Projektets titel: Klimaforandringer og nedbør

Team: Regnen

ITIS E. Barsanti ISIS E. Europa   Pomigliano D'Arco   Italien   25 11Elevens alder: 14-15 år gammel

Hvordan forebygger vi oversvømmelser i de områder, hvor vi bor?

Elever fra ITIS E. Barsanti og ISIS Europa i Pomigliano d'Arco nær Napoli arbejder sammen om at kombinere naturvidenskab, teknologi, ingeniørvidenskab og matematik (STEM) med naturbaserede løsninger (NBS). De observerer, om vores land er en lille by, der ligger 37 meter over havets overflade med et varmt og tempereret klima. Regnen var rigelig og hyppig i november og december ved at analysere data indsamlet af vores meteorologiske station. I de sidste 15 dage af december faldt der 101,1 mm regn, det samme som sidste år, hvor der opstod oversvømmelser på grund af utilstrækkelige opsamlingssystemer. Den overskydende strømningshastighed, der udledes til overfladen af kloakken under tryk, kan fylde alle fordybninger på jorden eller strømme gennem præferentielle ruter og skabe et strømningsnetværk, der i byområder påvirker veje, fortove, naturlige fordybninger og små vandløb. Den intense regn øger den hydrauliske risiko, som påvirker mennesker og infrastruktur. De studerende forstod, at problemet er reduktion af gennemtrængelige områder - reduktion af bevoksede områder - reduktion af overfladiske reservoirer. Gennem google earth og eurostat.eu analyseres de kunstige, vandtætte områder og landbrugsoverflader, der findes i nærheden af skolen. Den hydrologiske balance under naturlige forhold (P = ET + R + I) Baseret på nedbørsdata fra Ance Campania i 2021 laver eleverne fremtidige forudsigelser af nedbør i vores by med trianguleringsmetoden og "Shape" fra Google Earth. De tre lokaliteter var: Napoli Camaldoli, Ottaviano og Caserta, og med det "geometriske" tyngdepunkt i denne trekant var det muligt groft at estimere fejlmargenen.

Fremhæver, hvordan overgangen fra landbrugsjord (naturligt dække) til en fuldstændig vandtæt overflade (firkantet, asfalteret og/eller cementeret vej osv.) fører til en gradvis reduktion af infiltrationskoefficienten c. the. (repræsenteret af den mængde vand, der infiltrerer i forbindelse med en meteorisk nedbør) og en stigning i overfladeafstrømningen d.s. (del af nedbør, der strømmer til overfladen).
Eksempel på beregning

Asfalteret overflade - skolegård c.i. = 15% d.s. = 55% (med toppe på op til 80%).
Landbrugsjord - tilstødende cykelsti c.i. = 50% r.a. = 10%
Stigningen i størrelsen af overfladeafstrømninger er tydelig, hvor jorden er blevet erstattet af uigennemtrængelige områder. Man skal huske på, at under særlig intens timesregn (i størrelsesordenen 70-80 mm/t) kan det urbane afløbssystem gå i krise og forårsage lokale oversvømmelser, der alvorligt påvirker menneskeskabte strukturer. Prognosen antyder, at mængden af vand, der vil falde i de kommende år, vil blive mindre og mindre, på trods af at skaderne fra oversvømmelser, oversvømmelser ... har været stigende i den seneste tid.
Vi kan give en forklaring på alt dette ved at sige, at på dage, hvor det regner, er regnen meget intens, hvilket ikke kan bortskaffes af de nuværende rensningsanlæg.

Ved hjælp af NBS-metoden udarbejder vi et projekt om infrastruktur, der forbinder natur og bymiljø. Ideen er at skabe drænkanaler i byerne til at bortlede overskydende regnvand langs vejkanterne. Dette system kræver: et begrænset antal komponenter, det er nemt at installere og tilpasse i længden, det er nemt at fjerne og vedligeholde, og det forbliver i niveau med jorden. De studerende identificerede mulige materialer til at lave afvandingskanaler, som er: galvaniseret stål, støbejern, polymer, PVC. Materialerne skal kunne modstå belastningen og de belastninger, der forårsages af hyppig passage af køretøjer, temperaturændringer og modstandsdygtighed over for kemikalier. De beregnede vandgennemstrømningshastigheden baseret på størrelsen af afvandingskanalerne ved at stille sig selv spørgsmålene
Hvor meget regnvand passerer gennem kanalen i et givet tidsrum? Hvad er hældningen på overfladen eller hældningen på selve kanalen? Hvor vigtige er dimensionerne og risten på afløbet?
Mængden af regnvand, der passerer inde i kanalen, beregnes på basis af arealet afstrømningskoefficienten på årsbasis, som udtrykker overfladernes permeabilitet. For eksempel: jord som landbrugsområder og enge har en lavere koefficient, omkring 0,10-0,15, da de lettere absorberer vand, mens den for asfalt når 0,85-1,00 netop på grund af dens dårlige permeabilitet; regnintensitet udtrykt i millimeter i timen.
En beregning af mængden af regnvand (den rationelle metode) er derfor:
V = BxIcrxA / 3600

https://climateandrainfall.blogspot.com/