Projekto pavadinimas: Klimato kaita ir kritulių kiekis

Komanda: Lietus

ITIS E. Barsanti ISIS E. Europa   Pomigliano D'Arco   Italija   25 11Mokinio amžius: 14-15 metų

Kaip užkirsti kelią potvynių problemoms mūsų gyvenamosiose vietovėse?

Mokiniai iš ITIS E. Barsanti ir ISIS Europa, esančių Pomigliano d'Arco, netoli Neapolio, kartu dirba derindami gamtos mokslus, technologijas, inžineriją ir matematiką (STEM) ir gamta pagrįstus sprendimus (NBS) .Jie stebi, ar mūsų šalyje, nedideliame miestelyje, esančiame 37 m virš jūros lygio ir pasižyminčiame šiltu bei vidutinio klimato klimatu. Analizuojant mūsų meteorologijos stoties surinktus duomenis nustatyta, kad lapkričio ir gruodžio mėn. liūtys buvo gausios ir dažnos. Per paskutines 15 gruodžio dienų iškrito 101,1 mm kritulių, tiek pat, kiek ir pernai, lemiančių potvynius dėl netinkamų lietaus surinkimo sistemų. Slėginės kanalizacijos į paviršių išleidžiamas perteklinis debitas gali užpildyti bet kokias žemės įdubas arba tekėti lengvatiniais keliais, sudarydamas srautų tinklą, kuris miestuose veikia kelius, šaligatvius, natūralias įdubas ir mažus upelius . Dėl intensyvaus lietaus padidėja hidraulinė rizika, kuri daro poveikį žmonėms ir infrastruktūrai. Mokiniai suprato, kad problema yra pralaidžių plotų mažinimas - augmenija apaugusių plotų mažinimas - paviršinių rezervuarų mažinimas. Naudodamiesi google earth ir eurostat.eu, išanalizavo netoli mokyklos esančius dirbtinius, vandeniui laidžius plotus ir žemės ūkio paskirties plotus. Hidrologinis balansas natūraliomis sąlygomis (P = ET + R + I) Remdamiesi Ance Campania 2021 m. kritulių kiekio duomenimis, mokiniai, naudodami trianguliacijos metodą ir "Shape "Of Google Earth, prognozuoja būsimą kritulių kiekį mūsų mieste. Trys vietovės buvo šios: Neapolis Camaldoli, Ottaviano ir Caserta, o naudojant šio trikampio "geometrinį" svorio centrą buvo galima apytiksliai įvertinti paklaidą.

Pabrėžiama, kad pereinant nuo žemės ūkio paskirties žemės (natūralios dangos) prie visiškai vandeniui nepralaidžios dangos (aikštės, asfaltuoto ir (arba) cementu padengto kelio ir t. t.) palaipsniui mažėja infiltracijos koeficientas c. the. (jį rodo vandens kiekis, kuris infiltruojasi kartu su meteoriniais krituliais) ir didėja paviršinis nuotėkis d. s. (kritulių dalis, ištekanti į paviršių).
Skaičiavimo pavyzdys

Asfaltuota danga - mokyklos kiemas c.i. = 15% d.s. = 55% (su didžiausiomis reikšmėmis iki 80%).
Žemės ūkio paskirties žemė - gretimas dviračių takas c.i. = 50% r.a. = 10%
Paviršinio nuotėkio padidėjimas akivaizdus ten, kur dirvožemį pakeitė nepralaidūs plotai. Reikėtų nepamiršti, kad per ypač intensyvias valandines liūtis (apie 70-80 mm/h) miesto drenažo sistemą gali ištikti krizė, sukelianti vietinius potvynius, kurie daro didelį poveikį antropogeninėms struktūroms. Prognozės leidžia daryti prielaidą, kad artimiausiais metais iškrentančio vandens kiekis bus vis mažesnis, nepaisant to, kad pastaruoju metu potvynių, poplūdžių žala... vis didėja.
Visa tai galime paaiškinti tuo, kad tomis dienomis, kai lyja, lietus būna labai intensyvus ir jo neįmanoma pašalinti dabartiniais nuotekų valymo įrenginiais.

Naudojant NBS metodiką, parengti infrastruktūros projektą, kuriame būtų susieta gamtinė ir urbanistinė aplinka. Idėja - sukurti miesto drenažo kanalus, kuriais būtų galima nutekinti lietaus vandens perteklių palei kelių kraštus. Šiai sistemai reikia: nedaug komponentų, ją lengva įrengti ir pritaikyti pagal ilgį, lengvai nuimama ir prižiūrima, išlieka viename lygyje su žeme. Mokiniai nustatė galimas medžiagas, iš kurių galima pagaminti vandens nutekėjimo kanalus: cinkuotas plienas, ketus, polimeras, PVC. Medžiagos turi atlaikyti apkrovą ir įtempimus, kuriuos sukelia dažnas transporto priemonių važiavimas, temperatūros pokyčiai ir atsparumas cheminėms medžiagoms. Pagal drenažo kanalų dydį jie apskaičiavo vandens srauto greitį, užduodami sau klausimus
Kiek lietaus vandens per tam tikrą laiką patenka į kanalą? Koks yra paviršiaus nuolydis arba paties kanalo nuolydis? Kiek svarbūs yra latako matmenys ir grotelės?
Lietaus vandens kiekis, kuris patenka į kanalo vidų, apskaičiuojamas pagal ploto nuotėkio koeficientą metams, kuris išreiškia paviršių pralaidumą. Pavyzdžiai: dirvožemių, pavyzdžiui, žemės ūkio paskirties plotų ir pievų, koeficientas yra mažesnis, apie 0,10-0,15, nes jie lengviau sugeria vandenį, o asfalto koeficientas siekia 0,85- 1,00 būtent dėl jo prasto pralaidumo;kritulių intensyvumas, išreikštas milimetrais per valandą.
Todėl apskaičiuojamas lietaus vandens tūris (racionalusis metodas):
V = BxIcrxA / 3600

https://climateandrainfall.blogspot.com/