Climate Detectives-prosjekter 2020-2021

Prosjektets tittel: Klimaendringer og nedbør

Team: Regnet

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

Hvordan forebygger vi oversvømmelsesproblemer i områdene der vi bor?

Elever fra ITIS E. Barsanti og ISIS Europa i Pomigliano d'Arco, i nærheten av Napoli, jobber sammen og kombinerer naturvitenskap, teknologi, ingeniørfag og matematikk (STEM) med naturbaserte løsninger (NBS). De observerer om landet vårt, en liten by som ligger 37 meter over havet med et varmt og temperert klima. Vi har analysert data fra den meteorologiske stasjonen vår og funnet ut at det regnet mye og ofte i november og desember. I løpet av de siste 15 dagene i desember falt det 101,1 mm regn, det samme som i fjor, noe som førte til oversvømmelser på grunn av utilstrekkelige oppsamlingssystemer. Overskytende vannmengder som slippes ut på overflaten av trykksatt kloakk, kan fylle fordypninger på bakken eller strømme gjennom foretrukne ruter og skape et strømningsnettverk som i urbane områder påvirker veier, fortau, naturlige fordypninger og små bekker. Den intense nedbøren øker den hydrauliske risikoen som genereres og påvirker mennesker og infrastruktur. Elevene forsto at problemet er reduksjon av permeable områder - reduksjon av vegetasjonsområder - reduksjon av overflatemagasiner. Ved hjelp av Google Earth og eurostat.eu analyserte de de kunstige, vanntette områdene og jordbruksarealene i nærheten av skolen. Den hydrologiske balansen under naturlige forhold (P = ET + R + I) Basert på nedbørsdataene fra Ance Campania i 2021, gjør elevene fremtidige prognoser for nedbør i byen vår med trianguleringsmetoden og "Shape"Of Google Earth. De tre lokalitetene var: Napoli Camaldoli, Ottaviano og Caserta, og med det "geometriske" tyngdepunktet i denne trekanten var det mulig å grovt anslå feilmarginen.

Fremhever hvordan overgangen fra jordbruksareal (naturlig dekke) til en fullstendig vanntett overflate (firkantet, asfaltert og/eller sementert vei osv.) fører til en gradvis reduksjon av infiltrasjonskoeffisienten c. the. (representert ved mengden vann som infiltreres i forbindelse med en meteorisk nedbør) og en økning i overflateavrenningen d.s. (del av nedbøren som renner til overflaten).
Eksempel på beregning

Asfaltert overflate - skolegård c.i. = 15% d.s. = 55% (med topper på opptil 80%).
Jordbruksareal - tilstøtende sykkelvei c.i. = 50% r.a. = 10%
Økningen i størrelsen på overflateavrenningen er tydelig der jordsmonnet har blitt erstattet av ugjennomtrengelige områder. Det er viktig å huske på at det urbane dreneringssystemet kan komme i krise under spesielt intens timesnedbør (i størrelsesorden 70-80 mm/t), noe som kan føre til lokale oversvømmelser med alvorlige konsekvenser for menneskeskapte strukturer. Prognosen tilsier at vannmengden som vil falle i årene som kommer, vil bli mindre og mindre, til tross for at skadene fra flom, oversvømmelser ... har økt i den senere tid.
Vi kan gi en forklaring på alt dette ved å si at de dagene det regner, er regnet svært intenst, noe som ikke kan håndteres av dagens avløpsanlegg.

Ved hjelp av NBS-metodikk utarbeider vi et prosjekt om infrastrukturer som knytter sammen natur og bymiljø. Ideen er å lage urbane dreneringskanaler for å drenere overflødig regnvann langs veikantene. Dette systemet krever et begrenset antall komponenter, er enkelt å installere og kan tilpasses i lengden, er lett å fjerne og vedlikeholde og ligger i nivå med bakken. Elevene identifiserte mulige materialer for å lage dreneringskanaler: galvanisert stål, støpejern, polymer og PVC. Materialene må tåle belastningen og påkjenningene som forårsakes av hyppig passering av kjøretøy, temperaturendringer og motstand mot kjemikalier. De beregnet vannmengden basert på størrelsen på dreneringskanalene ved å stille seg selv følgende spørsmål
Hvor mye regnvann passerer gjennom kanalen i løpet av en gitt tidsperiode? Hva er helningen på overflaten eller helningen på selve renneløpet? Hvor viktig er dimensjonene og risten på avløpet?
Volumet av regnvann som passerer inne i kanalen beregnes på grunnlag av avrenningskoeffisienten på årsbasis, som uttrykker overflatens permeabilitet. For eksempel: jordsmonn som jordbruksområder og enger har en lavere koeffisient, rundt 0,10-0,15, siden de absorberer vann lettere, mens for asfalt når den 0,85- 1,00 nettopp på grunn av sin dårlige permeabilitet;nedbørintensitet uttrykt i millimeter per time.
En beregning av volumet av regnvann (den rasjonelle metoden) er derfor:
V = BxIcrxA / 3600

https://climateandrainfall.blogspot.com/

Last ned prosjektplakat PDF

Prosjektene opprettes av teamene, og de tar det fulle ansvaret for de delte dataene.
← Alle prosjekter