Klimaatdetectives Projecten 2020-2021

Projecttitel: Klimaatverandering en neerslag

Team: De regen

ITIS E. Barsanti ISIS E. Europa   Pomigliano D'Arco   Italië   25 11Leeftijd student: 14-15 jaar oud

Hoe voorkomen we overstromingsproblemen in de gebieden waar we wonen?

Studenten van ITIS E. Barsanti en ISIS Europa, gevestigd in Pomigliano d'Arco, in de buurt van Napels, werken samen aan een combinatie van wetenschap, technologie, techniek en wiskunde (STEM) en op de natuur gebaseerde oplossingen (NBS). Ze observeerden of ons land, een kleine stad op 37 meter boven zeeniveau met een warm en gematigd klimaat. Regen was overvloedig en frequent in november en december door het analyseren van gegevens verzameld door ons weerstation. In de laatste 15 dagen van december viel er 101,1 mm regen, hetzelfde als vorig jaar, wat overstromingen veroorzaakte door ontoereikende opvangsystemen. Het overtollige debiet dat door het riool onder druk naar de oppervlakte wordt afgevoerd, kan alle depressies op de grond opvullen of via voorkeursroutes stromen, waardoor een stromingsnetwerk ontstaat dat in stedelijke gebieden wegen, trottoirs, natuurlijke depressies en kleine beekjes aantast. De intense regenval verhoogt het gegenereerde hydraulische risico dat gevolgen heeft voor mensen en infrastructuur. De studenten begrepen dat de vermindering van doorlaatbare gebieden - vermindering van begroeide gebieden - vermindering van oppervlakte reservoirs het probleem is. Analyseer via google earth en eurostat.eu de kunstmatige, waterdoorlatende gebieden en landbouwoppervlakken in de buurt van de school. De hydrologische balans in natuurlijke omstandigheden (P = ET + R + I) Op basis van de neerslaggegevens van Ance Campania in 2021 maken de leerlingen toekomstige voorspellingen van de neerslag in onze stad met de driehoeksmethode en de "Shape"van Google Earth. De drie plaatsen waren: Napels Camaldoli, Ottaviano en Caserta, en met het "geometrische" zwaartepunt van deze driehoek was het mogelijk om een ruwe schatting te maken van de foutmarge.

Laat zien hoe de overgang van landbouwgrond (natuurlijke bedekking) naar een volledig waterdicht oppervlak (vierkant, geasfalteerde en/of gecementeerde weg, enz.) leidt tot een progressieve afname van de infiltratiecoëfficiënt c. de. (weergegeven door de hoeveelheid water die infiltreert in combinatie met een meteorische neerslag) en een toename van de oppervlakteafvoer d.s. (deel van de neerslag dat naar het oppervlak stroomt).
Voorbeeld van berekening

Geasfalteerd oppervlak - schoolplein c.i. = 15% d.s. = 55% (met pieken tot 80%).
Landbouwgrond - aangrenzend fietspad c.i. = 50% r.a. = 10%
De toename in de omvang van de oppervlakteafvoer is duidelijk waar de bodem is vervangen door ondoordringbare gebieden. Er moet rekening mee worden gehouden dat tijdens bijzonder intense neerslag per uur (in de orde van 70-80 mm/uur) het stedelijke afvoersysteem in een crisis kan raken, wat plaatselijke overstromingen kan veroorzaken die ernstige gevolgen hebben voor antropogene structuren. De voorspelling houdt in dat er de komende jaren steeds minder water zal vallen, ondanks de schade door overstromingen, wateroverlast ... die de afgelopen tijd is toegenomen.
We kunnen hier een verklaring voor geven door te zeggen dat het op dagen dat het regent erg hard regent, wat niet afgevoerd kan worden door de huidige rioolwaterzuiveringsinstallaties.

Door gebruik te maken van de NBS-methodologie een project uitwerken over infrastructuren, waarbij natuur en stedelijke omgeving met elkaar in verband worden gebracht. Het idee is om stedelijke afwateringskanalen te creëren om overtollig regenwater langs de randen van wegen af te voeren. Dit systeem vereist: een beperkt aantal onderdelen, eenvoudig te installeren en in lengte aan te passen, eenvoudig te verwijderen en te onderhouden, en blijft op gelijke hoogte met de grond. Deze oplossing voorkomt overstromingen en voert regenwater af naar andere gebieden. De leerlingen identificeerden mogelijke materialen om waterafvoerkanalen van te maken: gegalvaniseerd staal, gietijzer, polymeer, PVC. De materialen moeten bestand zijn tegen de belasting en de spanningen die worden veroorzaakt door het veelvuldig passeren van voertuigen, temperatuurveranderingen en weerstand tegen chemicaliën. Ze berekenden het waterdebiet op basis van de grootte van de afwateringsgoten door zichzelf de volgende vragen te stellen
Hoeveel regenwater passeert het kanaal in een bepaalde periode? Wat is de helling van het oppervlak of de helling van de goot zelf? Hoe belangrijk zijn de afmetingen en het rooster van de afvoer?
Het volume regenwater dat in de goot terechtkomt, wordt berekend op basis van de oppervlakte de afvloeiingscoëfficiënt, op jaarbasis, die de doorlaatbaarheid van de oppervlakken uitdrukt. Voorbeelden: bodems zoals landbouwgebieden en weilanden hebben een lagere coëfficiënt, rond 0,10-0,15, omdat ze gemakkelijker water absorberen, terwijl deze voor asfalt 0,85- 1,00 bedraagt, juist vanwege de slechte doorlatendheid; regenintensiteit uitgedrukt in millimeter per uur.
Een berekening van het regenwatervolume (de Rationale Methode) is daarom:
V = BxIcrxA / 3600

https://climateandrainfall.blogspot.com/

Download projectposter PDF

Projecten worden gemaakt door de teams en zij nemen de volledige verantwoordelijkheid voor de gedeelde gegevens.
← Alle projecten