Tytuł projektu: Zmiany klimatyczne i opady deszczu

Zespół: Deszcz

ITIS E. Barsanti ISIS E. Europa   Pomigliano D'Arco   Włochy   25 11Wiek ucznia: 14-15 lat

Jak zapobiegać powodziom na obszarach, na których mieszkamy?

Uczniowie z ITIS E. Barsanti i ISIS Europa z Pomigliano d'Arco, niedaleko Neapolu, pracują razem łącząc naukę, technologię, inżynierię i matematykę (STEM) z rozwiązaniami opartymi na przyrodzie (NBS). Obserwują, czy nasz kraj, małe miasteczko położone 37 m nad poziomem morza z ciepłym i umiarkowanym klimatem. Deszcze były obfite i częste w listopadzie i grudniu, analizując dane zebrane przez naszą stację meteorologiczną. W ciągu ostatnich 15 dni grudnia spadło 101,1 mm deszczu, tyle samo co w zeszłym roku, co spowodowało powódź z powodu nieodpowiednich systemów zbierania wody. Nadmierne natężenia przepływu odprowadzane na powierzchnię przez kanalizację ciśnieniową mogą wypełniać wszelkie zagłębienia terenu lub przepływać przez preferencyjne trasy, tworząc sieć przepływu, która na obszarach miejskich wpływa na drogi, chodniki, naturalne zagłębienia i małe strumienie. Intensywne opady deszczu zwiększają generowane ryzyko hydrauliczne, które ma wpływ na ludzi i infrastrukturę. Uczniowie zrozumieli, że problemem jest redukcja obszarów przepuszczalnych - redukcja obszarów porośniętych roślinnością - redukcja zbiorników powierzchniowych. Za pomocą google earth i eurostat.eu przeanalizowali sztuczne, wodoodporne obszary i powierzchnie rolne znajdujące się w pobliżu szkoły. Równowaga hydrologiczna w warunkach naturalnych (P = ET + R + I) W oparciu o dane dotyczące opadów Ance Campania w 2021 r. uczniowie opracowali przyszłe prognozy opadów w naszym mieście za pomocą metody triangulacji i "Kształtu" Google Earth. Trzy miejscowości to: Neapol Camaldoli, Ottaviano i Caserta, a dzięki "geometrycznemu" środkowi ciężkości tego trójkąta można było z grubsza oszacować margines błędu.

Podkreśla, w jaki sposób przejście z gruntów rolnych (naturalna pokrywa) na całkowicie wodoodporną powierzchnię (plac, asfaltowana i / lub cementowana droga itp.) Prowadzi do stopniowego zmniejszania współczynnika infiltracji c. the. (reprezentowanego przez ilość wody, która infiltruje w połączeniu z opadami meteorycznymi) i wzrost spływu powierzchniowego d.s. (część opadów wypływająca na powierzchnię).
Przykład obliczeń

Nawierzchnia asfaltowa - boisko szkolne c.i. = 15% d.s. = 55% (z wartościami szczytowymi do 80%).
Grunty rolne - przylegająca ścieżka rowerowa c.i. = 50% r.a. = 10%
Wzrost wielkości spływów powierzchniowych jest widoczny tam, gdzie gleba została zastąpiona obszarami nieprzepuszczalnymi. Należy pamiętać, że podczas szczególnie intensywnych godzinnych opadów deszczu (rzędu 70-80 mm / h) miejski system odwadniający może przejść kryzys, powodując lokalne powodzie, które poważnie wpływają na struktury antropogeniczne. Prognoza sugeruje, że ilość wody, która spadnie w nadchodzących latach, będzie coraz mniejsza, pomimo szkód spowodowanych przez powodzie, powodzie ... rosną w ostatnim czasie.
Możemy to wszystko wyjaśnić, mówiąc, że w dni, kiedy pada deszcz, deszcz jest bardzo intensywny, którego nie można usunąć za pomocą obecnych oczyszczalni ścieków.

Przy użyciu metodologii NBS opracowano projekt infrastruktury, korelujący naturę i środowisko miejskie. Pomysł polega na stworzeniu miejskich kanałów odwadniających do odprowadzania nadmiaru wody deszczowej wzdłuż krawędzi dróg. System ten wymaga: ograniczonej liczby komponentów, jest łatwy w instalacji i dostosowaniu długości, łatwy do demontażu i konserwacji, pozostaje na poziomie gruntu. Rozwiązanie to pozwala uniknąć powodzi i odprowadzić wodę deszczową do innych obszarów. Studenci zidentyfikowali możliwe materiały do wykonania kanałów odprowadzających wodę, którymi są: stal ocynkowana, żeliwo, polimer, PVC. Materiały muszą być w stanie wytrzymać obciążenie i naprężenia spowodowane częstymi przejazdami pojazdów, zmianami temperatury i odpornością na chemikalia. Obliczono natężenie przepływu wody w oparciu o rozmiar kanałów odwadniających, zadając sobie pytania
Ile wody deszczowej przepływa przez kanał w danym okresie czasu? Jakie jest nachylenie powierzchni lub nachylenie samego kanału? Jak ważne są wymiary i kratka odpływu?
Objętość wody deszczowej przepływającej wewnątrz kanału jest obliczana na podstawie współczynnika spływu w skali roku, który wyraża przepuszczalność powierzchni. Na przykład: gleby takie jak obszary rolnicze i łąki mają niższy współczynnik, około 0,10-0,15, ponieważ łatwiej wchłaniają wodę, podczas gdy dla asfaltu osiąga on 0,85-1,00 właśnie ze względu na jego słabą przepuszczalność; intensywność opadów wyrażona w milimetrach na godzinę.
Obliczenie objętości wody deszczowej (metoda racjonalna) jest zatem możliwe:
V = BxIcrxA / 3600

https://climateandrainfall.blogspot.com/