Temat projektu: Powodzie i susze

Tytuł projektu: Więcej parowania więcej opadów

Zespół: Pomigliano D'arco dla klimatu

ITI E. Barsanti i ISIS Europa   Pomigliano d'Arco   Włochy   21 Wiek ucznia: 14-15 lat


Pytanie badawcze

Czy "zmiana klimatu" jest mierzalna i policzalna nawet w naszym małym kraju, mieście naszej szkoły?

Podsumowanie projektu
Widok morfologiczny naszego terytorium

Dzięki pomysłowi dwóch szkół zlokalizowanych w Pomigliano D'Arco, położonych na obszarze morfologicznym zwanym "Conca di Nola", ITI E. Barsanti i ISIS EUROPA współpracują ze sobą, łącząc (STEM) i rozwiązania oparte na przyrodzie (NBS). Zaczęli obserwować kraj i zbierać dane z naszej stacji meteorologicznej, które ujawniły wzrost opadów deszczu w okresie od połowy września do grudnia oraz ich intensywność i częstotliwość. Zaobserwowali, że ilość wody wyniosła 569 mm, podczas gdy w ubiegłym roku w tym samym okresie było to 301,1 mm. To gwałtowne zjawisko pogodowe w krótkim czasie determinuje (powódź) z powodu niedostosowania systemu zbierania wody. Na obszarze 75 km badania wykazują, że zmiany klimatyczne w ostatnich dziesięcioleciach wpłynęły na opady deszczu w celu zwiększenia parowania oceanów. Kiedy opady deszczu są szczególnie intensywne, generowane są warunki zwiększonego ryzyka hydraulicznego, które mają wpływ na ludzi i infrastrukturę, przepływ rozciąga się między Pomigliano i Acerra z wysokim prawdopodobieństwem powodzi, "Conca di Nola" nie wykazuje wystarczających spadków, aby zapewnić przepływ wewnątrz niego. Nadmierne natężenia przepływu odprowadzane na powierzchnię przez kanalizację ciśnieniową mogą wypełniać wszelkie zagłębienia obecne na ziemi lub przepływać przez preferencyjne trasy, tworząc sieć przepływu, która na obszarach miejskich wpływa na drogi, chodniki, naturalne zagłębienia i małe strumienie. Uczniowie zrozumieli, że redukcja obszarów przepuszczalnych - redukcja obszarów porośniętych roślinnością - redukcja zbiorników powierzchniowych stanowi problem.
Rysunek 1

Główne wyniki i wnioski
Znormalizowany wskaźnik wilgotności różnicowej (NDMI) służy do określania zawartości wody w roślinności i monitorowania susz.

Studenci korzystający z Eo-browser analizują i określają zawartość wody w roślinności oraz monitorują susze. Przeglądarka EO Browser umożliwia przeglądanie i porównywanie obrazów w pełnej rozdzielczości ze wszystkich udostępnianych przez nas zbiorów danych, w szczególności student porównuje wartość danych dotyczących obszarów wodnych roślinności w okresie od września do grudnia 2020 i 2021 roku. Rysunek 2 pokazuje wzrost żółto-czerwonych obszarów ze względu na obecność dróg i domów, a w konsekwencji zmniejszenie obszarów, które mogą wchłonąć nadmiar wody podczas opadów. W rzeczywistości obserwowane wartości koncentrują się między -0,1 a 0 (zakres wartości NDMI wynosi od -1 do 1). Ujemne wartości NDMI (wartości zbliżające się do -1) odpowiadają jałowej glebie. Wartości w okolicach zera (-0,2 do 0,4) generalnie odpowiadają stresowi wodnemu. Wysokie, dodatnie wartości oznaczają wysokie zadrzewienie bez stresu wodnego (około 0,4 do 1) Uczeń rozumie, że system odprowadzania wody deszczowej nie jest w stanie odprowadzić dużych ilości wody w krótkim czasie. Zamiast tego nadmiar wody zwykle zalewa ulice, inne drogi transportowe i piwnice budynków, powodując poważne problemy w okresach intensywnych opadów deszczu, burz lub topnienia śniegu, ponieważ system kanalizacji deszczowej nie jest w stanie odprowadzić dużych ilości wody deszczowej w krótkim czasie, powodując lokalne zalanie ulic, dróg transportowych i piwnic budynków. Uczniowie rozumieją, że problem "Conca di Nola" jest spowodowany zmniejszeniem powierzchni gruntów rolnych i wdrożeniem nawierzchni asfaltowej, jak pokazano w analizie za pomocą EoBrowser Prognoza sugeruje, że ilość wody, która spadnie w nadchodzących latach, będzie coraz mniejsza, pomimo szkód spowodowanych powodzią, powodzie rosną w ostatnim czasie. Gwałtowne zjawiska pogodowe, w szczególności nagłe i intensywne opady deszczu, stały się w ostatnich latach problemem na obszarach miejskich.

Co dalej? Działania, które pomogą zmienić sytuację i zmniejszyć problem
Nasz model zielonego dachu

Studenci badają rozwiązanie korelujące naturę i miejski "metabolizm". Pomysł polega na stworzeniu zielonych dachów, szczególnego rozwiązania wykończeniowego charakteryzującego się systemem roślin na wodoodpornej strukturalnej warstwie nośnej. Woda paruje i jest wchłaniana przez glebę i rośliny na dachu, zmniejszając ilość wody odprowadzanej do kanalizacji deszczowej. W ten sposób tylko część wody deszczowej filtruje przez glebę i warstwy drenażowe, a następnie jest odprowadzana do kanalizacji. Studenci wykonali szkic modelu (Rysunek 3), z 0,5-m2 powierzchni zielonego dachu w naszym instytucie (8,763 m^2). Studenci zidentyfikowali specyficzną roślinność naszego kraju i stwierdzili, że najbardziej powszechne w danym typie dachu są trawy i mszaki o dużej sile absorpcji. Student obliczył wartość 5 mm i więcej opadów deszczu zapewniających magazynowanie przechwytujące, jak podaje (Alicja Kolasa 2021). W ciągu jednego dnia lub kolejnych dni intensywne zielone dachy zatrzymują około 11% więcej wody deszczowej niż dachy ekstensywne. Studenci odzwierciedlają również, że w przypadku opadów trwających kilka kolejnych dni stopień redukcji odpływu wody deszczowej z zielonego dachu zmniejsza się o prawie 20%. Może to być rozwiązanie pozwalające uniknąć powodzi i odprowadzić wodę deszczową do innych obszarów. Nauczyciele zaangażowani w projekt to Busiello R. D'anna L. (ITI E. Barsanti) Nappi S. Di Fonza M. (ISIS Europa), a uczniowie to 1L z ITI E. Barsanrti i 3C z ISIS Europa.

Link do projektu:

https://scuolagreenpomigliano.blogspot.com/?m=1

Plakat projektu:

Pobierz plakat projektu PDF

Prezentacja projektu

Projekty tworzone są przez zespoły i to one biorą pełną odpowiedzialność za udostępniane dane.
← Wszystkie projekty