كشورهای دنیا چگونه با سیل مقابله می كنند؟

تكنولوژی در خدمت كاهش مخاطرات سیل

تكنولوژی در خدمت كاهش مخاطرات سیل

با فناوری: شاید به جرات بتوان گفت هیچ حادثه طبیعی در جهان همچون سیل مرگبار و مخرب نیست. لزوما هر منطقه ای كه باران زا باشد، نسبت به سیل هم لطمه پذیر است، اما بارندگی تنها دلیل وقوع سیل نیست. بیشتر نقاط كره زمین در معرض خطر سیلاب قرار دارند و حدودا نقاط محدودی یافت می شود كه وقوع سیل در آنها نگرانی ایجاد نمی نماید.


به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا، سیل به مدلول طغیان كردن آب، زیر آب رفتن بخش گستره ای از زمین و خروشان شدن آب است. در خلال یا سپس یك بارندگی شدید، مقدار دبی رودخانه به سرعت افزایش یافته و در نتیجه آب از بستر عادی خود سرریز و دشت سیلابی و مناطق اطراف را در بر می گیرد. اصولاً بزرگی سیل ها و تكرار آنها در طول زمان تابع شدت بارندگی، نفوذپذیری زمین و وضع توپوگرافی منطقه است.
امروزه به علت دخالت های بی رویه در بسیاری نقاط كه قبلاً سیل نمی آمده، طغیان های بزرگی مشاهده می شود. فعالیت بشر به چند صورت احتمال وقوع سیل را زیاد می كند. از آن جمله می توان به ساختمان سازی در دشت سیلابی رود و اشغال بخش هایی از آنكه موجب كاهش ظرفیت طبیعی رود می شود، اشاره نمود.
شهرسازی ها و حذف گیاهان موجب كاهش مقدار آب نفوذی و افزایش آب سطحی می شود. حجم زیاد آب از یك طرف بر بزرگی طغیان می افزاید و از سویی با افزایش فرسایش، رسوباتی به وجود می آورد كه با برجای گذاشتن آنها ظرفیت بستر اصلی رود كاسته می شود. سیل های ناگهانی و فاجعه آمیز اغلب بر اثر تخریب سدها و بندها، ایجاد می شود.
تغییرات اقلیمی و افزایش سطح دریاها، موجب افزایش ریسك سیل در سراسر جهان، خصوصاً در مناطق ساحلی و پایین ساحلی شده است. افزایش دما همراه با گرم شدن كره زمین وقوع سیلاب را تشدید می كند. در همین حال، ذوب شدن یخچال های طبیعی و سایر عوامل سبب افزایش سطح دریا می شود كه موجب ایجاد خطرات ناشی از سیلاب های طولانی مدت و ناگهانی همچون در ونیز ایتالیا و جزایر مارشال می شود.

خسارت سالانه ۴۰ میلیارد دلاری سیل در آسیا
در واقع باران بیش از اندازه، شكستن سدها، ذوب سریع برف یا یخ می تواند در مجاورت رود گسترش یافته منجر به سیلاب شود. سیلاب ساحلی زمانی اتفاق می افتد كه طوفان یا سونامی بزرگ سبب پیشروی دریا شود. در بیشتر سیل ها ساعت ها یا حتی روزها قبل امكان آگهی به ساكنان به منظور تخلیه را می دهند. اما در پاره ای از مواقع سیلاب ها زمان آگهی و پیشگیری را از افراد سلب می كند.
براساس گزارش سازمان همكاریهای اقتصادی و توسعه، سیل ها سالانه بیشتر از ۴۰ میلیارد دلار در آسیا خسارت ایجاد می كنند. در ایالات متحده، تلفات متوسط نزدیك به هشت میلیارد دلار در سال است. تلفات مرگ در اثر وقوع سیلاب در دهه های اخیر به بیشتر از ۱۰۰ نفر در سال افزایش یافته است.
زمانی كه سیلاب ها فروكش می كنند، مناطق لطمه دیده اغلب در گل فرو می روند. آب باقی مانده امكان دارد با مواد مضری همچون آفت كش ها، مواد سوختی و فاضلاب آلوده شود. ساكنان ناحیه سیل زده اغلب از كمبود آب شرب سالم رنج می برند و این معظل منجر به شیوع بیماری های مرگبار در آب همچون تیفوئید، هپاتیت A و وبا می شود.



چین گذرگاه سیلاب های مرگبار در دنیا
از چین می توان بعنوان گذرگاه سیلاب های مرگبار در دنیا نام برد. در دره رودخانه های چین، سیلاب بارها میلیون ها نفر را به كام مرگ كشانده است. در لیستی از "مخرب ترین سیلاب های تاریخ جهان" به نقل از سایت "رَنكِر" می توان از سیل ۱۸ اوت ۱۹۳۱ رود "یانگ تسه" در چین نام برد كه منجر به مرگ حدود ۳.۷ میلیون نفر شد. سیل ۲۸ سپتامبر ۱۸۸۷ رود "زرد" چین باز یكی دیگر از مرگبارترین سیل های تاریخ است كه ۹۰۰ هزار نفر را به كام مرگ كشاند. این رودخانه در ژوئن ۱۹۳۸ باز هم سیل مهیبی را تجربه نمود كه منجر به مرگ ۵۰۰ تا ۸۰۰ هزار نفر شد.
سیلاب ۸ اوت سال ۱۹۷۵ سد "بنچیائو" در چین عامل مرگ و میر ۱۷۱ تا ۲۳۰ هزار نفر در چین شد. رود یانگ تسه در سال ۱۹۳۵ میلادی باز هم در سیلابی مهیب ۱۴۵ هزار نفر را كشت. یكم اوت سال ۱۹۷۱ "هانوی" و "دلتای رود قرمز" در ویتنام شمالی حدود ۱۰۰ هزار نفر تلفات جانی داشت. بیشتر از ۱۰۰ هزار نفر در سیل ۱۶ می سال ۱۹۱۱ "جیانگسو" و "آن هوئی" چین جان خودرا از دست دادند.
گواتمالا با تلفات ۴۰ هزار نفری در ۲۷ سپتامبر ۱۹۴۹ گرفتار سیل شد. بنگلادش آوریل و ژوئن ۱۹۷۴ منجر به مرگ ۲۸ هزار و ۷۰۰ نفر شد. در آمریكا سیل و گِلرود در دسامبر سال ۱۹۹۹ وارگاس در ایالت وارگاسِ ونزوئلا بین ۱۰ تا ۳۰ هزار نفر را كشت.

راهكار كشورهای مختلف برای مقابله با سیل
برای رفع خطر سیل، خیلی از دولت ها مجبور هستند كه ساكنان مناطق مستعد سیلاب را بیمه سیل كنند و مقررات ساختمانی برای ساخت ساختمان های مقاوم در مقابل سیل، با درجات مختلف، تنظیم كنند. تلاش های گسترده برای كاهش و هدایت سیل های اجتناب ناپذیر، سبب شد تا برخی اقدامات مهندسی بلندپروازانه همچون سیستم گسترده نیواورلئان و سد سازی های بزرگ در هلند ارتقا یابد. چنین تلاش هایی همچنان ادامه دارد، برای اینكه تغییرات آب و هوایی در مناطق لطمه پذیر ادامه دارد.



تخلیه هوشمندانه سیلاب
همكاری مشترك بین Fujitsu، EYEfi و Downer چاره IoT را برای كاهش خطر سیل نمایش می دهد. این طرح با موافقت شورای محدوده یارا در ایالت ویكتوریا استرالیا به صورت پایلوت اجرا شد. چاره IoT شامل حسگرهای هوشمند تحت شبكه، فن آوری و نرم افزار ابری، تشخیص زودهنگام وقوع سیلاب است كه به كمك آن فعالیت های بازسازی، تعمیر و نگهداری اولویت بندی شده و از آب گرفتگی جاده ها جلوگیری می شود.
در ملبورن استرالیا باز ۲۸ مارس ۲۰۱۸ همكاری مشتركی بین Downer، Fujitsu و EYEfi یك آزمایش موفقیت آمیز از این چاره هوشمند تخلیه نمایش شد كه بطور قابل توجهی كاهش خطر سیل را به علت جریان بیش از اندازه تخلیه آب های طوفانی بوجود می آورد. این روش از شبكه ای از سنسورها برای نظارت بر تخلیه در زمان استفاده می نماید. این روش نیاز به بازرسی تخلیه دستی را از بین می برد و امكان استقرار تیم های واكنش و تعمیر و نگهداری را پیش از اینكه تخلیه مسدود و سبب سیل شود، فراهم می آورد.
با استفاده از حسگر دوربینی و سیستم سونار، چاره ای برای نظارت بر سطح آب و جریان آب در حوضه های آبی سیلابی طراحی شده است و هشدارهایی را به تیم های عملیاتی می دهد تا از انفجار قبل از وقوع حادثه جلوگیری شود. حسگرهای صوتی در تخلیه آب های طوفان جاده ای نصب شده و سطوح آب را اندازه گیری می كنند. با این امكان بررسی روزانه چاله های آب فراهم می شود.
این تكنولوژی به سرعت به ما اطلاع می دهد كه یك انسداد وجود دارد، بدین سبب می توانیم فردی را بلافاصله بفرستیم و پیش از اینكه عوارض ناشی از سیل بیشتر شود بتوانیم محوطه را پاك نماییم.



توقف سیلاب پیش از وقوع
"Opti" یك كمپانی آمریكایی است كه طرحی برای كنترل سیل نمایش كرده است. به كمك این روش سیل قابل پیش بینی است و آب باران را به مكانی كه امن باشد هدایت و ذخیره می كند. هم اكنون بیشتر از ۱۱ میلیون دلار برای این طرح سرمایه گذاری شده است. یكی از طریق هایی كه شهرها را در مقابل سیل ها محافظت می كند، استفاده از استخرهای نگهداری است. آب باران به این حوضچه ها رفته و ذخیره می شود. اما سیلاب های بزرگ گاهاً ناشی از سرریز حاصل سدبندها است. Opti برای پیشگیری از سرریز شدن سد با كمك نرم افزار امكان نظارت و پیش بینی های آب و هوایی و همین طور تنظیم میزان آب در استخرهای را می دهد
Opti، مبتنی بر سیستم های مدیریت آب شرب زیرزمینی با فناوری ابری ارتباط برقرار و آب و هوا را پیگیری می كند. این سیستم ها آب را به داخل و خارج از دریاچه های شهری، حوضچه های نگهداری، مخازن، لوله ها و حتی تالاب های ساخته شده كنترل می كنند. سیستم Opti یك شیر تخلیه از طریق دور دارد كه سپس پیش بینی وقوع سیل می توان از آن استفاده نمود. سیستم به تدریج آب اضافی را بگونه ای پخش می كند كه رودخانه های نزدیك را خروشان نسازد. این تكنولوژی سپس یك فاجعه بزرگ طبیعی، سیل را از بین نمی برد، اما Opti می گوید كه می تواند به كاهش لطمه كمك نماید. این طرح هم اكنون در بیشتر از ۱۳۰ سایت در ۲۱ ایالت در آمریكا در شهرهای اصلی همچون نیویورك، پیتسبورگ و شیكاگو نصب شده است. با تخلیه آب پیش از بارندگی، مخازن، دریاچه ها یا حوضچه ها ظرفیت نگهداری آب بسیار بیشتری را در هنگام بارش باران شدید پیدا می كنند.

ذخیره آب در پشت بام
در حالی كه Opti از فن آوری خود برای مدیریت و هدایت آب زیرزمینی استفاده می نماید، یك شركت دیگر، تمركز را در پشت بام ها قرار می دهد. Rainbank یك سیستم تازه است كه پشت بام ها را به مخازن تبدیل می كند. سیستم آن هم اكنون بر روی سقف اداره آب در نیواورلئان كار می كند. این سیستم مانند Opti از فن آوری ابری متصل به شبكه باز استفاده می نماید. به جای حوضچه ها، از پشت بام ها برای نگهداری آب در طول باران های سنگین استفاده می شود و سپس آن طوفان ها به آرامی آزاد می شوند.
این دستگاه از طریق دور كنترل می شود و با سرور در سیستم ابری در ارتباط می باشد. سرور الگوریتم ها را اجرا می كند، به ارزیابی سیلاب می پردازد و زمان شدیدترین دوره طوفان را تخمین می زند. تكنولوژی Rainbank نسبتاً ارزان است. تابحال این سیستم در دوازده شهرهای فیلادلفیا، میلواكی و سنت لوئیس در پشت بام ها تعبیه شده است.

استفاده از سد برای مهار آب
در انگلستان، مهندسان سدسازی موانعی مدرن و متحرك برای پیشگیری از سیل در امتداد رودخانه تایمز طراحی نموده اند. این سد متحرك از پوسته های براق و فولادی هیدرولیك فولاد توخالی ساخته شده است. این سدها دارای دروازه برای تخلیه آب هستند كه در صورت نیاز، دروازه های آب متوقف می شود تا آب را بوسیله جریان آب رودخانه كنترل و سطح امنیت رودخانه تایمز را حفظ كنند. در یك موقعیت كم آبی آب در زیر سد جریان می یابد.

خشكاندن دشت های زیر آب
برخی كشورها از روش خشكاندن دشت هایی كه زیر آب رفته اند استفاده می نمایند. از دستگاهی برای این منظور استفاده می شود كه با گاز شهری و دیگر سوخت ها كار می كند. پمپ كف كش برای مكیدن آب و پاشیدن آن بر روی شعله دارد. در هر ساعت ۲ هزار متر مكعب آب را تبخیر می كند (در هر ۲۴ ساعت یك عرصه ۱۰ هكتاری كه تا نیم متر آب سطح آنرا پوشانده خشك می كند) و از همه مهم تر اینكه بخار آب را بگونه ای پراكنده می كند كه امكان تشكیل مجدد ابر و بارش وجود ندارد.



توربین های بادی
بین سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۹۷، هلندی ها یك شبكه پیچیده از سدها، اسلایدها، قفل ها، دیوارها و موانع را برای متلاشی كردن جریان طوفان طراحی كردند. یكی از چشمگیرترین پروژه های هلندی ها سد "Oosterschelde" است كه به جای ساختن یك سد معمولی، سدی است با دروازه های متحرك.

آبراهه هوشمند
هلند آبراهه ای با توربین های بادی و دروازه های سفید دارد كه در سال ۱۹۹۷، برای مقابله با طوفان طراحی شده است. هنگامی كه سطح آب افزایش می یابد، دیوارهای كامپیوتری به یكدیگر نزدیك شده و آب مخازن را به شكلی تغییر می دهد كه وزن آب دیواره ها را بطور قابل توجهی می كاهد و از عبور آب جلوگیری می كند.

حوضچه های متحرك
حوضچه های متحرك در سال ۱۹۶۰ تكمیل شده است. یكی از سه حوضچه متحرك یا سدها در امتداد رود راین در هلند قرار دارد. دو دروازه انحصاری عظیم برای كنترل آب و تولید برق در رودخانه لك در نزدیكی روستای Hagestein قرار دارد. دروازه های این حوضچه ها متناسب با سطح آب تغییر وضعیت می دهند و حجم آب را كم و زیاد می كنند.

موانع آبی
هدف از این دروازه ها محافظت از ونیز برابر جزر و مد و سیل است. الان موانع آبی ونیز دارای مجموعه ای از ۷۸ مانع است كه می تواند بطور مستقل وضعیت آب را كنترل كند. ماژول الكترومكانیكی آزمایشی ونیز در سال ۲۰۰۳ استفاده شد.





منابع: وبسایت نشنال جئوگرافی، Ranker، cnn، Fujitsu، cnbc
ترجمه از: آیدا علی اكبری، خبرنگار ایسنا-منطقه اصفهان




1398/01/21
14:17:10
5.0 / 5
97
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۳

لینک دوستان با فناوری

بافناوری

با فناوری
با فناوری

با فناوری

معرفی فناوری روز دنیا

bafanavari.ir - حقوق مادی و معنوی سایت با فناوری محفوظ است