a csapadék a legfontosabb tényező az árvíz kialakulásában, de sok más tényező is hozzájárul. Amikor egy vízgyűjtőre esik az eső, a vízfolyásokat elérő esővíz mennyisége a vízgyűjtő jellemzőitől, különösen annak méretétől, alakjától és földhasználatától függ. A csapadék egy részét a talaj és a növényzet’ befogja’, a maradék pedig áramlásként a vízi utakba kerül. A folyó jellemzői, mint például a méret és az alak, a folyó növényzete és a folyó körül, valamint a vízi úton és annak szomszédságában lévő szerkezetek jelenléte mind befolyásolják a vízi út vízszintjét.

a csapadék a legfontosabb tényező az árvíz kialakulásában

egyszerűen fogalmazva, az áradások akkor fordulnak elő, amikor a vízgyűjtő vízmennyisége meghaladja a csatornák, patakok és folyók kapacitását. Ez a folyamat csapadékkal kezdődik, de sok más tényező befolyásolja.

Ausztráliában az árvizeket nagymértékben befolyásolja a természetesen magas csapadékváltozékonyság, amely a világ más részeihez képest sokkal nagyobb változékonyságot eredményez a vízi utakon átfolyó vízmennyiségben. Ennek a változékonyságnak az egyik fő tényezője az El ni – Dél-oszcilláció (ENSO) hatás (lásd a 4.ábrát).

a légkör és az óceánok erősen befolyásolják időjárásunkat.

Ausztrália csapadékváltozásának nagy részét évről évre az Enso néven ismert természetes éghajlati jelenség okozza, az El ni – Dél-oszcilláció. Az ENSO ‘see-saw’ variációi szorosan kapcsolódnak a légköri függőleges keringés változásaihoz az Egyenlítő mentén a Csendes-óceán felett. Ezt a keringést, az úgynevezett Walker-keringést a tengerfelszín hőmérsékletének különbségei okozzák a Csendes-óceán keleti és nyugati része között az Egyenlítő mentén.

a normál keringés során a meleg, nedves levegő nyugat felé halad át a Csendes-óceánon, és Indonézia fölé emelkedik, felhőt és esőt okozva. A légáram ezután viszonylag száraz lesz, és nagy magasságban (kb. 12 000 m) kelet felé mozog, és a dél-amerikai partok közelében lévő, általában hideg vizek fölé süllyed.

az El ni – Dél-oszcilláció különböző mértékei vannak. Ezek egyike, a déli oszcillációs Index (vagy SOI) a Csendes-óceán keleti része (tahitinél mérve) és az Észak-Ausztrália és Indonézia körüli Egyenlítői terület (Darwinnál mérve) közötti Légnyomás-különbséget méri.

amikor az egyenlítői óceán felszíne Dél-Amerika partjainál rendellenesen hűvös, a Walker keringése megerősödik. Ebben a helyzetben a SOI erősen pozitív, és a kereskedelmi szelek erősen fújnak a meleg Csendes-óceánon, sok nedvességet felszedve (4a ábra). Ez növeli annak valószínűségét, hogy Kelet-Ausztrália átlag feletti csapadékmennyiséget tapasztal, és ezt ‘La ni Incontinental’ eseménynek nevezik.

másrészt, amikor az óceán felszíne Dél-Amerika partjainál rendellenesen meleg, a Csendes-óceán keleti és nyugati része közötti Légnyomás egyenlővé válik vagy negatív értékké válik, gyengítve vagy megfordítva a kereskedelmi szelet. Ezt a helyzetet, amely gyengébb, mint a normál Walker-keringés (4b ábra), erősen negatív Déli oszcillációs Index kíséri, és ‘el ni’ – nak hívják. Ausztráliában ez általában átlag alatti csapadékmennyiséget eredményez, és ha ez a tendencia továbbra is fennáll, aszályba csúszhatunk. A SOI segít megmondani, hogy milyen erős a La ni adapta vagy El ni Apconpo esemény. Például, ha a SOI következetesen erősen pozitív (azaz La ni Ca és átlagon felüli eső), áradásokat tapasztalhatunk. Ha a SOI folyamatosan erősen negatív, fennáll annak a veszélye, hogy aszályos időszakokba lépünk (4c ábra).

Queenslandben az átlagos éves csapadékmennyiség a délnyugati nagyon alacsony értékektől a part mentén évi 2000 mm-t meghaladó nagyon magas értékekig terjed (5.ábra). Azonban még azokon a területeken is, ahol általában kevés a csapadék, néhány év alatt viszonylag heves esőzések fordulnak elő, amelyek áradásokat okoznak (6.ábra).

a hosszú távú éghajlatváltozás és változékonyság a csapadékmennyiségre is hatással lehet (a 8.kérdésben tárgyalt kérdés)

a vízgyűjtők a csapadékot folyóvízré alakítják

amikor egy vízgyűjtőre eső esik, a folyókon és más vízi utakon lefolyó esővíz mennyisége a vízgyűjtő jellemzőitől függ.

néhány csapadékot elfognak: az eső egy részét, amely a vízgyűjtőre esik, a talaj és a növényzet fogja meg. Általában minél több eső esik egy adott területen egy adott időszakban, annál kisebb az arány, amely beszivároghat a talajba vagy tárolható a felszínen.

minél nagyobb a csapadék intenzitása, annál nagyobb a lefolyás lehetősége. Az is fontos, hogy mennyi ideig esik az eső, és az eső által lefedett terület.

minél több növényzet van egy területen, annál nagyobb a befogott csapadék mennyisége,és annál kevesebb víz áll rendelkezésre a felszínen. A természetes és mesterséges tárolók, például a mezőgazdasági gátak és az esővíztartályok hasonló hatással vannak a lefolyás csökkentésére.

a vízgyűjtő, a földhasználat és az időjárási viszonyok között a csapadékesemény előtti talajtípusok szintén fontosak, mivel szabályozzák a talajba beszivárgó csapadék mennyiségét, és ezáltal az áramlássá váló csapadék mennyiségét. Ha egy nagy vihart nedves idő előz meg, akkor a talaj kevés kapacitással rendelkezik a további Csapadék elnyelésére, és a csapadék nagyobb része átáramlik a földfelszínen és a vízi utakba. Az olyan területek építése, amelyek nem képesek elnyelni a vizet, mint például a tetők és az utak, szintén csökkenti a beszivárgást és több csapadék válik lefolyássá.

a nem rögzített Csapadék belép a vízi utakba: amint a víz elkezd folyni egy vízgyűjtőben, különböző tényezők határozzák meg, hogy mennyi folyik lefelé az egymást követő nagyobb vízi utakba, és milyen gyorsan mozog.

a nagyobb vízgyűjtők általában nagyobb áramlást eredményeznek, ha hosszú ideig széles körű csapadék fordul elő. Minél meredekebb a vízgyűjtő terület, annál gyorsabban folyik a lefolyás.

az árvizeket az áthaladó terep érdessége is befolyásolja. A sűrű növényzet és a mesterséges akadályok, például a kerítések és a házak lelassítják a víz áramlását, ami gyakran alacsonyabb árvízszinthez vezet.

a mocsarak és a természetes tavak vagy tavak képesek az árvíz tárolására és lassú felszabadítására. A mesterséges szerkezetek, mint például a gátak vagy a visszatartó medencék (kis víztározók) szintén tárolhatják a vizet egy ideig, és csökkenthetik a lefelé irányuló áramlások csúcsát, miközben meghosszabbítják az esemény időtartamát. Minden ilyen szerkezet véges kapacitással rendelkezik, és a tárolható vízgyűjtő térfogatának korlátja van.

a folyók jellemzői befolyásolják a vízszintet

a vízgyűjtőn belüli csatornák, patakok és folyók áramlási képessége számos tényezőtől függ:

a folyó mérete és jellege: egyszerűen fogalmazva: minél nagyobb, egyenesebb és simább egy folyó, patak vagy más csatorna, annál nagyobb a vízszállító képessége, és annál kevésbé hajlamos az áradásra. Minden olyan folyamat, amely csökkenti ezt a kapacitást, mint például a szerkezetek elhelyezése a csatornában, a fejlődés vagy az üledék felhalmozódása, hozzájárul a megnövekedett áradáshoz.

növényzet a folyóban és környékén: a folyóban vagy annak partján lévő növények lassítják a benne folyó víz sebességét. Minél lassabban mozog a víz, annál magasabb a vízszint, és annál nagyobb mértékben lesz elárasztva a folyót körülvevő ártér. Ez csökkentheti a downstream árvízszinteket és áramlásokat. A növények megerősítik a folyópartokat is, csökkentve az eróziót és növelve az üledék lerakódását.

amint egy folyó túlnyúlik a partján, az elért maximális árvízszint nagyban függ a szomszédos ártér természetétől. Például a széles, lapos árterek nagyobb mennyiségű árvizet tárolhatnak, mint a meredek oldalú völgyek, és az ebből eredő áradások lassabban mozognak. Az árterületek olyan módosításai, mint a növényzet megtisztítása vagy a töltések építése (például árvízmentes közúti vagy vasúti folyosó esetén) hatással lehetnek a folyók árterületeinek természetes vízelvezetési mintáira és folyamataira.

szerkezetek: A patakban vagy vízi úton elhelyezett szerkezetek, például a városi vízelvezető rendszerben lévő átereszek vagy a folyóban lévő hidak csökkentik a vízi út vízhordó képességét, és hozzájárulhatnak az árvízhez. A törmelék is belegabalyodhat ezekbe a szerkezetekbe, ami rontja ezt a folyamatot.

a víziút mentén lévő gátakat úgy tervezték, hogy egy bizonyos szintig megvédjék a gát mögötti területeket az áradásoktól, de az árvízáramokra gyakorolt korlátozó hatásuk miatt az árvízszint magasabb lehet, mint egyébként lenne. A közúti és vasúti töltések, amelyek nem rendelkeznek elegendő keresztmetszeti kapacitással (például átereszek használata), hasonló hatással elzárhatják az ártér egyes részeit. Amint a töltéseket vagy töltéseket túlcsordulják vagy megsértik, az ártéri árvizek eloszlása jelentősen megváltozhat, és az áradások hatása gyakran súlyos.

Downstream vízszint: a vízi utak kapacitását befolyásolhatja az óceán vagy a tó vízszintje is, amelybe áramlik. Például egy király dagály vagy viharhullám akadályozhatja a víz folyóból az óceánba történő kibocsátását. Hasonló hatás fordulhat elő a patakok folyókkal való találkozásánál, ahol a folyók áradásának holtági hatásai jelentős távolságot nyújthatnak a patakon.

referenciák és további olvasmányok

• McBride, JL & Nicholls, N 1983, ‘seasonal relationships between Australian rainfain and the Southern Oscillation’, Monthly Weather Review, vol. 111, 1998-2004.
• Nicholls, N & Wong, KK 1990, ‘Dependance of rainfall variability on mean Rainforest, latitude, and the Southern Oscillation’, Journal of Climate, vol. 3, 163-170.o.
• Partridge, IJ (Szerk.) 2001, esni fog?: the effects of the Southern Oscillation and El ni Uncontinental on Australia, elsődleges iparágak Minisztériuma, Queensland Government, Brisbane.
• olvassa el a teljes listát a hivatkozások a megértés árvizek jelentés