Nedbør er den viktigste faktoren for å skape en flom, men det er mange andre medvirkende faktorer. Når regn faller på en nedslagsfelt, mengden av regnvann som når vassdrag avhenger av egenskapene til nedslagsfelt, spesielt dens størrelse, form og arealbruk. Noen nedbør er ‘fanget’ av jord og vegetasjon, og resten går vassdrag som flyt. Elveegenskaper som størrelse og form, vegetasjonen i og rundt elva, og tilstedeværelsen av strukturer i og ved siden av vannveien påvirker alle vannstanden i vannveien.

Nedbør er den viktigste faktoren i å skape en flom

enkelt sagt, flom oppstår når mengden av vann som strømmer fra et nedslagsfelt overstiger kapasiteten til avløp, bekker og elver. Denne prosessen begynner med nedbør, men påvirkes av mange andre faktorer.

i Australia er flom sterkt påvirket av vår naturlig høye nedbørsvariabilitet, som i forhold til andre deler av verden fører til en mye høyere variasjon av mengden vann som strømmer gjennom våre vannveier. En viktig faktor i denne variabiliteten er El Niñ-Southern Oscillation (ENSO) – effekten (Se Figur 4).

atmosfæren og havene samhandler sterkt for å påvirke været vårt.

Mye Av Australias nedbørvariasjon fra år til år er forårsaket av det naturlige klimafenomenet KJENT SOM ENSO, Den El Niñ-Sørlige Oscillasjonen. ENSOS ‘see-saw’ variasjoner er nært knyttet til variasjoner i atmosfærisk vertikal sirkulasjon langs ekvator over Stillehavet. Denne sirkulasjonen, Kjent som Walker-Sirkulasjonen, skyldes forskjeller i havoverflatetemperaturer mellom øst Og vest-Stillehavet langs ekvator.

under normal sirkulasjon reiser varm, fuktig luft vest Over Stillehavet og stiger over Indonesia, og produserer sky og regn. Luftstrømmen blir da relativt tørr og beveger seg østover i stor høyde (ca. 12 000 m) og synker over det normalt kalde vannet nær Den Søramerikanske kysten.

Det finnes ulike mål På El Niñ-Southern Oscillation. En Av DISSE, Southern Oscillation Index (Eller SOI), måler forskjellen i lufttrykk mellom det østlige Stillehavet (målt Ved Tahiti) og ekvatorialområdet rundt nord-Australia og Indonesia (målt Ved Darwin).

når ekvatorial havoverflaten utenfor kysten av Sør-Amerika er unormalt kult, Styrkes Walkersirkulasjonen. I denne situasjonen ER SOI sterkt positiv, og passatvindene blåser sterkt over det varme Stillehavet, og tar opp mye fuktighet (Figur 4a). Dette øker sannsynligheten for at øst-Australia opplever over gjennomsnittlig nedbør, og kalles En ‘La Niñ’ – hendelse.

på den annen side, når havoverflaten utenfor Kysten av Sør-Amerika er unormalt varm, tilsvarer lufttrykket mellom det østlige Og vestlige Stillehavet eller blir en negativ verdi, svekker eller reverserer passatvindene. Denne situasjonen, som er svakere Enn normal Rullator Sirkulasjon (Figur 4b), er ledsaget Av en sterkt negativ Southern Oscillation Index og kalles En’El Niñ’. I Australia resulterer dette vanligvis i under gjennomsnittlig nedbør, og hvis denne trenden vedvarer, kan vi glide i tørke. SOI hjelper oss med å fortelle oss hvor sterk a La Niñ eller El Niñ arrangementet er. For eksempel, NÅR SOI er konsekvent sterkt positiv (dvs.La Niñ og over gjennomsnittlig regn) kan vi oppleve flom. NÅR SOI er konsekvent sterkt negativ risikerer vi å gå inn i tørkeperioder (Figur 4c).

I Queensland varierer gjennomsnittlig årlig nedbør fra svært lave verdier i sørvest, til svært høye verdier som overstiger 2000 mm per år langs kysten (Figur 5). Men selv i de områdene med generelt lite nedbør, vil det forekomme relativt kraftig nedbør i noen år, noe som forårsaker flom (Figur 6).

Langsiktige klimaendringer og variabilitet kan også ha innflytelse på nedbør (en sak adressert I Spørsmål 8)

Nedbørfelt konverterer nedbør til rennende vann

når regn faller på et nedslagsfelt, avhenger mengden regnvann som omdannes til strømning ned elver og andre vannveier av egenskapene til nedbørsfeltet.

noe nedbør fanges opp: en del av regnet som faller på et nedslagsfelt fanges opp av jord og vegetasjon. Generelt, jo mer regn som faller i et bestemt område i en gitt tidsperiode, desto lavere andel som kan sive inn i bakken eller lagres på overflaten.

jo større nedbørintensiteten er, desto større er potensialet for avrenning. Hvor lenge det regner, og området dekket av regnet, er også viktig.

jo mer vegetasjon det er i et område, jo større er mengden nedbør som fanges og jo mindre vann er det tilgjengelig for å strømme over overflaten. Naturlige og kunstige lagre som gårdsdammer og regnvannstanker har en lignende effekt for å redusere avrenning.

jordtyper i et nedslagsfelt, arealbruk og værforhold før en nedbør hendelse er også viktig som de kontrollerer mengden nedbør som kan infiltrere i jord, og dermed mengden nedbør som blir flyt. Hvis en stor storm foregår av en periode med vått vær, har bakken liten kapasitet til å absorbere ytterligere nedbør, og en høyere andel av nedbøren vil strømme over landoverflaten og inn i vannveier. Bygging av områder som ikke kan absorbere vann, som tak og veier, vil også føre til redusert infiltrasjon og mer nedbør blir omgjort til avrenning.

Nedbør som ikke fanges inn i vannveiene: når vannet begynner å strømme i et avløp, bestemmer ulike faktorer hvor mye som strømmer nedoverbakke til suksessivt større vannveier, og hvor raskt det beveger seg.

vanligvis resulterer større nedbørsmengder i større strømning hvis utbredt nedbør oppstår i lang tid. Jo brattere vannet, desto raskere vil avløpet strømme.

Oversvømmelser påvirkes også av grovheten i terrenget som blir passert. Tett vegetasjon og kunstige hindringer som gjerder og hus vil bremse vannstrømmen, noe som ofte fører til lavere flomnivåer nedstrøms.

Sumper og naturlige dammer eller innsjøer har kapasitet til å lagre flomvann og slippe det sakte. Kunstige strukturer som dammer eller forvaringsbassenger (små reservoarer) kan også lagre vann i en periode, og redusere toppen av nedstrømsstrømmer samtidig som varigheten av en hendelse forlenges. Alle slike strukturer har en begrenset kapasitet, og det er en grense for volumet av avløp som kan lagres.

elvegenskaper påvirker vannstanden

kapasiteten til avløp, bekker og elver i et nedslagsfelt for å bære strømmer avhenger av en rekke faktorer:

elvens størrelse og natur: Jo større, rettere og jevnere en elv, bekk eller annen kanal, desto større er kapasiteten til å bære vann og jo mindre utsatt er det for flom. Enhver prosess som reduserer denne kapasiteten, for eksempel plassering av strukturer i kanalen, inngrep ved utvikling eller oppbygging av sediment, bidrar til økt flom.

Vegetasjon i og rundt elva: Planter i en elv eller på sine bredder reduserer hastigheten på vannet som strømmer i den. Jo langsommere vannet beveger seg, desto høyere vannstand, og i større grad vil flomplenen rundt elven bli oversvømt. Dette kan redusere nedstrøms flom nivåer og strømmer. Planter forsterker også elvebredder, reduserer erosjon og øker avsetningen av sediment.

når en elv har overtatt sine bredder, avhenger det maksimale flomnivået sterkt av naturen til den tilstøtende flomplenen. For eksempel kan brede, flate flomfelt lagre et større volum flomvann enn bratte daler, og de resulterende flomene beveger seg sakte. Modifikasjoner på flomfelt som rydding av vegetasjon eller bygging av fyllinger (for eksempel for en flomfri vei eller jernbanekorridor) kan påvirke naturlige dreneringsmønstre og prosesser på flomfelt.

Strukturer: Strukturer som er plassert i en bekk eller vannvei, for eksempel stikkrenner i et urbane dreneringssystem eller broer i en elv, redusere vannbæreevne av vannveien og kan bidra til flom. Rusk kan også bli viklet inn i disse strukturene, forverring denne prosessen.

Elver langs en vannvei er utformet for å beskytte områder ‘ bak ‘ elven fra flom opp til et visst nivå, men deres begrensende innflytelse på flomstrømmer kan føre til at oppstrøms flomnivåer blir høyere enn de ellers ville være. Veier og jernbaner, med utilstrekkelig kryssdreneringskapasitet (for eksempel bruk av kulverter), kan blokkere deler av flomplenen med tilsvarende effekt. Når diker eller fyllinger er overtopped eller brutt, måten flomvann spredt over en flom kan endre seg betydelig og virkningen av flom er ofte alvorlig.

Nedstrøms vannstand: kapasiteten til vannveier kan også påvirkes av vannstanden i havet eller innsjøen de strømmer inn i. For eksempel kan en king tide eller stormflo hemme utgivelsen av vann fra en elv i havet. En lignende effekt kan oppstå nær krysset mellom bekker med elver, hvor bakvannseffekter fra elvflom kan forlenge en betydelig avstand opp i bekken.

Referanser og videre lesing

• McBride, JL & Nicholls, N 1983, ‘Seasonal relationships between Australian rainfall and The Southern Oscillation’, Monthly Weather Review, vol. 111, s. 1998-2004.
• Nicholls, N & Wong, KK 1990, ‘Avhengighet av nedbørsvariabilitet på gjennomsnittlig nedbør, breddegrad Og Den Sørlige Oscillasjonen’, Journal Of Climate, vol. 3, s. 163-170.
• Partridge, ij (red.) 2001, Vil det regne ? : effektene Av Den Sørlige Oscillasjonen Og El Niñ på Australia, Department Of Primary Industries, Queensland Government, Brisbane.
• Les hele referanselisten for Rapporten Understanding Floods