regn är den viktigaste faktorn för att skapa en översvämning, men det finns många andra bidragande faktorer. När regn faller på ett avrinningsområde beror mängden regnvatten som når vattenvägarna på avrinningsområdets egenskaper, särskilt dess storlek, form och markanvändning. En del nederbörd ’fångas’ av jord och vegetation, och resten går in i vattenvägar som flöde. Flodegenskaper som storlek och form, vegetationen i och runt floden och närvaron av strukturer i och intill vattenvägen påverkar alla vattennivån i vattenvägen.

regn är den viktigaste faktorn för att skapa en översvämning

enkelt uttryckt uppstår översvämningar när mängden vatten som strömmar från ett avrinningsområde överstiger kapaciteten hos dess avlopp, bäckar och floder. Denna process börjar med nederbörd, men påverkas av många andra faktorer.

i Australien påverkas översvämningar starkt av vår naturligt höga regnvariation som i förhållande till andra delar av världen leder till en mycket högre variation i mängden vatten som strömmar genom våra vattenvägar. En viktig faktor i denna variation är El Ni-Södra Oscillationseffekten (Enso) (se Figur 4).

atmosfären och haven samverkar starkt för att påverka vårt väder.

mycket av Australiens nederbördsvariation från år till år orsakas av det naturliga klimatfenomenet som kallas Enso, den el ni Macazo – Södra oscillationen. Ensos’ såg-såg ’ variationer är intimt relaterade till variationer i den atmosfäriska vertikala cirkulationen längs ekvatorn över Stilla havet. Denna cirkulation, känd som Walker Circulation, orsakas av skillnader i havsytemperaturer mellan östra och västra Stilla havet längs ekvatorn.

under’ normal ’ cirkulation varm, fuktig luft färdas västerut över Stilla havet och stiger över Indonesien, producerar moln och regn. Luftströmmen blir sedan relativt torr och rör sig österut på hög höjd (cirka 12 000 m) och sjunker över det normalt kalla vattnet nära den sydamerikanska kusten.

det finns olika mått på El Ni – Södra oscillationen. En av dessa, Southern Oscillation Index (eller SOI), mäter skillnaden i lufttryck mellan östra Stilla havet (mätt vid Tahiti) och ekvatorialområdet runt norra Australien och Indonesien (mätt vid Darwin).

när ekvatorialhavsytan utanför Sydamerikas kust är onormalt sval, stärks Walker-cirkulationen. I denna situation är SOI starkt positiv, och handelsvindarna blåser starkt över det varma Stilla havet och tar upp mycket fukt (figur 4a). Detta ökar sannolikheten för att östra Australien upplever över genomsnittet nederbörd, och kallas en ’La ni Macaba’ händelse.

å andra sidan, när havsytan utanför Sydamerikas kust är onormalt varm, utjämnar eller blir lufttrycket mellan östra och västra Stilla havet ett negativt värde, försvagar eller vänder passadvindarna. Denna situation, som är en svagare än normal Rullatorcirkulation (figur 4b), åtföljs av ett starkt negativt sydligt Oscillationsindex och kallas en ’El ni Auclubo’. I Australien resulterar detta vanligtvis i under genomsnittet nederbörd, och om denna trend kvarstår kan vi glida in i torka. Den SOI hjälper berätta hur ’stark’ a La ni Bisexa eller El ni Exceptiono händelse är. Till exempel, när SOI är genomgående starkt positiv (dvs. La ni Kubana och över genomsnittet regn) kan vi uppleva översvämningar. När SOI är konsekvent starkt negativ riskerar vi att gå in i perioder av torka (figur 4c).

i Queensland varierar den genomsnittliga årliga nederbörden från mycket låga värden i sydväst till mycket höga värden som överstiger 2000 mm per år längs kusten (Figur 5). Men även i de områden med generellt låg nederbörd kommer relativt kraftigt regn att inträffa om några år och orsaka översvämningar (Figur 6).

långsiktiga klimatförändringar och variationer kan också påverka nederbörden (en fråga som behandlas i fråga 8)

avrinningsområden omvandlar Nederbörd till strömmande vatten

när regn faller på ett avrinningsområde beror mängden regnvatten som omvandlas till flöde nerför floder och andra vattendrag på avrinningsområdets egenskaper.

viss nederbörd fångas: en del av regnet som faller på ett avrinningsområde fångas av jord och vegetation. I allmänhet, ju mer regn som faller i ett visst område under en viss tidsperiod, desto lägre andel som kan sippra in i marken eller lagras på ytan.

ju större regnintensitet, desto större är potentialen för avrinning. Hur länge det regnar, och det område som omfattas av regnet, är också viktigt.

ju mer vegetation det finns i ett område, desto större är mängden nederbörd som fångas och desto mindre vatten finns det att strömma över ytan. Naturliga och konstgjorda förråd som gårdsdammar och regnvattentankar har en liknande effekt för att minska avrinningen.

jordtyperna i ett avrinningsområde, markanvändning och väderförhållanden före en regnhändelse är också viktiga eftersom de kontrollerar mängden nederbörd som kan infiltrera i jorden och därmed mängden nederbörd som blir flöde. Om en stor storm föregås av en period av vått väder, har marken liten kapacitet att absorbera ytterligare nederbörd, och en högre andel av nederbörden kommer att strömma över landytan och in i vattenvägar. Byggandet av områden som inte kan absorbera vatten, såsom tak och vägar, kommer också att resultera i minskad infiltration och mer nederbörd förvandlas till avrinning.

regn som inte fångas kommer in i vattenvägarna: när vattnet börjar rinna i ett avrinningsområde bestämmer olika faktorer hur mycket som strömmar nedför i successivt större vattenvägar och hur snabbt det rör sig.

vanligtvis resulterar större avrinningsområden i större strömflöde om utbredd nederbörd inträffar under lång tid. Ju brantare avrinningsområdet desto snabbare kommer avrinningen att flöda.

översvämningar påverkas också av ojämnheten i terrängen som passeras över. Tät vegetation och konstgjorda hinder som staket och hus kommer att sakta ner vattenflödet, vilket ofta leder till lägre översvämningsnivåer nedströms.

träsk och naturliga dammar eller sjöar har kapacitet att lagra flodvatten och släppa det långsamt. Konstgjorda strukturer som dammar eller kvarhållningsbassänger (små reservoarer) kan också lagra vatten under en tidsperiod och minska toppen av nedströmsflöden samtidigt som en händelse förlängs. Alla sådana strukturer har en begränsad kapacitet och det finns en gräns för volymen av avrinningsflöde som kan lagras.

flodegenskaper påverkar vattennivåerna

kapaciteten hos avlopp, bäckar och floder inom ett avrinningsområde för att bära flöden beror på ett antal faktorer:

flodens storlek och natur: enkelt uttryckt, ju större, rakare och mjukare en flod, bäck eller annan kanal, desto större är dess kapacitet att bära vatten och desto mindre benägna är det att översvämma. Varje process som minskar denna kapacitet, såsom placering av strukturer i kanalen, intrång genom utveckling eller uppbyggnad av sediment, bidrar till ökad översvämning.

Vegetation i och runt floden: växter i en flod eller på dess stränder sänker hastigheten på vattnet som strömmar i den. Ju långsammare vattnet rör sig, desto högre vattennivå, och i större utsträckning kommer flodslätten som omger floden att översvämmas. Detta kan minska nedströms översvämningsnivåer och flöden. Växter förstärker också flodbanker, minskar erosion och ökar avsättningen av sediment.

när en flod väl når sina stränder beror den maximala översvämningsnivån i hög grad på den intilliggande flodslättens natur. Till exempel kan breda, platta floodplains lagra en större volym flodvatten än branta sidor, och de resulterande översvämningarna rör sig långsammare. Ändringar av flodslätter som rensning av vegetation eller byggande av vallar (till exempel för en översvämningsfri väg eller järnvägskorridor) kan påverka naturliga dräneringsmönster och processer på flodslätter.

strukturer: Strukturer som placeras i en bäck eller vattenväg, till exempel kulvertar i ett stadsavloppssystem eller broar i en flod, minskar vattenvägens bärförmåga och kan bidra till översvämningar. Skräp kan också bli intrasslad på dessa strukturer, vilket förvärrar denna process.

vallar längs en vattenväg är utformade för att skydda områden ’bakom’ vallen från översvämningar upp till en viss nivå, men deras begränsande inflytande på översvämningsflöden kan leda till att översvämningsnivåerna uppströms blir högre än de annars skulle vara. Väg-och järnvägsvallar, med otillräcklig tvärdräneringskapacitet (till exempel användning av kulvertar), kan blockera delar av flodslätten med liknande effekt. När vallar eller vallar är övertoppade eller bryts, kan floodwaters spridning över en flodslätt förändras avsevärt och översvämningens inverkan är ofta allvarlig.

nedströms vattennivåer: vattenvägarnas kapacitet kan också påverkas av vattennivån i havet eller sjön de strömmar in i. Till exempel kan en kungvatten eller stormflod hindra utsläpp av vatten från en flod i havet. En liknande effekt kan uppstå nära korsningen av bäckar med floder, där bakvatten effekter från flod översvämningar kan sträcka sig ett betydande avstånd upp bäcken.

referenser och vidare läsning

• McBride, JL & Nicholls, N 1983, ’Säsongsförhållanden mellan Australisk nederbörd och Södra oscillationen’, månatlig väderöversikt, vol. 111, s. 1998-2004.
• Nicholls, N & Wong, KK 1990, ’beroende av nederbördsvariation på genomsnittlig nederbörd, latitud och Södra svängning’, Journal of Climate, vol. 3, s. 163-170.
• rapphöna, IJ (Red.) 2001, kommer det att regna?: effekterna av den södra svängning och El Ni Ubico på Australien, Department of Primary Industries, Queensland regeringen, Brisbane.
• Läs hela referenslistan för Understanding Floods report