น้ำท่วม น้ำเป็นหนึ่งในสิ่งที่มีประโยชน์มากที่สุดในโลก เราดื่ม อาบน้ำ ทำความสะอาดและใช้ปรุงอาหาร ส่วนใหญ่แล้วมันไม่เป็นพิษเป็นภัยอย่างสมบูรณ์ แต่ในปริมาณที่มากพอสิ่งเดียวกับที่เราใช้ล้างแปรงสีฟัน ซึ่งมันสามารถคว่ำรถ พังบ้านหรือแม้กระทั่งฆ่าคนได้ น้ำท่วมได้คร่าชีวิตผู้คนนับล้านในช่วงร้อยปีที่ผ่านมาเพียงอย่างเดียว มากกว่าปรากฏการณ์สภาพอากาศอื่นๆ พายุเฮอริเคนแคทรีนาในนิวออร์ลีนส์และพายุไซโคลนในปี 2551 ที่พัดถล่มเมียนมาร์เป็นตัวอย่างล่าสุด
ซึ่งแสดงถึงความเสียหายในวงกว้างที่อาจเกิดจากน้ำท่วม ในบทความนี้เราจะค้นหาว่าอะไรทำให้ลักษณะนิสัย ของน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและดูว่าเกิดอะไรขึ้น รวมถึงประโยชน์บางประการ นอกจากนี้ เราจะตรวจสอบด้วยว่าการสร้างสามารถทำให้เกิดน้ำท่วมได้อย่างไรหรือในบางกรณีทำให้เกิดน้ำท่วม เพื่อทำความเข้าใจว่าน้ำท่วมทำงานอย่างไรคุณต้องรู้บางอย่างเกี่ยวกับพฤติกรรมของน้ำบนโลกของเรา ปริมาณน้ำทั้งหมดบนโลกค่อนข้างคงที่เป็นเวลาหลายล้านปี
แม้ว่าการกระจายของน้ำจะแตกต่างกันมากในเวลานั้นทุกๆ วันมีการสูญเสียน้ำในปริมาณน้อยมากในชั้นบรรยากาศ ซึ่งรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงสามารถทำลายโมเลกุลของน้ำออกจากกัน แต่น้ำใหม่ก็ถูกปล่อยออกมาจากส่วนในของโลกด้วย โดยการระเบิดของภูเขาไฟ ปริมาณน้ำที่สร้างขึ้นและปริมาณที่สูญเสียไปค่อนข้างเท่ากันในช่วงเวลาหนึ่งปริมาตรของน้ำนี้มีหลายรูปแบบ
มันสามารถเป็นของเหลวได้เช่นเดียวกับในมหาสมุทร แม่น้ำและสายฝน แข็งเหมือนในธารน้ำแข็งของขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้หรือเป็นก๊าซ เช่น ในไอน้ำที่มองไม่เห็นในอากาศ การเปลี่ยนแปลงของน้ำจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง เมื่อมีการเคลื่อนที่ไปรอบโลกโดยกระแสลม กระแสลมเกิดจากความร้อนของดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ส่องแสงในบริเวณรอบเส้นศูนย์สูตรของโลกซึ่งมากกว่าในบริเวณที่ไกลออกไปทางเหนือและทางใต้
ทำให้เกิดการแตกต่างในความร้อนบนพื้นผิวโลก ในเขตอบอุ่นอากาศร้อนจะลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ดึงอากาศเย็นเข้าสู่พื้นที่ว่าง ในพื้นที่ที่เย็นกว่าอากาศเย็นจะจมลง ดึงอากาศที่อุ่นกว่าเข้ามาในพื้นที่ว่าง การหมุนของโลกทำให้วัฏจักรนี้หยุดลง ดังนั้น จึงมีวัฏจักรของกระแสลมที่เล็กกว่าหลายรอบทั่วโลก ขับเคลื่อนด้วยวัฏจักรของกระแสลมเหล่านี้ น้ำประปาของโลกจึงเคลื่อนที่เป็นวัฏจักรของมันเอง
เมื่อดวงอาทิตย์ทำให้มหาสมุทรร้อนขึ้นพื้นผิวระเหยกลายเป็นไอน้ำในอากาศ ดวงอาทิตย์ทำให้อากาศนี้ร้อนขึ้น ไอน้ำและทั้งหมดเพื่อให้ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศและถูกพัดพาไปตามกระแสลม เมื่อไอน้ำลอยขึ้น ไอน้ำจะเย็นลงอีกครั้งควบแน่นเป็นหยดน้ำของเหลวหรือผลึกน้ำแข็งแข็ง การรวมตัวกันของหยดน้ำเหล่านี้เรียกว่าเมฆ หากเมฆเคลื่อนที่ไปในสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า น้ำอาจกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเหล่านี้มากขึ้น
หากมีน้ำสะสมในลักษณะนี้เพียงพอ ละอองจะหนักพอที่จะตกในอากาศเป็นหยาดน้ำฟ้าฝน หิมะหรือลูกเห็บ น้ำบางส่วนสะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำใต้ดินขนาดใหญ่ แต่ส่วนใหญ่สร้างเป็นแม่น้ำและลำธารที่ไหลลงสู่มหาสมุทร นำน้ำกลับสู่จุดเริ่มต้น โดยรวมแล้วกระแสลมในบรรยากาศค่อนข้างสม่ำเสมอ ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งของปี กระแสน้ำมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งทั่วโลก ดังนั้น สถานที่บางแห่งจึงประสบกับสภาพอากาศแบบเดียวกันทุกปี
แต่ในแต่ละวันสภาพอากาศไม่สามารถคาดเดาได้ กระแสลมและหยาดน้ำฟ้าได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย ส่วนใหญ่มาจากสภาพภูมิศาสตร์และสภาพอากาศใกล้เคียง ปัจจัยจำนวนมากรวมกันในรูปแบบต่างๆ ที่ไม่สิ้นสุดทำให้เกิดสภาพอากาศทุกประเภท ในบางครั้งปัจจัยเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์ในลักษณะที่ปริมาณน้ำของเหลวที่ผิดปกติสะสมในพื้นที่หนึ่ง ตัวอย่างเช่น เงื่อนไขบางครั้งทำให้เกิดการก่อตัวของพายุเฮอริเคน ซึ่งทำให้ฝนตกปริมาณมากไม่ว่าจะไปที่ไหนก็ตาม
หากพายุเฮอริเคนยังคงปกคลุมพื้นที่หนึ่งๆ หรือพายุเฮอริเคนหลายลูกเคลื่อนตัวผ่านพื้นที่นั้น แผ่นดินจะได้รับหยาดน้ำฟ้ามากกว่าปกติมาก เนื่องจากทางน้ำก่อตัวขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไปขนาดจึงแปรผันตามปริมาณน้ำที่สะสมในบริเวณนั้นตามปกติ เมื่อมีปริมาณน้ำมากขึ้นอย่างกะทันหัน ทางน้ำตามปกติก็ล้นออกและน้ำก็แผ่ขยายออกไปทั่วแผ่นดินโดยรอบ ในระดับพื้นฐานที่สุดนี่คือลักษณะของน้ำท่วม การสะสมของน้ำอย่างผิดปกติในพื้นที่ดิน
พายุที่พัดพาฝนตกหนักเป็นชุดๆ เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของน้ำท่วมแต่ก็มีสาเหตุอื่นๆ ในหัวข้อถัดไปเราจะมาดูกันว่าน้ำท่วมเกิดขึ้นได้อย่างไร รวมถึงปัจจัยบางอย่างที่กำหนดขนาดของน้ำท่วม ภายใต้สภาพอากาศ ในส่วนสุดท้ายเราเห็นว่าน้ำท่วมเกิดขึ้นเมื่อปริมาณน้ำที่ผิดปกติสะสมในพื้นที่หนึ่งๆ มีหลายวิธีที่สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นและมีเหตุการณ์มากมายที่เกิดขึ้นเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น น้ำท่วมแบบที่คนส่วนใหญ่คุ้นเคย เกิดขึ้นเมื่อพายุฝนจำนวนมากผิดปกติกระทบพื้นที่ในช่วงเวลาสั้นๆ
ในกรณีนี้แม่น้ำและลำธารที่ผันน้ำไปสู่มหาสมุทรก็ท่วมท้น อุณหภูมิที่ต่างกันในแต่ละฤดูกาลทำให้เกิดสภาพอากาศที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในฤดูหนาว อากาศเหนือมหาสมุทรอาจอุ่นกว่าอากาศเหนือแผ่นดิน ทำให้กระแสลมเคลื่อนตัวจากแผ่นดินออกสู่ทะเล แต่ในฤดูร้อนอากาศเหนือพื้นดินจะร้อนขึ้น และอุ่นขึ้นกว่าอากาศเหนือมหาสมุทร สิ่งนี้ทำให้กระแสลมย้อนกลับ เพื่อให้น้ำจากมหาสมุทรถูกกักเก็บและพัดพาขึ้นบกมากขึ้น
มรสุมนี้ระบบลมสามารถทำให้เกิดฝนตกชุกเป็นระยะ ซึ่งผิดกับสภาพอากาศตลอดทั้งปี ในบางพื้นที่น้ำท่วมนี้อาจรุนแรงขึ้นจากน้ำส่วนเกินจากหิมะที่ละลาย บางทีตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดของน้ำท่วมตามฤดูกาลคือ การขยายตัวของแม่น้ำไนล์ในอียิปต์ทุกปี ในอียิปต์โบราณฝนมรสุมที่ต้นทางของแม่น้ำจะทำให้ทางน้ำขยายออกไป เป็นระยะทางที่ดีในช่วงฤดูร้อน น้ำที่ขยายตัวจะทิ้งตะกอนที่อุดมสมบูรณ์ไว้ตลอดริมฝั่งแม่น้ำ ทำให้เป็นพื้นที่เกษตรกรรมในอุดมคติ
เมื่อแม่น้ำลดระดับลงอีกครั้ง นี่เป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ทำให้อารยธรรมเติบโตในทะเลทรายอียิปต์ ทุกวันนี้แม่น้ำถูกปิดกั้นโดยเขื่อนต้นน้ำ ซึ่งรวบรวมฝนฤดูร้อนและปล่อยลงมาตลอดทั้งปี สิ่งนี้ได้ขยายฤดูกาลเพาะปลูกเพื่อให้ฟาร์มของอียิปต์สามารถปลูกพืชได้ตลอดทั้งปี แหล่งที่มาทั่วไปของน้ำท่วมอีกประการหนึ่งคือ กิจกรรมของกระแสน้ำที่ผิดปกติ ซึ่งขยายขอบเขตของมหาสมุทรออกไปไกลกว่าปกติ อาจเกิดจากรูปแบบลมเฉพาะที่ดันน้ำทะเลไปในทิศทางที่ผิดปกติ
นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากสึนามิ คลื่นขนาดใหญ่ในมหาสมุทรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก น้ำท่วมอาจเกิดขึ้นเมื่อเขื่อนที่มนุษย์สร้างขึ้นหยุดพัก เราสร้างเขื่อนเพื่อปรับเปลี่ยนการไหลของแม่น้ำให้เหมาะกับจุดประสงค์ของเรา โดยพื้นฐานแล้วเขื่อนจะเก็บน้ำในแม่น้ำไว้ในอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ เพื่อให้เราสามารถตัดสินใจได้ว่าเมื่อใดควรเพิ่มหรือลดการไหลของแม่น้ำ แทนที่จะปล่อยให้ธรรมชาติตัดสินใจวิศวกรสร้างเขื่อนที่จะรองรับปริมาณน้ำ
ซึ่งมีแนวโน้มจะสะสม อย่างไรก็ตาม ในบางครั้งน้ำสะสมมากกว่าที่วิศวกรคาดการณ์ไว้ และโครงสร้างเขื่อนแตกภายใต้แรงกดดัน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นน้ำปริมาณมหาศาลจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกัน ทำให้เกิดกำแพงของน้ำที่รุนแรงเพื่อดันข้ามแผ่นดิน ในปี พ.ศ.2432 เกิดน้ำท่วมในเมืองจอห์นสทาวน์ รัฐเพนซิลเวเนีย ชาวเมืองได้รับคำเตือนว่า น้ำท่วม กำลังมา แต่หลายคนไม่สนใจการแจ้งเตือนที่จะจัดการกับน้ำนี้ด้วย
ดังที่เราได้เห็นองค์ประกอบหนึ่งของสิ่งนี้คือขนาดของแม่น้ำและลำธารในพื้นที่หนึ่งๆ แต่ปัจจัยที่สำคัญไม่แพ้กันก็คือการดูดซับของดิน เมื่อฝนตกดินจะทำหน้าที่เป็นฟองน้ำ เมื่อแผ่นดินอิ่มตัวกล่าวคือได้อุ้มน้ำไว้หมดแล้ว น้ำที่สะสมไว้อีกจะต้องไหลบ่า วัสดุบางชนิดจะอิ่มตัวเร็วกว่าวัสดุอื่นๆ หากต้องการดูวิธีการทำงาน เพียงนำถังน้ำออกมาข้างนอกแล้วลองทำให้พื้นผิวต่างๆ เปียกดินกลางป่าเป็นฟองน้ำชั้นดี
คุณสามารถเทน้ำหลายถังลงบนมันและมันจะอุ้มน้ำไว้ หินไม่ดูดซับน้ำดูเหมือนจะไม่อุ้มน้ำเลยดินแข็งตกอยู่ที่ไหนสักแห่งในระหว่าง โดยทั่วไปดินที่ไถพรวนเพื่อปลูกพืชจะอุ้มน้ำได้น้อยกว่าดินที่ไม่ได้ไถพรวน ดังนั้น พื้นที่ฟาร์มจึงอาจประสบกับน้ำท่วมมากกว่าพื้นที่ธรรมชาติ หนึ่งในพื้นผิวที่ดูดซับน้ำได้น้อยที่สุดคือคอนกรีต
บทความที่น่าสนใจ สัตว์ อธิบายเกี่ยวกับสัตว์สามารถมีปฏิกิริยาในสัญญาณสิ่งแวดล้อมบางอย่าง
