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7.5 : Inondations - Géosciences

7.5 : Inondations - Géosciences


Inondations font naturellement partie du cycle de l'eau, mais ils peuvent être des forces de destruction terrifiantes. En termes simples, une inondation est un débordement d'eau à un endroit. Les inondations peuvent se produire pour diverses raisons, et leurs effets peuvent être minimisés de plusieurs manières différentes. Peut-être sans surprise, les inondations ont tendance à affecter plus durement les zones basses.

Les inondations se produisent généralement lorsque les précipitations tombent plus rapidement que l'eau ne peut être absorbée dans le sol ou emportée par les rivières ou les ruisseaux. Les eaux peuvent s'accumuler progressivement sur une période de plusieurs semaines, lorsqu'une longue période de pluie ou de fonte des neiges remplit le sol d'eau et élève le niveau des cours d'eau.

Crues éclair sont soudaines et inattendues, se produisant lorsque des pluies très intenses tombent sur une très brève période. Une crue éclair peut causer des dommages à des kilomètres de l'endroit où la pluie tombe réellement si l'eau descend loin dans le lit d'un cours d'eau asséché de sorte que la crue éclair se produit loin de l'emplacement de la tempête d'origine.


Les terres à végétation dense sont moins susceptibles d'être inondées. Les plantes ralentissent l'eau lorsqu'elle s'écoule sur la terre, lui donnant le temps de pénétrer dans le sol. Même si le sol est trop humide pour absorber plus d'eau, les plantes ralentissent toujours le passage de l'eau et augmentent le temps entre la pluie et l'arrivée de l'eau dans un ruisseau ; cela pourrait empêcher toute l'eau de tomber sur une région pour frapper le ruisseau à la fois. Les zones humides servent de tampon entre les terres et les niveaux d'eau élevés et jouent un rôle clé dans la minimisation des impacts des inondations. Les inondations sont souvent plus graves dans les zones récemment exploitées.

Lorsqu'un barrage se brise le long d'un réservoir, les inondations peuvent être catastrophiques. Les niveaux d'eau élevés ont également causé la rupture de petits barrages, faisant des ravages en aval. Les gens essaient de protéger les zones qui pourraient être inondées avec des barrages, et les barrages sont généralement très efficaces. Les gens peuvent également recouvrir une berge de digues, de hauts murs qui maintiennent le cours d'eau à l'intérieur de ses berges pendant les inondations. Une digue à un endroit peut simplement forcer les hautes eaux vers le haut ou vers l'aval et y provoquer des inondations. Le débordement de New Madrid dans l'image ci-dessus a été créé en reconnaissant que le fleuve Mississippi ne peut parfois tout simplement pas être contenu par des digues et doit être autorisé à inonder.

Toutes les conséquences des inondations ne sont pas négatives. Les rivières déposent de nouveaux sédiments riches en nutriments lorsqu'elles sont inondées et les plaines inondables ont donc traditionnellement été bonnes pour l'agriculture. Les inondations en tant que source de nutriments étaient importantes pour les Égyptiens le long du Nil jusqu'à la construction du barrage d'Assouan dans les années 1960. Bien que le barrage protège les cultures et les villages des inondations annuelles, les agriculteurs doivent désormais utiliser des engrais pour nourrir leurs cultures.

Les inondations sont également responsables du déplacement de grandes quantités de sédiments dans les cours d'eau. Ces sédiments fournissent des habitats pour les animaux, et le mouvement périodique des sédiments est crucial pour la vie de plusieurs types d'organismes. Les plantes et les poissons le long du fleuve Colorado, par exemple, dépendent des inondations saisonnières pour réorganiser les bancs de sable.


7.5 : Inondations - Géosciences

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Cartes topographiques

Les cartes topographiques sont devenues un produit phare de l'USGS parce que le public les considérait - hier et aujourd'hui - comme un outil essentiel et polyvalent pour visualiser le vaste paysage du pays.

Cartes topographiques actuelles et historiques des États-Unis.

Liens

L'USGS s'est vu confier la responsabilité de cartographier le pays en 1879 et est depuis la principale agence de cartographie civile des États-Unis. Les cartes USGS les plus connues sont les cartes topographiques à l'échelle 1:24 000, également connues sous le nom de quadrangles de 7,5 minutes. De 1947 à 1992 environ, plus de 55 000 cartes de 7,5 minutes ont été réalisées pour couvrir les 48 États voisins. Des cartes similaires à différentes échelles ont été produites au cours de la même période pour l'Alaska, Hawaï et les territoires américains. La série de 7,5 minutes a été déclarée complète en 1992 et était à l'époque la seule série de cartes uniformes qui couvrait les États-Unis de manière très détaillée.

La révision des cartes s'est poursuivie, mais en quantités décroissantes, tout au long des années 1990. Les dernières cartes topographiques imprimées de l'USGS ont été publiées en 2006.

En 2009, une nouvelle série de cartes topographiques quadrangulaires USGS a été définie. Nommées « US Topo », ces cartes sont modélisées sur la série de 7,5 minutes, mais sont dérivées de données SIG. À peu près au même moment, un projet distinct a été lancé pour numériser l'ensemble de la bibliothèque historique de cartes topographiques traditionnelles.

Aujourd'hui, les cartes topographiques quadrangulaires de l'USGS sont divisées en deux types de produits :

1. US Topo est la série de cartes topographiques actuelle. Celles-ci sont calquées sur les anciennes cartes de 7,5 minutes, mais sont produites en masse à partir de bases de données SIG et publiées sous forme de documents numériques.

2. La collection de cartes topographiques historiques (HTMC) est un ensemble d'images numérisées de cartes topographiques quadrillées de l'USGS initialement publiées sous forme de documents papier au cours de la période 1884-2006.

Les cartes US Topo et HTMC peuvent être téléchargées gratuitement via plusieurs interfaces USGS.

En plus des quadrilatères topographiques, l'USGS publie de nombreux autres types de données et d'images géospatiales. Pour plus d'informations, voir La carte nationale page d'accueil.


PAR B. A. MORGAN, G. IOVINE, P. CHIRICO ET G. F. WIECZOREK

Ce rapport est préliminaire et n'a pas été examiné pour vérifier sa conformité avec les normes éditoriales de l'U.S. Geological Survey (ou avec le code stratigraphique nord-américain). Toute utilisation de noms commerciaux, de produits ou d'entreprises est uniquement à des fins descriptives et n'implique pas l'approbation par le gouvernement des États-Unis.

Dans la nuit du 19 au 20 août 1969, les restes de l'ouragan Camille, se déplaçant vers l'est à travers les Appalaches depuis la côte du Golfe, se sont bloqués contre un système anticyclonique en Virginie centrale. Au cours d'une période de 8 heures, au moins 71 cm (28 pouces) de pluie sont tombés, provoquant l'une des pires catastrophes naturelles de l'État en près de 400 ans d'histoire. Les pluies intenses ont produit des coulées de débris et de graves inondations qui ont fait 150 morts, la plupart dans le comté de Nelson. Les coulées de débris et les inondations ont considérablement endommagé les routes, les ponts, les systèmes de communication, les maisons, les fermes et le bétail. La mort et la destruction généralisées et les efforts des citoyens individuels et des organisations pour répondre à la calamité sont illustrés de manière graphique dans Torn Land (Simpson et Simpson, 1970).

Des enquêtes météorologiques et hydrologiques et une enquête sur les dommages causés par les tempêtes, y compris les glissements de terrain, ont commencé immédiatement après l'événement (VDMR, 1969 Webb et autres, 1970 DeAngelis et Nelson, 1969 Camp et Miller, 1970) afin que la répartition des glissements de terrain et la quantité de précipitations et la réponse des ruisseaux et des rivières jusqu'au déluge sont moyennement bien connus. Caractéristiques de l'érosion et des dépôts (Williams et Guy, 1973), études de la récurrence de l'activité des laves torrentielles en utilisant les âges C14 d'anciens dépôts de laves torrentielles (Kochel, 1987) et liens entre l'activité des laves torrentielles et la géologie du substratum rocheux (Gryta et Bartholomew, 1989) ont été publiés dans les décennies suivantes. Au cours de cette période, des enquêtes sur les coulées de débris ailleurs (Campbell, 1975 Costa et Wieczorek, 1987) ont fourni un cadre pour une analyse plus approfondie de la catastrophe du comté de Nelson et une base pour sa comparaison avec des événements similaires dans d'autres régions.

Depuis 1969, les Virginiens ont eu des occasions supplémentaires d'apprendre et d'expérimenter les dangers des coulées de débris dans leur État. En 1985, des tempêtes et des précipitations intenses ont entraîné des coulées de débris et des dommages étendus dans les bassins du Haut Potomac et de la rivière Cheat en Virginie-Occidentale et en Virginie (Jacobson et al., 1989) et à nouveau en 1995, une série de tempêtes au cours d'une seule semaine écoulements et dommages dans le centre de la Virginie, y compris le comté de Madison (Wieczorek et autres, 1996 sous presse), dans l'ouest du comté d'Albemarle (Morgan et Wieczorek, 1996) et près des villes de Buena Vista et Front Royal. Wieczorek et al. (1996) et Morgan et al. (1997) ont utilisé des techniques SIG pour modéliser les risques de coulée de débris dans la région de Madison, en Virginie.

Ce rapport présente un inventaire numérique des coulées de débris et des inondations dans les quadrangles de Lovingston, Virginie, et Horseshoe Mountain, Virginie, dans le comté de Nelson, Virginie, résultant de l'ouragan Camille et basé sur des photographies prises le 25 août 1969, et 27 avril 1971. Cette étude a été entreprise pour fournir une base pour une analyse détaillée du terrain et des sites de rupture en utilisant des techniques SIG non disponibles pour les études précédentes. Les données à collecter et à étudier comprendront la pente du terrain, l'aspect et l'élévation, les caractéristiques de drainage , les types de sols et de roches, et la perméabilité estimée des sols et des roches. L'analyse fournira des données pour un modèle pour les Appalaches de Virginie centrale qui abordera les problèmes de localisation, de récurrence et de conditions conduisant au déclenchement de laves torrentielles.

Les auteurs sont reconnaissants au professeur Allen Howard, Université de Virginie pour l'utilisation de sa collection de photographies aériennes de la région du comté de Nelson utilisées pour construire la carte ci-jointe, et à Thomas Gathright, Virginia Division of Mines, pour la permission d'examiner sa collection de photographies du comté de Nelson prises plusieurs semaines après la tempête de 1969. Ce travail a été partiellement soutenu par une bourse internationale du CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) (203.05.18-1996) à Giulio Iovine, l'un des auteurs.

La zone touchée par la tempête d'août 1969 se trouve dans la province géologique de Blue Ridge et repose sur des roches de l'âge de Grenville (1,0 à 1,1 milliard d'années) au cœur de l'anticlinorium de Blue Ridge. Toute la région illustrée sur la carte ci-jointe des quadrangles de Lovingston et Horseshoe Mountain, en Virginie, est accidentée et intensément disséquée avec des pentes abruptes et des crêtes mal définies. Il n'y a que quelques collines au-dessus de 2 500 pieds, ce qui contraste fortement avec la Blue Ridge plus élevée à environ 5 miles à l'ouest avec des élévations continues au-dessus de 3 500 pieds. La région est peu peuplée, l'agriculture est limitée aux vallées des cours d'eau, les vergers sont confinés à des pentes plus douces et une grande partie de la région est densément boisée.

La géologie du substratum rocheux de la région a été résumée par Sinha et Bartholomew (1984), Gryta et Bartholomew (1989) et Evans (1991). L'unité géologique principale dans les deux quadrangles est le massif de Lovingston, des roches gneissiques d'âge Grenville (1,0 à 1,1 Ga) métamorphosées dans le faciès inférieur de granulite-amphibolite avec une forte surcharge paléozoïque au faciès des schistes verts. De nombreuses roches sont stratifiées ou foliées avec une abondante biotite et/ou amphibole. Du gneiss granulite massif et de la charnockite sont présents dans des corps isolés plus petits à l'intérieur du terrain. Le massif de Lovingston est juxtaposé au massif de Pedlar le long de la faille de Rockfish Valley, une zone majeure de déformation protérozoïque et paléozoïque. Cette faille a une trace au nord-ouest de Horseshoe Mountain le long de la tendance générale du ruisseau Cub. Le massif de Pedlar, également d'âge Grenville, est un terrane de roches métamorphiques au faciès supérieur des granulites, et est généralement massif. Elle est recouverte par la Formation Catoctin du Protérozoïque supérieur, principalement composée de métabasaltes, et le Groupe de Chilhowie du Cambrien inférieur, principalement composé de roches siliclastiques, toutes deux très résistantes à l'érosion et formant les principales roches de la Blue Ridge plus élevée.

La géologie de surface de la région n'a pas été cartographiée en détail bien qu'elle soit bien caractérisée par Kochel (1987). Une exposition prolongée à un climat chaud et humide au cours des 10 000 ans écoulés depuis la dernière ère glaciaire @ a produit un mince régolithe de saprolite et de colluvions, qui recouvre la plupart des sommets et des pentes des collines. L'épais colluvion, y compris le ruissellement et l'éboulis stratifiés qui caractérisent la crête bleue supérieure (Whittecar et Ryter, 1992, Morgan, 1998), ne semble pas être largement distribué dans les quadrangles de Lovingston et de Horseshoe Mountain. Lors de la tempête d'août 1969, les ruptures sur les fortes pentes se sont produites le plus souvent à l'interface entre les colluvions et le substratum rocheux, entraînant des surfaces abruptes du substratum rocheux exposé, encore bien visibles après près de 30 ans. Les dépôts des coulées de débris préhistoriques et de 1969 ont formé de nombreux petits cônes, dont la vue en plan est irrégulière en raison du confinement de la paroi de la vallée. Les ventilateurs ont généralement moins de 20 m (66 pi) d'épaisseur et ne sont pas plus épais en raison (1) d'un apport limité de débris provenant de bassins avec des colluvions limitées, (2) de l'enlèvement de matière par l'action précédente du cours d'eau, et (3) de la fréquence de activité de coulée de débris qui se produit une fois tous les 3 000 à 4 000 ans (Kochel, 1987). Le seul grand éventail composite se trouve dans la forêt domaniale de Lesene, dans le coin nord-ouest du quadrilatère Horseshoe Mountain, en Virginie, une zone presque épargnée par les coulées de débris lors de la tempête de 1969.

MÉTÉOROLOGIE DE LA TEMPÊTE DE 1969

L'ouragan Camille, l'une des tempêtes les plus puissantes enregistrées par le service météorologique américain, a frappé la côte du Golfe dans la nuit du 17 août 1969. Des vents allant jusqu'à 190 mph ont été enregistrés à Bay St. Louis, Mississippi, et des vents de 150 mph ou plus ont été ressentis sur une zone plus large à l'est de Biloxi, Mississippi. L'ouragan s'est affaibli lorsqu'il s'est déplacé vers l'intérieur des terres à travers le Mississippi, le Tennessee, le Kentucky et la Virginie-Occidentale du 17 au 19 août. La pluie tombant sur cette zone a diminué d'environ 8 pouces dans le sud du Mississippi à moins de 2 pouces dans le Kentucky. Cependant, la tempête s'est à nouveau intensifiée lorsqu'elle a traversé les Appalaches en Virginie le 19 août, fusionnant avec une bande de fortes averses et d'orages qui s'étaient déplacés dans la région depuis le nord et le nord-ouest plus tôt dans la journée. De fortes pluies régulières ont commencé à tomber à Montebello, dans le comté de Nelson, à 19 heures. La pluie régulière a continué pendant 8 heures à de nombreux endroits. À 22 h HAE, une bande de pluie d'environ 40 à 50 milles de large s'étendait de White Sulphur Springs, Virginie-Occidentale, à Fredericksburg, Virginie. Vers minuit, la pluie a continué de s'intensifier sur les pentes orientales de la Blue Ridge atteignant des proportions de trombes catastrophiques @ (Camp et Miller, 1970). Des précipitations de 12 à 14 pouces étaient répandues dans le comté de Nelson et la partie sud du comté d'Albemarle. Des preuves fiables de 27 à 28 pouces de pluie sont tombées dans la partie centrale du comté de Nelson avec un rapport non confirmé de 31 pouces de pluie (Camp et Miller, 1970), le tout sur une période de 8 heures.

Parcelles isohyétales des précipitations à petite échelle (Camp et Miller, 1970) et à une échelle beaucoup plus grande par Kochel (1987), sur la base des données recueillies par le National Weather Service (DeAngelis et Nelson, 1969 Schwarz, 1970) et des données de terrain recueillies et rapporté par Camp et Miller (1970)

indiquent que les maximums de précipitations de la tempête des 19 et 20 août sont tombés près de Tyro et dans la partie sud du quadrilatère de Horseshoe Mountain, tous deux bien à l'ouest de l'activité maximale des coulées de débris. Gryta et Bartholomew (1989) ont analysé en profondeur les patrons isohytaux rapportés par Kochel et les ont liés à la géologie du substratum rocheux et aux occurrences de laves torrentielles. Cependant, une nouvelle étude des données de Camp et Miller (1970) montre qu'aucune solution unique pour le contour des isohyètes de la tempête dans le comté de Nelson ne peut être obtenue car bon nombre des déterminations des précipitations totales sont des minimums. Les seaux, seaux à lait et autres récipients ouverts utilisés pour mesurer les précipitations ont débordé et le total des précipitations n'est pas connu. Toutes les mesures critiques dans la région de Davis Creek sont des quantités minimales, une zone de rupture de sol intense et d'inondation. La figure 1 est un nouveau tracé des isohyètes utilisant les données de Camp et Miller (1970) et montre les contours qui sont admissibles à partir des données disponibles, mais pas déterminés de manière unique. L'isohyète de 10 pouces est modérément bien définie, et les isohyètes de 20 et 25 pouces imitent la forme de l'isohyète de 10 pouces et ne violent aucune des déterminations des précipitations minimales. Il en résulte une interprétation plausible qui a le mérite de placer le secteur du ruisseau Davis au centre du maximum de précipitations plutôt qu'à l'est du maximum.

Figure 1. Isohyètes pour les précipitations totales de l'ouragan Camille, les 19 et 20 août 1969 dans le comté de Nelson, en Virginie. Les mesures des précipitations tracées sont en pouces et sont tirées de Camp et Miller (1970). Les signes plus indiquent que les pluviomètres ont débordé et que seules les précipitations minimales sont connues.

INVENTAIRE DES EFFETS DE TEMPÊTE

La carte ci-jointe montre les zones touchées par les coulées de débris et les inondations résultant de la tempête d'août 1969 dans le comté de Nelson. Des paires stéréoscopiques de photographies aériennes ont été utilisées pour faire des dessins au trait des effets des coulées de débris et des inondations. Celles-ci ont été transférées sur du mylar recouvrant des cartes de base stables des quadrangles topographiques de Lovingston, en Virginie, et de Horseshoe Mountain, en Virginie, de 7,5 pieds. Les lignes ont ensuite été numérisées, importées dans ARCINFO et éditées numériquement en couches de coulées de débris et d'effets d'inondation. Étant donné qu'aucun graphique linéaire numérique (DLG = s) n'est disponible à l'échelle 1:24 000 pour l'un ou l'autre quadrilatère, des graphiques matriciels numériques (DRG = s) pour ces quadrilatères ont été utilisés comme carte de base pour les tracés des laves torrentielles et des effets des inondations. DRG = s sont des quadrangles topographiques scannés de 7,5' qui sont ensuite projetés numériquement dans une projection cartographique spécifique. Pour ce projet, à la fois le DRG = s et les parcelles de flux de débris et d'effet d'inondation sont projetés dans la zone UTM 17, NAD 83. La superposition exacte des deux ensembles de données est bonne à excellente dans toute la zone des deux quadrangles.

L'examen de la carte ci-jointe révèle que l'interfluve entre les rivières Tye et Rockfish, d'environ 65 milles carrés, a été complètement dévasté par des coulées de débris et des inondations. Des milliers de sites de rupture peuvent être identifiés sur des photographies de surface et presque tous les canaux de drainage de premier ordre sont devenus la chute d'une coulée de débris. La majorité des défaillances ont entraîné de courts glissements ou des coulées de débris avec de courtes distances de déplacement, mais il existe plusieurs exceptions majeures. Davis Creek et Freshwater Cove ont connu de nombreuses coulées de débris dans leurs bassins hydrographiques qui se sont fusionnées dans la vallée du ruisseau avec des distances d'écoulement dépassant 2 milles. Compte tenu de la taille et de la trajectoire de l'ouragan Camille, il est remarquable que la dévastation représentée sur la planche 1 soit si complète et si restreinte en superficie totale. Dans la zone la plus touchée, l'angle de pente et le ruissellement ont influencé la répartition des sites de rupture plus que d'autres facteurs tels que la géologie du substratum rocheux.

COMPARAISON AVEC D'AUTRES TEMPÊTES EN VIRGINIE ENTRAINANT DES FLUX DE DÉBRIS

Des tempêtes produisant des coulées de débris en Virginie se sont produites environ tous les 15 ans au cours du dernier demi-siècle. Il n'est pas certain que cette récurrence moyenne soit typique sur des périodes plus longues, la plupart des coulées de débris se produisent dans des régions montagneuses peu peuplées et les enregistrements ne sont pas disponibles. Des inondations affectant des zones plus vastes et de nombreuses personnes en aval ont été plus fréquemment signalées. Il est également difficile de déterminer l'effet du changement climatique de la fin du Pléistocène à nos jours sur la fréquence et l'ampleur des tempêtes affectant la Blue Ridge. Les récurrences locales moyennes (où le site A local @ est d'environ 50 miles carrés), basées sur la datation C14 des coulées de débris préhistoriques (Kochel, 1987 Eaton et McGeehin, 1997), sont de l'ordre de 2 000 à 3 500 ans. Au 20e siècle, la récurrence des tempêtes produisant des coulées de débris dans les Appalaches de Virginie, une zone beaucoup plus vaste de plus de 18 000 milles carrés, a été de l'ordre de toutes les une ou deux décennies.

La tempête du comté de Nelson en août 1969 est similaire à bien des égards à la tempête dévastatrice qui a frappé le comté de Madison en juin 1995. La taille de la zone touchée, la quantité totale de précipitations, la durée et l'intensité des précipitations sont toutes similaires. La météorologie de la tempête de juin 1995 a été décrite par Smith et al. (1996), des cartes montrant les coulées de débris, les inondations, les isohyètes et les dangers ont été préparées par Morgan et al. (1999), et une analyse de la tempête préparée par Wieczorek et autres (sous presse). Bien que le nombre de sites touchés dans le comté de Madison soit important avec plus de 1 000 défaillances et de nombreuses coulées de débris, la dévastation ne semble pas avoir été aussi complète que dans la zone centrale touchée par la tempête du comté de Nelson. Les coulées de débris dans la région de Madison, bien que moins nombreuses, semblent être plus importantes avec des sorties moyennes plus longues. De subtiles différences de topographie ont probablement joué un rôle majeur. Par exemple, en comparant les deux régions, la région du comté de Nelson a des pentes plus raides et est plus disséquée, mais le relief topographique est bien moindre.

ATTÉNUATION DES RISQUES DE FLUX DE DÉBRIS

Bien que les coulées de débris résultant de précipitations excessives semblent être des événements relativement rares dans une localité donnée, le coût total public et privé s'élève en moyenne à des millions de dollars par an. La tempête d'août 1969 a tué 150 personnes, dont environ 1% des citoyens du comté de Nelson, une zone rurale et peu peuplée. Bien que ni les tempêtes ni les coulées de débris ne puissent être évitées, des mesures d'atténuation efficaces peuvent être prises pour réduire les risques pour les personnes et la perte de biens.

La première mesure consiste en l'éducation et la diffusion généralisée d'informations sur les causes et les dangers des inondations et des laves torrentielles résultant des précipitations importantes. Une certaine connaissance de la trajectoire attendue des coulées de débris se traduirait par des plans d'évacuation mieux informés, fournissant aux citoyens une certaine connaissance des zones de refuge sûres. Sans une éducation publique adéquate, aucune autre mesure ne sera prise et les avertissements ne seront pas pris en compte.

La deuxième mesure implique l'adoption de restrictions de zonage informées et respectées sur les terres soumises à des risques de coulées de débris et d'inondation. Ces restrictions pourraient réduire les pertes de vies humaines et de biens en reconnaissant que les coulées de débris sont déclenchées sur des pentes abruptes et se déplacent rapidement dans les chenaux des cours d'eau existants. Bien que les défaillances puissent être modestes sur les sites de déclenchement, les matériaux sont entraînés dans la pente descendante de sorte que la coulée de débris devient plus importante et plus dangereuse lorsqu'elle descend la pente vers des cours d'eau d'ordre supérieur. La connaissance du comportement des laves torrentielles, de leurs trajectoires attendues et des zones menacées par l'activité des laves torrentielles est le principal outil pour établir des restrictions de zonage. D'autres mesures d'atténuation impliquant l'utilisation des terres devraient inclure une étude minutieuse de l'emplacement des routes, des ponts et des lignes électriques afin que, lorsque ces structures sont reconstruites ou détournées, les perturbations des communications et des transports pendant et après les tempêtes majeures puissent être minimisées.

La troisième mesure implique une alerte précoce basée sur les précipitations prévues et la mesure en amont des précipitations intenses dépassant 2 pouces/heure pendant plus de 4 heures. Si des plans d'évacuation et un système d'avertissement avaient été mis en place dans le comté de Nelson en 1969, les citoyens le long du ruisseau Davis auraient été avisés juste avant minuit le 19 août de se réfugier dans une structure voisine qui ne se trouve pas sur le chemin des ruisseaux drainant des pentes abruptes, comme l'église d'Oak Hill. Si tous les citoyens avaient entendu et tenu compte de cet avertissement, la plupart ou la totalité des 50 décès dans cette zone auraient pu être évités.


Inondations

Les inondations sont le risque naturel le plus courant et le plus coûteux auquel sont confrontés les États-Unis. Chaque année, les inondations causent des milliards de dollars de dégâts et des dizaines de morts dans tout le pays.

Notions de base

Les inondations ont de nombreuses causes, notamment les fortes pluies, la fonte des neiges trop rapide et la rupture des barrages ou des digues. Les inondations côtières se produisent pendant les ouragans dus aux fortes précipitations et aux ondes de tempête, ce qui provoque une élévation temporaire du niveau de la mer sur le rivage. Lire la suite

Questions fréquemment posées

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Les feux de forêt ont des impacts sociétaux plus fréquents et plus étendus, d'autant plus que les communautés résidentielles continuent de s'étendre dans les zones sauvages. Depuis 2000, il y a eu douze incendies de forêt aux États-Unis qui ont chacun causé des dommages dépassant 1 milliard de dollars au total, ces douze incendies de forêt ont causé un total de 44 milliards de dollars de dommages.


La contribution de la dégradation structurelle du sol à l'inondation des bassins versants : une enquête préliminaire sur les inondations de 2000 en Angleterre et au Pays de Galles

Abstrait. Au cours de l'automne 2000, l'Angleterre et le Pays de Galles ont connu les conditions les plus humides depuis plus de 270 ans, provoquant d'importantes inondations. La combinaison exceptionnelle d'un printemps et d'un automne humides a fourni un potentiel de dégradation structurelle du sol. Les sols sujets à la dégradation structurelle sous cinq systèmes de culture courants de plaine (cultures semées d'automne, cultures de récolte tardive, légumes de plein champ, vergers et systèmes d'engraissement et d'élevage de moutons) ont été examinés dans quatre bassins versants qui ont subi de graves inondations. La dégradation structurelle de la surface du sol, dans la couche arable ou à la jonction couche arable/sous-sol, était généralisée dans les cinq systèmes de culture, sous un large éventail de types de sol et dans les quatre bassins versants. L'extrapolation à l'échelle du bassin versant suggère que la dégradation structurelle du sol peut s'être produite sur environ 40 % du bassin de la Severn, 30 à 35 % des bassins versants du Yorkshire Ouse et de l'Uck et 20 % du bassin versant de la Bourne. Les conditions structurelles du sol ont été liées via le groupe de sol hydrologique, l'état du sol et les conditions de précipitations antérieures aux numéros de courbe SCS pour évaluer le volume de ruissellement amélioré dans chaque bassin versant. Une telle réponse à l'échelle du bassin versant n'est probable que pendant les années où un temps humide prolongé et le calendrier des pratiques culturales entraînent une dégradation structurelle généralisée du sol. Néanmoins, une approche holistique à l'échelle du bassin versant pour gérer les interactions entre l'utilisation des terres agricoles et l'hydrologie, permettant de contrôler le ruissellement approprié (et les inondations qui en résultent) à la source, plutôt que dans la plaine inondable ou le chenal fluvial, devrait être mise en évidence dans la gestion des inondations du bassin versant. des plans.

Mots clés: inondation, structure du sol, gestion des terres, numéro de courbe, ruissellement, agriculture


Une carte effrayante montre Boston avec une inondation côtière de 7,5 pieds

Les inondations dues à l'élévation du niveau de la mer menacent d'emporter de nombreux bâtiments historiques et sites archéologiques de Boston, selon WGBH News.

En 2012, la ville a été épargnée lorsque l'ouragan Sandy s'est dirigé vers l'ouest et a percuté New York à la place. Mais l'appel fermé a déclenché une conférence d'experts et de parties prenantes en mai pour examiner ce qui se serait passé si Sandy avait frappé Boston. Ce qu'ils ont découvert, c'est que des sites historiques comme Faneuil Hall et le bloc de rues coloniales Blackstone - 8202 et mdash - qui se trouvent dans la zone d'inondation centenaire de la ville - auraient déjà été inondés trois fois depuis Sandy si des tempêtes avaient frappé à marée haute. au lieu de bas. Un rapport de mai de l'Union of Concerned Scientists a noté que les deux sites sont parmi les plus à risque de tout le pays en raison de l'augmentation des inondations causées par le changement climatique et l'élévation du niveau de la mer.

Le groupe a également signalé que depuis 1921, Boston a connu 20 marées hautes avec des vagues de 3,5 pieds plus hautes que la normale. La moitié de ces cas ont frappé au cours de la dernière décennie.

"Lorsque vous commencez à penser à l'endroit où l'océan va entrer et à sa taille, et à la façon dont l'eau s'écoulera, vous vous rendez compte que ces beaux bâtiments anciens sont au premier plan de ce problème", a déclaré Boston. Environment Commissioner Nancy Girard.

The Boston Harbor Association, which provided the May conference with many of its numbers, also released a report with an interactive map that tracks flooding in the city according to 5-foot and 7.5 foot coastal floods.

Flooded BostonAn interactive map shows the impact of 5-foot and 7.5-foot coastal floods in Metro Boston that could be caused by a&hellipprojects.wgbhnews.org Nor does the problem end with the historic sites themselves the ground under Faneuil Hall was once a wharf that was filled in with trash and covered with dirt to extend the land. That buried garbage is now an archaeological goldmine providing insight into life in 1700s Boston. Now it&rsquos in danger of being covered by water. Boston&rsquos city archaeologist Joe Bagely told WGBH News that at least 100 other lesser-known archaeological sites across Boston are also in danger of being washed away, including troves of Native American artifacts out on the Boston Harbor islands.

A Boston symposium in April, co-hosted by Sasaki Associates and Boston Architectural College, addressed many of the same issues. The gathering occurred in conjunction with a museum exhibit that produced a similar interactive map, and focused on the need to address sea level rise and flooding as a risk management issue, especially over the longer time scales faced by property owners and their insurers. (Property developers, by contrast, tend to get their money back over a relatively short period and move on to the next project.) That means building infrastructure in anticipation of storms that will hit once every 100 years or even once every 1,000 years.

Elizabeth S. Padjen over at Landscape Architecture Magazine reported that the symposium addressed ideas ranging from rebuilding certain streets and alleys to function as ad hoc canals when the floods come &mdash an idea also considered by the May conference &mdash to underground cisterns, flood-able parks, floating buildings and absorbent streets.

Nor does the threat of floods in Boston come solely from the ocean. According to the National Climate Assessment, the northeast of the country is one area where climate change is likely to significantly increase precipitation. The area has already seen a 71 percent rise since 1958.

Along with New York City and Philadelphia, Boston also has some of the oldest water infrastructure ion the country. As a result, the city&rsquos stormwater and wastewater is all still handled by the same pipe network, meaning downpours threaten the city&rsquos health with backed up sewage as well as with the damage from flooding.

A 2013 study in Nature ranked Boston the eighth most at-risk for flooding of all the country&rsquos major coastal metropolitan areas, facing $237 million worth of possible damage.


7.5: Floods - Geosciences

Since the 1800s, the USGS and its partners, the State Geological Surveys, have been producing high quality, standardized geologic maps of the Nation. Check out the National Geologic Map Database (NGMDB), which is the National archive of these maps and related geoscience reports.

Jezero crater coloring activity

This is a coloring activity of the landing site, Jezero crater, where the Mars 2020 Perseverance rover landed on February 18, 2021. In the field, scientists often take paper maps with them and color different types of rocks and soils on the map, so they can remember where they found them. Now it’s your turn!

Third River - Lower Passaic River Basin 2020

Lower Passic River - Third River Basin 2020

Second River - Lower Passaic River Basin 2020

Lower Passaic River - Second River Basin 2020

Second and Third Rivers - Lower Passaic River Basin 2020

Lower Passaic River Basin 2020

California Seafloor Mapping Program

The California Seafloor Mapping Program (CSMP) is a cooperative program to create a comprehensive coastal and marine geologic and habitat base map series for California's State waters. Initiated in 2008, the CSMP has collected bathymetry and backscatter data that are being turned into habitat and geologic base maps.

Midcontinent 2002 Nutrient Loading in Canada and the United States

SPARROW model results of long-term mean-annual total nitrogen and total phosphorus in streams of the Midcontinental Region of North America. The simulated loads represent source inputs similar to 2002 and normalized to long-term average hydrologic conditions for the period from 1970 to through 2012.

National Geologic Map Database (NGMDB)

The U.S. National Geologic Map Database (NGMDB) serves as the authoritative, comprehensive resource for information about paper and digital geoscience maps and reports on the Nation's geology and stratigraphy, by all publishers.

MRCTR Products

The USGS Astrogeology Mapping, Remote-sensing, Cartography, Technology, and Research (MRCTR, pronounced "Mercator") GIS Lab provides web-based resources aimed at the planetary research community. The lab supports Geographic Information Systems (GIS) graphical, statistical, and spatial tools for analyses of planetary data, including the distribution of planetary GIS tutorials, tools, programs.

Meteor Crater Sample Collection Interactive Map

Meteor Crater is a 180 m deep, 1.2 km diameter bowl-shaped impact crater in Northern Arizona, and has long been a terrestrial analog site for planetary exploration. During the 1960’s, Eugene Shoemaker trained NASA astronauts at the crater to prepare for the Apollo missions to the Moon. The Meteor Crater Sample Collection consists of geologic samples from the Meteor Crater ejecta blanket.

Planetary Geologic Mapping Program

The goals for this website are to catalog completed geologic maps and to help track the progress of currently funded maps. If you would like to propose for a mapping investigation, check the appropriate planetary body in the map index or refer to the various mapping pages (linked under Maps above) to see which geologic maps may have already been published or are currently in progress.

Geologic Map and Digital Database of the Yucaipa 7.5’ Quadrangle, San Bernardino and Riverside Counties, California

This geologic database of the Yucaipa 7.5' quadrangle was prepared by the Southern California Areal Mapping Project (SCAMP), a regional geologic-mapping project sponsored jointly by the U.S. Geological Survey and the California Geological Survey. The database was developed as a contribution to the National Cooperative Geologic Mapping Program's National Geologic Map Database, and is intended to provide a general geologic setting of the Yucaipa quadrangle. The database and map provide information about earth materials and geologic structures, including faults and folds that have developed in the quadrangle due to complexities in the San Andreas Fault system.

The Yucaipa 7.5' quadrangle contains materials and structures that provide unique insight into the Mesozoic and Cenozoic geologic evolution of southern California. Stratigraphic and structural elements include: (1) strands of the San Andreas Fault that bound far-traveled terranes of crystalline and sedimentary rock (2) Mesozoic crystalline rocks that form lower and upper plates of the regionwide Vincent-Orocopia Thrust system and (3) late Tertiary and Quaternary sedimentary materials and geologic structures that formed during the last million years or so and that record complex geologic interactions within the San Andreas Fault system. These materials and the structures that deform them provide the geologic framework for investigations of geologic hazards and ground-water recharge and subsurface flow.

Geologic information contained in the Yucaipa database is general-purpose data that is applicable to land-related investigations in the earth and biological sciences. The term "generalpurpose" means that all geologic-feature classes have minimal information content adequate to characterize their general geologic characteristics and to interpret their general geologic history. However, no single feature class has enough information to definitively characterize its properties and origin. For this reason the database cannot be used for site-specific geologic evaluations, although it can be used to plan and guide investigations at the site-specific level.

Flynn Creek Crater Sample Collection Interactive Map

Flynn Creek crater is a 3.8 km diameter, 360-million-year-old impact structure located in north central Tennessee, and is an invaluable terrestrial analog for the study of impact cratering dynamics. The Flynn Creek Crater Sample Collection consists of over two thousand boxes of drill core from 18 drill holes in the crater’s central uplift, floor, and rim.


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How are floods predicted?

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Guidelines for determining flood flow frequency—Bulletin 17C

Accurate estimates of flood frequency and magnitude are a key component of any effective nationwide flood risk management and flood damage abatement program. In addition to accuracy, methods for estimating flood risk must be uniformly and consistently applied because management of the Nation’s water and related land resources is a collaborative.

England, John F. Cohn, Timothy A. Faber, Beth A. Stedinger, Jery R. Thomas, Wilbert O. Veilleux, Andrea G. Kiang, Julie E. Mason,, Robert R.

Field manual for identifying and preserving high-water mark data

This field manual provides general guidance for identifying and collecting high-water marks and is meant to be used by field personnel as a quick reference. The field manual describes purposes for collecting and documenting high-water marks along with the most common types of high-water marks. The manual provides a list of suggested field.

Feaster, Toby D. Koenig, Todd A.

Identifying and preserving high-water mark data

High-water marks provide valuable data for understanding recent and historical flood events. The proper collection and recording of high-water mark data from perishable and preserved evidence informs flood assessments, research, and water resource management. Given the high cost of flooding in developed areas, experienced hydrographers, using the.

Koenig, Todd A. Bruce, Jennifer L. O'Connor, Jim McGee, Benton D. Holmes, Robert R. Hollins, Ryan Forbes, Brandon T. Kohn, Michael S. Schellekens, Mathew Martin, Zachary W. Peppler, Marie C.

The world's largest floods, past and present: Their causes and magnitudes

Floods are among the most powerful forces on earth. Human societies worldwide have lived and died with floods from the very beginning, spawning a prominent role for floods within legends, religions, and history. Inspired by such accounts, geologists, hydrologists, and historians have studied the role of floods on humanity and its supporting.


7.5: Floods - Geosciences

The Lukanga Swamp is a major wetland situated in the Central Province of Zambia. It is Zambia’s fifth largest wetland whose flood boundary fluctuates with rainfall. Despite one of their many uses being that of flood control, they are no exceptions to this natural phenomenon - flooding. Hence, this study aimed at determining the most probable flood boundary of Lukanga swamps using Landsat images and rainfall data. Seasonal rainfall amounts received over the study area for the period 1972 – 2002, as well as the water level data of the swamp was used to determine wettest years as a means of selecting Landsat imagery which depicted flooding. Rainfall was determined by interpolating rainfall from adjacent meteorological stations as there is no such station in the study area. The selected Landsat imagery was used for delineation of the swamp’s likely maximum flood extent using Remote Sensing and GIS software. The most likely maximum flood extent was found to be 11,891 km 2 at peak flooding.

1. Introduction

Flood monitoring using Remote Sensing and Geographical Information Systems technologies have become a need in the world. These technologies give quick and timely results. Knowing the extent of flooding and affected areas yields better risk estimates and preparedness for mitigation measures because despite floods claiming lives and causing property damage, humans have continued inhabiting areas threatened by floods. This has continued to be so because of the many benefits that the wetlands offer such as being very important livelihood sources and being habitats for a variety of flora and fauna.

The Lukanga swamps of Central Zambia with the Kafue River passing a distance away from the main swamp experiences considerable flooding during which time the swamps and the river become one water body. Hydrological studies carried out in the area have cited lack of data on the spatial extent of the swamps especially during floods as a drawback in accurate studies. Hence the need to contribute knowledge about the most probable maximum flood boundary of the Lukanga swamps by employing remote sensing, image processing and GIS technologies to feed into other studies such as climate change and variability, hydrological modeling, environmental modeling and socio-economic studies.

The study commenced with the collection and analysis of rainfall and water level data for the period 1972 to 2002, from which the wettest years were ascertained. Landsat images 1, 2 closely corresponding to the determined wettest seasons and months were then selected. But owing to the sparse availability of the Landsat imagery for the period of study only images for the years 1991, 2002 and 2005 were collected, hence used.

Thereafter, the most appropriate and relevant bands were identified that were used in the images for delineating the flood boundary. Flood boundary extents were extracted for each of the years 1991, 2002, and 2005 which were then merged to come up with the most probable maximum flood boundary for the Lukanga Swamp. Figure 1 shows the methodology as explained in the study disposition.

2. Data and Methods

Rainfall data 23 was collected for the period 1972 to 2002 for the study area and/or peripheral areas, information about when the swamp experienced floods, water level data of the swamps, a topographic map covering the entire swamps for reference, appropriate Landsat satellite images of the swamp and other adjuvant information useful in delineating the swamps’ maximum flood boundary were also collected.


Voir la vidéo: QUEST-CE QUE LES GÉOSCIENCES?