از بالا آمدن سطح آب دریاها به‌دلیل ذوب شدن یخ‌های قطبی گرفته تا رویدادهای شدید آب و هوایی که باعث طوفان‌های وحشتناک می‌شوند، همه این موارد باعث افزایش وقوع سیل در سراسر جهان شده است و برای ساکنان شهرها و دشت‌های سیلابی تهدید به‌شمار می‌آید.

  غلبه بر مشکلات ناشی از سیل با کمک علم مهندسی

اساساً در مقابله با سیل یا باید راهی برای پیشگیری از وقوع آن یافت یا مناطق اطراف را از بروز خطرات ناشی از سیل محافظت کرد. برای پیشگیری از سیل می‌توان از برنامه‌ریزی شهری مناسب برای ساخت خانه‌ها به شیوه مناسب، همچنین ساخت دیوارهای دریایی بهره برد. با این حال، حتی با وجود تمام پیشگیری‌هایی که در زیرساخت‌های مدرن انجام می‌شود، بازهم نمی‌توان به‌طور قطعی جلوی وقوع سیل را گرفت، بنابراین استفاده از روش‌های محافظتی مانند کیسه‌های شن و ساخت سدهای موقت سیل همواره مورد نیاز است. در ادامه، بعضی راه‌حل‌های موجود را بررسی کنیم که تأثیر بسزایی در جلوگیری و به حداقل رساندن خطر سیل دارند.

  سیستم کنترل سریع سیلاب دروازه‌ای

هنگامی که سیل قریب‌الوقوع است، استفاده از سیل‌بندها نقش مهمی برای محافظت دارد. کیسه‌های شن به‌عنوان سیل‌بند در بسیاری از موارد این وظیفه را انجام می‌دهند، اما استفاده از آن‌ها به مقدار قابل‌توجهی زمان برای آماده‌سازی و تنظیم نیاز دارد. فناوری هوشمندی به نام دروازه آب (WaterGate) جایگزین مفیدی برای اینگونه سیل‌بندهای دستی است که به سرعت قابل نصب است و سنسورهای آن از فشار آب ورودی برای تنظیم باز و بسته شدن استفاده می‌کند. این دستگاه که بسته به اندازه‌اش، توسط یک نفر در عرض چند دقیقه تا چند ساعت نصب می‌شود، یک سد موقت است که قابلیت استفاده مجدد را دارد و بنابراین یک گزینه عالی برای افرادی است که در مناطق در معرض خطر سیل زندگی می‌کنند.

  سد طوفانی میسلنت

بیش از نیمی از هلند پایین‌تر از سطح دریا قرار دارد و به همین دلیل استفاده از سیستم‌های کنترل سیلاب در این کشور ضروری است. پروژه دلتاورک (Deltaworks) سال‌های متمادی است که روی سیستم‌های کنترلی کار می‌کند و یکی از بخش‌های آن استفاده از سد طوفانی میسلنت است. ساخت این فناوری در سال 1997 به پایان رسید و تاکنون از آن به‌عنوان یکی از بزرگترین سازه‌های متحرک در کل جهان نام برده می‌شود. عملکرد این ساختار سدمانند به این صورت است که با افزایش سطح آب، سنسورها باعث بسته شدن دیوارهای سد می‌شوند و آب وارد مخازنی می‌شود که در امتداد این سد ساخته شده است، وزن آب باعث می‌شود که دیوارها محکم روی پایه خود فشار وارد کنند و از خروج آب سیلاب از دروازه‌ها جلوگیری کنند.

  محافظ سیل آکوآ بکس

همیشه مباحث ضدسیل با ساختارهای بزرگ‌مقیاس همراه بوده است که تا حد امکان از ورود سیلاب به مناطق مسکونی جلوگیری می‌کند، اما یک دستگاه در مقیاس کوچک‌تر برای وقتی که سیل به این مناطق رسیده است می‌تواند بسیار کارساز باشد. آکوآبکس یک سیستم مانع ورود است که برای بستن درها و ورودی‌های ساختمان طراحی شده است و با ایجاد آب‌بندی با سطوح اطراف، از ورود آب به داخل ساختمان جلوگیری می‌کند. این دستگاه قابل استفاده مجدد است و می‌تواند به سرعت در مواقع اضطراری نصب شود.

  سد تیمز

وقوع سیل در امتداد رودخانه تیمز در انگلستان همواره یک مشکل دائمی است و مهندسان با طراحی یک مانع متحرک ساخته شده از فولاد توخالی به مبارزه با این خطر همیشگی پرداخته‌اند. این سازه‌ها متشکل از دروازه‌های آبی است که می‌تواند هنگام بالا بودن سطح آب و احتمالاً وقوع سیل، بسته شوند و از عبور آب جلوگیری کنند. این طراحی به کشتی‌ها و سایر وسایل حمل‌ونقل آبی اجازه می‌دهد تا در زمان‌های معمولی به راحتی از این قسمت عبور کنند و فقط در زمان وقوع سیل به یک مانع تبدیل شود. این سد از زمان تکمیل ساخت‌وساز در سال 1984 بیش از 100 بار برای محافظت از مناطق اطراف در برابر تخریب مورد استفاده قرار گرفته است.

  نوآوری اوپتی

اوپتی یکی از منحصربه‌فردترین سیستم‌های پیشگیری از سیل است که یک سازه نیست، بلکه نرم‌افزار مدیریت داده برای نقشه‌برداری و بهینه‌سازی سیستم‌های زهکشی آب باران است و اکثر شهرهای جهان از روش‌های برنامه‌ریزی آن برای مقابله با جاری شدن سیلاب در خیابان استفاده می‌کنند. این سیستم یک شیر تخلیه از راه دور دارد که وقتی زمان وقوع سیل از طریق نرم‌افزارهای مدیریتی پیش‌بینی شود، باز می‌شود.

آب اضافی به‌تدریج و به‌گونه‌ای پخش می‌شود که موجب طغیان رودخانه‌های اطراف نشود. با تخلیه آب، مخازن، دریاچه‌ها یا حوضچه‌ها ظرفیت نگهداری آب بسیار بیشتری را هنگام بارش باران شدید پیدا می‌کنند. نرم‌افزاری که اوپتی توسعه داده است، پیش‌بینی‌های آب‌وهوا را دنبال می‌کند و بر اساس آن مکان تقریبی وقوع سیل در یک شهر را تخمین می‌زند.

  کیسه‌های آبی

کیسه‌های (WIPP) یکی از اساسی‌ترین سیستم‌های حفاظت در برابر سیل است که شامل کیسه‌های پلی‌استری بسیار مقاوم با روکش وینیل قابل اتصال است که مقادیر زیادی آب را در خود نگه می‌دارد و به‌عنوان سدهای موقت عمل می‌کند. ساختار عملکرد آن در مبارزه با سیلاب مانند کیسه‌های شن است. استفاده، تعمیر و جمع‌آوری این محافظ‌ها به‌راحتی و در کمترین زمان انجام می‌شود.