幕後文章是與國家科學基金會合作提供給生活方面的。
威廉·莎士比亞（William Shakespeare）在17世紀初寫道：“大洪水事實證明，莎士比亞的結論得出了：科學家現在表明，小流可能會構成大洪水的秘密。
2008年6月，沒有人完全期望洪水達到愛荷華州500年的水平。在人口稠密的地區，例如錫達拉皮茲和愛荷華州等人口稠密的地區，洪水不堪重負，錫達爾和愛荷華河在前所未有的高度上搖擺著。
成千上萬的居民被撤離，愛荷華州的99個縣中有83個被撤離災難區。愛荷華大學（UI）陷入了洪水上升的道路上，遭受了數億美元的損失。
儘管遭受了損失，但UI的Witold Krajewski和他的同事們獲得了一個難得的機會，可以實時研究洪水的地球物理方面，並分析對居民的洪水後影響。
在國家科學基金會（NSF）的資助下，UI研究人員將其努力擴大到地球物理學之外，包括在社會科學，衛生和其他領域的洪水研究中。 UI的民用和環境工程教授兼研究工程師Krajewski正在領導這些努力，擔任新愛荷華州洪水中心主任。
他的議程最重要的是開發原型洪水警告和預測系統，以減輕未來洪水的影響。
您如何設計洪水警告系統？
研究人員跟隨降雨，國家氣象局的觀察到下一代天氣雷達系統，當它通過流動愛荷華州景觀的溪流和河流網絡時。
Krajewski說：“我們的概念強調研究小流而不是大河流，並強調了溪流的作用，更廣泛的網絡，收集和運輸降雨。” “觀察小溪和監測土壤水分使我們能夠更好地理解和預測降雨和徑流如何造成洪水的貢獻。”
為了幫助進行此類分析，愛荷華州洪水中心正計劃將傳感器系統部署到附近的流以收集數據。工程師和科學家所學的內容將增強他們對洪水的整體理解，並提高洪水警告系統的準確性。
較早的洪水研究已經為UI科學家提供了一個很好的起點。在災難之前，克拉傑斯基與科羅拉多大學的維杰·古普塔（Vijay Gupta）和其他人合作進行了一個由NSF資助的項目，稱為Hydro-Kansas。這項努力著重於發展更複雜，更準確的地球物理理論。
在密西西比州的21平方公里（8平方英里）實驗盆地的理想化河網絡與洪水數據的匹配計算，Gupta及其研究同事發現了一個了不起的特性：流網絡和洪水是相互關聯的。結果，科學家可以將發現從小型研究區域推斷出更大的發現，因此可以量化和預測流網絡和洪水之間的關係。
由於這些特性，研究人員意識到洪水的大小根據從較小到較大的流域知識的數學定律增長。在海德羅 - 堪薩斯州項目下，在堪薩斯州威奇託以東的較大的白水河盆地的流流數據中，正在測試這些結論。當2008年愛荷華州的洪水到來時，白水盆地研究提供了測試的重要數據。
克拉傑夫斯基（Krajewski）說：“去年在雪松和愛荷華州河流盆地上觀察到的洪水錶現出了不錯的力量法律。” “這是一個前所未有的發現。它為從洪水的地球物理理論所發展的物理過程中大大改善洪水預測提供了希望。
Krajewski還使用淹沒圖來開發警告和預測系統。當發生大洪水時，由NSF國家空降激光映射中心支持的研究人員在愛荷華河的大型走廊上進行了支持。輕型飛機的飛行員飛越災區，並收集了洪水高度數據，因為洪水波峰在該地區移動。數據顯示了科學家和工程師的詳細信息，這些信息可能有助於預測洪水效應並幫助該地區的未來計劃和發展。愛荷華州洪水中心目前正在努力確保愛荷華州地區已更新了淹沒地圖。
“地圖有很多好處，”克拉傑夫斯基說。 “他們為計劃者和應急人員提供有關風險評估的重要信息，並且與基於洪水研究理論的模型相結合，它們將構成一種新代，實時的洪水預測系統。”
UI的學術界希望愛荷華州洪水中心是建立永久性國家洪水研究和教育方法的第一步。
編者註： 這項研究得到了國家科學基金會的支持（NSF），聯邦機構負責在科學和工程領域的所有領域資助基礎研究和教育。看到幕後檔案。
