Sellerin oluşumunun bilimsel açıklaması basittir; zeminin emme oranını aşan aşırı su varlığı. Tüm taşkınlar bu ilkeyi takip eder, ancak birçok vaka taşkın seviyesine kadar biriken küçük miktarlar yerine taşkın öncesinde zaten var olan büyük miktarlardaki sudan kaynaklanır. Bu birikimin veya büyük miktarlarda suya maruz kalmanın ardındaki fiziksel yönlerin açıklaması, selin meydana geldiği zamanla olan ilişkisi içinde araştırılacaktır.
Birikim Taşması:
Yağmur veya kar erimesi, toprağın emebileceğinden veya kaldırabileceğinden daha fazla su oluşturmak için yavaş yavaş diğer miktarlarla buluşan küçük miktarlarda suya yol açtığında biriken su baskını meydana gelir. Bu, aşırı emilimden taşma ile sonuçlanan, doygunluk taşkınlarına yol açan yavaş bir süreç veya çok az emen ve hızlı bir şekilde biriken hızlı bir süreç olabilir, aksi takdirde ani taşma olarak da bilinir. Her iki durum da yağış oranı ve toprağın veya zemin yüzeyinin durumuna göre belirlenir.
Doyma:
Orman veya çayır koşullarında, bitki köklerinin nüfuz ettiği toprağın üst tabakası gevşektir ve organik madde parçacıkları ile kaya arasında birçok hava cepleri bulunur. Bu hava cepleri, ister yağmurdan ister eriyen kardan olsun, suyun hızlı emilim oranları için gereklidir. Toprağın üst tabakasının altında, emmeye yardımcı olacak kum ve çakıl içerebilen diğer tabakalar bulunurken, kil veya ana kaya alanları suyun emilmesini önleyecektir. Bu katmanlar, arazinin ne kadar su tutabileceğini ve su tablasının derinliğini belirler.
Su tablası, kalıcı olarak suya doymuş toprağın olduğu yerdir. Su tablası arazi ile eğimlidir ve alçak alanlarda akarsu, nehir, gölet ve göllerde yüzeyle buluşur. Su tablası ne kadar yüksekse, karşılık gelen su kütlelerindeki yüzey sularının yüksekliği de o kadar yüksektir. Suyun toprağın üst tabakasından su tablasına infiltrasyonu yavaş olmasına rağmen, su tablasının bu emme hızı ve derinliği arazinin ne kadar su tutabileceğini belirler.
Uzun bir süre boyunca sürekli yağmur yağdığında, üst toprağın suya doygun alanı daha fazla suyun daha fazla emilmesini önler ve fazla su yüzey üzerinde serbestçe akar. Bu serbest akan su, birikim yoluyla taşmanın ilk aşamasıdır. Serbest yüzey suları akarsu ve nehirlerle buluştuğunda su yüksekliği artar. Daha küçük akarsular artık nehirlere akamaz hale geldiğinde, geri çekilip kıyılarını aşarlar. Küçük akarsular ve dereler yedeklenmeye devam ettiği için bu, selin ikinci aşamasıdır. Nehrin kendisi suyunu rotası boyunca hareket ettirememekle karşılaşırsa, kendi kıyılarını aşacak ve yerelleştirilmiş taşkınların son aşamasını yaratacaktır. Sonunda su seviyesi, yüksekliğini korumak için daha fazla su almaz ve geri çekilir.
Flaş:
Kurak arazilerde veya kentsel ortamlarda meydana gelen ani sel durumunda, zemin yağışı hiç ememez ve oran çok hızlıdır. Yaz gök gürültülü sağanak yağışlardan veya kasırgalardan kaynaklanan hızlı sağanaklar, hızla serbest yüzey suyu akışına dönüşen su üretir. Bu akışlar kısa sürede doğal ve yapay çevreleme araçlarını alt üst eder ve çok hızlı ve zarar verici olabilen büyük akışlar oluşturur. Doygunluk taşkınlarının aksine, ani taşkınlar oyalanmaz ve yağmur durduğunda hızla dağılır.
Maruz Kalma Taşması:
Maruz kalındığında, sel ve alan zaten büyük ve emilmesi imkansız bir miktarda suya maruz kalır. Bu, tsunamiler, fırtına dalgalanması, baraj kırılmaları ve deniz seviyesinin yükselmesi gibi olaylardan kaynaklanabilir. Bu olaylar, zarar verici etkilerinden kaçınmak için birkaç yolla yıkıcı sel ile sonuçlanır.
Tsunamiler örneğinde, 11 Mart 2011 depremi büyük su darbelerini Japonya kıyılarına itti. Sendai bölgesi selin yükünü çekiyor ve olaydan gelen görüntüler, yapılabilecek tek şeyin yoldan çekilmek olduğunu kanıtladı. Bu maruz kalma şekli, selden başka hiçbir şeye neden olmayan su duvarları oluşturur. Tsunami sona erdiğinde, iç kısımlara itilen su okyanusa geri akabilir.
