Подобрен дизайн на диги и диги

Дигите и дигите са хидравлични конструкции, които са изградени за задържане на вода:

• Дигите обикновено се движат успоредно на водно тяло (като река или море) и имат вода само от едната страна. Дигите за първи път са построени, за да възстановят земята от морето и по този начин да защитят земята, която естествено би била под вода през по-голямата част от времето. Те също така осигуряват защита срещу наводнения от морето по време на екстремни събития.
• Левитите са насипи, построени за защита от наводнения. Те обикновено са земни насипи и като диги имат вода само от едната страна. Ливадите защитават земя, която обикновено е суха, но може да бъде наводнена по време на екстремни събития.

Дигите и дигите се нуждаят от редовна поддръжка и укрепване, за да се гарантира техният капацитет за защита и да се отговори на изискванията за безопасност. Новите прогнози за повишаването на морското равнище, величината и честотата на екстремните метеорологични явления и повишеният риск от наводнения в крайбрежните и речните райони могат да доведат до преразглеждане на изискванията за безопасност. Това може да доведе до изграждане на нови защити на установените слаби места или до засилване и укрепване на съществуващите. Повторното укрепване на дигите и дигите може да увеличи тяхната стабилност и устойчивост срещу пробиви и тяхната безопасност срещу наводнения. Най-често срещаните методи за укрепване на диги и диги са:

• Изкопни работи, насочени към изравняване на наклона на дигата или дигата, повдигане и разширяване на дигата или дигата или изграждане на бръмбари.

• Структурни мерки, насочени към укрепване на диги и диги, включително просмукващи се или отрязани стени, повърхностно уплътняване или допълнително изграждане на подвижни или неподвижни стени за защита от наводнения.
• Подобрения на материала на дигата и дигата, например чрез подобряване на почвата или използване на геосинтетични материали.
• Защита на повърхността на дигата и дигата, например чрез скални слоеве, за да се предотврати ерозия или да се даде възможност за преобръщане.
• Защита на диги и диги чрез засаждане на дървесни растения.

Един от най-често срещаните механизми за отказ на диги и диги е нарушаването в случай, че водата ги надвиши. Дигите и дигите могат да бъдат изградени по начин, който позволява преобръщане (например чрез укрепване на вътрешната стена или разширяване и подсилване на повърхността). Такива диги и диги предотвратяват неконтролираните катастрофални прекъсвания, свързани с опустошителните наводнения на хинтерланда. Щетите все още могат да възникнат поради водата, която преобръща структурите, но те са много по-малки в сравнение с дигата или счупването на дигата. Различен адаптивен подход към укрепването на дигите и дигите се състои в частичното или пълното им демонтиране, особено в потенциалните заливни равнини, за да се даде повече място за реката или морето (вж. варианта за адаптиране, рехабилитация и възстановяване на реките и заливните равнини). В този случай дигите или дигите могат да бъдат напълно демонтирани, отворени чрез разрязване или преместени по-навътре във вътрешността, ако е необходимо, предлагайки по-устойчив и по-дългосрочен потенциал за адаптация. За дигите разработването на паралелна система за диги със затворен задържащ полдер също е възможност за смекчаване на екстремните върхове на наводнение: конструкцията на двойните диги позволява да се използва пространството между тях, за да се задържи водата, която се измива.

Поради това алтернативните природосъобразни решения следва винаги да се оценяват, за да се гарантира дългосрочна устойчивост на защитата от наводнения, да се сведе до минимум свързаният с това компромис и да се осигурят множество ползи за околната среда и обществото.

Изборът на вида на намесата, която трябва да се направи, има важни последици не само за безопасността на хората и активите зад тези инфраструктури, но и по отношение на визуалните и ландшафтните въздействия. Участието на заинтересованите страни по време на етапа на проектиране е важно, за да се информират хората за положителните ефекти по отношение на адаптирането и безопасността. Участието на заинтересованите страни може също така да помогне за определяне на смекчаващи мерки, които могат да намалят визуалното и ландшафтното въздействие на подобрените диги и диги и да подобрят тяхното социално приемане.

Подкреплението на Dike или Levee има силни поддръжници и опоненти, като притесненията и предпочитанията се променят с течение на времето и силно зависят от местните приоритети. Подкрепата обикновено е силна след наводнение. Там, където се планира подсилване с цел проактивно адаптиране към изменението на климата, е по-вероятно то да срещне известна съпротива. Повишаването и укрепването на дигите и дигите може да повлияе отрицателно на околния пейзаж. Освен това увеличаването на речните диги може да увеличи мащаба на пиковите потоци надолу по течението, като по този начин увеличи опасността от наводнения и риска надолу по течението. Освен това повишаването на защитата от наводнения и произтичащото от това намаляване на честотата на наводненията благоприятстват паметта за „загубата на наводнение“. Това може да доведе до увеличаване на експозицията в райони, застрашени от наводнения, което обикновено се нарича „ефект на ливъридж“. В случай на неочаквани и внезапни повреди на защитните съоръжения срещу наводнения това би могло да доведе до катастрофални последици (проект PESETA IV на Съвместния изследователски център, Dottori et al., 2020 г.).

Като се имат предвид физическите ограничения за това колко високи и силни диги и диги могат да бъдат построени, е важно да се оценят и обмислят алтернативни и интегративни решения. Това означава да се обърне специално внимание на решения, които позволяват повече място за реката или морето. Освен това много съществуващи диги и диги са построени преди десетилетия. Те може да не отговарят на настоящите стандарти за защита от наводнения, което изисква скъпоструващи подобрения.

Изграждането на диги и диги включва значителни финансови инвестиции. Финансирането може да бъде голямо препятствие, особено в икономически по-слабо проспериращите региони. Оценките на разходите за адаптиране на диги и диги се различават в зависимост от вида на структурата и метода на подсилване. Някои примерни разходи са докладвани в проучване за преглед (Aerts, 2018 г.): 20,8—25 милиона щатски долара/km на m морска дига, събрана в Нидерландия; 21,8—31,2 милиона щатски долара/km на m морска дига, събрана за европейските градове; 5,3 млн. щ.д./км на метър дива трева, събрана в Канада; 1,9 милиона щатски долара/км на метър земна дива трева, отгледана в Канада; 5,6 милиона долара на километър за мобилните защитни стени в САЩ; 130—330/m2 за брониране на бреговете със скала или друг материал в Обединеното кралство. Тези разходи не включват разходите за поддръжка. Те са от решаващо значение за ефективността на тези мерки. Те могат да бъдат особено високи за голяма инфраструктура, особено като се имат предвид новите предизвикателства, породени от изменението на климата.

Ползите от прилагането на различни мерки за адаптиране към наводнения обикновено се изразяват като намален риск от наводнения или намалени щети, като по този начин се повишават безопасността и благосъстоянието на общностите. Защитата на собствеността, селскостопанската сигурност и туристическата икономика се възползват от тези структури. Когато проектирането на диги и диги е добре интегрирано на територията, тези мерки за защита могат да увеличат възможностите за отдих и туризъм. Примери за това са крайбрежните алеи (вж. например казуса Изпълнение на интегрирания генерален план за брегова безопасност във Фландрия).

Инвестициите в диги и диги могат да бъдат икономически привлекателни за намаляване на риска от наводнения в големи части на света, но не навсякъде. Поради това алтернативните решения следва винаги да се оценяват и следва да се отбележи, че мерките, които дават повече свобода на действие на морето или реката, често осигуряват няколко съпътстващи ползи за екосистемите.

Всички промени в съществуващите диги и диги трябва да бъдат в съответствие с изискванията на Рамковата директива за водите, които изискват добро състояние на европейските водни обекти. Освен това, считано от втория цикъл на прилагане, отчитането на въздействието на изменението на климата е задължително съгласно Директивата на ЕС за наводненията. За да се предотвратят екологични щети, Директивата на ЕС относно оценката на въздействието върху околната среда (ОВОС) изисква определени инфраструктурни проекти да бъдат подложени на ОВОС. Строителството на крайбрежни съоръжения за смекчаване на ерозията и твърдите морски защитни съоръжения, „способни да променят крайбрежието“, като диги, както и спасителни съоръжения срещу наводнения във вътрешността, попадат в приложение II към Директивата за ОВОС. Държавите членки решават дали проектите в приложение II следва да бъдат подложени на процедура за ОВОС за всеки отделен случай или по отношение на праговете и критериите. Поддръжката и реконструкцията на тези работи са изрично изключени. Всеки инфраструктурен проект, включително диги и диги, които е вероятно да окажат значително въздействие върху местообитанията и видовете, защитени по мрежата „Натура 2000“ на ЕС, подлежи на „подходяща оценка на въздействието му върху територията“, за да се определи дали проектът ще окаже неблагоприятно въздействие върху целостта на територията.

Времето за прилагане на мерки за адаптиране за диги и диги варира значително в зависимост от типологията на структурата, избраната мярка за укрепване и от това дали трябва да се извърши ОВОС. Сроковете за изпълнение са в приблизителния диапазон от 5—25 години.

Очакваният живот на адаптираните диги и диги обикновено е повече от 30 години. Следва да се отбележи обаче, че поддръжката играе важна роля и че изискванията за поддръжка се променят с течение на времето поради застаряването на структурите и промените в речните зауствания и морското равнище.