Gestión regional de inundaciones mediante la combinación de soluciones de ingeniería blandas y duras, Norfolk Broadlands

Durante muchos siglos, los ríos de Broadland desempeñaron un papel importante, transportando bienes y equipos para el comercio y la industria. Hoy en día, Broadland sigue siendo una zona muy concurrida, aunque para diferentes propósitos. Alrededor del cincuenta por ciento de la tierra se utiliza para la agricultura tradicional. Los ríos continúan proporcionando una importante navegación interior, que, junto con los Broads, proporcionan acceso a 125 millas de vías navegables. La recreación y el turismo se han vuelto muy importantes, con más de 7 millones de personas visitando toda la zona de Broads cada año (sitioweb de Broads Authority). En respuesta, la industria de alquiler de barcos hace una contribución importante a la economía local: se generó un total de 584 millones de libras esterlinas dentro de la economía local a través de los gastos de los visitantes y las empresas turísticas.

La atracción de la zona está estrechamente vinculada a su diversidad de paisajes y hábitats de humedales que le confieren una calidad que no se encuentra en ningún otro lugar del país. El área es internacionalmente importante para la conservación de la naturaleza: En 1988, la totalidad de Broadland fue designada como equivalente a un Parque Nacional y, en 2015, los Broads recibieron la subvención oficial del Parque Nacional. El Parque Nacional Broads es atendido por la Autoridad Broads, la autoridad de planificación local.

Al ser Norfolk un condado costero de baja altitud, el cambio climático y, en particular, el aumento del nivel del mar se encuentran entre las principales preocupaciones de este sitio dominado por las mareas. En 2016, la Broads Authority elaboró un plan de adaptación al cambio climático basado en un análisis en profundidad de los posibles cambios climáticos que se prevé que se produzcan en la región de Broads. Los cambios proyectados se compararon con el clima promedio observado de 1961 a 1990. Los datos utilizados para el estudio se concentraron en el escenario de altas emisiones (RCP8.5). Se espera que la temperatura máxima mensual promedio aumente en 3.5 ° C para 2080. Se proyecta que la precipitación mensual promedio aumente, en promedio, en 0.62 mm para la década de 2050 y 1.4 mm para la década de 2080. Los modelos climáticos son razonablemente consistentes con casi todos mostrando inviernos más húmedos, y todos menos dos mostrando veranos más secos. Se proyecta que el aumento de las precipitaciones en invierno será del orden de 5-8 mm para la década de 2050 y de 8-13 mm para la década de 2080. Al mismo tiempo, se espera que los eventos extremos aumenten: precipitación más intensa durante períodos más cortos y períodos secos más largos.

Para el mismo año (2080), las proyecciones estiman un aumento absoluto del nivel del mar de casi 40 cm en comparación con el nivel de referencia de 1990 en el escenario de emisiones medias. El aumento del nivel del mar exacerbará los eventos de marejadas ciclónicas; Los niveles de agua dentro de los Broads probablemente aumentarán. Los niveles más altos del mar pueden contener el agua que intenta drenar de los ríos, lo que puede causar inundaciones directamente.

Los bancos de inundación (unos 260 km) proporcionan protección a aproximadamente 30.000 hectáreas de tierra que se encuentra por debajo del nivel del mar. Todos los bancos de inundación están sujetos al deterioro de su condición. Si no se mantiene adecuadamente y se adapta a las nuevas condiciones, este fenómeno se traduce en una reducción del nivel de defensa proporcionado, haciéndolos más susceptibles a los impactos de las inundaciones.

Los terraplenes existentes generalmente se han construido utilizando turbas de pantanos indígenas y arcillas blandas. El mantenimiento histórico de las defensas no había seguido el ritmo de la tasa de deterioro y, a principios de la década de 1990, eran susceptibles de superarse y romperse incluso por marejadas modestas. Además, la integridad de los cimientos del terraplén se puso en riesgo debido a la erosión de las orillas del río, causada principalmente por el lavado de barcos. En 1996, se preparó una estrategia de alivio de las inundaciones para Broadland basada en el fortalecimiento de los terraplenes para resistir las brechas con un aumento de cresta suficiente para proteger los asentamientos y hacer frente a los efectos previstos del cambio climático. El primer paso del proyecto BFAP es fortalecer las defensas contra inundaciones existentes y restaurarlas a una altura que existía en 1995, teniendo en cuenta el aumento de la palanca del mar y el futuro asentamiento de los bancos de inundaciones en pasos futuros. No se espera que el proyecto evite todas las inundaciones futuras como consecuencia de los excesos, pero reducirá significativamente el riesgo de incumplimiento. Este paso también incluyó la sustitución de la protección existente en malas condiciones utilizando métodos más respetuosos con el medio ambiente, cuando sea posible. El segundo paso, previsto hasta 2021, consiste en la implementación de un programa de mantenimiento para los bancos de inundación existentes. Esto consiste, por ejemplo, en el corte de césped, el control de la erosión, el despeje de canales y los trabajos de seguridad. También incluye bancos de inundación complementarios que se han asentado desde que se mejoraron anteriormente en el proyecto.

Además, al tiempo que proporciona un nivel de servicio mejorado en la protección contra inundaciones, el proyecto también tiene como objetivo proteger y mejorar las áreas de humedales de Broadlands que son ricas en biodiversidad.

Las tierras bajas interesadas por el proyecto se dividen en 40 compartimentos de protección contra inundaciones. Estas son áreas discretas bordeadas por terrenos altos o muros de inundación, de modo que si se produce una inundación, es probable que esté contenida dentro del compartimiento.

Muchos bancos de inundaciones se han asentado desde que se construyeron o mejoraron por última vez y corren el riesgo de ser superados incluso por marejadas bastante pequeñas. Se espera que esto se vea exacerbado por el aumento del nivel del mar y el posible aumento de la frecuencia de los eventos de tormenta. Además, en algunas partes de Broadland las defensas existentes están amenazadas debido a la erosión del borde del río (rond) por el viento y las olas, el lavado de barcos, los flujos normales del río y la acción de la marea. Aunque algunas longitudes han sido protegidas por pilas de chapa de acero o madera, gran parte de esto se instaló en los últimos 40 años y ahora necesita ser reemplazado o eliminado. La infraestructura existente y su grado de deterioro no se han considerado suficientes para contrarrestar la creciente presión causada por el efecto combinado del cambio climático, el aumento del nivel del mar y la presión actual debida a las actividades humanas.

Históricamente, una gran parte del costo de mantener las defensas contra inundaciones se debió a los arreglos de protección contra la erosión de la pila de acero y madera instalados para evitar que los bancos de inundación se vieran socavados por las corrientes de marea y el lavado de barcos. El BFAP buscó reemplazar la mayor cantidad posible de esta ingeniería dura, con soluciones blandas como la creación de hábitats naturales de cañaverales a lo largo del borde del río. Esto demostró ser efectivo para actuar como un amortiguador natural de los efectos dañinos del lavado de barcos y los fuertes flujos de ríos. También proporcionó beneficios adicionales apropiados para un parque nacional, como mejoras en el paisaje y la ecología.

El proyecto sigue un concepto regional de protección contra inundaciones que consiste en una combinación de soluciones técnicas duras y blandas implementadas en la primera etapa de BFAP:

• Fortalecimiento del banco de inundaciones. Esta solución se utiliza cuando el lecho existente a lo largo del borde del río es más ancho que 5 m o el sistema de protección contra la erosión o el apilamiento de láminas está en buenas condiciones. Esto implica el fortalecimiento del banco de inundación existente en su ubicación actual mediante la colocación de material en la pendiente delantera y / o trasera del banco. También puede ser necesario elevar el nivel de la cresta y esto generalmente se logra colocando arcilla adicional en el momento del fortalecimiento. El material proviene de la ampliación del dique de soke existente o de la excavación de uno nuevo en el pantano de pastoreo. Por lo general, los bancos reforzados tendrán un mínimo de 2 m de ancho de cresta y una pendiente posterior superior a 1 m en 3 m. Las crestas de los bancos están diseñadas para ser lo suficientemente anchas como para permitir el acceso de mantenimiento y la recarga adicional si es necesario.

• Retroceso del banco de inundaciones. Esta opción consiste en la construcción de un nuevo terraplén de arcilla, situado entre 15 m y 30 m (retroceso) detrás del «dique del soke» existente, la zanja situada en el lado pantanoso de la orilla del río, que atrapa el agua salina que penetra desde el río, impidiendo su propagación a través del lecho de caña. La distancia real de retroceso depende de las tasas de erosión local, la profundidad del río y la calidad de la tierra detrás del banco de inundaciones existente. Una vez que se ha establecido la nueva orilla, se elimina el apilamiento existente o la protección contra la erosión, se nivela la orilla de inundación existente y se perfilan los nuevos ríos para promover un borde estable del río. Esta es una solución preferida cuando el banco puede volverse inestable debido a un apilamiento fallido o a la erosión del borde del río de caña. Su uso está sujeto a condiciones de suelo adecuadas y a la disponibilidad de material suficiente para la nueva construcción del dique de soke.

• Reversión del banco de inundaciones . Esta opción es similar al revés del banco de inundación, sin embargo, la distancia que el banco de inundación se mueve hacia el interior es considerablemente menor. Este enfoque reduce la cantidad de tierra tomada, pero requiere material adicional para llenar el dique de soke existente (por razones de estabilidad). Esta es una solución preferida cuando la protección contra la erosión es insuficiente. Permite solo el fortalecimiento del banco y donde las condiciones del suelo, las características topográficas o las estructuras no permiten un retroceso total. Utiliza la vida útil total de cualquier pila existente, pero depende de la vida restante adecuada.

El proyecto comenzó en 2001 y continuará hasta 2021, previendo una fase de implementación para completar los trabajos de mejora seguidos de una fase de mantenimiento. Para 2016, el BAFP ha llegado al final de la primera fase completando todas las obras de mejora en los 40 compartimentos: i) fortalecimiento de los bancos de inundación a lo largo de casi 200 km; ii) el retroceso del banco de inundaciones a lo largo de 50 km; iii) acumulación de bancos de inundación a lo largo de 7 km; iv) otra protección contra la erosión, incluidas las esteras de asfalto y los postes de madera combinados con cañas a lo largo de 20 km; v) remoción de pilotes asociada a zonas de retroceso a lo largo de 14,5 km. El BFAP ahora está progresando con los requisitos de mantenimiento continuo que consisten típicamente en la elevación de crestas locales y la protección contra la erosión. La protección contra la erosión se lleva a cabo adoptando formas ecológicas de protección bancaria. Las técnicas utilizadas actualmente incluyen, por ejemplo, la estera de betún: Las cañas se plantan para crecer a través de la estera, dando un aspecto más natural a la orilla del río. La Broads Authority ha elaborado una guía para proteger a los bancos para obtener más información.

Además, dado que los bancos de Broadland se liquidan continuamente, Broadland Environmental Services Ltd (BESL, una empresa privada responsable de determinadas funciones de gestión del riesgo de inundación) tiene un programa anual de aumento de cresta que se dirige a las secciones de los bancos que se acercan a los requisitos de nivel de servicio o que han sido objeto de liquidación impredecible. Finalmente, el proyecto también proporciona una lista de servicio las 24 horas y un equipo de respuesta de emergencia en caso de que ocurran inundaciones importantes.

La participación pública es una parte integral del BFAP que busca involucrar a las partes interesadas en cada oportunidad. BFAP ha desarrollado una base de datos de consulta que contiene detalles de más de 1200 partes interesadas. Estos incluyen grupos de intereses especiales, empresas, organismos estatutarios y no estatutarios, así como más de 500 propietarios de tierras. Se ha adoptado un enfoque abierto a la consulta de las partes interesadas, alentando la participación de individuos y grupos de interés locales en el desarrollo de propuestas estratégicas y específicas del sitio. Se llevan a cabo consultas participativas separadas en los lugares en que se prevé la protección por primera vez contra las inundaciones de las propiedades ribereñas y los astilleros.

El cambio de apilamiento vertical a orillas de ríos más naturales no ha sido bien recibido por la mayoría de los intereses de navegación. El apilamiento ha proporcionado la instalación para el amarre casual, a lo que se suma la preocupación de que la eliminación del apilamiento resulte en un aumento de las tasas de sedimentación en los ríos. Se han elaborado planes de acción para abordar estas cuestiones. Por ejemplo, el Plan Local para los Broads para 2015-2036 incluye indicaciones para la prestación de servicios de amarre que tienen en cuenta los diferentes intereses de las partes interesadas, como la economía, el turismo y la protección de la biodiversidad. La provisión de una red de amarres en todo el sistema Broads es esencial para las comunidades locales, las empresas y los visitantes de Broads. Por el contrario, la concentración de visitantes donde el amarre es más abundante, tiene un efecto adverso en la tranquilidad y el disfrute tranquilo de los Broads. Por lo tanto, la Autoridad protegerá los amarres existentes y fomentará la provisión de nuevos amarres regulados en todo el sistema.

Las preocupaciones públicas iniciales de que el proyecto se vería afectado por el enfoque innovador de asociación público-privada debido a la necesidad de maximizar los márgenes de beneficio se han disipado en gran medida, ya que los socios han demostrado su voluntad de aprovechar beneficios más amplios. De hecho, ha brindado una oportunidad única para integrar las obras de defensa contra inundaciones con otras iniciativas de interés público.

Las defensas contra inundaciones han sido diseñadas para ser sostenibles y dentro de los estrictos límites financieros del proyecto. El proceso de participación pública ha ayudado a garantizar esto, tanto para el proyecto en general como para cada esquema individual dentro de él, aclarando que cada parte es:

• Rentable y económicamente viable;
• Técnicamente viable;
• Socialmente aceptable, por ejemplo, identificando los posibles impactos y beneficios para las comunidades locales;
• Respetuoso con el medio ambiente, por ejemplo, identificando los beneficios medioambientales cuando sea posible y minimizando los posibles impactos negativos cuando proceda.

Un factor de éxito importante para el proyecto está representado por una asociación público-privada eficaz. En 1992, el Gobierno británico puso en marcha la Iniciativa de Financiación Privada, un programa de asociación entre el sector público y el privado, como forma de prestar servicios públicos de mayor calidad y más eficaces en función de los costos. A través del contrato Broadland, la Agencia de Medio Ambiente ha delegado efectivamente ciertas funciones de gestión del riesgo de inundación en una empresa privada, Broadland Environmental Services Ltd. Esta empresa fantasma de Private Finance Initiative se utiliza para entregar el contrato, que comprende participaciones del 90% de BAM Nuttall Ltd y el 10% de Halcrow Group Ltd (ahora CH2M HILL). Este Consorcio se encarga de mejorar y mantener los activos de la Agencia, prestar servicios de emergencia y actuar como custodio del medio ambiente. Una razón clave para el éxito del Proyecto Broadland ha sido la igualdad mantenida entre las dos organizaciones asociadas (una pública y otra privada). La elección de los socios y el reconocimiento de que cada uno requiere los puntos fuertes del otro ha sido clave para construir un equipo sólido.

A pesar de todos los aspectos positivos de la implementación de este proyecto, una intervención masiva de protección contra inundaciones en una gran área como la que se está considerando también tiene impactos negativos. Las principales limitaciones (la mayoría de ellas solo temporales) identificadas podrían enumerarse de la siguiente manera:

• Perturbación temporal de bienes inmuebles residenciales;
• Posibles cambios en el uso de la tierra a partir de la construcción de la defensa contra inundaciones;
• Posibles impactos en las comunidades no defendidas al alterar el patrón de inundación;
• Efectos visuales temporales de las obras durante la construcción;
• b) Pérdida temporal de zonas con vegetación;
• Impactos visuales de nuevos y grandes diques de soke;
• Perturbación temporal de la flora y la fauna.

Además, aunque el proyecto abarcó un alto nivel de participación de las partes interesadas, varios propietarios de tierras se opusieron al «retroceso» de las defensas contra inundaciones en sus tierras. En tales casos, la designación de una nueva alineación de los bancos de inundación permitió finalizar la fase de ejecución del proyecto, evitando las tierras del agricultor contrario, pero al mismo tiempo, sin garantizar su protección contra futuras inundaciones.

En 2017, el Proyecto de Alivio de Inundaciones de Broadland recibió los Premios al Mérito del Este de Inglaterra de la Institución de Ingenieros Civiles, reconociendo la excelencia en diseño y construcción.

Al final del proyecto en 2021, se espera que los costes totales asciendan a 136 millones de libras esterlinas: 107,7 millones se pueden atribuir a nuevas construcciones y obras de ingeniería, mientras que 31,3 millones para garantizar las obras de mantenimiento hasta 2021. El proyecto tiene un costo limitado. Este límite máximo de costes implica que todos los regímenes individuales del proyecto deben diseñarse estrictamente para que sean rentables y dentro del programa previsto.

Se espera que el costo económico del proyecto sea compensado por los beneficios representados por una reducción significativa de las pérdidas para el sector agrícola causadas por inundaciones de agua de mar. Una de las principales características de este proyecto es la consolidación de los bancos de inundación para evitar brechas. Cuando se rompe un banco de inundaciones, las marismas de agua dulce bajas están sumergidas por agua salina durante un largo período, todo el tiempo que se necesita para llevar a cabo las reparaciones, posiblemente varias semanas. Es probable que esto cause daños a largo plazo y, por lo tanto, costosos a las cualidades agrícolas y de conservación de la naturaleza de la tierra. Cuando se produce un exceso, aún se producen inundaciones de agua salina, pero debido a que el volumen de agua es mucho menor y las reparaciones en el banco de inundaciones generalmente no son necesarias, el agua de la inundación se puede bombear de regreso al río dentro de 2-3 días. Esto suele ser lo suficientemente rápido como para evitar cualquier daño significativo a largo plazo a las tierras agrícolas. La diferencia entre los costos de daños debidos a la violación y el overtopping es uno de los beneficios que se tienen en cuenta en el diseño del proyecto. Por el lado de los costos del cálculo, sólo había suficiente material adecuado disponible localmente para aumentar las alturas de los bancos de nuevo a los niveles de 1995. Para aumentar aún más las alturas de los bancos y evitar totalmente el rebasamiento, sería necesario transportar grandes volúmenes de materiales de construcción a largas distancias, cuyo costo habría superado con creces los beneficios.

La ocurrencia de tres grandes inundaciones caracterizadas por altos niveles de agua en el período 2006-2013 ha permitido mostrar prácticamente los beneficios del proyecto. En estas ocasiones, las defensas mejoradas contra inundaciones en Broadland no registraron daños estructurales graves. En 2013, el área experimentó niveles de agua comparables al gran evento de inundación de 1953, que ocurrió antes de la recarga de los bancos de inundación. Gracias a las intervenciones llevadas a cabo en el marco del proyecto, el evento de 2013 solo dio lugar a dos infracciones y no se inundó ninguna propiedad; en 1953, en cambio, el número de brechas fue significativamente mayor, lo que provocó inundaciones generalizadas.

En general, el plan proporciona protección contra inundaciones a 1.700 propiedades, la autopista A47, la línea ferroviaria Norwich-Great Yarmouth y 24.000 hectáreas de tierras agrícolas. Además de los efectos económicos positivos, también se están logrando muchos beneficios sociales y ambientales secundarios. Estos cobeneficios incluyen la mejora del acceso peatonal a través de la mejora de 100 km de senderos, instalaciones para pescadores y servicios de amarre para la industria de la navegación recreativa y de vacaciones. El proyecto se ha desarrollado en colaboración con Norfolk Wildlife Trust y otras instituciones similares para mejorar los hábitats de humedales alrededor de la Reserva Natural Nacional Hickling Broad. En consecuencia, las modificaciones del banco de inundaciones también han dado lugar a una mejora en la extensión y la calidad de los hábitats naturales: Se crearon 55 hectáreas de cañaverales de agua dulce que proporcionan un medio sostenible y a largo plazo de protección contra la erosión para el nuevo banco de inundaciones. La creación de hábitats naturales de cañaverales también contribuye al objetivo exigido por el Reglamento sobre hábitats para las pérdidas debidas a los planes de gestión del riesgo de inundación en la costa de Suffolk.

Una evaluación formal de la medida en que el proyecto ha proporcionado beneficios probablemente seguirá después de su finalización en mayo de 2021.

En 1996, la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido comenzó un proceso para considerar el uso potencial del enfoque de la Iniciativa de Finanzas Privadas para la adquisición de servicios de Gestión de Riesgo de Inundación. En consecuencia, el proyecto Broadland Flood Alleviation Project (BFAP) fue uno de los dos únicos proyectos seleccionados y designados «significativos con estatus de pionero» por el Tesoro. La característica clave de la iniciativa es que, dentro del área de Broadland, el socio privado es responsable de proporcionar un estándar específico de servicio de gestión del riesgo de inundación, incluido el mantenimiento, las obras de mejora y la respuesta de emergencia. El propósito de esta asociación entre los sectores público y privado es impulsar aún más la prestación rentable de servicios públicos a través de la eficiencia operativa y la innovación, y esto se materializa en el formulario de contrato a medida.

Las obras de mejora previstas tardaron 15 años (2001-2016) en ejecutarse plenamente. La fase de mantenimiento aún está en curso y se llevará a cabo sistemáticamente hasta el final del proyecto BFAP, en 2021. Más allá de 2021, el incumplimiento de la infraestructura corresponderá al programa normal de seguimiento y mantenimiento de la Agencia de Medio Ambiente.

La vida útil de las intervenciones se puede estimar en 50 a 100 años. Debido a la naturaleza blanda del terreno subyacente en el área del proyecto, habrá una necesidad constante de recargar los bancos de inundaciones regularmente.

Paul Mitchelmore
UK Environment Agency
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: paul.mitchelmore@environment-agency.gov.uk 

Kevin Marsh
CH2M HILL
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: kevin.marsh@ch2m.com 

Broadland Flood Alleviation Project y Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido