A glasgow-i villámárvizek kockázatának vízgyűjtő-gazdálkodási megközelítése

A White Cart Water évtizedek óta szenvedést okoz a Glasgow déli részén élő lakosoknak és vállalkozásoknak. A folyó hajlamos a villámárvizekre. Már tizenkét órányi esőzés is hat méterrel megemelheti a vízszintet, és a folyó tomboló zuhataggá válhat, mivel lendületet kap a város sebezhető külvárosai felé. Az elmúlt 100 évben több mint 20 jelentős árvizet okoztak viszonylag kisebb viharok. Az egyik legemlékezetesebb esemény Hogmanayban volt 1984-ben, amikor 500 otthont árasztottak el, és több millió font kárt okoztak. Mindössze 12 nappal később az áradások további nyomort okoztak ugyanazon a területen. 1990-ben ismét lecsaptak a környék lakóira. 1994-ben a folyó több helyen is áttörte a partjait, és 1999-ben a családok több ezer fontnyi kárt szenvedtek, amikor a víz elérte a derékmagasságot otthonaikban. Becslések szerint összesen 1710 lakóépületet és 40 vállalkozást fenyeget az árvíz, bár az e területen található lakások bérlakás jellege miatt ez több mint 6700 otthonnak felel meg, és a károk becsült költsége meghaladja a 100 millió fontot, 2008-as értéken, ha nem történik semmi.

A Fehér Kocsi Vízifolyosó mentén meglévő árvízvédelmi rendszerek széttagoltak és elszigeteltek voltak. Jelentős beruházásokra volt szükség ahhoz, hogy az ingatlanokat ne csak a jelenlegi árvízkockázatoktól, hanem a globális éghajlatváltozás következtében várható gyakoribb áradásoktól is megvédjék. Az UKCP09 előrejelzései, a közepes kibocsátási forgatókönyv és a glasgow-i 2050-es időhorizont alapján a folyami árvizek súlyossága (1:100 éves eseményszám 1:200 éves eseményszámra) és a pluviális árvizek súlyossága (az éves 1:100-ról 1:200 éves eseményszámra) nőni fog.

Az ismételt áradások veszélye szintén jelentős biztosítási nehézségeket okozott a háztartások, a vállalkozások és a helyi gazdaság számára. 2002 végén a biztosítási ágazat visszavonta a magas kockázatú területeken a megfizethető árvízbiztosításra vonatkozó garanciáját. Az ágazat megerősítette, hogy fontolóra kell vennie magasabb biztosítási díjak felszámítását, vagy akár az árvízvédelem teljes elutasítását. Ez azt eredményezheti, hogy az ingatlanok értéke jelentősen csökken.

A közvélemény figyelmének felhívása az 1980-as és 1990-es évek árvizeire, valamint annak fokozott tudatosítása, hogy a meteorológusok az éghajlatváltozás következtében a jövőben intenzívebb esőzéseket prognosztizálnak, a rendszer megoldásának megtalálását Glasgow városi tanácsának egyik fő prioritásává tette.

A program általános hatása az volt, hogy enyhítette a lakó- és üzleti ingatlanok áradását Glasgow külvárosának több területén a White Cart Water és Glasgow külvárosának két területén az Auldhouse Burn (White Cart Water mellékfolyó). A program magában foglalta árvízcsillapító területek építését Glasgow-tól felfelé.

A rendszert úgy alakították ki, hogy védelmet nyújtson az 1%-os (100 évből egy) árvízesemény ellen, figyelembe véve a 2050-re vonatkozó éghajlatváltozási előrejelzéseket, amelyek a jelenlegi helyzet alapján 0,5%-os (200 évből egy) árvízeseménynek felelnek meg (2006-os adatok); valamint hogy fenntartható, környezetbarát megoldást kínáljunk az árvizek problémájára.

1984 óta számos tanulmányt végeztek annak érdekében, hogy meghatározzák a fehér szekér vízére és mellékfolyójára vonatkozó megfelelő árvízmegelőzési rendszert, amely védelmet nyújt a 200 éves eseményig (amely megfelel a 2050-ig 100 éves eseménynek, a figyelembe vett éghajlatváltozási előrejelzések szerint). 2002-ben a rendszer fejlesztése tanácsadó mérnökök segítségével kezdődött. Az ennek eredményeként létrejött White Cart Water Flood Prevention Scheme, Skócia legnagyobb árvízvédelmi rendszere 2004 novemberében jelent meg, és a skót kormány 2006-ban hagyta jóvá.

A rendszer a vízgyűjtő-gazdálkodás elvén alapul. Egyesíti a legmodernebb mérnöki megoldásokat és a természetes árvízkockázat-kezelési technikákat. Ennek központi eleme az árvizek tárolásának optimalizálása a felső vízgyűjtő területen, lehetővé téve, hogy a városon belüli árvízvédelmi falak elfogadható magasságra korlátozódjanak, segítve a meglévő vadon élő élőhelyekre gyakorolt hatás korlátozását, és elkerülve a folyó és a közösség közötti akadályok létrehozását. Az alternatív megközelítés egy "csak fal" megoldás lenne, amely elfogadhatatlanul magas falak építését eredményezte volna a folyó városi folyosója mentén.

A terv magában foglalta három árvízi tárolóterület építését a város felsőbb szakaszán, hogy ideiglenesen visszatartsák a szélsőséges esőzések által generált árvíz nagy részét, és elfogadható szintre szabályozzák a városon áthaladó vízkibocsátást. Összesen 33 helyszínt vettek figyelembe a legfeljebb tizenhat méter magas gátakkal rendelkező tározók megépítéséhez; ezeket a helyszíneket méret, topográfia, geotechnikai alkalmasság és a kapcsolódó környezeti hatások szempontjából értékelték. A figyelembe vett területek közül többet jelentős környezetvédelmi és geotechnikai aggályok miatt elvetettek. A három véglegesen megépített árvíztároló terület együttesen több mint 2,6 millió köbméter árvíz visszatartására és a folyók csúcsvízhozamának akár 45%-os csökkentésére is képes.

A tárolóterületek sikeres működésének központi eleme volt a világ legnagyobb Hydro-Brake áramlásszabályozó berendezéseinek telepítése az egyes tárolóterületek három gátjába. A Hydro-Brake-et úgy tervezték, hogy a víz korlátlanul áramolhasson rajta keresztül a lehető leghosszabb ideig. Amikor a víz elárasztási helyzetben eléri az előre meghatározott magasságot, a Hydro-Brake aktiválja és szabályozott sebességgel bocsátja ki a vizet a folyóba. A tárolóhelyek az év nagy részében szárazak maradnak.

A vihar idején az átmeneti tárolóterületek jelentősen csökkentik az áramlást a folyásirányban. Mindazonáltal ez a jelentősen lecsökkent vízhozam, valamint az árvíztároló területektől lefelé eső nagy vízgyűjtő terület még mindig veszélyt jelent, és áradást okozhat Glasgow-ban. Ezért alacsony falak és töltések formájában árvízvédelmet is építettek a 7,6 km teljes hosszúságú városon áthaladó folyófolyosó kiválasztott részein.

Ezek a munkálatok lehetőséget adtak a folyókorridor és a tárolóhelyek környezetének javítására is. A központi betoncsatornákat, amelyek a Hydro-Brakes-t tartalmazzák, nagy földgátakkal burkolták be, amelyeket főként helyben nyert anyagok felhasználásával építettek, ami jelentősen korlátozta a nehéz tehergépjárművek szállítását 180 000 köbméter anyag szállítására. Ahelyett, hogy szabadon hagyták volna e tározók kiömlőnyílásainak betonszerkezeteit, mivel nem valószínű, hogy használni fogják őket, áldozati anyaggal (talajjal) töltötték meg őket. Fűtakarót hoztak létre annak biztosítása érdekében, hogy a gátak elegyedjenek a meglévő tájjal. Ezeket a kiömlőutakat csak akkor telepítenék, ha 1:200 éves árvízesemény történne, amely esetben a felszabaduló víz ereje kiöblítené.

A gátakat és csatornákat úgy alakították ki, hogy azok ne akadályozzák a halak és emlősök áramlását a folyón felfelé és lefelé. Az átereszek alapja terelőlapokat és sziklákat tartalmaz, hogy biztosítsa a változatos áramlási mintát, és minimális vízmélységet tartson fenn a halak kis áramlása esetén. Ezenkívül nincsenek hidraulikus cseppek, a csatorna alapja ugyanabban a gradiensben van elhelyezve, mint az eredeti folyómeder. A csatorna teljes hosszában emlős párkányokat is biztosítottak, és a folyamatos megfigyelés azt mutatja, hogy ezeket mindhárom helyszínen vidrák használják. Ezen túlmenően az árvíztároló területeket lehetőségnek tekintették a biológiai sokféleség növelésére a vadon élő állatok mesterséges élőhelyeinek létrehozása révén: 6000 újonnan ültetett fával, cserjével és több mint 90 000 négyzetméternyi fajgazdag nedves gyepterülettel, sekély kaparásokkal és tavakkal rendelkező erdő. Hasonlóképpen, a városon belül egy meglévő park felújítására, kertek és allokációk díszítésére került sor. Emellett mesterséges élőhelyeket hoztak létre madarak, denevérek és vidrák számára, és 1000 fát ültettek. A fejlesztések a zöld rekreációs terek javulásához is hozzájárultak.

Glasgow városi tanácsa elismerte annak fontosságát, hogy a főbb érdekelt feleket bevonják a rendszer megvalósításába. Irányítócsoportot és munkacsoportokat hoztak létre a rendszer fejlesztésének elősegítésére, lehetővé téve a felső vízgyűjtő terület helyi önkormányzatai és a környezetvédelmi ügynökségek számára, hogy a korai szakasztól a végső formáig hozzájáruljanak a rendszerhez. Ez létfontosságú tényezőnek bizonyult annak biztosításában, hogy a tervezési és környezetvédelmi korlátokat már korai szakaszban azonosítsák. Biztosította továbbá a környezeti, fejlesztési és rekreációs előnyök lehetőségeinek figyelembevételét, valamint az éghajlatváltozás mérséklésének beépítését a projektbe.

A rendszer mérnöki terveinek kidolgozását egy környezetvédelmi munkacsoport (EWG) létrehozása egészítette ki, amelyben a Skót Környezetvédelmi Ügynökség, a Skót Természeti Örökség, a Skót Víz, a helyi horgász/halászati csoportok és a Királyi Madárvédelmi Társaság érdekelt felei, valamint a három érintett helyi hatóság (Glasgow városi tanács, East Renfrewshire tanács és South Lanarkshire tanács) környezetvédelmi szakemberei vettek részt. A szakértői munkacsoport munkája hozzájárult a rendszer környezeti hatásának minimalizálásához, és ahol lehetséges, a természeti környezet javításához, ezáltal segítve egy fenntartható árvízmegelőzési rendszer kidolgozását.

A konzultáció a program kidolgozásának és az utolsó három árvízvédelmi terület kiválasztásának kulcsfontosságú szempontja volt. Egy-egy beszélgetés és egy kiterjedt nyilvános kiállítás révén összegyűjtötték az érintett felek nézeteit és véleményét, és lehetőség szerint beépítették őket a formatervezési mintába. A nyilvánosságot rendszeres hírlevelek terjesztése és egy erre a célra létrehozott weboldal révén teljes körűen tájékoztatták a projekt alakulásáról és előrehaladásáról. A projekt mérete és hatóköre ellenére csak korlátozott kifogások érkeztek, amelyek mindegyikét később vita útján oldották meg, anélkül, hogy szükség lett volna nyilvános helyi vizsgálatra.

Az érdekelt felek bevonásának részletes folyamata valamivel több mint két évig tartott a program benyújtását megelőzően, és kisebb mértékben folytatódott a program skót miniszterek általi mérlegelésének ideje alatt, amely további tizennyolc hónap volt.

A projekt korai szakaszában egy teljes munkaidős összekötő tisztviselőt neveztek ki az érdekelt felek bevonásának kezelésére, aki az építési munkálatok befejezéséig részt vett a projektben; ez az érdekelt felek által emelt kifogások igen alacsony számához vezetett.

A környező helyi hatóságok és a projektcsapat közötti együttműködés döntő fontosságú volt annak biztosításához, hogy a projekt zökkenőmentesen haladjon át a jogszabályban előírt jóváhagyási eljárásokon.

A számos földalatti szolgáltatás jelenléte, a meglévő épületek közelsége, az invazív fajok (beleértve a japán csomófűt és az óriás hínárt) és a korlátozott hozzáférés jelentős kihívássá tette a városi árvízvédelem tervezését és azt követő megépítését. Az elfogadott építési forma figyelembe vette ezeket és más korlátokat, és a legmegfelelőbb megoldás elérésére törekedett. Sok területen csak a folyó patakjából lehetett megépíteni az árvízvédelmi létesítményeket. Ahol erre szükség volt, a folyón belül ideiglenes sziklautakat és munkaállványokat építettek.

Az építési munkálatokat 2008 és 2011 között két külön szerződésben végezték el, amelyek összértéke 53 millió GBP (63 millió EUR) volt. A Cathcart-i White Cart Water árvízvédelmét a skót kormány 80 százalékos, 40 millió font összegű támogatása támogatta. A skót kormány olyan rendszert vezetett be, amelyben a tőke árvízkockázat-kezelési munkálatainak 80%-át finanszírozzák.

Az árvizek előre jelzett kockázata a becslések szerint kevesebb mint 1%-ra csökkent (beleértve a 2050-re várható jövőbeli éghajlatváltozási hatásokat is), ami a jelenlegi helyzet alapján kevesebb mint 0,5%-os kockázatnak felel meg. A telepített árvízvédelmi intézkedések hatékonynak bizonyultak az árvízkárok millióinak korai – akár a munkálatok befejezése előtti és utáni – elhárításában. 2011. február 4-én egy tízéves árvízesemény (10%-os éves túllépési valószínűség) jelentősen csökkentette hatását, elsősorban annak eredményeként, hogy az árvíztároló területek hidraulikailag teljesek voltak, és a becslések szerint 1 és 3 millió GBP közötti kárt sikerült elhárítani. 2011. november 29-én még ennél is nagyobb áradás történt. Ez az esemény röviddel a program befejezése után következett be, és mintegy 231 ingatlan kerülte el az áradásokat, ami 12 millió font megtakarításnak felel meg. Az esemény utáni elemzés azt mutatta, hogy a rendszer a vártnak megfelelően teljesít, és a modell-előrejelzések szorosan illeszkednek a megfigyelt adatokhoz.

A legfontosabb jogi eszköz maga a „rendszer”, amelyet az árvízmegelőzésről (Skócia) szóló 1961. évi törvény (Flood Prevention (Scotland) Act 1961) támogatott. Ez feljogosította a Tanácsot arra, hogy a rendszer által meghatározott munkák elvégzése érdekében bizonyos meghatározott mérethatárokon belül hozzáférjen a tulajdonhoz. Míg a rendszer biztosította a jogi keretet, a munkálatok elvégzéséhez a tervezésre és a környezetvédelmi jogszabályokra vonatkozó minden egyéb követelménynek teljesülnie kellett, és be kellett szerezni a munkálatok elvégzéséhez szükséges valamennyi külön engedélyt, jogosítványt és/vagy engedélyt. Mivel a vízfolyások határvonalat képeznek a különböző helyi hatóságok között, összesen 14 külön tervezési kérelmet kellett benyújtani. A gátszerkezetek közül kettőt a helyi hatóságok közötti határ kettéválasztott, és előírta, hogy a gát egyik részét az egyik helyi hatóságnál, a másik részét pedig egy másik helyi hatóságnál benyújtott tervezési kérelemnek kell lefednie. Ezeket gondosan kellett kezelni és koordinálni. Ezenkívül a gátak kezelésére vonatkozó jogszabályok előírták, hogy a határvonallal elválasztott gátért való jogi felelősséget egyetlen helyi hatóságnak kell viselnie. Ezt az érintett helyi hatóságok közötti együttműködés tette lehetővé.

A folyamat együttműködő jellege az összes érintett helyi hatóság és más érdekelt fél között lehetővé tette a problémák kezelését, mielőtt azok olyan potenciális jogi akadályokká váltak volna, amelyek megállíthatták volna a folyamatot, vagy helyi nyilvános vizsgálatot vagy a skót kormányminiszterek általi ellenőrzést eredményezhettek volna. Ez kulcsfontosságú volt a projekt sikeres megvalósításához.

Az árvízmegelőzési programot a glasgow-i városi tanács 2004-ben támogatta, a skót kormány pedig 2006-ban hagyta jóvá. A felső vízgyűjtő árvíztároló területek és a városvédelem megépítése két külön szerződésben történt, amelyek 2008 és 2011 között párhuzamosan zajlottak. A munkálatok 2011-ben fejeződtek be.

A Clyde és Loch Lomond-i helyi árvízkockázat-kezelési terv keretében 2019 nyaráig további 3 km-es városvédelmi falat építenek. Ez tovább fogja javítani az árvízvédelmet, és megvédi a városi régió más területeit.

A fizikai munkák tervezési élettartama 120 év.

Bill Douglas
Glasgow City Council
Flood Risk Management
Project Management and Design
Development and Regeneration Services (DRS)
231 George Street
Glasgow G1 1RX, United Kingdom
Tel.: +44 0141 287 8669
E-mail: bill.douglas@drs.glasgow.gov.uk

Generic e-mail: floodriskmanagement@drs.glasgow.gov.uk

Polgármesterek Klíma- és Energiaügyi Szövetsége: Fenntartható, az éghajlatváltozás hatásaival szemben reziliens és élénk városok A Polgármesterek Szövetsége aláíróinak bevált gyakorlatai.