Bætt hönnun á skífum og ám

Dikes og levees eru vökva mannvirki sem eru byggð til að halda vatni:

• Dikes hlaupa yfirleitt samsíða vatnshloti (eins og ánni eða sjó) og hafa vatn aðeins á annarri hliðinni. Dikes voru fyrst byggð til að endurheimta land úr sjó og þannig vernda land sem myndi náttúrulega vera neðansjávar mest af þeim tíma. They also provide protection against flooding from the sea during extreme events.
• Levees eru fyllingar byggð fyrir flóð vernd. Þeir eru yfirleitt earthen embankments og, eins og dykes, hafa vatn aðeins á annarri hliðinni. Levees vernda land sem er venjulega þurrt en getur verið flóð á erfiðustu atburðum.

Kafarar og stangir þurfa reglulegt viðhald og styrkingu til að tryggja verndargetu þeirra og til að uppfylla öryggiskröfur. Nýjar spár um hækkun sjávarborðs, umfang og tíðni öfgakenndra veðuratburða og aukin hætta á flóðum við strendur og ár geta leitt til endurskoðunar á öryggiskröfum. Þetta getur leitt til þess að byggja upp nýja vernd á greindum veikum punktum eða hækka og styrkja þau sem fyrir eru. Endurvirkjun innganga og stangir getur aukið stöðugleika þeirra og viðnám gegn brotum og öryggi þeirra gegn flóðum. Algengustu aðferðirnar til að styrkja skífur og stangir eru:

• Jarðvinnuverk sem miða að því að fletja skífuna eða halla stangirnar, hækka og breikka skífuna eða stangirnar eða reisa legurúm.

• Skipulagsráðstafanir sem miða að því að styrkja skífur og stangir, þ.m.t. skífu- eða afskurðarveggi, yfirborðsþéttingu eða viðbótarbyggingu færanlegra eða óhreyfanlegra flóðvarnarveggja.
• Endurbætur á inntaks- og lyftiefni, t.d. með því að bæta jarðveginn eða nota jarðgerviefni.
• Yfirborðsvörn gangsins og lyftistöngarinnar, t.d. í gegnum berglög til að koma í veg fyrir rof eða til að gera kleift að skarast.
• Verndun skurðar og stangir með gróðursetningu viðarkenndra plantna.

Ein algengasta bilunaraðferðin í göngum og ám er að brjótast ef vatn er yfir þeim. Hægt er að byggja skífur og stangir á þann hátt að hægt sé að skarast (t.d. með því að styrkja innri vegginn eða breikka og styrkja yfirborðið). Slíkar skífur og stangir koma í veg fyrir stjórnlausar hamfarir sem tengjast hrikalegum flóðum í upplandinu. Tjón getur enn átt sér stað vegna þess að vatn sem overtops mannvirki, en þeir eru mun minni miðað við berggang eða levee brot. Mismunandi aðlögunarnálgun við berggang og styrkingu stangir felst í afbyggingu þeirra að hluta til eða að öllu leyti, einkum í mögulegum flóðsléttum til að auka rými fyrir ána eða sjóinn (sjá aðlögunarmöguleikann við endurhæfingu og endurgerð áa og flóðsléttna). Í þessu tilviki er hægt að taka niður skurði eða stangir alveg, opna með því að skera eða flytja lengra inn í land ef nauðsyn krefur og bjóða upp á sjálfbærari og lengri tíma aðlögunarmöguleika. Að því er varðar skífur er einnig möguleiki á að þróa samhliða skífukerfi með lokaðri varðveislupolder til að draga úr miklum flóðstoppum: smíði tvöfaldra hólfakerfa gerir kleift að nota rýmið á milli til að halda vatninu sem skolast yfir.

Þess vegna ætti alltaf að meta aðrar náttúrumiðaðar lausnir til að tryggja langtíma sjálfbærni flóðaverndar, lágmarka tengd málamiðlun og skapa margvíslegan ávinning fyrir umhverfið og samfélagið.

Val á tegund gangsetningar eða inngrips hefur mikilvæg áhrif, ekki aðeins á öryggi fólks og eigna á bak við þessi grunnvirki, heldur einnig hvað varðar sjónræn áhrif og áhrif á landslag. Þátttaka hagsmunaaðila á hönnunarstiginu er mikilvæg til að upplýsa fólk um jákvæð áhrif hvað varðar aðlögun og öryggi. Þátttaka hagsmunaaðila getur einnig hjálpað til við að greina mildandi ráðstafanir sem geta dregið úr sjónrænum áhrifum og landslagsáhrifum af endurbættum skurðum og ám og bætt félagslega viðurkenningu þeirra.

Dike eða levee styrking hefur sterka stuðningsmenn og andstæðinga, þar sem áhyggjur og óskir breytast með tímanum og mjög eftir staðbundnum forgangsröðun. Stuðningur er yfirleitt sterkur eftir flóðatburð. Þar sem styrking er fyrirhuguð til að aðlagast loftslagsbreytingum á virkan hátt er líklegra að hún standist einhverja mótstöðu. Hæð og styrking bergganganna getur haft neikvæð áhrif á landslagið í kring. Að auki geta hækkandi árgangar aukið umfang hámarksrennslis neðan við ána og þannig aukið flóðahættu og áhættu neðan við ána. Auk þess stuðlar aukin vernd gegn flóðum og minnkun á tíðni flóða sem af því leiðir að minni flóða minnkar. Þetta getur leitt til aukinnar útsetningar á svæðum þar sem flóðahætta er, sem venjulega er vísað til sem „viðbragðsáhrifa“. Komi til óvæntra og skyndilegra bilana í flóðvörnum gæti það leitt til hörmulegra afleiðinga (JRC PESETA IV verkefni, Dottori o.fl., 2020).

Að teknu tilliti til efnislegra takmarkana á því hvernig hægt er að byggja upp háa og sterka skífur og stangir er mikilvægt að meta og íhuga aðrar og samþættar lausnir. Það merkir að einbeita sér sérstaklega að lausnum sem gera meira pláss fyrir ána eða sjóinn. Þar að auki voru margir núverandi berggangar og stangir byggðir fyrir áratugum. Þeir geta ekki uppfyllt núverandi staðla um flóðvörn, sem krefst kostnaðarsamrar uppfærslu.

Bygging borpalla og voga felur í sér verulegar fjárfestingar. Fjármögnun getur verið mikil hindrun, sérstaklega á efnahagslega minna velmegandi svæðum. Kostnaðarmat vegna aðlögunar á göngum og ám er mismunandi eftir tegund uppbyggingar og styrkingaraðferðar. Nokkur leiðbeinandi kostnaður er tilkynntur í endurskoðunarrannsókn (Aerts, 2018): $20.8–25 milljónir/km á hvern m sjógang sem er hækkaður í Hollandi, $21.8–31.2 milljónir/km á hvern sjógang sem hækkaður er fyrir evrópskar borgir, 5,3 milljónir dala/km á m levee sem er alinn upp í Kanada; $ 1,9 milljónir / km á m earthen levee vakti í Kanada; $5,6 milljónir / km fyrir farsíma flóðveggi í Bandaríkjunum; 130–330/m2 til að brynja strandlengjur með bergi eða öðru efni í Bretlandi. Þessi kostnaður felur ekki í sér viðhaldskostnað. Þær geta verið sérstaklega háar fyrir stóra innviði, sérstaklega með tilliti til nýrra áskorana sem loftslagsbreytingar hafa í för með sér.

Ávinningurinn af því að hrinda í framkvæmd mismunandi flóðaaðlögunarráðstöfunum er venjulega gefinn upp sem minni flóðaáhætta eða minni skemmdir og eykur þannig öryggi og vellíðan samfélaga. Eignavernd, landbúnaðaröryggi og ferðamálahagkerfi njóta góðs af þessum mannvirkjum. Í hvert sinn sem hönnun bergganganna er vel samþætt á svæðinu geta þessar verndarráðstafanir aukið tækifæri til tómstundaiðkunar og ferðaþjónustu. Dæmi um þetta eru skemmtigöngur (sjá t.d. tilviksrannsóknina Framkvæmd samþættrar rammaáætlunar um öryggi strandsvæða í Flæmingjalandi).

Fjárfestingar í borholum og ám geta verið efnahagslega aðlaðandi til að draga úr flóðaáhættu í stórum heimshlutum, en ekki alls staðar. Þess vegna ætti alltaf að meta aðrar lausnir og taka fram að ráðstafanir sem gefa meira pláss til sjávar eða ána veita oft nokkra samávinning fyrir vistkerfi.

Allar breytingar á núverandi gang- og lyftijöfnunarkerfum verða að vera í samræmi við kröfur rammatilskipunarinnar um vatn sem kalla á góða stöðu vatnshlota í Evrópu. Ennfremur, frá og með 2. framkvæmdarlotu og áfram, er umfjöllun um áhrif loftslagsbreytinga skyldubundin samkvæmt flóðatilskipun ESB. Til að koma í veg fyrir umhverfistjón er þess krafist í tilskipun ESB um mat á umhverfisáhrifum (EIA) að tiltekin verkefni á sviði grunnvirkja gangist undir mat á umhverfisáhættu. Bygging strandvirkja til að draga úr rofi og hörðum sjávarvörnum, „sem geta breytt strandlengjunni“, s.s. botnfalli, sem og flóðavörnum á landi, fellur undir II. viðauka við tilskipunina um mat á umhverfisáhrifum. Aðildarríkin ákveða hvort verkefni í II. viðauka skuli fara í matsferli fyrir mat á umhverfisáhrifum, annaðhvort í hverju tilviki fyrir sig eða með tilliti til viðmiðunarmarka og viðmiðana. Viðhald og endurbygging þessara verka eru skilmerkilega undanskilin. Allar grunnvirkjaframkvæmdir, þ.m.t. borpallar og stangir, sem líklegt er að hafi veruleg áhrif á búsvæði og tegundir sem njóta verndar samkvæmt Natura 2000-netkerfi ESB, eru háðar „viðeigandi mati á áhrifum þess á staðinn“ til að ákvarða hvort verkefnið muni hafa neikvæð áhrif á heilleika staðarins.

Tíminn til að hrinda í framkvæmd aðlögunarráðstöfunum fyrir skífur og álögur er mjög mismunandi eftir formgerð uppbyggingar, styrkingarráðstöfuninni sem valin er og hvort framkvæma þurfi mat á umhverfisáhrifum. Framkvæmdartímar eru á grófu bilinu 5-25 ára.

Áætlaður líftími aðlagaðra berggangna og stíflugarða er venjulega meira en 30 ár. Það skal þó tekið fram að viðhald gegnir mikilvægu hlutverki og að viðhaldskröfur breytast með tímanum vegna öldrunar mannvirkja og breytinga á losun áa og sjávarborði.