Nálgun við stjórnun vatnsöflunar að því er varðar leifturflóðáhættu í Glasgow

White Cart Water hefur valdið íbúum og fyrirtækjum í suðurhluta Glasgow í marga áratugi. Áin er viðkvæm fyrir flóðum. Eins lítið og tólf klukkustundir af rigningu getur valdið því að vatnshæð hækkar um sex metra og mögulegt er að breyta ánni í hrikalegan straum þegar það safnast skriðþunga forstreymis í átt að viðkvæmum úthverfum borgarinnar. Á síðustu 100 árum hafa orðið yfir 20 stór flóð af völdum tiltölulega minniháttar storma. Einn af eftirminnilegustu var í Hogmanay árið 1984 þegar 500 heimili voru inundated og milljónir punda olli skaða. Aðeins 12 dögum síðar olli flóðum frekari eymd á sama svæði. Árið 1990 voru íbúar á svæðinu endurreistir. Árið 1994 brotlenti fljótið enn á bökkum sínum á ýmsum stöðum og árið 1999 urðu fjölskyldur fyrir þúsundum punda skaða þegar vatnið náði mittishæð á heimilum sínum. Alls var áætlað að 1.710 íbúðarhúsnæði og 40 fyrirtæki séu í hættu á flóðum, en vegna leiguhúsnæðisins á þessu svæði jafngildir þetta meira en 6.700 heimilum, þar sem áætlaður tjónskostnaður er meiri en 100 milljónir punda, miðað við 2008 gildi, ef ekkert er gert.

Núverandi flóðvarnir meðfram White Cart Water ganginum voru brotakenndar og einangraðar. Mikil fjárfesting var nauðsynleg til að vernda eignir, ekki aðeins gegn núverandi flóðahættu heldur einnig vegna tíðari vísbendinga sem búist er við vegna hnattrænna loftslagsbreytinga, byggt á UKCP09 spám, miðlungs losunarsviðsmynd og tímaramma Glasgow 2050, verður alvarleiki fleiða flóða (1:100 ára aukning í 1:200 ára atburði) og auka alvarleika flóða (frá 1:100 árs til 1:200 árs).

Hættan á endurteknum flóðum leiddi einnig í ljós mikinn tryggingavanda fyrir heimilisfólk, fyrirtæki og atvinnulíf á svæðinu. Í árslok 2002 dró tryggingaiðnaðurinn til baka ábyrgð sína á flóðatryggingum á viðráðanlegu verði á viðráðanlegu verði á áhættusvæðum. Iðnaðurinn staðfesti að það þyrfti að íhuga að hlaða hærri tryggingariðgjöld eða jafnvel neita flóðhlíf að öllu leyti. Þetta gæti leitt til þess að eignir verði verulega lækkaðar.

Vitund almennings um flóðin á níunda og tíunda áratugnum, ásamt aukinni vitund um að veðurfræðingar spái meiri úrkomu í framtíðinni vegna loftslagsbreytinga, gerði að finna lausn á áætlun fyrir borgarráð Glasgow.

Almenn áhrif áætlunarinnar voru að draga úr flóðum íbúða- og viðskiptahúsnæðis á nokkrum svæðum úthverfi Glasgow með White Cart Water og tveimur svæðum í úthverfi Glasgow með Auldhouse Burn (White Cart Water Tributary). Áætlunin felur einnig í sér byggingu flóða attenuation svæði ofan við Glasgow.

Áætlunin var hönnuð til að verjast flóðaatburðinum 1 % (einn á 100 árum) með tilliti til loftslagsbreytinga fyrir árið 2050, sem jafngildir 0,5 % (eitt á 200 ári) miðað við núverandi ástand (gögn frá árinu 2006). auk þess að bjóða upp á sjálfbæra og umhverfisvæna lausn á flóðavandanum.

Allmargar rannsóknir hafa verið gerðar síðan 1984 til að ákvarða viðeigandi flóðavarnaráætlun fyrir White Cart Water og þverár þess til að veita vernd allt að 1 á 200 ára atburðinum (samsvarar vernd allt að 1 á 100 árum fyrir 2050, samkvæmt þeim loftslagsbreytingum sem taldar eru). Árið 2002 hófst þróun kerfisins með hjálp ráðgjafaverkfræðinga. The White Cart Water Flood Prevention scheme, stærsta flóðvarnaráætlunin í Skotlandi, var birt í nóvember 2004 og samþykkt af skosku ríkisstjórninni árið 2006.

Áætlunin byggist á meginreglunni um stjórnun vatnsöflunar. Það sameinar háþróaðar verkfræðilausnir og náttúrulegar aðferðir við stjórnun flóða. Miðpunktur þessa er hámörkun flóðvatnsgeymsla á efra vatnasviði, sem gerir kleift að takmarka flóðvarnarveggi innan borgarinnar við viðunandi hæð, sem stuðlar að því að takmarka áhrif á búsvæði dýra sem fyrir eru og forðast að skapa hindranir milli árinnar og samfélagsins. Önnur aðferð væri "aðeins veggir" lausn, sem hefði leitt til byggingar á óásættanlega háum veggjum meðfram þéttbýli ganginn í ánni.

Áætlunin fól í sér byggingu þriggja flóðageymslusvæða ofan við borgina til að halda aftur af meginhluta flóðvatns sem stafar af mikilli úrkomu og stjórna losun vatns sem fer niður um borgina að viðunandi marki. Alls voru 33 staðir skoðaðir fyrir byggingu geymslugeyma með stíflum sem eru allt að sextán metrar á hæð; þessir staðir voru metnir með tilliti til stærðar, landslags, jarðtæknilegs hæfis og tengdra umhverfisáhrifa. Nokkrir af þeim stöðum, sem taldir voru upp, voru fleygðir vegna verulegra umhverfis- og jarðtæknilegra ástæðna. Saman hafa þrjú loksins byggð flóðageymslusvæði getu til að halda aftur yfir 2,6 milljón rúmmetra af flóðvatni og draga úr hámarksflæði árinnar um allt að 45 %.

Mið til árangursríkrar reksturs geymslusvæða var uppsetning stærstu Hydro-Brake flæðisstýringartækja heims í þrjár stíflur á hverju geymslusvæði. Hydro-Brake er hannað til að gera vatni kleift að streyma óhindrað í gegnum það eins lengi og mögulegt er. Þegar vatnið ofanstreymið nær fyrirfram ákveðinni hæð í flóðaástandi virkjar Hydro-Brake og sleppir vatni í ána með stýrðum hraða. Geymslustaðir eru þurrir mestan hluta ársins.

Meðan á storminum stendur dregur tímabundið geymslusvæði verulega úr rennslinu neðan frá. Engu að síður er þetta miklu minna rennsli, ásamt stóra vatnasviðinu neðan við flóðageymslusvæðin, enn ógnun og getur valdið flóðum í Glasgow. Af þessum sökum voru flóðvarnir, í formi lágra veggja og múra, einnig smíðaðar á völdum hlutum gangsins í gegnum borgina af heildarlengd 7,6 km.

Þessi verk gáfu einnig tækifæri til að bæta umhverfið við ganginn og í kringum geymslusvæðin. Helstu steypuhöggvarin, sem innihalda Hydro-Brakes, voru hjúpuð af stórum jarðstíflum, sem voru aðallega smíðaðar með staðnum-unnið efni, sem verulega takmarkaði þörfina á þungum vöruflutningabifreiðum til að flytja 180,000 rúmmetra af efni. Í stað þess að láta steypuvirki spillibrautanna fyrir þessi lón verða fyrir váhrifum, þar sem ólíklegt er að þau séu notuð, voru þau fyllt með fórnandi efni (jarðvegi). Gras kápa var stofnað til að tryggja að stíflur blandast við núverandi landslag. Þessar spillingar yrðu aðeins notaðar ef 1:200 ára flóðatburður átti sér stað, en þá myndi krafturinn af losun vatnsins skola það út.

Stíflur og ræsingar hafa verið hannaðar til að tryggja að þær komi ekki í veg fyrir hreyfingu fiska og spendýra ofan og neðan. Botninn á stíflunum felur í sér bönd og steina til að tryggja fjölbreytt flæðimynstur og halda lágmarksdýpt vatns fyrir gegnumferð fiska í litlu flæði. Að auki eru engir vökvadropar, með botn culvert sem lagður er í sama halla og upprunalega áin rúminu. Brúnir spendýra hafa einnig verið gefnar upp allan lengd ræsisins og viðvarandi eftirlit hefur sýnt að þær eru notaðar af otrum á öllum þremur stöðum. Auk þess var litið á flóðageymslusvæðið sem tækifæri til að auka líffræðilega fjölbreytni með því að búa til búsvæði fyrir villt dýr: skóglendi með 6.000 nýplöntuðum trjám, kjarr og meira en 90,000 fermetrum af tegundaríku votlendi, grunnum ruslum og tjörnum. Á sama hátt, innan borgarinnar endurþróun núverandi garður, embellishment garða og úthlutun var framkvæmd. Einnig voru tilbúnar búsvæði fyrir fugla, kylfur og otra og 1.000 tré gróðursett. Þróunin stuðlaði einnig að umbótum á grænum tómstundarýmum.

Borgarráð Glasgow viðurkenndi mikilvægi þess að taka þátt í þátttöku helstu hagsmunaaðila í framvindu áætlunarinnar. Komið var á fót stýrihópi og vinnuhópum til að hjálpa til við að þróa áætlunina, sem gerir staðaryfirvöldum í efri vatnsöflunar- og umhverfisstofnunum kleift að hafa aðgang að áætluninni frá fyrstu stigum til endanlegs forms þess. Þetta reyndist vera mikilvægur þáttur sem tryggir að skipulags- og umhverfishömlur voru greindar snemma. Það tryggir einnig að tækifæri til umhverfis-, þróunar- og afþreyingarávinnings hafi verið tekin til greina auk þess að draga úr loftslagsbreytingum inn í verkefnið.

Þróun verkfræðihönnunar fyrir kerfið var studd af stofnun umhverfisvinnuhóps (EWG) sem samanstendur af hagsmunaaðilum frá skosku umhverfisverndarstofnuninni, Scottish Natural Heritage, Scottish Water, Local angling/fiskveiðihópum og Royal Society for the Protection of Birds auk umhverfissérfræðinga frá þremur sveitarfélögum sem taka þátt (Glasgow City Council, East Renfrewshire Council og South Lanarkshire Council). Vinna EWG-hópsins stuðlaði að því að lágmarka umhverfisáhrif kerfisins og, ef unnt er, auka náttúrulegt umhverfi og aðstoða þannig við að þróa sjálfbæra flóðvarnaráætlun.

Samráð var lykilatriði í uppbyggingu kerfisins og vali á síðustu þremur flóðageymslum. Með umræðum og víðtækri opinberri sýningu voru skoðanir og skoðanir viðkomandi aðila safnað saman og, ef mögulegt er, felld inn í hönnunina. Almenningur var að fullu upplýstur um þróun og framvindu verkefnisins með því að dreifa reglulegum fréttabréfum og búa til sérstaka vefsíðu. Þrátt fyrir umfang og umfang verkefnisins bárust aðeins takmörkuð mótmæli, sem öll voru leyst með umræðum án þess að þörf væri á opinberri vettvangsrannsókn.

Hið ítarlega þátttökuferli hagsmunaaðila stóð í rúmlega tvö ár áður en áætlunin var lögð fram og var haldið áfram í minna mæli á þeim tíma sem kerfið var til umfjöllunar af skoska ráðherranum sem var átján mánuðir til viðbótar.

Tengifulltrúi í fullu starfi var skipaður snemma í verkefninu til að hafa umsjón með þátttöku hagsmunaaðila og var áfram þátttakandi í byggingunni, þetta leiddi til mjög fárra andmæla sem hagsmunaaðilar báru fram.

Samstarf og samstarf nærliggjandi sveitarfélaga og verkefnateymisins var mikilvægt til að tryggja snurðulausa yfirferð verkefnisins með lögbundnum viðurkenningarferlum.

Tilvist margra þjónustu neðanjarðar, nálægð við núverandi byggingar, ágengar tegundir (þ.m.t. japanskir hnútar og risastórir þyki) og takmarkaður aðgangur gerði hönnun og síðari byggingu flóðavarna í þéttbýli að verulegum áskorunum. Það form byggingar sem samþykkt var taldi þessar og aðrar takmarkanir og leitast við að ná fram þeirri lausn sem best á við. Á mörgum svæðum var eini aðgangurinn að byggingu flóðvarna frá ánni. Þar sem þörf var á tímabundnum bergflutningum og vinnupallar voru smíðaðir í ánni.

Framkvæmdir voru framkvæmdar í tveimur aðskildum samningum á árunum 2008 til 2011 þar sem heildarsamningarnir námu 53 milljónum punda (63 milljónir evra). Flóðvarnar á White Cart Water í Cathcart voru studdar af 80 % styrk frá skosku ríkisstjórninni. Skoska ríkisstjórnin hafði kerfi til staðar þar sem þeir myndu veita fjármögnun sem jafngildir 80 % af áhættustýringu á fjármagnsflóðaáhættu.

Áætlað er að hættan á flóðum sé minni en 1 % (þ.m.t. áhrif loftslagsbreytinga í framtíðinni árið 2050), sem jafngildir minni en 0,5 % áhættu miðað við núverandi aðstæður. Innbyggðar flóðvarnarráðstafanir reyndust skilvirkar til að koma í veg fyrir milljónir flóða snemma — jafnvel fyrir og rétt eftir að verkinu er lokið. Þann 4. febrúar 2011 var einn af hverjum tíu árum flóðatburður (10 % árlega líkur á að farið sé yfir mörk) verulega minni áhrif, aðallega vegna þess að flóðageymslusvæðin voru fullgerð og áætlað er að á bilinu 1 milljón punda til 3 milljónir punda af skemmdum hafi verið afstýrt. Þann 29. nóvember 2011 átti sér stað enn stærri flóð. Þessi atburður átti sér stað skömmu eftir að áætlunin var lokið og um 231 eignir forðuðust flóð, sem samsvarar vistuðum kostnaði upp á 12 milljónir punda. Greining eftir atburði hefur leitt í ljós að kerfið virkar eins og búist var við með spám með líkönum sem passa náið saman við mæld gögn.

Helstu lagagerningurinn er "kerfi" sem var kynnt samkvæmt lögum um flóðvarnir (Skotland) 1961. Það veitti ráðinu rétt til aðgangs að eignum til að framkvæma þau verk sem kerfið skilgreinir innan ákveðinna stærðarmarka. Á meðan kerfið veitti lagarammann þurfti að uppfylla allar aðrar kröfur varðandi skipulags- og umhverfislöggjöf og afla þarf allra sérstakra heimilda, leyfa og/eða heimilda sem þörf var á til að framkvæma verkið. Þar sem vatnsföllin veita mörk milli mismunandi staðaryfirvalda þurfti að leggja fram 14 aðskildar skipulagsumsóknir. Tvö af stíflunum voru afmarkast af mörkum sveitarfélaga og krafðist þess að annar hluti stíflunnar yrði þakinn skipulagsumsókn sem lögð var fram hjá einu staðaryfirvaldi og hinum megin í öðru. Það þurfti að stjórna þeim vandlega og samræma. Þar að auki krafðist löggjöfin um stjórnun stíflna á lagalegri ábyrgð á stíflunni sem er skipt með mörkum eins staðaryfirvalds. Samstarf viðkomandi sveitarfélaga gerði það mögulegt.

Samstarfið milli allra viðkomandi staðaryfirvalda og annarra hagsmunaaðila gerði kleift að taka á málum áður en þeir urðu hugsanlegar lagalegar hindranir sem hefðu getað stöðvað ferlið eða leitt til opinberrar staðbundinnar rannsóknar eða verið kallað eftir athugun af hálfu skoska ríkisstjórnarinnar. Þetta var lykillinn að árangursríkri afhendingu verkefnisins.

Glasgow City Council kynnti áætlunina um flóðavarnir árið 2004 og var samþykkt af skosku ríkisstjórninni árið 2006. Framkvæmdir við efri vatnasviðið og þéttbýlisvarnir voru framkvæmdar í tveimur aðskildum samningum sem voru gerðir samtímis á árunum 2008 til 2011. Verkinu var lokið árið 2011.

Til viðbótar verður byggður 3 km af varnarvegg í þéttbýli sumarið 2019, undir Clyde og Loch Lomond áætlun um flóðaáhættustjórnun. Þetta mun bæta enn frekar flóðvarnir, vernda önnur svæði í borginni.

Hönnunarlíf líkamlegra verka er 120 ár.

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

Samningur bæjarstjóra um loftslags- og orkumál: Sjálfbærar, loftslagsþolnar og brothættar borgir Góðar venjur frá undirritunaraðilum sáttmála borgarstjóra.