Catchment management tilnærming til flash flaum risiko i Glasgow

The White Cart Water har påført elendigheit til innbyggjarar og bedrifter i sørsida av Glasgow over mange tiår. Elva er utsett for oversvømmingar. Så lite som tolv timar med regn kan føre til at vasstanden stig med seks meter med potensial til å gjere elva til ein rasande torrent når den samlar fart nedstraums mot dei sårbare forstadane til byen. I løpet av dei siste 100 åra har det vore meir enn 20 betydelege oversvømmingar forårsaka av relativt små stormar. Ein av dei mest minneverdige var på Hogmanay i 1984 då 500 bustader vart overfløymde og millionar av pounds av skade forårsaka. Berre 12 dagar seinare førte oversvømmingar til ytterlegare elendigheit i det same området. I 1990 vart innbyggjarane i området ramma igjen. I 1994 braut elva sine breidder igjen på forskjellige stader, og i 1999 fekk familiar tusenvis av pounds av skade då vatnet nådde midjehøgde i sine heim. Til saman vart det anslått at 1.710 bustader og 40 bedrifter er i fare for flaum, men på grunn av bustadens tenementale karakter i dette området tilsvarar dette meir enn 6.700 bustader, med dei estimerte skadekostnadane større enn £ 100 millionar, ved 2008-verdiar, viss ingenting er gjort.

Eksisterande flaumforsvar langs White Cart Water-korridoren var stykkevis og isolert. Store investeringar var naudsynt for å beskytte eigedomar ikkje berre frå dagens flaumrisiko, men òg frå hyppigare oversvømmingar forventa som følgje av globale klimaendringar Basert på UKCP09-prognosar, middels utsleppsscenario og ein 2050s tidshorisont for Glasgow, vil det vere ein auke i alvorsgraden av fluvial flaumhendingar (1: 100 års hendingsauke til 1: 200 års hending) og auke i alvorsgraden av pluvial flaumhendingar (frå 1: 100 årleg til 1: 200 årleg).

Trusselen om fleire oversvømmingar ga òg store forsikringsproblemer for hushald, bedrifter og den lokale økonomien. Ved utgangen av 2002 trekte forsikringsbransjen sin garanti for rimeleg flaumforsikring i høgrisikoområde. Bransjen bekrefta at den måtte vurdere å lade høgare forsikringspremiar eller til og med nekte flaumdekning heilt. Dette kan føra til at eigedomsverdiane blir kraftig redusert.

Offentleg medvit om 1980s og 1990s flaum, kombinert med aukande medvit om at meteorologar projiserer meir intense nedbørsperiodar i framtida som følgje av klimaendringar, gjorde å finne løysinga for ei ordning ein stor prioritet for Glasgow City Council.

Den generelle effekten av ordninga var å dempe oversvømminga av bustad- og forretningseigedomar i flere område av Glasgow ved White Cart Water og to område av Glasgow ved Auldhouse Burn. Ordninga omfatta òg bygging av flaumdempingsområde oppstraums Glasgow.

Ordninga vart utforma for å beskytte mot 1 % (ein i 100 år) flaumhending som tek omsyn til klimaendringar framskrivingar av 2050, noko som tilsvarar 0,5 % (ein i 200 år) flaumhending basert på dagens situasjon (data frå år 2006); I tillegg til å gje ei berekraftig og miljøvennleg løysing på flaumproblemet.

Ei rekkje studiar vart utført sidan 1984 for å bestemme ei passande flaumførebyggingsordning for White Cart Water og dens sideelv for å gje beskyttelse opp til 1 i 200-årshendinga (tilsvarande beskyttelse opp til 1 i 100-årshendinga av 2050s, ifølgje vurderte klimaendringar). I 2002 byrja utviklinga av ordninga ved hjelp av rådgivande ingeniørar. Den resulterande White Cart Water Flood Prevention-ordninga, den største flaumvernsordninga i Skottland, vart publisert i november 2004 og godkjend av den skotske regjeringa i 2006.

Ordninga er basert på prinsippet om forvaltning av nedbørfelt. Den kombinerer banebrytande tekniske løysingar og naturlege flaumrisikostyringsteknikkar. Sentralt i dette er optimalisering av flaumvasslagring i øvre nedbørsfelt, slik at flaumforsvarsmurar i byen kan avgrensast til ei akseptabel høgde, noko som bidreg til å avgrense verknaden på eksisterande dyreliv og unngå å skape barrierar mellom elva og samfunnet. Den alternative tilnærminga ville vere ei "berre veggar" -løysing, noko som ville ha resultert i bygging av uakseptabelt høge veggar langs elvas urbane korridor.

Planen innebar bygging av tre flaumlagringsområde oppstraums byen for mellombels å halde tilbake mesteparten av flaumvatnet generert av ekstrem nedbør, og kontrollere utsleppet av vatn som passerer nedstraums gjennom byen til eit akseptabelt nivå. I alt 33 stader vart vurdert for bygging av lagerreservoara med dammar opp til seksten meter i høgda; Desse lokalitetane vart evaluerte for storleik, topografi, geoteknisk eignethet og tilhøyrande miljøpåverknad. Flere av lokalitetane som vart vurdert, vart forkasta på grunn av betydelege miljømessige og geotekniske omsyn. Saman har dei tre endeleg konstruerte flaumlagringsområda høvet til å halde tilbake over 2,6 millionar kubikkmeter flaumvatn og redusere toppstraumane med opptil 45 %.

Sentralt i den vellukka drifta av lagringsområda var installasjonen av verdens største Hydro-Brake flow control-einingar inn i dei tre dammane på kvart lagringsområde. Hydro-Brake er designa for å gjere det mogeleg for vatn å strøyme ubegrensa gjennom det så lenge som mogeleg. Når vatnet oppstraums når ei førehandsbestemt høgde i ein flaumsituasjon, aktiverast og sleppast vatnet ut i elva med ein kontrollert snøggleik. Lagringsplassane held fram med å vere tørre det meste av året.

Under stormen reduserer dei mellombelse lagringsområda straumen nedstraums betydeleg. Likevel utgjer denne mykje reduserte straumen, kombinert med det store nedslagsfeltet nedstraums for flaumlagringsområda, framleis ein trussel og kan forårsaka flaum i Glasgow. Av denne grunn vart flaumforsvar, i form av låge veggar og fyllingar, òg konstruert i utvalde delar av elvekorridoren gjennom byen av den totale lengda på 7,6 km.

Desse verka ga òg høve for miljøforbetring langs elvekorridoren og rundt lagringsstadane. Dei sentrale betongkulverta, som inneheld Hydro-bremsane, vart innkapsla av store jorddammar, som hovudsakleg vart konstruert ved hjelp av materiale vunne på staden, noko som betydeleg avgrensa behovet for tunge lastebilreiser for å transportere 180.000 kubikkmeter materiale. Snarare enn å forlate betongkonstruksjonar av speleways for desse reservoara eksponert, som dei er usannsynleg å bli brukt, dei var fylt med offermateriale (jord). Grasdekke vart etablert for å sikre at demningane blandar seg med det eksisterande landskapet. Desse speleways ville berre bli utplassert viss 1: 200 års flaumhending skjedde, i så fall ville krafta av frigjort vatn spyle den ut.

Demningane og stikkrenna er utforma for å sikre at dei ikkje hindrar at fisk og pattedyr bevegar seg oppstraums og nedstraums. Botnen av stikkrenna inkorporerer baflar og steinblokker for å sikre eit variert straumningsmønster og for å behalde ei minimumsdjupn for fiskpassasje i låge straumar. I tillegg er det ingen hydrauliske dropar, med botna av stikkrenna lagt i same gradient som den opphavlege elvebotnen. Mammal hyller har òg vorte gjeve gjennom heile lengda av stikkrenna og løpande overvåking har vist at desse vert brukt av oter på alle tre stader. Vidare vart flaumlagringsområda sett på som eit høve til å forbetra biologisk mangfald gjennom etableringa av kunstige dyrelivshabitater: Skogsområde med 6000 nyplanta tre, kratt og over 90000 kvadratmeter artsrike våte gressletter, grunne skraper og dammar. På same måte vart det i byen gjennomført ombygging av ein eksisterande park, utsmykking av hagar og allotments. Også kunstige habitatar for fuglar, flaggermus og oter vart oppretta og 1000 tre vart planta. Utviklinga bidro òg til forbetring av grøne rekreasjonsområde.

Glasgow City Council anerkjende viktigheita av å involvere dei viktigaste interessentane i framdrifta av ordninga. Det vart etablert ei styringsgruppe og arbeidsgrupper for å bidra til å utvikle ordninga, slik at lokale styresmakter i øvre nedbørsfelt- og miljøetatar kan få innspel til ordninga frå dei tidlege stadia til den endelege forma. Dette viste seg å vere ein viktig faktor for å sikre at planlegging og miljøbegrensningar vart identifiserte på eit tidleg stadium. Det sørgde òg for at høve for miljø-, utviklings- og rekreasjonsfordelar vart vurdert, samt reduksjon av klimaendringar vart bygget inn i prosjektet.

Utviklinga av tekniske design for ordninga vart supplert med opprettalsen av ei miljøarbeidsgruppe (EWG) beståande av interessentar frå Scottish Environment Protection Agency, Scottish Natural Heritage, Scottish Water, lokale fiske-/fiskegrupper og Royal Society for the Protection of Birds samt miljøfagfolk frå dei tre involverte lokale styresmaktene (Glasgow City Council, East Renfrewshire Council og South Lanarkshire Council). EWGs arbeid bidro til å minimere miljøpåverknaden av ordninga, og om mogleg å forbetra det naturlege miljøet, og dermed bidra til å utvikle ei berekraftig flaumførebyggingsordning.

Konsultasjon var ein sentral del av planutviklinga og utveljinga av dei tre siste flaumlagringsområda. Gjennom ein-til-en diskusjonar og ei omfattande offentleg utstilling vart synspunkter og meiningar frå råka partar samla og, der det var mogleg, innlemma i designet. Publikum vart halde fullt informert om utviklinga og framdrifta av prosjektet gjennom distribusjon av regelmessige nyhendebrev og etablering av ein dedikert nettstad. Til trass for prosjektets storleik og omfang vart det berre motteke avgrensa innvendingar, som alle seinare vart løyste gjennom diskusjon utan behov for ein offentleg lokal førespurnad.

Den detaljerte prosessen med involvering av interessentane gjekk føre seg i litt over to år før ordninga vart lagt fram, og vart vidareført i mindre grad i løpet av den tida ordninga var under behandling av dei skotske ministrane, som var ytterlegare atten månader.

Ein full-time liaison offiser vart utnemnd tidleg i prosjektet for å handtere interessent engasjement og heldt fram med å vere involvert gjennom til ferdigstilling av byggverk; Dette førte til nokre svært lågt få innvendingar reist av interessentar.

Samarbeidet og samarbeidde mellom omkringliggande lokale styresmakter og prosjektteamet var avgjerande for å sikre ein jamn gjennomgang av prosjektet gjennom dei lovbestemte godkjenningsprosessane.

Tilstedeværinga av mange underjordiske tenester, nærleik av eksisterande bygningar, invasive artar (inkludert japansk knotweed og gigantisk hogweed) og avgrensa tilgang gjorde design og påfølgjande bygging av urbane flaumforsvar ei betydeleg utfordring. Konstruksjonsforma som vart vedteke, vurderte desse og andre begrensningar og søkte å oppnå den mest hensiktsmessige løysinga. I mange område var den einaste tilgangen til å konstruere flaumforsvaret frå elva. Der dette var naudsynt vart det bygget midlertidige fjellvegar og arbeidsplattformer inne i elva.

Byggearbeida vart utført i to separate kontraktar mellom 2008 og 2011, med ein samla kontraktsverdi på 53 millionar pund (63 millionar euro). Flaumforsvaret på White Cart Water ved Cathcart vart støtta av ei 80 prosent løyving på 40 millionar pund frå den skotske regjeringa. Den skotske regjeringa hadde ei ordning på plass der dei ville gje finansiering tilsvarande 80 % av kapitalflomrisikostyringsarbeidet.

Den forventa risikoen for flaum vart anslått å vere redusert til mindre enn 1 % (inkludert framtidige klimaendringar ved 2050), noko som tilsvarar mindre enn 0,5 % risiko basert på dagens situasjon. Dei installerte flaumsikringstiltaka viste seg å vere effektive for å avverje millionar av flaumskadar tidleg — sjølv før og rett etter ferdigstilling av arbeid. Den 4. februar 2011 vart ein av ti års flaumhendingar (10 % årleg overskridingssannsynlegdom) betydeleg redusert i påverknad, hovudsakleg som eit resultat av at flaumlagringsområda var hydraulisk fullført, og det er anslått at mellom £ 1 millionar og £ 3 millionar av skade vart avverja. Den 29. november 2011 skjedde ei endå større oversvømming. Denne hendinga skjedde kort tid etter at ordninga var fullført, og rundt 231 eigedommar unngjekk flaum, noko som tilsvarar ein spart kostnad på 12 millionar pund. Analyse etter hendinga har vist at ordninga fungerer som forventa med modellføreseiingar som stemmer godt overeins med observerte data.

Det sentrale rettslege verkemiddelet er sjølve «ordninga» som vart fremja under Flood Prevention (Skottland) Act 1961. Dette ga rådet rett til å få tilgang til eigedom for å gjennomføre verka definert av ordninga innanfor visse definerte dimensjonale grenser. Medan ordninga ga det juridiske rammeverket, måtte alle andre krav til plan- og miljølovgiving oppfyllast for å gjennomføre arbeida, og alle spesifikke tillatingar, lisensar og/eller autorisasjonar som var naudsynte for å utføre arbeida, måtte innhentast. Ettersom vassdraga utgjer grensa mellom ulike kommunar, måtte det søkast om til saman 14 separate plansøknader. To av damstrukturane vart delt av grensa mellom lokale styresmakter og kravde at ein del av dammen skulle dekkast av ein plansøknad gjort i ei lokal myndigheit og den andre delen i ein annan. Desse måtte handterast og koordinerast nøye. Vidare kravde lovgivinga rundt forvaltinga av dammane det juridiske ansvaret for ei demning delt av ei grense som skulle haldast av ei lokal myndigheit. Samarbeidet mellom kommunane har gjort dette mogleg.

Samarbeidet karakter av prosessen mellom alle involverte lokale styresmakter og andre interessentar aktivert for å løyse problemar før dei vart potensielle juridiske hindringar som kunne ha stoppa prosessen eller resulterte i ei offentleg lokal undersøking eller vert kalla for gransking av den skotske regjeringas ministrar. Dette var nøkkelen til ei vellukka gjennomføring av prosjektet.

Ordninga vart fremja av Glasgow City Council i 2004 og godkjend av den skotske regjeringa i 2006. Bygginga av dei øvre flaumlagringsområda og byforsvaret vart utført i to separate kontraktar, som gjekk samstundes, mellom 2008 og 2011. Arbeida vart fullført i 2011.

Ytterlegare 3 km byforsvarsmur vil bli bygget sommaren 2019, under Clyde og Loch Lomond lokale Flood Risk Management Plan. Dette vil ytterlegare forbetre flaumforsvaret, og beskytte andre område i byregionen.

Designlevetida til dei fysiske arbeida er 120 år.

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

Ordførarkonvensjonen for klima og energi: Berekraftige, klimabestandige og levande byar God praksis frå underskrivarane av konvensjonen om ordførarar.