Regional flaumhandtering ved å kombinere mjuke og harde tekniske løysingar, Norfolk Broadlands

I mange århundre spelte elvane i Broadland ei viktig rolle, og transporterte varer og utstyr for handel og industri. I dag er Broadland framleis eit travelt område, men for ulike føremål. Rundt 50 prosent av arealet brukast til tradisjonelt jordbruk. Elvene held fram med å gje stor innlandsnavigasjon, som saman med Broads gjev tilgang til 125 miles av vassveg. Rekreasjon og turisme har vorte svært viktig, med meir enn 7 millionar menneske som vitjar heile Broads-området kvart år (BroadsAuthority nettstad). Som svar gjev båtutleigeindustrien eit viktig bidrag til den lokale økonomien: Totalt vart 584 millionar pund generert i den lokale økonomien gjennom forretningsutgifter knytte til turisme og turisme.

Områdets attraksjon er nært knytt til dets mangfald av landskap og våtmarkshabitater som gjev det ein kvalitet som ikkje finst noko annan stad i landet. Området er internasjonalt viktig for naturvern: I 1988 vart heile Broadland utpeikt som å ha tilsvarande status som ein nasjonalpark, og i 2015 mottok Broads det offisielle nasjonalparkstipendet. Broads National Park er ivareteken av Broads Authority, den lokale planleggingsmakta.

Å vere Norfolk eit lågtliggande kystfylke, klimaendringar og spesielt havnivåstiging er blant dei store bekymringane for dette tidvassdominerte området. I 2016 utarbeidde Broads Authority ein tilpasningsplan for klimaendringar, basert på ein grundig analyse av dei potensielle klimaendringane som forventast å skje i Broads-regionen. Dei forventa endringane vart samanlikna med det gjennomsnittlege observerte klimaet frå 1961 til 1990. Dataa som vart brukt i studien konsentrerte seg om høgutsleppsscenariet (RCP8.5). Den gjennomsnittlege månadlege maksimumstemperaturen forventast å auke med 3,5 °C innan 2080. Den gjennomsnittlege månadlege nedbøren forventast å auke i gjennomsnitt med 0,62 mm innan 2050 og 1,4 mm innan 2080. Klimamodellane er rimeleg konsistente med at nesten alle viser våtare vintrar, og alle unntatt to viser tørrare somrar. Nedbøren aukar om vinteren forventast å vere i storleiksorden 5-8 mm av 2050s og 8-13 mm av 2080s. Samstundes forventast ekstreme hendingar å auke: Både meir intens nedbør over kortare periodar og lengre tørre periodar.

Same år (2080-talet) anslår prognosane ein absolutt havnivåauke på nesten 40 cm samanlikna med grunnnivået i 1990 under middels utsleppsscenariet. Havnivåstiging vil forverre stormflodhendingar; Vassføringa i elvane vil truleg auke. Høgare havnivå kan halde tilbake vatn som prøver å drenere frå elvane, noko som direkte kan forårsaka flaum.

Flaumbankane (ca. 260 km) gjev beskyttelse til ca. 30000 hektar land som ligg under havnivå. Alle flaumbankar er utsett for forverring i tilstanden. Viss det ikkje haldast ved like og tilpassast dei nye tilhøva, resulterer dette fenomenet i ein reduksjon i forsvarsstandarden som tilbys, noko som gjer dei meir utsett for verknadene av flaum.

Dei eksisterande fyllingane har generelt vorte bygget ved hjelp av dei innfødde myrtorvane og mjuk leire. Historisk vedlikehald av forsvar hadde ikkje halde tritt med forverringssnøggleiken, og tidleg på 1990-talet var dei utsett for overtopping og brot ved sjølv audmjuke tidvassstopp. Vidare vart integriteten til fyllingsfundamenta sett i fare på grunn av erosjon av elvebreiddene, hovudsakleg forårsaka av båtvask. I 1996 vart det utarbeidd ein flaumbekjemparsstrategi for Broadland basert på styrking av fyllingane for å motstå brot med tilstrekkeleg toppheving for å beskytte busetjinga og takle forventa klimaendringar. Det første trinnet i BFAP-prosjektet er å styrke eksisterande flaumforsvar og gjenopprette dei til ei høgde som eksisterte i 1995, med tanke på sjøheving og framtidig oppgjer av flaumbankane i framtidige skritt. Prosjektet forventast ikkje å forhindre all framtidig flaum som følgje av overtopping, men vil redusere risikoen for brot betydeleg. Dette trinnet inkluderte òg utskifting av eksisterande beskyttelse under dårlege forhold ved hjelp av meir miljøvennlege metodar, når det var mogleg. Det andre trinnet, planlagt til 2021, består av implementering av eit vedlikehaldsprogram for dei eksisterande flaumbankane. Dette omfattar til dømes grasklipping, erosjonskontroll, kanalklarering og tryggingsarbeid. Det inkluderer òg fylling av flaumbankar som har busett seg sidan dei vart forbetra tidlegare i prosjektet.

Vidare, samstundes som det gjev eit forbetra servicenivå i flaumforsvarsvern, har prosjektet òg som mål å beskytte og forbetra Broadlands våtmarksområde som er rike på biologisk mangfald.

Det lågtliggjande landet som er interessert i prosjektet, er delt inn i 40 flaumbeskyttingsrom. Desse er diskrete område avgrensa av høge bakken eller flaum veggar, slik at viss flaum oppstår det er sannsynleg å bli inneheldt i rommet.

Mange flaumbankar har busett seg sidan dei vart bygget eller sist forbetra, og står i fare for å bli overopphetet av sjølv ganske små tidvasbølgjer. Dette forventast å bli forverra av havnivåstiging og potensiell auke i frekvensen av stormhendingar. I nokre delar av Broadland er det eksisterande forsvaret truga på grunn av erosjon av elvekanten (rond) av vind og bølgjer, båtvask, normale elvestraumar og tidvatnets verknad. Sjølv om nokre lengder har vorte beskytta av stål eller tømmerplater, vart mykje av dette installert i løpet av dei siste 40 åra og må no bytast ut eller fjernast. Den eksisterande infrastrukturen og dens grad av forringing er ikkje vurdert som tilstrekkeleg til å motverke det aukande presset forårsaka av den kombinerte effekten av klimaendringar, havnivåstiging og noverande press på grunn av menneskeleg aktivitet.

Historisk sett var ein stor del av kostnadene ved å oppretthalde flaumforsvaret på grunn av stål- og tømmerplatenes erosjonsbeskyttingsordningar installert for å forhindre at flaumbankane vart undergraven av tidvassstraumar og båtvask. BFAP freista å erstatte så mykje av denne harde konstruksjonen som mogleg, med mjuke løysingar som opprettalsen av naturlege sivbedhabitater langs elvekanten. Dette viste seg å vera effektivt i å fungera som ein naturleg buffer mot dei skadelege effektane av båtvask og sterke elvestraumar. Det ga òg ytterlegare fordelar som passar til ein nasjonalpark, som forbetringar av landskap og økologi.

Prosjektet følgjer eit regionalt konsept for flaumsikring som består av ein kombinasjon av harde og mjuke tekniske løysingar implementert i første trinn av BFAP:

• Oversvømmelsesbanken styrkast. Denne løysinga brukast der den eksisterande sivbotnen langs elvekanten er breiare enn 5 m eller erosjonsbeskyttelsessystemet eller arkpælen er i god stand. Dette inneber styrking av den eksisterande flaumbanken på sin noverande stad ved å plassere materiale på forsida og/eller baksida av banken. Det kan òg vera naudsynt å heve kamnivået, og dette oppnåast vanlegvis ved å plassera ekstra leire på tidspunktet for styrking. Materialet kjem frå anten å utvide den eksisterande soke dike eller grave ein ny ein i beite myr. Vanlegvis vil dei styrkte bankane ha minst 2 m kambreidde og ein bakbakke større enn 1 m i 3 m. Bank crests er designa for å vere brei nok til å tillate vedlikehaldstilgang og ytterlegare påfylling om naudsynt.

• Oversvømmelse bank tilbakeslag. Dette alternativet består av bygging av ei ny leiredjupn, 15 m til 30 m (setback) bak den eksisterande "soke dike", grøfta på myrsida av elvebreidda, som fangar saltvatn som syg gjennom frå elva, og forhindrar spreiing over sivbotnen. Den faktiske tilbakeslagsavstanden avheng av lokale erosjonsratar, elvedjupn og kvaliteten på landet bak den eksisterande flaumbreidda. Når den nye breidda er etablert, fjernast den eksisterande pæle- eller erosjonsverna, den eksisterande flaumbreidda jamnast ut og den nye elvekanten profilerast for å fremje ein stabil elvekant. Dette er ei føretrekt løysing når banken kan bli ustabil på grunn av mislukka pæling eller ein eroderande siv elv kanten. Bruken er underlagt eigna grunnforhold og tilgjengelegheita av tilstrekkeleg materiale for den nye soke dike konstruksjonen.

• Flood bank rollback. Dette alternativet lignar på flaumbank tilbakeslag, men avstanden flaumbanken flyttast inn i landet er betydeleg mindre. Denne tilnærminga reduserer mengda land tatt, men krev ekstra materiale for å fylle den eksisterande soke dike (av stabilitetsårsaker). Dette er ei føretrekt løysing når erosjonsverna ikkje er tilstrekkeleg. Det gjev høve for berre bankforsterkning og der grunnforhold, topografiske eigenskapar eller strukturar ikkje tillet fullt tilbakeslag. Den utnyttar den totale levetida til ein kvar eksisterande pæling, men er avhengig av tilstrekkeleg gjenverande levetid.

Prosjektet starta i 2001 og vil halde fram fram til 2021, med sikte på ein implementeringsfase for å fullføre forbetringsarbeidet etterfølgd av ein vedlikehaldsfase. Innan 2016 har BAFP nådd slutten av første fase og fullført alle forbetringsarbeida i dei 40 avdelingane: i) forsterkning av flaumbreidda langs nesten 200 km, II) tilbakeslag for flaumbanken langs 50 km, II) gjenoppbygging av flaumbanken langs 7 km, IV) anna erosjonsvern, herunder asfaltmatter og tømmerstolpar kombinert med siv langs 20 km, V) fjerning av pæler i samband med tilbakeslagsområde langs 14,5 km. BFAP utviklar seg no med pågåande vedlikehaldskrav som vanlegvis består av lokal kamheving og erosjonsvern. Erosjonsvern utførast ved å vedta miljøvennlege former for bankvern. Teknikkar som for tida brukast, inkluderer til dømes bitumenmatting: siv er planta for å veksa gjennom matting, noko som gjev ein meir naturleg utsjånad til elvebreidda. Broads Authority har utarbeidd ein guide for å beskytte bankane for ytterlegare informasjon.

Vidare, sidan bankane i Broadland kontinuerleg busett seg, har Broadland Environmental Services Ltd (BESL, eit privat selskap med ansvar for visse flaumrisikostyringsfunksjonar) eit årleg crest raise program som adresserer delar av banken som nærmar seg krav til servicenivå eller har vore gjenstand for uføreseieleg oppgjer. Til slutt gjev prosjektet òg ei 24-timars vaktliste og beredskapsteam i tilfelle større flaumhendingar.

Offentleg deltaking er ein integrert del av BFAP som søkjer å involvere interessentar ved kvar og ein samband med. BFAP har utvikla ein konsultasjonsdatabase som inneheld detaljar om over 1200 interessentar. Desse inkluderer spesielle interessegrupper, bedrifter, lovbestemte og ikkje-lovbestemte organar, samt over 500 grunneigarar. Det er vedteke ei open tilnærming til samråd med råka partar, som oppmuntrar enkeltpersonar og lokale interessegrupper til å delta i utviklinga av både strategiske og stadsspesifikke forslag. Separate deltakande konsultasjonsøvingar gjennomførast på stader der det planleggast levering av fyrstegongs flaumvern for elvebreidder og båtverft.

Endringa frå vertikal pæling til meir naturlege elvebreidder har ikkje vorte ynskt velkomen av dei fleste båtinteresser. Pæling har gjeve høve for uformell fortøying, i tillegg til at det er bekymringar for at pæling fjerning vil resultere i auka rater av sedimentering i elvane. Det er utarbeidd handlingsplanar for handtering av desse problema. Lokalplanen for breddområda for 2015-2036 inneheld til dømes indikasjonar på fortøyingsbestemmelser som tar omsyn til ulike interessentinteresser som økonomi, turisme og vern av biologisk mangfald. Tilvegebringing av eit nettverk av fortøyingar i heile Broads-systemet er avgjerande for lokalsamfunn, bedrifter og vitjande til Broads. Tvert imot, konsentrasjonen av vitjande der fortøying er mest rikeleg, har ein negativ effekt på roa og den rolege glede av Broads. Styresmakta vil difor beskytte eksisterande fortøyingar og oppmuntre til nye regulerte fortøyingar i heile systemet.

Innleiande offentlege bekymringar om at prosjektet ville lide av den innovative privat-offentlege partnarskapstilnærminga på grunn av behovet for å maksimere fortenestemarginane, har i stor grad vorte dempa då partnarane har vist ein vilje til å omfavne breiare fordelar. Det har faktisk gjeve ein unik høve til å integrere flaumforsvarsarbeid med andre offentlege interesseinitiativar.

Flaumforsvaret er utforma for å vera berekraftig og innanfor prosjektets strenge økonomiske rammer. Den offentlege deltakingsprosessen har bidrege til å sikre dette, både for prosjektet samla og kvar enkelt ordning innanfor det, ved å klargjere at kvar del er:

• Kostnadseffektivt og økonomisk forsvarleg
• teknisk gjennomførbart,
• Sosialt akseptable, til dømes ved å identifisere moglege konsekvensar for og gevinstar for lokalsamfunn;
• Miljømessig forsvarleg, t.d. ved å identifisere miljøgevinstar der det er mogleg, og ved å minimere potensielle negative verknader der det er relevant.

Ein viktig suksessfaktor for prosjektet er eit effektivt privat-offentleg partnarskap. I 1992 lanserte den britiske regjeringa Private Finance Initiative, eit offentleg-privat partnarskapsprogram, som ein måte å tilby høgare kvalitet og meir kostnadseffektive offentlege tenester. Gjennom Broadland-kontrakten har Miljøbyrået effektivt delegert visse flaumrisikostyringsfunksjonar til eit privat selskap, Broadland Environmental Services Ltd. Dette Private Finance Initiative-skalselskapet brukast til å levere kontrakten, beståande av eigardelar på 90 % BAM Nuttall Ltd og 10 % Halcrow Group Ltd (no CH2M HILL). Dette konsortiet har ansvar for å forbetra og halde ved like byråets eigedelar, yte naudtenester og fungere som miljøforvaltar. Ei viktig årsak til suksessen til Broadland-prosjektet har vore likskapen opprettheldt mellom dei to partnarorganisasjonane (ein offentleg og ein annan privat). Val av samarbeidspartnarar og erkjenninga av at den eine krev den andres styrkar har vore nøkkelen til å byggje eit sterkt team.

Til trass for alle dei positive sidene ved gjennomføringa av dette prosjektet, har ein massiv flaumvernintervensjon i eit stort område som det som vurderast, òg negative konsekvensar. Dei viktigaste begrensningane (dei fleste berre mellombelse) som er identifiserte, kan oppførast som følgjer:

• Mellombels forstyrring av bustadeigedom;
• Moglege endringar i arealbruk frå bygginga av flaumforsvaret;
• Moglege konsekvensar for ikkje-forsvarte samfunn ved å endra flaummønsteret;
• Mellombelse visuelle effektar av arbeid under bygging;
• Mellombels tap av vegeterte område;
• Visuelle verknader av nye, store soke dikar;
• Mellombels forstyrring av flora og fauna.

Vidare, sjølv om prosjektet omfatta eit høgt nivå av interessent engasjement, flere grunneigarar imot "set-back" av flaum forsvar på deira land. I slike tilfelle tillét ei utpeiking av ei ny innretting av flaumbankane å fullføre prosjektgjennomføringsfasen, unngå motstandarens bondeland, men samstundes ikkje garantere beskyttaringa mot framtidige flaumhendingar.

I 2017 mottok Broadland Flood Alleviation Project East of England Merit Awards frå Institution of Civil Engineers, og anerkjende fortreffelegheit innan design og konstruksjon.

Ved utgangen av prosjektet i 2021 forventast dei totale kostnadene å beløpe seg til 136 millionar britiske pund: 107,7 millionar kan tilskrivast nybygg og ingeniørarbeid, medan 31,3 millionar skal sikra vedlikehaldsarbeid fram til 2021. Prosjektet er kostnadsavgrensa. Dette kostnadstaket inneber at alle enkeltordningar i prosjektet må utformast strengt for å vera kostnadseffektive og innanfor det planlagde programmet.

Den økonomiske kostnaden for prosjektet forventast å bli kompensert av fordelar representert ved betydeleg reduksjon av tapa for landbrukssektoren forårsaka av sjøvatnsflomhendingar. Eit av hovudtrekka ved dette prosjektet er konsolidering av flaumbankane for å forhindre brot. Når ein flaumbank bryt, vert dei lågtliggjande ferskvassmyrene nedsenka av saltvatn i lang tid, så lenge det tek å utføre reparasjonane, moglegvis flere veker. Dette vil sannsynlegvis forårsaka langsiktig og dermed kostbar skade på landbruks- og naturvernkvalitetane i landet. Når overtopping oppstår, oppstår saltvatn flaum framleis, men fordi volumet av vatn er mykje mindre og reparasjonar til flaumbreidda er vanlegvis ikkje naudsynt flaumvatn kan pumpast att i elva innan 2-3 dagar. Dette er vanlegvis raskt nok til å forhindre betydeleg langsiktig skade på jordbruksarealet. Skilnaden mellom skadekostnadane på grunn av brot og overtopping er ein av fordelane som takast i betraktning ved utforminga av prosjektet. På kostnadssida av berekninga var det berre tilstrekkeleg eigna materiale tilgjengeleg lokalt for å auke bankhøgdene tilbake til 1995-nivåa. For å auke bankhøgdene ytterlegare og heilt forhindre overtopping, ville store mengder byggjematerialar måtte transporterast lange avstandar, der kostnadene ville ha langt vega opp fordelane.

Førekomsten av tre store flaumhendingar prega av høg vasstand i perioden 2006-2013 har gjort det praktisk mogleg å vise prosjektets nytteverdi. I desse tilfella registrerte ikkje det forbetra flaumforsvaret i Broadland alvorlege strukturelle skadar. I 2013 opplevde området vasstandar som kan samanliknast med den store flaumhendinga i 1953, som skjedde før fyllinga av flaumbankane. Takket vere tiltaka som vart implementert i prosjektet, resulterte 2013-arrangementet berre i to brot og ingen eigedom vart overfløymd; I 1953 var talet på brot betydeleg høgare, noko som førte til omfattande oversvømmingar.

Samla gjev ordninga flaumvern til 1700 eigedomar, motorvegen A47, jernbanelinja Norwich-Great Yarmouth og 24000 hektar jordbruksland. I tillegg til dei positive økonomiske effektane, oppnås også mange sekundære sosiale og miljømessige fordelar. Desse fordelane inkluderer forbetra fotgjengartilgang gjennom oppgradering av 100 km stiar, fasilitetar for sportsfiskarar og fortøyingsråderett for rekreasjons- og feriebåtindustrien. Prosjektet er utvikla i samarbeid med Norfolk Wildlife Trust og andre liknande institusjonar for å forbetra våtmarkshabitater rundt Hickling Broad National Nature Reserve. Fylgjeleg har flaumbankmodifikasjonane òg ført til ei forbetring i omfanget og kvaliteten på naturtypar: 55 hektar ferskvassrøyr vart oppretta for å gje eit berekraftig, langsiktig middel til erosjonsvern for den nye flaumbanken. Opprettalsen av naturlege reedbed-habitater bidreg også til målet som krevst i samsvar med habitatforskrifta for tap på grunn av flaumrisikohandteringsordningar på Suffolk-kysten.

Ei formell vurdering av i kva grad prosjektet har levert ytingar vil truleg følgje etter ferdigstilling i mai 2021.

I 1996 byrja det britiske miljøbyrået ein prosess for å vurdere den potensielle bruken av Private Finance Initiative-tilnærminga for anskaffing av Flood Risk Management-tenester. Som eit resultat var Broadland Flood Alleviation Project (BFAP) éit av berre to utvalde og utpeikte «betydelege prosjekter med stifinnarstatus» av statskassa. Hovudtrekket i initiativet er at innanfor Broadland-området er den private partnaren ansvarleg for å levere ein spesifisert standard for flaumrisikostyringsteneste, inkludert vedlikehald, forbetringsarbeid og beredskap. Føremålet med denne partnarskapen mellom offentleg og privat sektor er å ytterlegare drive for kostnadseffektiv levering av offentlege tenester gjennom operasjonell effektivitet og innovasjon, og dette er nedfelt i den skreddarsydde kontraktsforma.

Dei planlagde forbetringsarbeida tok 15 år (2001-2016) for å bli gjennomført fullt ut. Vedlikehaldsfasen går føre seg framleis og vil bli systematisk gjennomført fram til utgangen av BFAP-prosjektet, i 2021. Utover 2021 vil standard for infrastrukturen vere å falle inn under Miljødirektoratets normale program for overvåking og vedlikehald.

Levetida til intervensjonane kan estimerast i løpet av 50 til 100 år. På grunn av den mjuke naturen til den underliggande grunnen i prosjektområdet, vil det vere eit konstant behov for å fylle opp flaumbankar regelmessig.

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 og det britiske miljøbyrået