Bramy/przegrody przeciwpowodziowe dla huraganu

Bramy przeciwprzepięciowe/szpory przeciwpowodziowe są stałymi instalacjami, które umożliwiają przepływ wody w normalnych warunkach i mają bramy lub grodzie, które można zamknąć przed burzami lub pływami sprężynowymi, aby zapobiec powodziom. Mogą zamknąć ujścia morza rzeki lub drogi wodnej. Bariery te mogą być głównymi systemami infrastruktury, które wiążą się ze znacznymi kosztami budowy i są często powiązane z innymi środkami ochrony przeciwpowodziowej, takimi jak wały, mury morskie i żywienie plaż. Bariery przeciwprzepięciowe są zwykle wykorzystywane do ochrony osiedli miejskich i infrastruktury, które są silnie dotknięte falami sztormowymi i powodziami morskimi. Ich liczba w Europie jest zatem dość ograniczona. Ze względu na ich koszty i potencjalne skutki, bramy przeciwprzepięciowe i bariery powodziowe są stosunkowo rzadkie. Są one zbudowane w celu ochrony obszarów miejskich i infrastruktury, gdzie gwałtowne burze i powodzie morskie mogą mieć poważne skutki. Z tego powodu niniejszy arkusz informacyjny koncentruje się na trzech największych barierach istniejących lub w budownictwie w Europie:

• Bariera Tamizy, Londyn, może zamknąć Tamizę na wschód od City of London, w miejscu, gdzie rzeka ma około 520 metrów szerokości.
• Brama Maeslantkering, na Nieuwe Waterweg między Rotterdamem a Morzem Północnym, zamyka kanał żeglugowy o szerokości 360 metrów (sam brama składa się z 2 skrzydeł, 210 m szerokości i 22 m wysokości każdy).
• Bariery Weneckie (zwane również systemem „Mose”) są budowane przez trzy gniazda Laguny Weneckiej do Morza Adriatyckiego. Całkowita rozpiętość pokryta wynosi około 1,6 km. (w budowie).

Inne przykłady obejmują barierę IJssel, a także inne projekty w Holandii i barierę przeciwprzepięciową dla Sankt Petersburga.

Kategorie IPCC

Strukturalne i fizyczne: opcje inżynierii i środowiska zbudowanego

Udział zainteresowanych stron

Wnioski dotyczące barier burzowych prawdopodobnie będą wymagać udziału zainteresowanych stron i społeczeństwa, w tym w procedurach SEA i OOŚ, a także na mocy konwencji EKG ONZ z Aarhus (zob. poniżej).

Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające

Skuteczność:

• Istniejące bariery bramowe zapewniły skuteczne działanie przeciw gwałtownym sztormom.
• Bariera Tamizy została zamknięta ponad 100 razy bez problemu od momentu jej uruchomienia w 1982 roku.
• Z wyjątkiem rutynowego zamykania testów raz w roku, Maeslantkering został zamknięty tylko raz (w 2007 r.) ze względu na wysoki poziom wody przekraczający zakładany próg bezpieczeństwa.
• W niektórych przypadkach bramy przeciwprzepięciowe/szpory przeciwpowodziowe mogłyby być wykorzystywane do regulacji penetracji wody morskiej do obszarów słodkowodnych i poziomu wody, zapewniając tym samym również usługi ekosystemowe.

Czynniki ograniczające:

• Ważną kwestią jest czas potrzebny na zlikwidowanie barier: w przypadku istniejących barier trwa to co najmniej godzinę. Istniejące bariery są powiązane ze skutecznymi systemami prognoz meteorologicznych, które przewidują burze i skoki pływów, więc wymagany czas jest więcej niż wystarczający do ochrony. W przypadku bariery Tamizy cały system można zamknąć w około 1 godzinę, chociaż zamykanie odbywa się zwykle wolniej. Zamknięcie Maeslantkering zajmuje około pół godziny, ale przed zamknięciem potrzebne są cztery godziny, aby działalność portowa mogła zostać zatrzymana. W rezultacie potrzebne są skuteczne systemy do przewidywania burzy i skoków pływów.
• Drugą kwestią jest ryzyko awarii technicznej (np. bariera nie zamyka się prawidłowo). Nie stanowi to problemu dla istniejących barier, które są regularnie testowane. W przypadku Maeslantkeringu raporty z 2006 r. zakwestionowały oficjalne oszacowanie ryzyka niepowodzenia (bramy nie zamykają się prawidłowo), które oszacowano na 1:1000, twierdząc na podstawie poufnego raportu, że rzeczywiste ryzyko było wyższe. Kwestia ta została zbadana, a następnie wprowadzono modyfikacje techniczne.
• Trzecią kwestią jest stopień, w jakim bariery pozostaną opłacalne w obliczu przyszłych zmian klimatu i wzrostu poziomu mórz. W przypadku bariery Tamizy instalacja została zbudowana z przewidywanym okresem eksploatacji wynoszącym około 50 lat, do 2030 r. Obecny wzrost poziomu morza jest mniejszy niż projekcja stosowana w projekcie i szacuje się, że bariera nie będzie używana do 2070 r. Agencja Środowiska przeanalizowała warianty długoterminowe, w tym budowę większej bariery w kierunku morza. Długoterminowa rentowność systemu w Wenecji była źródłem kontrowersji. W 2002 roku naukowiec z Francuskiej Narodowej Rady Badań Naukowych (CNRS) zapytał w artykule naukowym, czy projekt MoSE dla Wenecji jest „przestarzały” w obliczu przyszłych zmian klimatycznych. Naukowcy projektu i inżynierowie odpowiedzieli, utrzymując, że system będzie skuteczny w obliczu wzrostu poziomu morza.
• Czwartym zagadnieniem jest ich wpływ na środowisko (omówiony w ramach kosztów i korzyści).
• Wreszcie kluczowym czynnikiem ograniczającym jest wysoki koszt tych systemów. W 1977 r. plan Sigma mający na celu ochronę belgijskich obszarów ujścia Skaldy zawierał barierę; koszt był jednak kluczowym czynnikiem opóźniającym przygotowanie tego projektu. W 2005 r. zmieniono plan Sigma, a proponowana brama przeciwprzepięciowa/zapora przeciwpowodziowa została odroczona na czas nieokreślony: w zmienionym planie skoncentrowano się na wzmocnieniu grobów wraz z odtworzeniem przybrzeżnych terenów podmokłych, które złagodzą fale burzowe, jako bardziej racjonalne pod względem kosztów i przystępne cenowo podejście do zarządzania ryzykiem powodziowym i przystosowania się do zmiany klimatu, a także takie, które ma mniejszy wpływ na środowisko.

Koszty i korzyści

Przegląd korzyści:

• Bramy przeciwprzepięciowe/szpory przeciwpowodziowe zapewniają ochronę osiedli i infrastruktury przed falami sztormowymi.
• Ten rodzaj infrastruktury umożliwia dalsze przejście dla żeglugi, rybołówstwa i gatunków wodnych bardziej ogólnie w porównaniu z bramami stałymi, ponieważ bramy przeciwprzepięciowe/szpory przeciwpowodziowe są zamykane tylko wtedy, gdy jest to konieczne.

Koszty bezpośrednie:

• Według Agencji Środowiska budowa bariery Tamizy kosztowała w 1982 r. 535 mln GBP (około 1,7 mld GBP lub 2,5 mld EUR w 2007 r.). Koszty operacyjne wynoszą około 8 mln GBP rocznie (około 9,5 mln EUR w cenach z 2013 r.).
• Budowa Maeslantkeringu kosztowała około 450 mln EUR (1991-1997; równowartość około 630 mln EUR w cenach z 2013 r.).
• Budowa systemu weneckiego (w tym trzy mobilne bariery na trzech wlotach laguny) będzie kosztować 5,49 mld euro, zgodnie z oficjalnymi szacunkami z 2013 r.

Pozostałe koszty:

• Jako duże projekty infrastrukturalne bariery pływowe mogą wpływać na ekosystemy, w których są zbudowane. W 1998 r. krajowa opinia OOŚ w sprawie barier weneckich wydała negatywną opinię, podkreślając ich wpływ na równowagę osadów Laguny oraz ryzyko przyspieszonej erozji bagien solnych i innych ekosystemów. W następstwie orzeczenia sądu niższej instancji w sprawach proceduralnych niniejsza opinia techniczna nie posiadała legitymacji procesowej; trzy kolejne i odrębne OOŚ przeprowadzono na szczeblu regionalnym dla każdej z trzech barier i nie odniesiono się do tej kwestii.
• W szczególności faza budowy może spowodować uszkodzenie ekosystemu. Na podstawie informacji dostarczonych przez lokalne organizacje pozarządowe Komisja Europejska przesłuchała Włochy w sprawie wpływu MoSE na obszary Natura 2000 na zewnętrzne wyspy barierowe w Wenecji. w wyniku porozumienia wprowadzono środki wyrównawcze, w tym odbudowę cech laguny i siedlisk.

Aspekty Prawne

Unijna dyrektywa powodziowa (2007/60/WE) stanowi ramy prawne dla działań przeciwpowodziowych i obrony przeciwpowodziowej (trzy główne systemy stosowane jako przykłady zostały zaprojektowane i wprowadzone przed opracowaniem dyrektywy powodziowej). Jako główne systemy infrastruktury bramy przeciwprzepięciowe/szpory przeciwpowodziowe prawdopodobnie będą częścią planu ochrony przeciwpowodziowej, który podlega strategicznej ocenie oddziaływania na środowisko (SEA), zgodnie z dyrektywą 2001/42/WE (na przykład Maeslantkering jest częścią rozległej sieci wałków, zapór, śluz i wałów tworzących system ochrony przed powodziami w Delcie Renu). W związku z pracami przybrzeżnymi bramy przeciwprzepięciowe/szpory przeciwpowodziowe wchodzą w zakres załącznika II do dyrektywy OOŚ (ujednoliconej jako dyrektywa 2011/92/UE): Państwa członkowskie decydują, czy przedsięwzięcia wymienione w załączniku II powinny zostać poddane procedurze OOŚ, czy to indywidualnie, albo pod względem progów i kryteriów. Jako środki mające wpływ na środowisko, wnioski dotyczące bram przeciwprzepięciowych i barier powodziowych prawdopodobnie będą wymagać publicznego informowania i udziału w ramach konwencji EKG ONZ z Aarhus.

Czas wdrożenia

Ponad 15 lat.

Okres użytkowania

Ponad 25 lat.

Strony internetowe:

Bibliografia: