Podejście zarządzania zlewnią do ryzyka powodziowego gwałtownego w Glasgow
Zwykle płytka rzeka, woda z Białego Wózka była podatna na gwałtowne powodzie. Jego poziom wody może wzrosnąć o sześć metrów po zaledwie 12 godzinach deszczu, co zagroziło wrażliwym przedmieściom Glasgow poniżej rzeki. Świadomość społeczeństwa o takich zagrożeniach powodziowych w latach 80. i 90. XX wieku oraz projekcje bardziej intensywnych okresów opadów sprawiły, że opracowanie programu zapobiegania powodziom stało się priorytetem Rady Miasta Glasgow. W 2006 r. program dla White Cart Water i jej dopływu (Auldhouse Burn) promowany przez radę miejską w 2004 r. został zatwierdzony przez rząd szkocki i stał się największym w tym czasie programem zapobiegania powodziom w Szkocji. Obejmuje on budowę trzech górnych obszarów magazynowania wody poza miastem oraz zestaw środków na dole w obrębie obszaru miejskiego, takich jak niskie ściany i nasypy. Wzięto pod uwagę przyszłe zagrożenia związane ze zmianą klimatu, a elastyczność projektowania obszarów składowania górnych zlewni umożliwia wprowadzenie innych obszarów składowania w celu wyrównania równowagi spowodowanej skutkami zmiany klimatu w odpowiednim czasie.
Opis studium przypadku
Wyzwania
White Cart Water zadał nędzę mieszkańcom i firmom w południowej części Glasgow przez wiele dziesięcioleci. Rzeka jest podatna na gwałtowne powodzie. Zaledwie dwanaście godzin deszczu może spowodować wzrost poziomu wody o sześć metrów z możliwością przekształcenia rzeki w szalejący potok, ponieważ nabiera rozpędu w kierunku wrażliwych przedmieścia miasta. W ciągu ostatnich 100 lat odnotowano ponad 20 poważnych powodzi spowodowanych stosunkowo niewielkimi burzami. Jednym z najbardziej pamiętnych było w Hogmanay w 1984 roku, kiedy to 500 domów zostało zalanych i spowodowały miliony funtów szkód. Zaledwie 12 dni później powodzie spowodowały dalsze nieszczęście na tym samym obszarze. W 1990 r. ponownie zaatakowano mieszkańców tego regionu. W 1994 r. rzeka ponownie rozbiła swoje brzegi w różnych miejscach, a w 1999 r. rodziny poniosły tysiące funtów szkód, gdy woda osiągnęła wysokość talii w swoich domach. W sumie oszacowano, że 1710 budynków mieszkalnych i 40 przedsiębiorstw jest zagrożonych powodziami, chociaż ze względu na charakter lokali mieszkalnych na tym obszarze jest to równoznaczne z ponad 6700 domów, a szacowane koszty szkód są wyższe niż 100 milionów funtów, według wartości z 2008 r., jeśli nic nie zostanie zrobione.
Istniejące zabezpieczenia przeciwpowodziowe wzdłuż korytarza White Cart Water były fragmentaryczne i odizolowane. W oparciu o prognozy UKCP09, scenariusz średnich emisji i horyzont czasowy do 2050 r. dla Glasgow nastąpi wzrost nasilenia powodzi (z 1:100 do 1:200 rocznie) oraz zwiększenie nasilenia powodzi (z 1:100 do 1:200 rocznie).
Zagrożenie powtarzającymi się powodziami wiązało się również z poważnymi trudnościami ubezpieczeniowymi dla gospodarstw domowych, przedsiębiorstw i lokalnej gospodarki. Pod koniec 2002 r. branża ubezpieczeniowa wycofała gwarancję przystępnego cenowo ubezpieczenia przeciwpowodziowego na obszarach wysokiego ryzyka. Branża potwierdziła, że będzie musiała rozważyć pobieranie wyższych składek ubezpieczeniowych, a nawet całkowitą odmowę pokrycia powodzi. Może to doprowadzić do znacznego obniżenia wartości nieruchomości.
Cele
Świadomość społeczna na temat powodzi w latach 80. i 90., w połączeniu z rosnącą świadomością, że meteorolodzy projektują bardziej intensywne okresy opadów w przyszłości w wyniku zmian klimatycznych, sprawiły, że znalezienie rozwiązania dla programu było głównym priorytetem dla Rady Miasta Glasgow.
Ogólnym efektem programu było złagodzenie zalewania nieruchomości mieszkalnych i biznesowych w kilku obszarach podmiejskiego Glasgow przez White Cart Water i dwóch obszarów podmiejskiego Glasgow przez Auldhouse Burn (White Cart Water). Program obejmował również budowę obszarów tłumienia powodzi przed Glasgow.
Program został zaprojektowany w celu ochrony przed 1 % (jeden na 100 lat) powodzią, biorąc pod uwagę prognozy dotyczące zmiany klimatu do 2050 r., co odpowiada 0,5 % (jeden na 200 lat) powodzi w oparciu o obecną sytuację (dane z 2006 r.); a także zapewnienie zrównoważonego, przyjaznego dla środowiska rozwiązania problemu powodzi.
Taktyki adaptacyjne wdrożone w tym przypadku
Rozwiązania
Od 1984 r. przeprowadzono szereg badań mających na celu określenie odpowiedniego programu zapobiegania powodziom dla wody Białego Wózka i jej dopływu w celu zapewnienia ochrony do 1 na 200 lat (co odpowiada ochronie do 1 na 100 lat zdarzenia do 2050 r., zgodnie z przewidywaniami dotyczącymi zmian klimatu). W 2002 r. rozwój programu rozpoczął się z pomocą inżynierów konsultingowych. Powstały w wyniku programu White Cart Water Flood Prevention, największy system ochrony przeciwpowodziowej w Szkocji, został opublikowany w listopadzie 2004 r. i zatwierdzony przez rząd szkocki w 2006 r.
Program opiera się na zasadzie zarządzania zlewniami. Łączy w sobie najnowocześniejsze rozwiązania inżynieryjne i naturalne techniki zarządzania ryzykiem powodziowym. Centralną kwestią jest optymalizacja magazynowania wody przeciwpowodziowej w górnym zlewni, umożliwiając ograniczenie murów przeciwpowodziowych w mieście do dopuszczalnej wysokości, pomagając ograniczyć wpływ na istniejące siedliska dzikiej fauny i flory i uniknąć tworzenia barier między rzeką a społecznością. Alternatywnym rozwiązaniem byłoby rozwiązanie „tylko mury”, które zaowocowałoby budową niedopuszczalnie wysokich murów wzdłuż miejskiego korytarza rzeki.
Plan zakładał budowę trzech obszarów magazynowania powodzi przed miastem, aby tymczasowo powstrzymać większość wód powodziowych wytwarzanych przez ekstremalne opady deszczu i kontrolować uwalnianie wody przepływającej przez miasto do dopuszczalnego poziomu. W sumie rozważono 33 miejsca budowy zbiorników magazynowych o wysokości tam do szesnastu metrów; tereny te zostały ocenione pod kątem wielkości, topografii, przydatności geotechnicznej i związanego z nimi wpływu na środowisko. Niektóre z rozważanych terenów zostały odrzucone ze względu na istotne obawy środowiskowe i geotechniczne. Trzy ostatecznie zbudowane obszary magazynowania powodzi są w stanie powstrzymać ponad 2,6 miliona metrów sześciennych wody powodziowej i zmniejszyć szczytowe przepływy rzek nawet o 45 %.
Centralnym elementem udanej eksploatacji magazynów była instalacja największych na świecie urządzeń sterujących przepływem Hydro-Brake w trzech zapórach na każdym obszarze magazynowym. Hydro-Brake został zaprojektowany, aby umożliwić przepływ wody bez ograniczeń przez nią tak długo, jak to możliwe. Gdy woda w górę rzeki osiągnie wcześniej określoną wysokość w sytuacji powodziowej, Hydro-Brake aktywuje i uwalnia wodę do rzeki w kontrolowanym tempie. Magazyny pozostają suche przez większość roku.
Podczas burzy tymczasowe obszary magazynowe znacznie zmniejszają przepływ w dół rzeki. Niemniej jednak ten o wiele ograniczony przepływ, w połączeniu z dużym obszarem zlewiska poniżej obszarów składowania powodziowego, nadal stanowi zagrożenie i może spowodować powodzie w Glasgow. Z tego powodu w wybranych częściach korytarza rzecznego przez miasto o łącznej długości 7,6 km wybudowano również zabezpieczenia przeciwpowodziowe w postaci niskich murów i nasypów.
Prace te dały również możliwości poprawy stanu środowiska wzdłuż korytarza rzecznego i wokół składowisk. Centralne przepusty betonowe, które zawierają Hydro-Brakes, zostały zamknięte przez duże tamy ziemne, które zostały zbudowane głównie z materiałów wywalczonych na miejscu, co znacznie ograniczyło potrzebę transportu ciężkich samochodów ciężarowych do transportu 180 000 metrów sześciennych materiału. Zamiast pozostawiać betonowe struktury wycieków dla tych zbiorników, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby były używane, były one wypełnione materiałem ofiarnym (glebą). Trawa została ustanowiona w celu zapewnienia, że zapory mieszają się z istniejącym krajobrazem. Te wycieki zostałyby rozmieszczone tylko wtedy, gdy doszłoby do powodzi 1:200 lat, w którym to przypadku siła uwolnionej wody wypłukuje ją.
Zapory i przepusty zostały zaprojektowane w taki sposób, aby zapewnić, że nie zapobiegają one przemieszczaniu się ryb i ssaków w górę i w dół. Podstawa przepustów zawiera przegrody i głazy, aby zapewnić zróżnicowany wzór przepływu i zachować minimalną głębokość wody dla przepływu ryb w niskich przepływach. Ponadto nie ma kropli hydraulicznych, z podstawą przepustu ułożonym na tym samym nachyleniu co pierwotne koryto rzeki. Na całej długości przepustu zapewniono również półki ssaków, a bieżące monitorowanie wykazało, że są one wykorzystywane przez wydry we wszystkich trzech miejscach. Ponadto obszary składowania powodzi były postrzegane jako szansa na zwiększenie różnorodności biologicznej poprzez tworzenie sztucznych siedlisk dzikiej fauny i flory: lasy z 6000 nowo posadzonych drzew, zarośla i ponad 90 000 metrów kwadratowych bogatych gatunków mokrych użytków zielonych, płytkie zadrapania i stawy. Podobnie w mieście dokonano przebudowy istniejącego parku, ozdabiania ogrodów i działek. Ponadto stworzono sztuczne siedliska ptaków, nietoperzy i wydry oraz posadzono 1000 drzew. Zmiany te przyczyniły się również do poprawy terenów zielonych rekreacyjnych.
Przydatność
Przypadek został opracowany i wdrożony głównie ze względu na inne cele polityki, ale ze znacznym uwzględnieniem aspektów adaptacji do zmiany klimatu
Dodatkowe Szczegóły
Udział zainteresowanych stron
Rada Miasta Glasgow uznała znaczenie zaangażowania głównych zainteresowanych stron w realizację programu. Utworzono grupę sterującą i grupy robocze, aby pomóc w opracowaniu programu, umożliwiając władzom lokalnym w górnym zlewni i agencjom ochrony środowiska udział w programie od wczesnych etapów do jego ostatecznej formy. Okazało się to istotnym czynnikiem gwarantującym, że planowanie i ograniczenia środowiskowe zostały zidentyfikowane na wczesnym etapie. Zagwarantowano również uwzględnienie możliwości w zakresie korzyści środowiskowych, rozwojowych i rekreacyjnych, a także uwzględnienie w projekcie łagodzenia zmiany klimatu.
Opracowanie projektów inżynieryjnych dla programu zostało uzupełnione utworzeniem Grupy Roboczej ds. Środowiska (EWG), składającej się z zainteresowanych stron ze szkockiej Agencji Ochrony Środowiska, Szkockiego Dziedzictwa Naturalnego, Szkockiej Wody, lokalnych grup wędkarskich/rybackich oraz Royal Society for the Protection of Birds, a także specjalistów zajmujących się ochroną środowiska z trzech zaangażowanych władz lokalnych (Glasgow City Council, East Renfrewshire Council i South Lanarkshire Council). Prace EWG przyczyniły się do zminimalizowania wpływu programu na środowisko, a w miarę możliwości do poprawy stanu środowiska naturalnego, przyczyniając się w ten sposób do opracowania zrównoważonego programu zapobiegania powodziom.
Konsultacje były kluczowym aspektem rozwoju programu i wyboru trzech ostatecznych obszarów składowania powodzi. Poprzez dyskusje indywidualne i obszerną wystawę publiczną zebrano poglądy i opinie zainteresowanych stron oraz, w miarę możliwości, włączono je do projektu. Opinia publiczna była w pełni informowana o rozwoju i postępach projektu poprzez publikowanie regularnych biuletynów oraz tworzenie dedykowanej strony internetowej. Pomimo wielkości i zakresu projektu otrzymano jedynie ograniczone zastrzeżenia, z których wszystkie zostały następnie rozwiązane w drodze dyskusji bez konieczności przeprowadzania publicznego badania lokalnego.
Szczegółowy proces zaangażowania zainteresowanych stron trwał nieco ponad dwa lata przed przedłożeniem programu i był kontynuowany w mniejszym stopniu w czasie, gdy program był rozważany przez szkockich ministrów, co trwało kolejne osiemnaście miesięcy.
Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające
Na wczesnym etapie projektu wyznaczono pełnoetatowego oficera łącznikowego w celu zarządzania zaangażowaniem zainteresowanych stron i pozostał zaangażowany do zakończenia prac budowlanych; doprowadziło to do bardzo małej liczby zastrzeżeń zgłaszanych przez zainteresowane strony.
Współpraca i współpraca między otaczającymi władzami lokalnymi a zespołem projektowym miała kluczowe znaczenie dla zapewnienia sprawnego przejścia projektu przez ustawowe procedury zatwierdzania.
Obecność wielu usług podziemnych, bliskie sąsiedztwo istniejących budynków, gatunki inwazyjne (w tym japońskie węzły i gigantyczne hogweed) oraz ograniczony dostęp sprawiły, że projekt i późniejsza budowa miejskich zabezpieczeń przeciwpowodziowych stały się znaczącym wyzwaniem. Przyjęta forma konstrukcji uwzględniała te i inne ograniczenia i dążyła do osiągnięcia najwłaściwszego rozwiązania. W wielu obszarach jedynym dostępem do budowy ochrony przeciwpowodziowej był strumień rzeczny. Tam, gdzie było to wymagane, budowano tymczasowe drogi skalne i platformy robocze w obrębie rzeki.
Koszty i korzyści
Roboty budowlane zostały przeprowadzone w dwóch odrębnych umowach między 2008 a 2011 r., których łączna wartość zamówień wyniosła 53 mln GBP (63 mln EUR). Ochrona przeciwpowodziowa na White Cart Water w Cathcart została poparta 80-procentowym dotacją w wysokości 40 milionów funtów od szkockiego rządu. Rząd szkocki wprowadził program, w którym zapewniałby finansowanie odpowiadające 80 % prac związanych z zarządzaniem ryzykiem powodziowym.
Szacuje się, że przewidywane ryzyko powodzi zmniejszono do mniej niż 1 % (w tym do przyszłych skutków zmiany klimatu w 2050 r.), co odpowiada mniej niż 0,5 % ryzyka w oparciu o obecną sytuację. Zainstalowane środki ochrony przeciwpowodziowej okazały się skuteczne w zapobieganiu milionom szkód powodziowych na wczesnym etapie – nawet przed i zaraz po zakończeniu prac. W dniu 4 lutego 2011 r. jeden na dziesięć lat powódź (10 % rocznego prawdopodobieństwa przekroczenia) została znacznie zmniejszona, głównie w wyniku hydraulicznego ukończenia obszarów magazynowania powodzi i szacuje się, że od 1 do 3 milionów funtów szkód uniknięto. W dniu 29 listopada 2011 r. doszło do jeszcze większego zdarzenia powodziowego. Zdarzenie to miało miejsce wkrótce po zakończeniu programu, a około 231 nieruchomości uniknęło powodzi, co odpowiada zaoszczędzonym kosztom 12 milionów funtów. Analiza powypadkowa wykazała, że schemat działa zgodnie z oczekiwaniami z przewidywaniami modeli ściśle dopasowanymi do obserwowanych danych.
Aspekty Prawne
Kluczowym instrumentem prawnym jest sam „program”, który był promowany w ramach ustawy o zapobieganiu powodziom (Szkocja) z 1961 r. Dało to Radzie prawo dostępu do własności w celu podjęcia prac określonych w systemie w określonych granicach wymiarowych. Chociaż program zapewniał ramy prawne, w celu podjęcia prac konieczne było spełnienie wszystkich innych wymogów dotyczących prawodawstwa w zakresie planowania i ochrony środowiska oraz uzyskanie wszystkich szczególnych zezwoleń, licencji lub zezwoleń niezbędnych do wykonania robót. Ponieważ cieki wodne stanowią granicę między różnymi władzami lokalnymi, należało złożyć łącznie 14 odrębnych wniosków dotyczących planowania. Dwie z konstrukcji zapory zostały rozdzielone przez granicę między władzami lokalnymi i wymagały, aby jedna część zapory była objęta wnioskiem dotyczącym planowania złożonym w jednej jednostce samorządu terytorialnego, a drugiej w drugiej. Trzeba było je dokładnie zarządzać i koordynować. Ponadto przepisy dotyczące zarządzania zapórami wymagały prawnej odpowiedzialności za tamę podzieloną na granicę, która powinna spoczywać na jednej jednostce samorządu terytorialnego. Współpraca między zaangażowanymi władzami lokalnymi umożliwiła to.
Wspólny charakter procesu między wszystkimi zaangażowanymi władzami lokalnymi i innymi zainteresowanymi stronami umożliwił rozwiązanie problemów, zanim staną się one potencjalnymi przeszkodami prawnymi, które mogłyby zaprzestać tego procesu lub doprowadzić do publicznego dochodzenia lokalnego lub zostać wezwane do kontroli przez ministrów rządu szkockiego. Miało to kluczowe znaczenie dla pomyślnej realizacji projektu.
Czas wdrożenia
Program zapobiegania powodziom został promowany przez Radę Miasta Glasgow w 2004 r. i zatwierdzony przez rząd szkocki w 2006 r. Budowa górnych zlewni przeciwpowodziowych i obrony miejskiej została przeprowadzona w dwóch odrębnych umowach, które zawierały jednocześnie, w latach 2008-2011. Prace ukończono w 2011 roku.
Dodatkowe 3 km miejskiego muru obronnego zostanie zbudowane latem 2019 r. w ramach lokalnego planu zarządzania ryzykiem powodziowym Clyde i Loch Lomond. Przyczyni się to do dalszej poprawy ochrony przeciwpowodziowej, chroniąc inne obszary w regionie miasta.
Okres użytkowania
Życie projektowe prac fizycznych wynosi 120 lat.
Źródło informacji
Kontakt
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
Strony internetowe
Źródło
Covenant of Mayors for Climate and Energy: Sustainable, Climate-Resilient and Vibrant Cities Good practices from Covenant of Mayors signatories.
Opublikowane w Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Ostatnia modyfikacja w Climate-ADAPT Apr 18 2024
Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek innych zapytań na temat tego studium przypadku lub w celu udostępnienia nowego studium przypadku (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )
Wpływ na zdrowie:
Słowa kluczowe:
Elementy adaptacyjne:
Sektory:
Wpływ klimatu:
Poziom zarządzania:
Charakterystyka geograficzna:
Europe