Regional översvämningshantering genom att kombinera mjuka och hårda tekniska lösningar, Norfolk Broadlands

Under många århundraden spelade floderna i Broadland en viktig roll och transporterade varor och utrustning för handel och industri. Idag är Broadland fortfarande ett livligt område, men för olika ändamål. Omkring 50 procent av marken används för traditionellt jordbruk. Floderna fortsätter att ge stora inlandssjöfart, som tillsammans med Broads, ger tillgång till 125 miles av vattenväg. Rekreation och turism har blivit mycket viktigt, med mer än 7 miljoner människor som besöker hela Broads-området varje år (Broads Authoritys webbplats). Som svar ger båtuthyrningsindustrin ett viktigt bidrag till den lokala ekonomin: Totalt 584 miljoner pund genererades inom den lokala ekonomin genom besöks- och turistnäringens utgifter.

Områdets attraktion är nära kopplad till dess mångfald av landskap och våtmarker som ger det en kvalitet som inte finns någon annanstans i landet. Området är internationellt viktigt för naturvården: År 1988 utsågs hela Broadland till att ha likvärdig status som en nationalpark och 2015 fick Broads det officiella nationalparksbidraget. Broads National Park sköts av Broads Authority, den lokala planeringsmyndigheten.

Att Norfolk är ett låglänt kustlän, klimatförändringar och i synnerhet havsnivåhöjning är bland de största problemen för denna tidvattendominerade plats. År 2016 utarbetade Broads Authority en plan för anpassning till klimatförändringarna, baserad på en djupgående analys av de potentiella klimatförändringar som förväntas inträffa i Broads-regionen. De beräknade förändringarna jämfördes med det genomsnittliga observerade klimatet från 1961 till 1990. De uppgifter som användes för studien var inriktade på scenariot med höga utsläpp (RCP8.5). Den genomsnittliga maximala temperaturen per månad förväntas öka med 3,5 °C fram till 2080. Den genomsnittliga månadsnederbörden beräknas öka med i genomsnitt 0,62 mm fram till 2050-talet och 1,4 mm fram till 2080-talet. Klimatmodellerna är någorlunda förenliga med att nästan alla visar våtare vintrar, och alla utom två visar torrare somrar. Nederbördsökningarna på vintern beräknas ligga i storleksordningen 5–8 mm fram till 2050-talet och 8–13 mm fram till 2080-talet. Samtidigt förväntas extrema händelser öka: både mer intensiv nederbörd under kortare perioder och längre torra perioder.

Samma år (2080-talet) beräknas havsnivån i absoluta tal ha ökat med nästan 40 cm jämfört med utgångsnivån 1990 enligt scenariot med medelhöga utsläpp. Höjningen av havsnivån kommer att förvärra stormflodshändelserna. Vattenståndet i länet kommer sannolikt att öka. Högre havsnivåer kan hålla tillbaka vatten som försöker dränera från floderna, vilket direkt kan orsaka översvämningar.

Översvämningsbankarna (ca 260 km) ger skydd till cirka 30 000 hektar mark som ligger under havsnivån. Alla översvämningsbankar är föremål för försämring av tillståndet. Om detta fenomen inte upprätthålls på rätt sätt och anpassas till de nya förhållandena leder det till en sänkning av försvarsstandarden, vilket gör dem mer mottagliga för effekterna av översvämningar.

De befintliga vallarna har i allmänhet byggts med de inhemska myrtorven och mjuka lerorna. Historiskt underhåll av försvar hade inte hållit jämna steg med försämringstakten och i början av 1990-talet var de mottagliga för överbelastning och brott av även blygsamma tidvattenströmmar. Dessutom äventyrades bankfundamentens integritet på grund av erosion av flodbankarna, främst orsakad av båttvätt. År 1996 utarbetades en strategi för att minska översvämningarna i Broadland, som byggde på att man stärkte vallarna så att de inte bröts med en tillräcklig höjning av topparna för att skydda bosättningarna och ta itu med de förväntade effekterna av klimatförändringarna. Det första steget i BFAP-projektet är att stärka befintliga översvämningsskydd och återställa dem till den höjd som fanns 1995, med beaktande av höjningen av havshävstången och framtida avveckling av översvämningsbankarna i framtida steg. Projektet förväntas inte förhindra alla framtida översvämningar som en följd av överbelastning, men kommer att avsevärt minska risken för brott. I detta steg ingick också att ersätta det befintliga skyddet under dåliga förhållanden med miljövänligare metoder, när så var möjligt. Det andra steget, som planeras till 2021, består i att genomföra ett underhållsprogram för de befintliga översvämningsbankerna. Detta består till exempel av gräsklippning, erosionskontroll, kanalfrigång och säkerhetsarbeten. Det omfattar också komplettering av översvämningsbanker som har stabiliserats sedan de förbättrades tidigare i projektet.

Samtidigt som projektet ger en förbättrad servicenivå inom översvämningsskydd syftar det också till att skydda och förbättra våtmarksområdena i Broadlands, som är rika på biologisk mångfald.

Den låglänta mark som berörs av projektet är uppdelad i 40 översvämningsskyddsavdelningar. Dessa är diskreta områden som kantas av höga mark- eller översvämningsväggar så att om översvämning inträffar är det troligt att det finns inom facket.

Många översvämningsbankar har lagt sig sedan de byggdes eller senast förbättrades och riskerar att överbelastas av även ganska små tidvattenströmmar. Detta förväntas förvärras av stigande havsnivåer och den potentiella ökningen av frekvensen av stormhändelser. I vissa delar av Broadland hotas dessutom det befintliga försvaret på grund av erosion av flodkanten (ronden) av vind och vågor, båttvätt, normala flodflöden och tidvattnets inverkan. Även om vissa längder har skyddats av stål- eller träplåthögar, har mycket av detta installerats under de senaste 40 åren och behöver nu bytas ut eller tas bort. Den befintliga infrastrukturen och dess grad av försämring har inte ansetts vara tillräcklig för att motverka det ökande tryck som orsakas av den kombinerade effekten av klimatförändringar, stigande havsnivåer och nuvarande tryck på grund av mänsklig verksamhet.

Historiskt sett har en stor del av kostnaderna för att upprätthålla översvämningsskydden berott på de erosionsskyddsarrangemang för stål- och träpålar som installerats för att förhindra att översvämningsbankarna undergrävs av tidvattenströmmar och båttvätt. BFAP försökte ersätta så mycket av denna hårda teknik som möjligt, med mjuka lösningar som skapandet av naturliga reedbed livsmiljöer längs flodkanten. Detta visade sig vara effektivt för att fungera som en naturlig buffert för de skadliga effekterna av båttvätt och starka flodflöden. Det gav också ytterligare fördelar som är lämpliga för en nationalpark, som förbättringar av landskap och ekologi.

Projektet följer ett regionalt koncept för översvämningsskydd som består av en kombination av hårda och mjuka tekniska lösningar som implementerats i det första steget av BFAP:

• Översvämningsbanken stärks. Denna lösning används när den befintliga vassen längs flodkanten är bredare än 5 m eller erosionsskyddssystemet eller plåtpålen är i gott skick. Detta innebär en förstärkning av den befintliga översvämningsbanken på dess nuvarande plats genom att placera material på bankens främre och/eller bakre sluttning. Höjning av krönnivån kan också vara nödvändig och detta uppnås vanligtvis genom att placera ytterligare lera vid förstärkningstillfället. Materialet kommer antingen från att bredda den befintliga soke diken eller gräva en ny i betesmarken. Vanligtvis kommer de förstärkta bankerna att ha en minst 2 m krönbredd och en backlutning som är större än 1 m på 3 m. Bank vapen är utformade för att vara tillräckligt bred för att möjliggöra underhåll tillgång och ytterligare påfyllning om det behövs.

• Översvämningsbankens bakslag. Detta alternativ består av att bygga en ny lervall, 15–30 meter (setback) bakom den befintliga ”rökvallen”, diket på myrsidan av flodbanken, som fångar in saltvatten som suger igenom från floden och förhindrar att det sprids över vassen. Det faktiska avståndet till bakslaget beror på den lokala erosionstakten, floddjupet och markkvaliteten bakom den befintliga översvämningsbanken. När den nya banken har etablerats tas det befintliga pålnings- eller erosionsskyddet bort, den befintliga översvämningsbanken jämnas ut och den nya flodkanten profileras för att främja en stabil flodkant. Detta är en föredragen lösning när banken kan bli instabil på grund av misslyckad pålning eller en eroderande vass flodkant. Dess användning är beroende av lämpliga markförhållanden och tillgången på tillräckligt med material för den nya soke dike konstruktionen.

• Avveckling av översvämningsbanker. Detta alternativ liknar översvämningsbankens bakslag, men avståndet översvämningsbanken flyttas inåt landet är betydligt mindre. Detta tillvägagångssätt minskar mängden mark som tas upp, men kräver ytterligare material för att fylla den befintliga soke dike (av stabilitetsskäl). Detta är en föredragen lösning när erosionsskyddet är otillräckligt. Det möjliggör bara bankförstärkning och där markförhållanden, topografiska egenskaper eller strukturer inte tillåter fullt bakslag. Den utnyttjar den totala livslängden för befintlig pålning men förlitar sig på tillräcklig återstående livslängd.

Projektet inleddes 2001 och kommer att pågå fram till 2021, med en genomförandefas för att slutföra förbättringsarbetet följt av en underhållsfas. År 2016 hade BAFP nått slutet av den första fasen och slutfört alla förbättringsarbeten i de 40 delarna: i) Förstärkning av översvämningsbanken längs nästan 200 km. ii) Nedgång för översvämningsbanken längs 50 km. iii) Återuppbyggnad av översvämningsbank längs 7 km. iv) Annat erosionsskydd, inklusive asfaltmattor och virkesstolpar i kombination med vass längs 20 km. v) avlägsnande av pålning i samband med bakslagsområden längs 14,5 km. BFAP utvecklas nu med pågående underhållskrav som vanligtvis består av lokal krönhöjning och erosionsskydd. Erosionsskydd genomförs genom att anta miljövänliga former av bankskydd. Tekniker som för närvarande används är t.ex. bitumenmattor: vass planteras för att växa genom mattan, vilket ger ett mer naturligt utseende till flodstranden. Broads Authority har tagit fram en vägledning för att skydda banker för ytterligare information.

Eftersom bankerna i Broadland kontinuerligt avvecklar sina verksamheter har Broadland Environmental Services Ltd (BESL, ett privat företag som ansvarar för vissa funktioner för hantering av översvämningsrisker) dessutom ett årligt program för att höja kreditvärdigheten som riktar sig till delar av banken som närmar sig servicenivåkraven eller som har varit föremål för oförutsägbar avveckling. Slutligen tillhandahåller projektet också en 24-timmars tjänstgöringslista och räddningsteam i händelse av större översvämningshändelser.

Allmänhetens deltagande är en integrerad del av handlingsplanen som syftar till att involvera berörda parter vid varje tillfälle. BFAP har utvecklat en samrådsdatabas som innehåller uppgifter om över 1200 intressenter. Dessa omfattar särskilda intressegrupper, företag, lagstadgade och icke-lagstadgade organ samt över 500 markägare. En öppen strategi har antagits för samråd med berörda parter, som uppmuntrar enskilda personer och lokala intressegrupper att delta i utarbetandet av både strategiska och platsspecifika förslag. Separata samråd med deltagande genomförs på platser där man planerar att tillhandahålla översvämningsskydd för första gången för fastigheter vid floder och båtvarv.

Övergången från vertikal pålning till mer naturliga flodbankar har inte välkomnats av de flesta båtintressen. Pålning har gett möjlighet till tillfällig förtöjning, till vilken det finns oro för att pålning avlägsnande kommer att leda till ökad sedimentering i floderna. Handlingsplaner för att ta itu med dessa frågor har utarbetats. Till exempel innehåller den lokala planen för bredband för 2015–2036 indikationer för tillhandahållande av förtöjningstjänster som tar hänsyn till olika intressenters intressen, såsom ekonomi, turism och skydd av den biologiska mångfalden. Tillhandahållandet av ett nätverk av förtöjningsplatser i hela Broads-systemet är avgörande för lokalsamhällen, företag och besökare till Broads. Tvärtom har koncentrationen av besökare där förtöjning är mest riklig, en negativ effekt på lugnet och den lugna njutningen av Broads. Myndigheten kommer därför att skydda befintliga förtöjningar och uppmuntra tillhandahållandet av nya reglerade förtöjningar i hela systemet.

De inledande offentliga farhågorna om att projektet skulle drabbas av det innovativa tillvägagångssättet med offentlig-privata partnerskap på grund av behovet av att maximera vinstmarginalerna har i stor utsträckning skingrats, eftersom partnerna har visat en vilja att ta till sig bredare fördelar. Det har i själva verket gett en unik möjlighet att integrera översvämningsskyddsarbeten med andra initiativ av allmänt intresse.

Översvämningsskydden har utformats för att vara hållbara och inom projektets strikta ekonomiska gränser. Processen för allmänhetens deltagande har bidragit till att säkerställa detta, både för projektet som helhet och för varje enskilt system inom det, genom att klargöra att varje del är

• Kostnadseffektivt och ekonomiskt lönsamt.
• Tekniskt genomförbart.
• socialt acceptabelt, t.ex. genom att identifiera möjliga konsekvenser och vinster för lokalsamhällen,
• Miljömässigt sunda, t.ex. genom att identifiera miljövinster där så är möjligt och genom att minimera potentiella negativa effekter där så är relevant.

En viktig framgångsfaktor för projektet är ett effektivt offentlig-privat partnerskap. 1992 lanserade den brittiska regeringen Private Finance Initiative, ett offentlig-privat partnerskapsprogram, som ett sätt att tillhandahålla offentliga tjänster av högre kvalitet och med större kostnadseffektivitet. Genom Broadland-kontraktet har miljöbyrån i praktiken delegerat vissa funktioner för hantering av översvämningsrisker till ett privat företag, Broadland Environmental Services Ltd. Detta skalbolag inom Private Finance Initiative används för att leverera kontraktet, bestående av andelar på 90 % BAM Nuttall Ltd och 10 % Halcrow Group Ltd (numera CH2M HILL). Detta konsortium har i uppdrag att förbättra och underhålla byråns tillgångar, tillhandahålla räddningstjänster och fungera som miljöförvarare. En viktig orsak till Broadland-projektets framgång har varit den jämlikhet som upprätthålls mellan de två partnerorganisationerna (en offentlig och en annan privat). Valet av partner och erkännandet av att var och en kräver den andres styrkor har varit avgörande för att bygga upp ett starkt team.

Trots alla positiva sidor av genomförandet av detta projekt har en massiv översvämningsskyddsåtgärd i ett stort område som det som övervägs också negativa effekter. De viktigaste begränsningarna (de flesta av dem bara tillfälliga) kan anges enligt följande:

• Tillfällig störning av bostadsfastigheter.
• Möjliga förändringar i markanvändningen till följd av byggandet av översvämningsskyddet.
• Möjliga konsekvenser för oskyddade samhällen genom att förändra översvämningsmönstret.
• Tillfälliga visuella effekter av arbeten under uppförandet.
• Tillfällig förlust av bevuxna områden.
• Visuella effekter av nya, stora soke vallar;
• Tillfällig störning av flora och fauna.

Även om projektet omfattade ett stort deltagande av berörda parter motsatte sig dessutom flera markägare att översvämningsskydd skulle ”återställas” på deras mark. I sådana fall gjorde utseendet av en ny anpassning av översvämningsbankerna det möjligt att slutföra projektets genomförandefas, undvika den motsatta jordbrukarens mark men samtidigt inte garantera dess skydd mot framtida översvämningshändelser.

År 2017 mottog Broadland Flood Alleviation Project East of England Merit Awards från Institution of Civil Engineers, som erkänner excellens inom design och konstruktion.

Vid projektets slut 2021 förväntas de totala kostnaderna uppgå till 136 miljoner brittiska pund: 107,7 miljoner euro kan avsättas för nybyggnation och tekniska arbeten, medan 31,3 miljoner euro kan avsättas för underhållsarbete fram till 2021. Projektet är kostnadsbegränsat. Detta kostnadstak innebär att alla enskilda ordningar inom projektet måste vara strikt utformade för att vara kostnadseffektiva och inom det planerade programmet.

De ekonomiska kostnaderna för projektet förväntas kompenseras av fördelar som utgörs av en betydande minskning av de förluster för jordbrukssektorn som orsakas av översvämningar till följd av havsvatten. Ett av de viktigaste kännetecknen för detta projekt är konsolideringen av översvämningsbankerna för att förhindra överträdelser. När en översvämningsbank bryter, är de lågt liggande sötvattenträsken nedsänkta av saltvatten under en lång period, så länge det tar att utföra reparationerna, eventuellt flera veckor. Detta kommer sannolikt att orsaka långsiktiga och därmed kostsamma skador på markens jordbruks- och naturskyddsegenskaper. Vid övertopping uppstår fortfarande saltvattenöversvämning, men eftersom vattenvolymen är mycket mindre och reparationer till översvämningsbanken vanligtvis inte är nödvändiga kan översvämningsvatten pumpas tillbaka in i floden inom 2-3 dagar. Detta är vanligtvis tillräckligt snabbt för att förhindra betydande långsiktiga skador på jordbruksmarken. Skillnaden mellan skadekostnaderna på grund av överträdelser och överbelastning är en av de fördelar som beaktas vid utformningen av projektet. På kostnadssidan av beräkningen fanns det bara tillräckligt med lämpligt material tillgängligt lokalt för att öka bankhöjderna tillbaka till 1995 års nivåer. För att öka bankhöjderna ytterligare och helt förhindra överbeläggning skulle stora volymer byggmaterial behöva transporteras långa sträckor, vars kostnad skulle ha uppvägt fördelarna.

Förekomsten av tre stora översvämningar som kännetecknades av höga vattennivåer under perioden 2006–2013 har gjort det möjligt att praktiskt visa projektets fördelar. Vid dessa tillfällen registrerades inga allvarliga strukturella skador i de förbättrade översvämningsskydden i Broadland. Under 2013 upplevde området vattennivåer som var jämförbara med den stora översvämningen 1953, som inträffade innan översvämningsbankarna fylldes på. Tack vare de insatser som genomfördes inom projektet ledde 2013 års händelse endast till två överträdelser och ingen egendom översvämmades. 1953 var antalet överträdelser betydligt högre, vilket ledde till omfattande översvämningar.

Totalt ger systemet översvämningsskydd till 1 700 fastigheter, motorvägen A47, järnvägslinjen Norwich-Great Yarmouth och 24 000 hektar jordbruksmark. Förutom de positiva ekonomiska effekterna uppnås också många sekundära sociala och miljömässiga fördelar. Dessa sidovinster inkluderar förbättrad tillgång för fotgängare genom uppgradering av 100 km gångvägar, anläggningar för sportfiskare och förtöjning för fritids- och semesterbåtindustrin. Projektet har utvecklats i samarbete med Norfolk Wildlife Trust och andra liknande institutioner för att förbättra våtmarkshabitat runt Hickling Broad National Nature Reserve. Följaktligen har ändringarna av översvämningsbanken också lett till en förbättring av livsmiljöernas omfattning och kvalitet: 55 hektar vassbädd för sötvatten skapades för att ge ett hållbart och långsiktigt erosionsskydd för den nya översvämningsbanken. Skapandet av naturliga livsmiljöer för vassbäddar bidrar också till det mål som krävs enligt habitatförordningarna för förluster till följd av system för hantering av översvämningsrisker på Suffolks kust.

En formell bedömning av i vilken utsträckning projektet har gett fördelar kommer sannolikt att följa efter slutförandet i maj 2021.

År 1996 inledde den brittiska miljöbyrån en process för att överväga den potentiella användningen av Private Finance Initiative-metoden för upphandling av tjänster för hantering av översvämningsrisker. Till följd av detta var Broadland Flood Alleviation Project (BFAP) ett av endast två utvalda och utsedda ”betydande projekt med sökvägsstatus” av finansministeriet. Det viktigaste inslaget i initiativet är att den privata partnern inom Broadland-området ansvarar för att tillhandahålla en specificerad standard för hantering av översvämningsrisker, inklusive underhåll, förbättringsarbeten och katastrofinsatser. Syftet med detta partnerskap mellan den offentliga och den privata sektorn är att ytterligare driva på för ett kostnadseffektivt tillhandahållande av offentliga tjänster genom operativ effektivitet och innovation, och detta uttrycks i den skräddarsydda avtalsformen.

Det planerade förbättringsarbetet tog 15 år (2001–2016) att genomföras fullt ut. Underhållsfasen pågår fortfarande och kommer att genomföras systematiskt fram till slutet av BFAP-projektet 2021. Efter 2021 kommer standarden för infrastrukturen att omfattas av miljöbyråns normala program för övervakning och underhåll.

Insatsernas livslängd kan uppskattas till mellan 50 och 100 år. På grund av den mjuka marken i projektområdet kommer det att finnas ett ständigt behov av att fylla på översvämningsbankerna regelbundet.

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 och UK Environment Agency