https://frosthead.com

Как прибрежные города развиваются, чтобы справиться с экстремальным дождем

Однажды во второй половине дня в июле Уильям «Скип» Стайлз поднял свою дочь с тренировок на треке, так как шел дождь со свирепостью, которая становится все более распространенной в Норфолке, штат Вирджиния. Пара пыталась вернуться домой через перекресток, который был свободен 15 минут назад, но затопил. Вместо этого они болтались в суши, пока не стихли воды. Позже Стайлз узнал, что из-за шторма за два часа выпало колоссальные 1, 8 дюйма дождя.

Связанный контент

  • Является ли изменение климата причиной экстремальных погодных явлений?
  • Каковы все пути, по которым земля может исчезнуть у вас под ногами?

По мере увеличения частоты и интенсивности ливневых штормов стареющая инфраструктура американских городов, особенно старых прибрежных городов, таких как Норфолк, оказывается неспособной справиться с экстремальными дождями. «Здесь и в большинстве прибрежных городов нет возвышения. Вода никуда не денется», - говорит Стайлз, бывший помощник Конгресса и исполнительный директор Wetlands Watch, общественной организации, которая выступает за защиту водно-болотных угодий и адаптацию к изменению климата. «Это просто подавляет инфраструктуру».

В то время как основное внимание часто уделяется дождям от ураганов, таких как Харви, которые на прошлой неделе выпали более 50 дюймов дождя на части Техаса, проливные дожди от штормов усилились по всей стране. Согласно недавнему исследованию осадков, с 1950 года в Норфолке наблюдается увеличение количества дождливых дней на один и два дюйма. На юго-востоке проливные дожди выросли на 37 процентов, в то время как с середины столетия они увеличились на 71 процент на северо-востоке, согласно Национальной оценке климата 2014 года. В Чарльстоне эти события сейчас настолько распространены, что чиновники дали им название: дождевые бомбы.

В Новом Орлеане около 10 дюймов дождя выпало за три часа до этого лета, создав непроходимые улицы и наводнив дома и предприятия. Городская насосная система, спроектированная до Первой мировой войны, чтобы справиться с дюймом дождя в первые час и полдюйма в час после этого, вышла из строя. Несколько дней спустя, с большим прогнозом дождя, мэр и губернатор объявили чрезвычайное положение. Школы закрыты. Жителям посоветовали парковать свои машины на возвышенности.

Глава городского управления канализации и водоснабжения Джозеф Беккер признал, что город не выдерживает сильных дождей. «Если вы просите меня слить 9 дюймов дождя, мне нужно в шесть раз увеличить производительность насоса, в шесть раз увеличить количество дренажных насосов и в шесть раз увеличить количество каналов», - сказал он тогда городскому совету. «Мне не нужны еще три или четыре насоса, мне нужно еще 400 или 500». В последние годы Канзас-Сити, Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Солт-Лейк-Сити и Майами также были затоплены, поскольку их системы ливневых стоков были перегружены дождями,

Проблема не только на побережье. В недавнем исследовании, проведенном Национальным центром атмосферных исследований (NCAR), использовался суперкомпьютер для прогнозирования того, что количество экстремальных штормов по всей стране увеличится в течение столетия на побережье Атлантического океана и Персидского залива, а также в некоторых частях Аризоны и Юты. «Эти экстремальные явления растут очень, очень быстро, особенно по частоте и особенно вдоль береговой линии», - говорит Андреас Прейн, исследователь проекта из NCAR и автор исследования.

По словам Прейна, в некоторых местах в городе, где в прошлом случился один сильный шторм, за несколько часов выпавший дождь, через несколько часов выпадет до пяти таких штормов. Более того, интенсивность этих штормов увеличится на 40-70 процентов, а это означает, что шторм, который выпал на 2 дюйма дождя в прошлом, может упасть на 3, 5 дюйма. «Потери быстро растут из-за этих наводнений, - говорит Прейн. «Я думаю, что все больше и больше городов начнут готовиться. Вопрос в том, действительно ли вы можете подготовиться к этой проблеме».

Тем не менее, для многих прибрежных городов нет большого выбора.

...

Прибрежные города, такие как Норфолк и Чарлстон, где экстремальные дожди создают тройную угрозу с повышением уровня моря и проседанием, находятся в авангарде в поисках решений этих экстремальных явлений. Для этого они строят улучшенные системы ливневых стоков и обращаются к природе для вдохновения.

Хотя они могут звучать не так драматично, как ураганы и землетрясения, последствия «дождевых бомб» разнообразны и широко распространены. Канзас-Сити, Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Солт-Лейк-Сити и Майами являются одними из американских городов, которые были затоплены, так как их системы ливневых стоков были перегружены дождями в последние годы. По данным Института страховой информации, в прошлом году сильные грозы привели к убыткам в размере 14 миллиардов долларов, что составляет около 60 процентов от общей суммы стихийных бедствий. (Для сравнения, ураганы составили 3, 5 миллиарда долларов страховых убытков.)

«Чтобы представить это в перспективе, тропический циклон - очень редкое событие, не каждый год тропический циклон поражает Техас, как Харви», - говорит Прейн. «Но если вы живете в США, вы увидите грозы этим летом в большинстве мест. Если вы посмотрите на потери от тропических циклонов и от гроз в целом, они находятся на (одном и том же) поле. Грозы не такие дорогие, но они происходят гораздо чаще ". В период с 1980 по 2013 год наводнение нанесло США ущерб более чем на 260 миллиардов долларов, что сделало его самой дорогой угрозой стихийных бедствий в стране.

Чиновники здравоохранения отмечают, что увеличение стока также загрязняет воды и создает воздействие токсинов, увеличивая риск инфекционных заболеваний и болезней, переносимых комарами. «Воздействия включают в себя ухудшение систем ливневой канализации, проникновение в системы канализации, загрязнение источников пресной воды и затопление соленой водой дорог, домов и предприятий», - говорится в отчете Национального управления океанических и атмосферных исследований за 2015 год. «Приливные наводнения разрушают коммерцию и образ жизни».

В 2014 году Фонд Рокфеллера профинансировал программу по созданию 100 главных сотрудников по вопросам устойчивости во всем мире, чтобы помочь городам определить экологические и экономические проблемы и разработать планы по их решению. В Норфолке большая часть этого имеет дело с проблемами, связанными с водой, будь то приливное затопление, оседание, повышение уровня моря или экстремальные осадки. «В общем, это действительно попытка выяснить, как вы живете с водой, понимая, что вода будет занимать больше места, будь то из-за повышения уровня моря или из-за того, что идет дождь сильнее, или обе эти вещи происходят одновременно время, "говорит Кристина Моррис, главный офицер Норфолка по устойчивости.

Норфолк имеет долгосрочную стратегию устойчивости, которая определяет районы, уязвимые для растущих вод, и призывает к использованию новых технологий для снижения риска наводнений. Он также использует платформу аналитики данных для оценки риска затопления каждой посылки в городе, что определяет зонирование и разрешения на строительство. В настоящее время город рассматривает возможность применения наложения зонирования на уязвимые районы, что может потребовать ужесточения стандартов для размещения критически важных объектов, таких как больницы, школы и полиция, в районах, подверженных наводнениям, поощрять использование зеленой инфраструктуры, такой как проницаемые асфальтоукладчики, и устанавливать буфер для наводнений путем сохранение открытого пространства в зонах затопления повышенной опасности.

Моррис говорит, что город со временем рассматривает многоуровневый подход, масштабируя улучшения, поскольку он определяет, что работает и что нужно. Идея состоит в том, чтобы подумать о том, как удерживать воду, замедлять ее, хранить, отпускать и перемещать в приемлемые места. Город полагается на насосы для удаления воды из центра города, но она говорит, что стремится использовать естественную гидрологию. «Мы плоские, поэтому нам нужно подумать о том, как мы используем ландшафт, чтобы перемещать воду в места, где нам легче с ней жить», - добавляет она. «Это понимание: как вода течет по этой земле? Мы изменили ее. Как мы используем старую гидрологию, чтобы помочь нам в будущем?»

Чарлстон сталкивается с теми же проблемами, что и Норфолк, говорит Лаура Кэбесси, давний директор городского департамента государственной службы. «Мы должны взглянуть на те области, которые мы собираемся физически защитить, с помощью технических решений», - говорит она. «Мы должны посмотреть на планирование землепользования, чтобы определить области, где вода может вторгаться в нас, не вызывая нарушения ... Это не то, что мы собираемся решить в течение года или двух. Это долгосрочный период».

...

В 2014 году Стайлз организовал студентов из Университета Олд Доминион в Норфолке и Университета Хэмптона в соседнем Хэмптоне, чтобы исследовать этот район и предложить инновационные дизайнерские идеи, включая подвалы и подземные цистерны, водопроницаемые асфальтоукладчики, дождевые сады, модернизированные ливневые канализационные трубы и трубы, а также реинтродукцию. посаженных водно-болотных угодий вдоль набережной. Когда они запустили компьютерную модель, предлагаемые изменения сократили количество наводнений от знаменитого 2009 года на 90%.

В 2016 году Норфолк был награжден 120 миллионами долларов США в рамках Национального конкурса по устойчивости к стихийным бедствиям Департамента жилищного строительства и городского развития, чтобы воплотить эти идеи в жизнь. Город все еще находится на стадии проектирования, концентрируясь на решениях в Честерфилд Хайтс и Гранди Вилладж, двух районах, имеющих дело с частыми наводнениями.

Моррис говорит, что город изучает многие из этих идей, работая с Arcadis, голландской фирмой, которая специализируется на натуральных решениях и реализовала проекты в Нью-Йорке, Новом Орлеане и Сан-Франциско. Кайл Грэм, менеджер программы Arcadis, работающий с городом, говорит, что это ключ к тому, что решения могут быть расширены, если условия изменятся, и их необходимо будет воспроизводить в других местах. Город собирает отзывы жителей и начнет работу в марте 2019 года.

Стайлз говорит, что ключ, как и у Норфолка, заключается в долгосрочном плане, а затем в поиске решений, пытаясь исправить ситуацию в низменных районах. «Я думаю, что это будет ряд дополнительных, дорогостоящих шагов, которые, по сути, выиграют нам время, чтобы выяснить, в чем заключается решение», - добавляет он. «Это то, что делает Норфолк. Это то, что делает Чарльстон. Это то, что делает Майами».

Прямо сейчас цена реализации этих стратегий в двух кварталах составляет 155 миллионов долларов. Но Моррис придерживается долгосрочной точки зрения: история показывает, что по мере того, как мы совершенствуемся в инновациях, они становятся дешевле, отмечает она. Она добавляет, что в регионе находится крупнейшая военно-морская база в мире, второй по загруженности порт на Восточном побережье, основные отрасли судостроения, а валовой продукт приносит 94 миллиарда долларов в год. «Мы не можем говорить только о стоимости», - говорит она. «Мы должны говорить о пользе для города и региона».

Моррис говорит, что смотреть сквозь призму устойчивости - это ключ. «Каждый город развивается со временем», - говорит она. «Норфолк не выглядел как-то так 50 лет назад. Через 50 лет он не будет выглядеть как-то так. Так как мы развиваемся, мы смотрим через этот объектив?»

Наконец, важно понимать, что даже если эти решения сработают, жизнь в прибрежном городе, таком как Норфолк, неизбежно изменится. «Будут времена, когда у нас будут ливни, когда на улицах будет вода», - говорит Моррис. «Благодаря этим крупным событиям вы приспосабливаетесь к ним, но не устраняете их неудобства».

Как прибрежные города развиваются, чтобы справиться с экстремальным дождем