Städer kämpar för att förhindra översvämningar

Övergivna bilar översvämmas med vatten efter en storm 2014 i Detroit. Joshua Lott/Getty Images

Amerikanska städer arbetar för att stödja sina översvämningsskydd inför klimatförändringarna, bygga och uppgradera pumpar, stormavlopp och annan infrastruktur.

I många fall åldras deras befintliga system och är byggda för det förflutnas klimat. Och till och med uppgraderingar kan bara göra så mycket för att mildra de intensiva översvämningarna som blir vanligare, vilket gör att städer får komma på andra lösningar.

Översvämningar har drabbat New York och Flaggstång , Arizona, under de senaste veckorna. I Tyskland och Belgien har de sopat bort hela städer och lämnade över 1 000 människor saknade .

Nederbörden översvämmade Detroit under en nyligen inträffad storm i juni, som översvämmade gator och hus och överväldigade de lokala dagvattensystemen. Staden fick över 23 000 anmälningar av skada, och lokala nyheter rapporterade rensade källare och bilar bortsopade i vatten.

Vi har aldrig upplevt något liknande, säger Sue McCormick, VD för The Great Lakes Water Authority , på en presskonferens efter stormen. Vattenmyndigheten driver avloppsvattentjänster för Detroit och det omgivande området.

Relaterad berättelse

En höjning av havsnivån kan översvämma hundratals miljoner mer än väntat. Princeton-forskare fann att mycket fler människor bor närmare havet än man tidigare trott.

Stadskärnor är mer benägna att översvämmas än andra områden eftersom gator, parkeringsplatser och byggnader är ogenomträngliga, vilket innebär att vatten inte kan sippra ner i marken som det skulle göra i en skog eller gräsmark. Istället flyter det.

Detroit, liksom många äldre städer, hanterar strömmande dagvatten genom att kombinera det med avloppsvatten. Denna blandning pumpas sedan till reningsverk. Under den senaste stormen slog elavbrott och mekaniska problem ut fyra av 12 pumpar i två stora pumpstationer.

Byrån har spenderat 10 miljoner dollar under de senaste åren för att uppgradera bara dessa två pumpstationer, och hundratals miljoner mer på andra förbättringar. Men en fullständig modernisering av avloppssystemet skulle kräva att man byggde ett separat dagvattennät till en kostnad av över 17 miljarder dollar.

Dagvatteninfrastrukturen runt om i landet åldras, och många regeringar har tillgripit plåsterlösningar istället för att bygga mer motståndskraftiga system, säger Mikhail Chester , en infrastruktur- och policyforskare vid Arizona State University. Och mekaniska och elektriska system är skyldiga att misslyckas ibland under stora stormar, tillägger Chester.

Men även om pumpstationerna hade fungerat perfekt hade de kanske inte förhindrat katastrofala översvämningar.

Föråldrade modeller

Detroits pumpstationer, som liknar en hel del dagvatteninfrastruktur, designades för att hålla jämna steg med en 10-årig storm, vilket betyder en mängd nederbörd inom en timme som har ungefär en på 10 chans att inträffa under ett givet år. En 10-årig storm i Detroit-området skulle uppgå till cirka 1,7 tum nederbörd på en timme, enligt uppgifter från National Weather Service.

Under junistormen såg delar av Detroit intensiva nederbördsnivåer som skulle vara mer karakteristiska för en 1 000-årig storm (över 3,7 tum regn inom en timme), långt utöver pumpstationernas kapacitet, enligt vattenmyndigheten.

Men förutsägelser om nederbörd är baserade på historiska data som kanske inte representerar de sanna oddsen för stora stormar, enligt Anne Jefferson , en hydrolog vid Kent State University. Stormar som förmodligen har en chans på 10 att inträffa under ett givet år inträffar sannolikt oftare nu på grund av klimatförändringar. Och hon säger att få byråer tar hänsyn till klimatförändringar i sin infrastrukturdesign.

Vi låser in oss i ett tidigare klimat, säger Jefferson.

Regeringar som hoppas kunna ta hänsyn till klimatförändringarna när de utformar infrastruktur står inför osäkerhet – ska de planera för de bästa utsläppsscenarierna eller de värsta? Och exakt hur utsläppen kommer att påverka nederbörden är svårt att förutse.

Att planera för större stormar är ett beundransvärt mål, men det är också kostsamt. Större pumpar och rör är dyrare att bygga och svårare att installera, säger Chester. Och prishöjningar är inte linjära, tillägger han - en pump eller ett rör med dubbel kapacitet kommer att vara mer än dubbelt så mycket i de flesta fall.

Snabbspola

Kuststäder står inför ännu mer allvarliga klimathot, och vissa investerar aggressivt för att avvärja dem. Tampa, Florida, spenderade 27 miljoner dollar på att uppgradera pumpstationer och annan infrastruktur efter stora översvämningar 2015 och 2016, enligt Tampa Bay Times . Vissa av uppgraderingarna verkar fungera - åtminstone i år undvek staden översvämningar under stora stormar som orkanen Elsa.

Men det stigande havet längs Tampas strandlinje kan snart täcka upp pumparnas utlopp. Om havsnivån når platsen där vattnet ska lämna stormrören, kommer systemet inte att kunna ta bort vatten från staden.

Vissa städer funderar på att installera andra funktioner, som stormdammar och regnträdgårdar, för att hantera översvämningar i städer. Gräsbevuxna områden som regnträdgårdar kan minska volymen och hastigheten på överflödigt vatten, säger Jefferson. Om tillräckligt många av dessa anläggningar byggs på rätt ställen kan de hjälpa till att förhindra mindre översvämningar, tillägger hon, men precis som annan dagvatteninfrastruktur är de vanligtvis inte utformade för att stoppa översvämningar under större stormar.

För de mest extrema händelserna finns det inte mycket att göra förutom att komma ur vägen, säger Jefferson. Istället för att bygga allt större översvämningsbekämpningsåtgärder kan regeringar köpa översvämningsbenägen mark och antingen hålla den tom eller hitta lämplig användning för den. Chester pekar på Nederländerna, där lokala myndigheter skapade Rum för floden initiativ för att öka buffertzonerna runt floder och förändra hur översvämningsutsatta områden används. Nu ligger gårdar där istället för hem, och regeringen kompenserar bönder om deras skördar förstörs av översvämningar.

Medan städer kan bygga eller uppgradera rör, pumpar och regnträdgårdar, förändrar klimatförändringen snabbt normala förhållanden och utmanar infrastruktur som är byggd för att hålla i årtionden.

Nu har vi gått in i det här nya paradigmet där miljön förändras snabbt och vår infrastruktur inte är designad för att förändras snabbt, säger Chester. De två sakerna står i strid med varandra.

Dölj