https://frosthead.com

Hvordan kystbyene utvikler seg for å takle ekstrem regn

En ettermiddag i juli plukket William "Skip" Stiles datteren opp fra sporøvelse da regnet falt med en voldsomhet som har blitt stadig mer vanlig i Norfolk, Virginia. Paret prøvde å returnere hjem gjennom et kryss som var klart 15 minutter tidligere, men det hadde flommet. I stedet hang de på et sushibar til vannet døde. Senere fikk Stiles vite at uværet hadde droppet hele 1, 8 inches med regn på to timer.

Relatert innhold

  • Forårsaker klimaendringer ekstreme værhendelser?
  • Hva er alle måtene landet kan forsvinne under føttene dine?

Når stormstormene øker i frekvens og intensitet, viser den aldrende infrastrukturen i amerikanske byer - spesielt eldre kystbyer som Norfolk - seg ikke i stand til å håndtere de ekstreme regnene. "Her og i de fleste kystbyer er det ingen høyde. Vannet går ikke noe sted, " sier Stiles, en tidligere kongressassistent og utøvende direktør for Wetlands Watch, en gressaktivistisk organisasjon som tar til orde for beskyttelse av våtmarker og klimatilpasning. "Det styrker bare infrastrukturen."

Mens fokus ofte er på regn fra orkaner som Harvey, som i forrige uke falt mer enn 50 centimeter regn på deler av Texas, har kraftige regn fra uvær økt over hele landet. Norfolk har sett en økning i en- og to-tommers regndager siden 1950, ifølge en fersk regnstudie. I Sørøst er kraftige regn opp 37 prosent, mens de har økt med 71 prosent i Nordøst siden midten av århundret, ifølge den nasjonale klimavurderingen fra 2014. I Charleston er disse hendelsene nå så vanlige at tjenestemenn har gitt dem et navn: regnbomber.

I New Orleans falt omtrent 10 centimeter regn på tre timer tidligere i sommer, noe som skapte ufremkommelige gater og oversvømmer hjem og bedrifter. Byens pumpesystem, designet før første verdenskrig for å håndtere en tomme regn den første timen og en halv tomme per time etter det, mislyktes. Noen dager senere, med mer regnvarsel, erklærte ordføreren og guvernøren en unntakstilstand. Skolene stengt. Beboere ble bedt om å parkere bilene sine på høy bakken.

Lederen for byens avløps- og vannstyre, Joseph Becker, erkjente at byen ikke kan håndtere kraftig regn. "Hvis du ber meg tømme 9 tommer med regn, trenger jeg seks ganger pumpekapasiteten, seks ganger dreneringspumpene og seks ganger kanalene, " sa han til byrådet den gangen. "Jeg trenger ikke tre eller fire flere pumper, jeg trenger 400 eller 500 mer." De siste årene har Kansas City, New York, Los Angeles, Salt Lake City og Miami også blitt oversvømmet da overvannssystemene deres ble overveldet av regn .

Problemet er ikke bare på kysten. En fersk studie fra National Center for Atmospheric Research (NCAR) brukte en superdatamaskin for å forutsi at antallet ekstreme stormer over hele landet vil øke over århundret ved Atlanterhavet og Gulf-kysten, men også i deler av Arizona og Utah. "Disse ekstreme hendelsene øker veldig, veldig raskt, spesielt i frekvens og spesielt langs kysten, " sier Andreas Prein, prosjektforsker ved NCAR og forfatter på studien.

Noen steder vil en by som tidligere har fått en ekstrem storm som dropper inches av regn på noen få timer, se så mange som fem slike stormer om en sommer, sier Prein. Dessuten vil disse stormene øke i intensitet med 40 til 70 prosent, noe som betyr at en storm som falt ned 2 centimeter regn i det siste kan falle 3, 5 tommer. "Tap øker raskt på grunn av disse flomhendelsene, " sier Prein. "Jeg tror flere og flere byer vil begynne å forberede seg. Spørsmålet er egentlig om du kan forberede deg på dette problemet."

For mange kystbyer er det ikke mye valg.

...

Kystbyer som Norfolk og Charleston, der ekstrem regn utgjør en tredobbelt trussel med stigning og fall av havnivå, er i fortroppen og søker løsninger på disse ekstreme hendelsene. For å gjøre det bygger de forbedrede overvannssystemer og henvender seg til naturen for inspirasjon.

Selv om de kanskje ikke høres så dramatiske ut som orkaner og jordskjelv, er konsekvensene av "regnbomber" forskjellige og utbredte. Kansas City, New York, Los Angeles, Salt Lake City og Miami er blant de amerikanske byene som er blitt oversvømmet da stormvannssystemene deres ble overveldet av regn de siste årene. Ifølge Insurance Information Institute forårsaket alvorlige tordenvær 14 milliarder dollar i tap i fjor, omtrent 60 prosent av totalen for naturkatastrofer. (Til sammenligning sto orkaner for 3, 5 milliarder dollar i forsikrede tap.)

"For å sette dette i perspektiv, er en tropisk syklon en veldig sjelden hendelse, ikke hvert år er en tropisk syklon som treffer Texas som Harvey, " sier Prein. "Men hvis du bor i USA, vil du se tordenvær i sommer de fleste steder. Hvis du ser på tap fra tropiske sykloner og fra tordenvær generelt, er de i den (samme) ballparken. Tordenværet er ikke så dyrt, men de forekommer mye oftere. " Fra 1980 til 2013 forårsaket flom mer enn 260 milliarder dollar i skade i USA, noe som gjorde den til den kosteligste katastrofetrusselen i nasjonen.

Helsepersonell bemerker at økt avrenning også forurenser vann og skaper eksponering for giftstoffer, noe som øker risikoen for smittsom sykdom og myggbårne sykdommer. “Konsekvensene inkluderer nedbrutt overvannssystemer, infiltrasjon i avløpsvannssystemer, forurensning av ferskvannsforsyninger og saltvannsflom av veier, hjem og bedrifter, ” lyder en rapport fra 2015 av National Oceanic and Atmospheric Administration. "Tidevannsflom forstyrrer handel og levesett."

I 2014 finansierte Rockefeller-stiftelsen et program for å lage 100 sjefsmotstandere over hele verden for å hjelpe byer med å identifisere miljømessige og økonomiske utfordringer og lage planer for å møte dem. I Norfolk er en stor del av dette å takle utfordringene som stilles av vann, enten det er tidevannsflom, innsynkning, havnivåstigning eller ekstrem nedbør. Generelt sett handler dette om å prøve å finne ut hvordan du lever med vann, innse at vannet kommer til å ta mer plass enten det er på grunn av havnivået eller fordi det regner hardere eller begge tingene skjer på samme måte tid, "sier Christine Morris, Norfolk-sjef for motstandskraft mot spenning.

Norfolk har en langsiktig resiliensstrategi som identifiserer områder som er sårbare for stigende farvann og krever bruk av nye teknologier for å redusere flomrisikoen. Den bruker også en dataanalyseplattform for å evaluere flomrisikoen for hver pakke i byen, noe som driver regulering og byggetillatelse. Nå vurderer byen å bruke et reguleringsoverlegg på de utsatte områdene som kan kreve strammere standarder for å lokalisere kritiske fasiliteter som sykehus, skoler og politi i flomutsatte områder, oppmuntre til bruk av grønn infrastruktur som permeabel asfaltere og etablere flombuffere ved bevare åpen plass i flomområder med høy fare.

Morris sier at byen ser på en lagdelt tilnærming over tid og skalerer forbedringer når den avgjør hva som fungerer og som trengs. Tanken er å tenke på måter å holde på vann, bremse det, lagre det, slippe det og flytte det til akseptable steder. Byen er avhengig av pumper for å fjerne vann fra sentrum, men hun sier at den ser på å utnytte den naturlige hydrologien. "Vi er flate, så vi må tenke på hvordan vi bruker landskapet til å flytte vann til steder der vi lettere kan leve med det, " legger hun til. "Det er forståelse: hvordan rant vannet over dette landet? Vi har endret det. Hvordan bruker vi den gamle hydrologien til å hjelpe oss i fremtiden?"

Charleston takler noen av de samme utfordringene som Norfolk, sier Laura Cabiness, mangeårig direktør for byens avdeling for offentlig tjeneste. "Vi må se på de områdene vi skal beskytte fysisk med ingeniørløsninger, " sier hun. "Vi må se på arealplanlegging for å identifisere områder der vann kan komme inn på oss uten å forårsake forstyrrelse ... Det er ikke noe vi kommer til å løse i løpet av et år eller to. Det er lang sikt.

...

I 2014 arrangerte Stiles studenter fra Old Dominion University i Norfolk og Hampton University i nærliggende Hampton for å leke området og komme med innovative designideer - inkludert kjeller og underjordiske sisterner, gjennomtrengelige asfaltere, regnhager, oppgraderte stormavløp og rør og gjeninnføring av plantede våtmarker langs elvebredden. Da de kjørte en datamodell, reduserte de foreslåtte endringene flom fra en berømt 2009-nordøster med 90 prosent.

I 2016 ble Norfolk tildelt 120 millioner dollar som en del av et avdeling for bolig- og byutvikling nasjonal katastrofemotstandskonkurranse for å gjøre disse ideene til realiteter. Byen er fremdeles i designfasen av arbeidet, med fokus på løsninger i Chesterfield Heights og Grandy Village, to nabolag som arbeider med hyppig flom.

Morris sier at byen utforsker mange av disse ideene som jobber med Arcadis, et nederlandsk-basert firma som fokuserer på naturbaserte løsninger og har fullført prosjekter i New York, New Orleans og San Francisco. Kyle Graham, Arcadis programleder som jobber med byen, sier at det er nøkkelen at løsningene kan oppskaleres hvis forholdene endrer seg og de må repliseres andre steder. Byen samler tilbakemeldinger fra innbyggerne, og vil begynne arbeidet i mars 2019.

Stiles sier at nøkkelen er å ha en langdistanseplan, slik Norfolk gjør, og deretter søke etter løsninger ved å prøve fikser i lavtliggende områder. "Jeg tror det kommer til å bli en serie med trinnvise, dyre skritt for å i grunn kjøpe oss tid til å finne ut hva løsningen er, " legger han til. "Det er det Norfolk gjør. Det er det Charleston gjør. Det er det Miami gjør."

Akkurat nå er prislappen for implementering av disse strategiene i de to nabolagene 155 millioner dollar. Men Morris tar det lange synet: Historie viser at når vi blir bedre på innovasjon, blir det rimeligere, konstaterer hun. Hun legger til at regionen har den største marinebasen i verden, den andre travleste havnen på østkysten, store skipsbyggingsindustrier og genererer 94 milliarder dollar av bruttoprodukt årlig. "Vi kan ikke bare snakke om kostnadene, " sier hun. "Vi må snakke om fordelene for byen og regionen."

Å se gjennom det objektivet om spenst er nøkkelen, sier Morris. "Hver by utvikler seg over tid, " sier hun. "Norfolk så ikke ut som dette for 50 år siden. Det kommer ikke til å se noe slikt ut på 50 år. Så når vi utvikler oss, ser vi gjennom linsen?"

Til slutt er det viktig å innse at selv om disse løsningene fungerer, vil livet i en kystby som Norfolk uunngåelig endre seg. "Det kommer til å være tider hvor vi har nedløp hvor du skal ha vann på gatene, " sier Morris. "Med disse store begivenhetene tilpasser du deg dem, men du eliminerer ikke ulempene for dem."

Hvordan kystbyene utvikler seg for å takle ekstrem regn