Plotselinge overstromingen, rivieroevers barsten, overlopende afvoeren, verontreinigende stoffen die uitspoelen naar waterwegen:enkele van de storende, schadelijke en gevaarlijke gevolgen van te veel regen. Maar kunnen steden worden ontworpen en aangepast om flexibeler met water om te gaan - om het als vriend in plaats van vijand te behandelen?

in december 2015, Storm Desmond trof het noorden van het Verenigd Koninkrijk. In zijn kielzog kwamen overstromingen, de ellende van modderig, vervuild water dat door huizen stroomt en de verstoring van gesloten bedrijven, scholen en wegen.

Snelle stedelijke groei en progressief onvoorspelbaar weer hebben de aandacht gevestigd op de veerkracht van steden over de hele wereld, niet alleen tegen extreme gebeurtenissen, maar ook voor zwaardere dan normale regenbuien, en riepen vragen op over hoe overstromingsrisico's kunnen worden beheerst.

Er is natuurlijk geen 'one-size-fits-all'-strategie. Voor sommige gebieden is verdediging behoort tot de mogelijkheden. Voor anderen, terugtrekken is de enige optie. "Maar voor degenen die dat niet kunnen, we moeten het regelboek fundamenteel herschrijven over hoe we water zien als een gevaar voor steden, " zegt Ed Barsley, Promovendus werkt samen met dr. Emily So in het Cambridge University Centre for Risk in the Built Environment (CURBE). Barsley is van mening dat aanpassing en planning voor veerkracht een unieke kans kan bieden om de kwaliteit van steden te verhogen (zie paneel).

Dr. Dick Fenner van Cambridge's Department of Engineering is het ermee eens dat veerkracht tegen water als positief moet worden beschouwd. Hij maakt deel uit van het Britse Blue-Green Cities-project, die strategieën ontwikkelt om het overstromingsrisico in steden te beheren op manieren die ook op veel andere gebieden vruchten afwerpen, door de stad te 'vergroenen'. "We willen van regenval een win-win-win-evenement maken, " hij zegt.

Als het gaat om het omgaan met overstromingen, een van de grootste problemen waarmee veel steden worden geconfronteerd, is de ondoordringbaarheid van de gebouwde omgeving. In een stad die geplaveid is, gebetonneerd en geasfalteerd, oppervlaktewater kan niet snel en natuurlijk in de aarde wegzakken.

centrum van Newcastle, bijvoorbeeld, is ongeveer 92% ondoordringbaar, en heeft in het verleden grote overstromingen gehad. "De 'overstromingsvoetafdruk' van de 'Toon Monsoon' van 2012 veroorzaakte ongeveer £ 129 miljoen aan directe schade en £ 102 miljoen aan indirecte schade, kabbelend naar economische sectoren ver buiten de fysieke locatie van het evenement, ', zegt Fenner.

"Traditioneel, steden zijn gebouwd om afvloeiend water in goten en afvoeren op te vangen, weg te pijpen. Maar waar is weg? En hoe groot zouden we deze leidingen moeten bouwen als de stad het nu niet aankan?", voegt hij eraan toe. Het principe achter een 'Blauw-Groene Stad' is het creëren van een meer natuurlijke waterkringloop – een waarin het waterbeheer en de haar groene infrastructuur kan worden samengebracht.

Steden over de hele wereld nemen het concept van 'vergroenen' al over, doorlatende bestrating gebruiken, bioswales (ondiepe sloten vol vegetatie), straat beplanting, daktuinen en pocketparken. Groene infrastructuur komt de gezondheid en de biodiversiteit ten goede, en kan helpen bij het bestrijden van stijgende CO2-niveaus, hitte-eiland effecten, luchtvervuiling en lawaai.

"Ze bieden niet alleen een plek voor water om weg te weken, " zegt Fenner, "Ze kunnen zelfs hulpbronnen creëren uit water - zoals het opwekken van energie uit de waterstroom via duurzame drainagesystemen en het bieden van plaatsen voor voorzieningen en recreatie."

Allemaal goed en wel, maar met een lange lijst van mogelijke 'blauwgroene' keuzes, en een even lange lijst van voordelen, hoe kiezen steden de beste opties?

Een van de belangrijkste resultaten van het Blue-Green Cities-initiatief is een 'toolbox' voor autoriteiten, planners, bedrijven en gemeenschappen om hen te helpen beslissen. Met behulp van het CityCat-model van de Universiteit van Newcastle, het team beoordeelde hoe goed groene infrastructuren presteerden bij het tegenhouden van oppervlaktestromen, en gebruikte nieuwe tracertechnieken om de beweging en insluiting van sedimenten tijdens intense stormen te volgen. Vervolgens brachten ze de voordelen in kaart in een geografisch informatiesysteem (GIS) om fysieke locaties te identificeren die 'benefit-hotspots' zijn.

De tools zijn ontwikkeld door de prestatievoordelen van groene infrastructuur te evalueren die is verzameld op locaties in zowel het VK als de VS. Als onderdeel van een recent demonstratieonderzoek van 12 maanden in Newcastle, er is een Learning Action Alliance-netwerk opgezet met lokale belanghebbenden dat, zegt Fenner, leidde tot nieuwe kansen die de prioriteiten en voorkeuren van gemeenschappen en omwonenden weerspiegelen.

Nutsvoorzieningen, Gemeenteraad van Newcastle, het Milieuagentschap, Northumbrisch water, Universiteit van Newcastle, Arup en Royal Haskoning DHV zijn de eerste organisaties in het land die zich expliciet inzetten voor een blauwgroene aanpak, zoals aanbevolen door het onderzoek. De hoop is dat andere lokale en landelijke organisaties zullen volgen.

Weerbaarheid omarmen, zoals deze organisaties doen, is van vitaal belang bij het omgaan met natuurlijke gevaren, zegt Emily Dus, die CURBE leidt:"We moeten niet vergeten dat overstromingen een natuurlijk proces zijn en een gevaar waarmee we moeten leren leven. Het is vaak de onsamenhangende configuratie van de gebouwde omgeving die resulteert in een risico voor de gemeenschappen. Ons doel moet zijn ontwerpen om de impact van, en onze hersteltijd van, dit natuurgevaar."

Fenner voegt toe:"Het is moeilijk om een ​​effectieve en betrouwbare water- en afvalwaterdienst te blijven leveren, ondanks ontwrichtende uitdagingen zoals overstromingen. maar van vitaal belang; het vereist continue en dramatische innovatie. In de toekomst, we zullen volledig watergevoelige steden zien, waar de waterhuishouding zo goed is dat het bijna is alsof de stad er niet is."

Het Blue–Green Cities-project wordt gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), omvat onderzoekers van negen Britse universiteiten en wordt geleid door de Universiteit van Nottingham. Een parallelproject, Schoon water voor iedereen, gefinancierd door EPSRC en de National Science Foundation, verbindt het team met onderzoekers in de VS.

Terwijl het Blue-Green Cities-project zich richt op stedelijke drainage in tijden van normale tot overmatige regenval, Ed Barsley houdt zich meer bezig met het helpen van gemeenschappen om de gevolgen van extreme gebeurtenissen te overwegen.

"Overstromingen hebben een verwoestende impact en overstromingsrisico's worden vaak gezien als een last om te dragen, " zegt Barsley, "maar toekomstbestendigheid en planning voor veerkracht kunnen en moeten worden gebruikt als een drijfveer voor het verhogen van de kwaliteit van gebouwen, straten en buurten - een kans voor opwindende verandering in onze steden."

Als casus is Barsley gebruikt het dorp Yalding in Kent, die fysiek heeft doorstaan, economische en psychologische gevolgen van overstromingen.

Hij keek naar hoe elk huis in het dorp zich voorbereidde op en werd getroffen door de meest recente overstroming, de locatie en het bouwmateriaal, en zelfs de millimeterdrempelhoogte; en toen keek hij naar toekomstige overstromingsrisicoscenario's. Het resultaat is een methodologie voor het beoordelen van veerkracht die kan worden gebruikt om te helpen bij het informeren en plannen van aanpassing, en is overdraagbaar naar andere grote of kleine gemeenschappen in het VK en wereldwijd.

"Toen we de risico's aan de gemeenschap communiceerden, we ontdekten dat veerkracht verschillende dingen betekent voor verschillende mensen. Door prioriteiten te begrijpen, kunnen ze hun eigen strategie afstemmen op de context, " legt Barsley uit, die speciaal adviseur is over overstromingsrisico's in het zuidoosten van Greg Clark MP, Staatssecretaris van het ministerie van Gemeenschappen en Lokaal Bestuur.

Voor woningen waarin weerstandsmaatregelen zoals waterkeringen worden overwonnen, een optie zou kunnen zijn om de benedenverdieping te beschouwen als een opofferingsruimte - een gebied dat kan worden overstroomd zonder het afval te verstoren, stroom of water. in Yalding, er zijn voorbeelden van huiseigenaren die dit hebben gedaan en een extra verdieping aan hun huis hebben toegevoegd.

"Ik zou graag zien dat veerkracht wordt beloond en dat we op een andere manier met water gaan leven. Het inbedden van veerkracht op de lange termijn heeft een enorm potentieel voor het creëren van levendige en verrijkende ruimtes."