science >> Wetenschap >  >> Natuur

Naarmate het overstromingsrisico in de VS toeneemt, het is tijd om de grenzen van dijken te herkennen

Water stroomt door een doorgebroken dijk aan de rivier de Arkansas in Dardanelle, Ark., 31 mei 2019. Krediet:Yell County Sheriff's Department

New Orleans heeft deze maand een ramp voorkomen toen tropische storm Barry voor minder regen zorgde in de Crescent City dan voorspellers aanvankelijk hadden gevreesd. Maar Barry's ploeteren door Louisiana, Arkansas, Tennessee en Missouri is slechts het laatste evenement in een jaar dat dijken in de centrale VS heeft getest.

Veel Amerikaanse steden vertrouwen op dijken voor bescherming tegen overstromingen. Er zijn meer dan 100, 000 mijl aan dijken in het hele land, in alle 50 staten en één van elke vijf provincies. De meeste van hen hebben dringend reparatie nodig:Levees ontving een D op de nationale infrastructuurrapportkaart van 2018 van de American Society of Civil Engineers.

Dijken beschermen boerderijen en steden tegen overstromingen, maar ze creëren ook risico. Als rivieren stijgen, ze kunnen zich niet op natuurlijke wijze verspreiden in de uiterwaarden zoals ze deden in het tijdperk vóór de overstroming. In plaats daarvan, ze stromen harder en sneller en sturen meer water stroomafwaarts.

En klimaatmodellen laten zien dat overstromingsrisico's toenemen. Tijdens de ongewoon natte winter en lente van dit jaar, tientallen dijken op de Missouri, De rivieren Mississippi en Arkansas werden overspoeld of geschonden door overstromingen. In het midden van de VS, rivieren worden steeds moeilijker te beheersen.

De Missouri opnieuw maken

In mijn boek, "Een rivier in de stad van fonteinen, "Ik beschrijf de complexiteit van overstromingsbeheer in Kansas City, die op de kruising van de rivieren Missouri en Kansas ligt.

Dijken bestaan ​​in een op de vijf Amerikaanse provincies. Krediet:USACE

de Missouri, de grootste van deze twee, is de langste rivier van Amerika, stijgend in Montana's Rocky Mountains en stromend oost en zuid voor 2, 341 mijl tot het samenkomt met de rivier de Mississippi ten noorden van St. Louis. Historisch gezien was het breed en ondiep, vol zandbanken en haken en ogen die voor uitdagingen voor stoomboten zorgden.

In de late 19e en vroege 20e eeuw, Zakelijke leiders in Kansas City begonnen te lobbyen voor federale navigatiesubsidies om de invloed van de spoorwegen tegen te gaan. Totdat de rivier kon worden versmald en verdiept, navigatie was onbetrouwbaar. En zonder dijken, industrie in de uiterwaarden liep gevaar.

Grote overstromingen overspoelden Kansas City in 1903, 1908, 1943 en 1951, duizenden daklozen achterlatend en zware economische schade aanrichtend. Deze rampen overtuigden de maatschappelijke leiders ervan dat er meer nodig was dan gefragmenteerde navigatie- en overstromingsbeheersingsprojecten langs de benedenloop van Missouri.

In 1944 kregen ze hun wens toen het Congres de Flood Control Act aannam, die toestemming gaf voor de bouw van tientallen dammen in het hele land. Een deel van het wetsvoorstel, het Missouri-bekkenplan, trachtte de hele Missouri om te vormen tot wat historicus Donald Worster een ‘sierlijk hydraulisch regime’ noemt, " met vijf stroomopwaartse dammen voor waterkracht, irrigatie en recreatie, evenals dijken en een bevaarbaar binnenvaartkanaal van Sioux City naar St. Louis.

In het volgende decennium bouwden ingenieurs dijken en maakten en baggerden de riviergeul recht. Stroomopwaartse dammen bedwongen de lente van de Missouri. In augustus 1955, Life Magazine meldde dat "Amerikaanse ingenieurs eindelijk hun overwinning op de razende Missouri-rivier hebben behaald. Overstromingsbeheersing ... brengt al welvaart in de vallei die het afvoert."

Overstromingen in de industriële West Bottoms van Kansas City in 1903. Credit:Library of Congress

De grenzen van dijken

Tegenwoordig zijn Kansas City en vele andere Amerikaanse riviersteden versterkt achter dijken en vloedmuren, maar het vertrouwen in het idee van kunstmatige overstromingsbeheersing begint af te brokkelen.

Desastreuze overstromingen in het Midwesten in de zomer van 1993, waarbij 50 mensen omkwamen en 15 miljard dollar schade aanrichtte, toonde de beperkingen van deze strategie. Overstromingen stegen tot ongekende niveaus, uiteindelijk overschrijding of overschrijding van meer dan 1, 000 dijken.

Nadat het water was weggeëbd, federale en staatsambtenaren betaalden om sommige huizen en gemeenschappen van uiterwaarden naar hoger gelegen gebieden te verplaatsen. Echter, deze trend keerde snel om. tegen 2008 Missouri had toestemming gegeven voor meer dan $ 2 miljard aan nieuwe ontwikkeling in zones die in 1993 onder water kwamen te staan.

Veel inwoners van Kansas City geloven nog steeds dat hogere, sterkere dijken zullen toekomstige overstromingen tegenhouden, en het Congres heeft miljoenen dollars geautoriseerd om ze te bouwen. Maar ervaren ingenieurs zoals de gepensioneerde brigadegeneraal Gerald Galloway, die co-auteur was van een evaluatie van de federale overheid van de overstromingen van 1993, waarschuwen dat "er niet zoiets bestaat als absolute bescherming."

‘Achelous en Hercules, ’ geschilderd door Thomas Hart Benton in 1947, roept een strijd op tussen Hercules en Achelous, de Griekse riviergod. Gebogen over, een inwoner van Kansas City, zag de legende als een gelijkenis voor pogingen om de rivier de Missouri te temmen. Krediet:Smithsonian American Art Museum, CC BY-ND

Voor hun deel, veel wetenschappers en ingenieurs hebben ontdekt dat dijken overstromingen kunnen verergeren door rivierwater naar nieuwe hoogten te stuwen. Een studie uit 2018 schatte dat ongeveer 75% van de toename van de omvang van 100-jarige overstromingen op de benedenloop van de Mississippi in de afgelopen 500 jaar kan worden toegeschreven aan riviertechniek.

Hoe zit het met de commerciële voordelen van het kanaliseren van rivieren? Kansas City is nog steeds een economisch centrum, maar spoorwegen en snelwegen zijn belangrijker geweest dan binnenvaartschepen. De Missouri vervoert slechts een fractie van de tonnage die op andere bevaarbare rivieren wordt verscheept, zoals de Mississippi, ook al is het kanaal al meer dan 100 jaar duur gebouwd en onderhouden.

Rivierbeheersing heroverwegen

Dijken beperken ook de relaties van steden met rivieren, het afschermen van alle verbindingen voor andere doeleinden dan commercie. Auteur William Least Heat-Moon legde deze paradox vast toen hij eind jaren negentig per boot door de VS reisde en opmerkte dat "Kansas City, geboren uit de Missouri, heeft zich meer afgekeerd van zijn grote genetrix dan bijna elke andere rivierstad in Amerika."

Recenter, echter, Kansas City begint zich zijn interesse en liefde voor de Missouri te herinneren. De ontwikkeling van rivieroevers en openbare ruimtes bevorderen nieuwe fysieke en culturele raakvlakken met de rivier.

Hoge dijken brengen hoge kosten met zich mee, vaak water in gemeenschappen duwen die zich geen vergelijkbare bescherming kunnen veroorloven.

Volgens mij, De overstromingen van dit jaar zouden tot meer van dit soort heroverweging moeten leiden. Riviersteden kunnen beginnen met het beperken van de ontwikkeling van uiterwaarden, zodat mensen en eigendommen niet in gevaar komen. Hierdoor ontstaat er ruimte voor rivieren om over te stromen in het hoogseizoen, het verminderen van risico's stroomafwaarts. Voorstellen voor het verhogen en verbeteren van dijken moeten nodig zijn om rekening te houden met klimaatverandering en de daarmee samenhangende overstromingsrisico's.

Davenport, Iowa heeft deze aanpak omarmd. Met een bevolking van meer dan 102, 000, het is de grootste rivierstad in de VS zonder dijken of een permanente vloedmuur. In plaats daarvan heeft Davenport de nadruk gelegd op aanpassing aan overstromingen door het vergroten van openbaar groen in het overstromingsgebied en het verhogen van gebouwen die de rivier de Mississippi flankeren.

Kansas City en andere steden zouden deze discussie kunnen bevorderen door verder te gaan dan strikt commerciële visies op hun waterwegen en de volgende vraag te overwegen:hoe ziet een gezonde rivier van de toekomst eruit?

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.