Table of Contents

Сдвиг ландшафта: эволюция зон наводнений в долине реки Темзы

Долина реки Темзы, регион, погруженный в историю и являющийся домом для миллионов, всегда существовала в тонком балансе с одноименной рекой. На протяжении веков поймы Темзы обеспечивали плодородную почву для сельского хозяйства и поселений, но они также несли постоянную угрозу затопления. Сегодня концепция «зоны наводнения» далека от статической; это динамическая классификация, которая отражает взаимодействие естественной геоморфологии, векового вмешательства человека и ускоряющегося давления изменения климата. Понимание того, как эти зоны развивались, является не просто академическим упражнением - это необходимо для защиты общин, инфраструктуры и экономики по всей южной Англии.

В этой статье рассматривается историческая траектория риска наводнений в долине Темзы, движущие силы, стоящие за обозначениями зон сдвига, и современные стратегии, используемые для управления все более неопределенным будущим. Мы рассмотрим, как прошлое информирует настоящее и как нынешние действия будут формировать зоны наводнений завтрашнего дня.

Основы риска: исторические события наводнения, которые изменили определение долины Темзы

Темза имеет долгую и хорошо документированную историю значительных наводнений. В то время как многие более мелкие события прошли без широкого уведомления, несколько катастрофических наводнений коренным образом изменили то, как регион воспринимает и управляет риском наводнений. Эти события служат суровым напоминанием о силе реки и ограничениях человеческой инженерии.

Великий потоп 1928 года

Наводнение января 1928 года стало переломным моментом для Лондона и верхней долины Темзы. После периода проливных дождей и быстрого таяния снега река раздулась до беспрецедентных уровней. Самым печально известным последствием стало затопление Галереи Тейт (ныне Тейт Британия) и затопление Моат-хауса у Лондонского Тауэра. Однако человеческая цена была суровой: четырнадцать человек погибли в одном только центре Лондона, многие в подвальных жилищах. Это наводнение обнажило уязвимость низменных районов в городе, многие из которых были построены на исторической пойме. Это вызвало первые серьезные дискуссии о масштабной, сконструированной системе защиты от наводнений для столицы.

Наводнение в Северном море 1953 года

Хотя часто ассоциируется с восточным побережьем Англии и Нидерландов, штормовой нагон 31 января - 1 февраля 1953 года имел разрушительные последствия вдоль Темзы устье. Всплеск, вызванный глубокой депрессией и высокими весенними приливами, перенаправил вверх по устью, подавляя существующие обороны. В то время как наибольшие потери жизни произошли в Канвей-Айленде и прибрежных городах Эссекс и Кент, нагоны достигли далеко вверх по реке, затопление частей восточного Лондона. Более 300 человек погибли по всему региону. Эта катастрофа была прямым катализатором для строительства Темзы Барьера и более широкой Темзы Приливная система обороны. Наводнение 1953 года продемонстрировало, что даже районы вдали от открытого моря не были защищены от приливных наводнений, коренным образом изменяя риск наводнения картирование для всего устья.

Зимние наводнения 2014 года

Совсем недавно зимние штормы 2013-2014 годов привели к широкомасштабному наводнению в неприливной Темзе вверх по течению от Лондона. Река в таких местах, как Оксфорд, Эбингдон и Датчет, достигла уровней, невиданных с 1940-х годов. Более 5800 домов и предприятий были затоплены. Критически это событие подчеркнуло меняющийся характер риска наводнений: это был не прибрежный всплеск, а довольно длительный, интенсивный дождь, падающий на уже насыщенную землю, та самая картина, которую предсказывают климатические модели, станет более распространенной. Наводнения 2014 года заставили пересмотреть риск наводнений в речных (речных) зонах, что привело к обновлениям в картах зоны наводнений Агентства по охране окружающей среды и побудило миллиарды фунтов новых инвестиций для защиты верхнего течения.

Перерисовка линий: как и почему меняются обозначения зон наводнений

"Зона наводнений" - это определенная зона с заданной вероятностью наводнений. В Англии эти зоны официально обозначены Агентством по охране окружающей среды для использования в планировании и страховании. Зоны не фиксированы; они периодически обновляются с учетом новых данных, завершенных защитных мер и обновленных климатических прогнозов. Основными классификациями в рамках действующей системы являются:

  • Зона 1 наводнения (низкая вероятность): Земля оценивается как имеющая менее 0,1% годовой вероятности наводнения (или менее 1 шанса из 1000).
  • Зона 2 наводнения (Средняя вероятность): Земля с вероятностью от 0,1% до 1% в год от затопления рек или от 0,1% до 0,5% от моря.
  • Зона 3 наводнения (Высокая вероятность): Земля с 1% или большей годовой вероятностью затопления от рек (1 в 100-летнем случае), или 0,5% или большей вероятностью от моря (1 в 200-летнем случае).

Водители реклассификации зоны

В последние десятилетия реклассификация крупных районов Темзы из более низких категорий риска наводнений привела к нескольким факторам.

Уточненные данные и моделирование

Старые карты наводнений были основаны на ограниченных исторических записях. Сегодня Агентство по окружающей среде использует передовые гидравлические модели, которые рассматривают поток рек, приливные модели, поверхностный сток воды и воздействие защиты. По мере того, как эти модели становятся более сложными, они часто показывают, что районы, которые ранее считались безопасными, на самом деле уязвимы даже к умеренным наводнениям. Например, многие ранее обозначенные районы «зоны 1» вдоль притоков Темзы были повторно идентифицированы как Зона 2 или 3 после подробных исследований LiDAR (Light Detection and Ranging), которые выявили тонкую топографию долины.

Изменение климата поднимает

Возможно, единственным наиболее значительным фактором изменения является включение прогнозов изменения климата. Агентство по окружающей среде теперь требует, чтобы все оценки риска наводнений для планирования приложений в долине Темзы учитывали ожидаемое увеличение пиковых речных потоков и повышение уровня моря. Это «поднятие» эффективно расширяет масштабы смоделированной поймы. Пособия на изменение климата , опубликованные правительством Великобритании, требуют от планировщиков предположить, что пиковые потоки рек в водосборе Темзы могут увеличиться до 50% к 2080-м годам при сценарии с наибольшими выбросами. Это означает, что развитие, построенное в том, что в настоящее время является зоной 2, может в течение своего срока службы находиться в функциональном эквиваленте зоны 3. Этот перспективный подход уже привел к тому, что некоторые районы были обозначены более высоким риском для целей планирования, чем предполагает текущая историческая статистика.

Деградация обороны и риск нарушения

Карты зон наводнений также учитывают наличие защит. Защищенная зона может иметь более низкую вероятность затопления (и, следовательно, более низкое обозначение зоны) по сравнению с незащищенной зоной. Однако, если защита не поддерживается высоким стандартом или перекрывается в крупном событии, фактический риск намного выше. Крах плотины водохранилища Тоддбрук (в другом водосборе) 2020 года подчеркнул потенциал для отказа обороны. В долине Темзы было определено несколько стареющих стен наводнения и насыпей, которые требуют модернизации или замены. Процесс реклассификации защищенной зоны как по существу незащищенная зона происходит, когда Агентство по окружающей среде рассматривает стандарт защиты (например, снижение с 1 в 100-летнем стандарте до 1 в 75-летнем стандарте из-за деградации или изменения климата). Это может изменить обозначение зоны для целей планирования и страхования.

Антропогенный фактор: как деятельность человека меняет поймы

Хотя природные процессы и изменение климата имеют решающее значение, физические изменения, которые люди внесли в ландшафт долины Темзы, оказали глубокое влияние на то, где, как и с какой частотой происходят наводнения.

Урбанизация и непроницаемые поверхности

Разрастание Лондона и рост городов вдоль коридора M4 (например, Slough, Reading, Swindon) резко увеличили количество непроницаемой поверхности в водосборе. Дождь, который когда-то пропитал луга и лесные массивы, теперь проходит с крыш, дорог и автостоянок непосредственно в дренажные системы, а затем в реку. Этот процесс, известный как городской ползучести , увеличивает скорость и объем пиков наводнений. Классическим примером является Речной моль в Суррее (крупный приток Темзы), где быстрое городское развитие было связано с более частыми и сильными внезапными наводнениями. Эффект заключается в том, что районы вниз по течению теперь получают более быструю, более высокую волну наводнений, чем столетие назад, эффективно расширяя зону высокого риска наводнений вдоль главной реки.

Потеря естественного хранилища поймы

Исторически Темза извивалась по широкой болотистой пойме, которая действовала как естественная губка, поглощая избыток воды. На протяжении веков большая часть этой поймы осушалась, строилась или отделялась от реки набережными. Строительство канала помощи от наводнения реки Юбилей в начале 2000-х годов, в то время как предназначено для защиты таких районов, как Мейденхед и Виндзор, является свидетельством того, как трудно заменить утраченное естественное хранилище. Канал по существу перемещает риск наводнения вниз по течению, изменяя зоны наводнения для общин вблизи его выпадения в Датчете. Потеря хранилища наводнения означает, что для данного события осадков уровни реки поднимаются выше, чем они исторически, выдвигая границы зоны 2 и зоны 3 дальше внутри страны.

Вырубка лесов и управление земельными ресурсами

Изменения в сельскохозяйственной практике и потеря лесов также способствовали. Монокультурное пахотное хозяйство, особенно на тяжелых глинистых почвах в верхнем Темзе водосбора (например, Котсуолдс), может привести к уплотнению почвы и увеличению стока. И наоборот, тенденция к созданию лесов и регенеративного сельского хозяйства (например, FLT: 1) проект Темзы рядом с Уоллингфордом является частью более широкой стратегии, чтобы замедлить поток [FLT: 2]. Эти изменения в землеустройстве может иметь измеримое, хотя и локализованное, влияние на пики наводнений. Со временем, если меры по удержанию природных вод широко приняты, они могут уменьшить степень высокого риска зоны наводнений, но противоположный эффект в настоящее время более распространен из-за интенсивной практики сельского хозяйства.

Современная защита от наводнений: многоуровневая стратегия

Управление рисками наводнений в долине Темзы сегодня включает в себя сочетание инженерных решений, природных решений и стратегического планирования землепользования. Цель состоит не просто в том, чтобы предотвратить все наводнения, которые являются как невозможными, так и экологически вредными, но и в том, чтобы управлять рисками и повышать устойчивость.

Барьер Темзы и приливные защиты

Барьер Темзы Барьер Темзы в Вулвиче остаётся крупнейшим подвижным барьером наводнений в мире и является краеугольным камнем приливной обороны Лондона. С момента его завершения в 1984 году он был закрыт сотни раз, предотвращая крупные наводнения в центре Лондона. Однако он является наследием наводнения 1953 года и был спроектирован с определённым сроком службы. Барьер активно модернизируется, и продолжаются исследования плана Устье Темзы 2100, который будет рассматривать вопрос о том, следует ли строить новый барьер дальше вниз по течению (например, в Шеернессе или Лонг-Рич) для обеспечения защиты ещё на столетие. Барьер не помогает при плавном затоплении из неприливной реки, которая сейчас является основным фокусом новых инвестиций.

Управление природными наводнениями (NFM) в Котсуолдсе

Вверх по течению, фокус сместился на управление природными наводнениями. Проекты, такие как Партнерство по добыче верхнего Темзы работают над созданием древесных плотин, протекающих барьеров и пойменных пересоединений. На реке Виндруш, крупном притоке Темзы, Виндруше ] проект установил более 200 «протекающих плотин» в лесных массивах вверх по течению от Витни. Они не останавливают наводнения, но замедляют поток, уменьшая пиковую высоту вниз по течению. Данные свидетельствуют о том, что широко распространенная NFM может снизить опасность наводнений в меньших, более частых событиях и может снизить вероятность экстремальных событий. Это оказывает прямое влияние на обозначения зоны наводнения, поскольку это снижает вероятность риска в районах ниже по течению от вмешательств.

Модернизация флювиальной защиты

В таких городах, как Оксфорд и Марлоу, поднимается и укрепляется традиционная защита. Схема смягчения последствий наводнения в ОксфордеСхема смягчения последствий наводнения в Оксфорде является крупным проектом стоимостью более 200 миллионов фунтов стерлингов по созданию нового канала наводнения, соединяющего Темзу с Черуэллом, защищающего более 1000 объектов. Аналогичным образом, схема ликвидации последствий наводнения в Спелторне (область Штайн) фокусируется на модернизации насосных станций и набережных. Эти проекты предназначены для удовлетворения 1-го за 200-летний стандарт защиты (уровень риска Зоны 2), что эффективно снижает обозначенную зону наводнения для защищаемой области. Однако эти защиты требуют постоянного обслуживания и могут устареть, если изменение климата ускорится за пределами прогнозов.

Политика планирования и «климатическая чрезвычайная ситуация»

Возможно, наиболее активный подход заключается в системе планирования. С момента введения Национальной политики планирования (NPPF) местные власти в долине Темзы теперь обязаны направлять развитие от зон высокого риска. Последующий тест гарантирует, что разработчики не демонстрируют подходящих участков с более низким риском до строительства в зоне 2 или 3. Кроме того, тест исключения налагает строгие условия, в том числе, что разработка должна обеспечить более широкие преимущества устойчивости и должна быть безопасной для ее жизни. Это привело к сокращению числа новых домов, построенных на функциональной пойме (зона 3b) по сравнению с 20-м веком. Несмотря на это, давление на строительство домов на юго-востоке остается интенсивным, и многие разработки одобрены в «защищенной» зоне 3a, решение, которое может оказаться спорным по мере старения защиты или перегружены.

Впереди: карта будущего наводнения

Зоны наводнений в долине реки Темзы не являются статическими. Они будут продолжать меняться, что обусловлено потеплением климата и выбором человека. К 2050-м годам прогнозы Агентства по окружающей среде предполагают, что большая часть нынешней зоны 3 вдоль неприливной Темзы может стать практически «незащищенной» от наводнения 1 к 100 годам, если не будут приняты дальнейшие меры. Это будет иметь глубокие последствия для страхования, цен на жилье и жизнеспособности сообщества.

Будущая карта, скорее всего, будет включать:

  • Расширенная зона 3 вдоль главной реки и многих притоков, отражающая увеличение пиковых потоков.
  • Повышенный приливной риск в нижнем лимане, даже до Теддингтона, по мере повышения уровня моря и штормовых нагонов проникают дальше вглубь суши.
  • Новые подзоны «Изменения климата» — некоторые местные планы уже экспериментируют с обозначениями, которые накладывают изменение климата «подъем» на текущие зоны, создавая осторожную планировку территории.
  • Буферные зоны для NFM — по мере расширения масштабов управления природными наводнениями районы, где паводковые воды намеренно хранятся (например, сельскохозяйственные угодья, превращенные во временные болота), должны быть официально картированы и защищены от развития.

В конечном счете, эволюция зон наводнений в долине Темзы - это история изучения прошлых бедствий, адаптации к новым знаниям и принятия трудных решений о том, где и как строить. Река будет продолжать наводнение; вопрос в том, будем ли мы готовы. Для жителей и предприятий сообщение ясно: всегда проверяйте текущие карты риска наводнений, предоставляемые Агентством по окружающей среде, рассмотрите меры по устойчивости к наводнениям независимо от вашей официальной зоны и вступайте в контакт с местными группами действий по наводнению. ландшафт риска меняется, и оставаться в курсе - это первая и самая важная линия обороны.