Naturlig bayou bedre, når oversvømmelser truer Houston

En bayou snor sig mod centrum af Houston. Den anden løber parallelt mod syd, meget af det gennem en konkret kanal.

Hvad er bedre til at forhindre oversvømmelser? Forskere ved Rice University's Brown School of Engineering giver nikket til naturen.

Ved at studere udviklingen af ​​oversvømmelses sletter baseret på Houstons Buffalo og Brays bayous, forskerne forbundet med Rices Severe Storm Prediction, Uddannelse og evakuering fra katastrofecenteret fastslog, at Buffels stort set naturlige form har vist sig bedre til at absorbere oversvømmelse og forhindre det i at spilde over i stærkt befolkede områder.

Et papir med åben adgang i Journal of Flood Risk Management detaljer Rismodeller, der viser, hvordan oversvømmelsessletter har udviklet sig og vil udvikle sig over et 70-årigt spænd, op til 2040.

Teamet af risforsker Andrew Juan, tidligere kandidatstuderende Avantika Gori og associeret forsker Antonia Sebastian fandt ud af, at selv om omfanget af den 10-årige flodslette har været relativt stabilt langs begge bugter, den 100-årige oversvømmelse slette (områder med en 1-i-100 chance for oversvømmelse i løbet af et givet år) viser store forskelle.

Mens den 100-årige flodsmodelmodel langs Buffalo Bayou forblev stort set uændret i løbet af 70-årsperioden, forskerne viser nylig og potentiel udvikling langs de allerede tætbefolkede Brays har en betydelig indvirkning på oversvømmelser.

Deres modeller viser, at byudvikling i Brays vandskel, som de forventer at vokse med 29% fra 1970'erne til 2040, øgede den 100-årige flodslette fra 10,5 kvadratkilometer i 1970'erne til 46,1 kvadratkilometer i 2011. De forudser, at den vil stige til 73,3 kilometer i 2040.

"Dette er en af ​​de store observationer, "Sagde Juan." Hydologer taler gerne om strømning, afstrømningsvolumen og spidstiming, men ud fra et risikosynspunkt, flood plain omfang er en af ​​de præstationsmålinger, vi virkelig bør være opmærksomme på. I dette tilfælde, vi ser en enorm forskel i vores model mellem de to nærliggende vandområder. "

Til en vis grad, han sagde, Buffalo Bayous relative overlegenhed skyldes fremadstormende personer, der, fra 1960’erne, protesterede mod at "kanalisere" bayouen, som det var gjort på Brays. Det har hjulpet med at bevare bayouens naturlige dræning til at indeholde normalt kraftige regner, der er langsommere at nå bayouen. Desuden, at forbyde bygninger fra de udpegede tilbageslag tæt på bayou har holdt ejendomsskader på afstand, Sagde Juan.

"Det handler ikke kun om naturlig dræning, "sagde han." Det handler også om at forhindre tilbageslagene i at blive udviklet. Det er effektivt at fjerne mennesker fra områder, der er sårbare over for oversvømmelser. "

Oversvømmelsessletterne nær Brays er af en helt anden karakter og har ændret sig mere markant siden 1970 end dem langs Buffalo, Sagde Juan.

"Når man ser på antallet af boligpakker inden for oversvømmelsessletterne, de to er sammenlignelige i 1970'erne, "sagde han." Dog, du ser en dramatisk stigning i 2011 for Brays, men ikke så meget for Buffalo. "

Forskellene er tydelige på opstrøms og nedstrøms overvågningspunkter langs Brays, vest og øst for det flodudsatte Meyerland-kvarter, ifølge undersøgelsen. Målinger på disse punkter viser både 10- og 100-årige normaliserede topstrømme næsten fordoblet mellem 1970'erne og 2011, med større spidsstrømme, der opstår, når kraftige regnskyl oversvømmer kvarteret.

Undersøgelsen undersøgte kun regnvandsafstrømning i bugten og dens indvirkning på oversvømmelser. Mindre bidrag fra underjordiske rørledninger, som er tilstrækkelige til at håndtere 2- til 5-årige oversvømmelser, og virkningen af ​​Barker og Addicks reservoirer, der blev åbnet opstrøms for Buffalo Bayou i kølvandet på orkanen Harvey, blev ikke overvejet.

Juan sagde, at forskerne indser at flytte strukturer væk fra Brays er meget usandsynligt, men rekonfiguration af tilgængelige åbne områder og golfbaner til at tjene som opbevaringsdamme, når det er nødvendigt, kunne hjælpe områder i oversvømmelsens epicenter i løbet af det sidste årti, især Meyerland.

"De stærkt investerede Project Brays inkluderer en række kanaliseringer, projekter om tilbageholdelse og broændring, "sagde han." Det er et projekt på flere millioner dollars, og det har helt sikkert været til gavn for vandskellet som helhed. Men på bagsiden, det kan have bidraget til at skabe en falsk følelse af sikkerhed. Det skulle beskytte hele vandskellet mod en 100-årig oversvømmelse, men oversvømmelsesskader fra de seneste store storme har vist, at det var utilstrækkeligt.

"Måske enkelte husejere, beboere, planlæggere og andre interessenter skal være mere proaktive i at undersøge andre afbødningsstrategier, " han sagde.

Sebastian er nu adjunkt i geologiske videnskaber ved University of North Carolina i Chapel Hill. Undersøgelsen blev støttet af Houston Endowment og National Science Foundation.