Hochwasserschutz und Katastrophenmanagement

Dezember 7, 2021

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Hochwasserschutz und Katastrophenmanagement | IWA Publishing

Hochwasserschutz bezieht sich auf alle Methoden, die eingesetzt werden, um die schädlichen Auswirkungen von Hochwasser zu reduzieren oder zu verhindern (Wikipedia). Zu den gängigen Techniken des Hochwasserschutzes gehören das Anlegen von Felsbermen, Steinschüttungen, Sandsäcken, die Erhaltung normaler Böschungen durch Bepflanzung oder das Aufbringen von Bodenzement an steileren Hängen sowie der Bau oder Ausbau von Entwässerungskanälen. Andere Methoden sind Deiche, Dämme, Rückhalte- oder Rückhaltebecken. Nach der Katrina-Katastrophe im Jahr 2005 zogen es einige Gebiete vor, auf Dämme als Hochwasserschutz zu verzichten. Die Gemeinden zogen eine Verbesserung der Entwässerungsstrukturen mit Rückhaltebecken in der Nähe der Standorte vor.

Ursachen von Überschwemmungen

Überschwemmungen werden durch viele Faktoren verursacht: starke Niederschläge, starke Winde über dem Wasser, ungewöhnlich hohe Gezeiten, Tsunamis oder das Versagen von Dämmen, Pegeln, Rückhaltebecken oder anderen Strukturen, die das Wasser zurückgehalten haben.

Periodische Überschwemmungen treten an vielen Flüssen auf und bilden eine umliegende Region, die als Überschwemmungsgebiet bekannt ist.

Bei Regen oder Schnee wird ein Teil des Wassers in Teichen oder im Boden zurückgehalten, ein Teil wird von Gras und Vegetation absorbiert, ein Teil verdunstet, und der Rest fließt als Oberflächenabfluss über das Land. Zu Überschwemmungen kommt es, wenn Teiche, Seen, Flussbetten, der Boden und die Vegetation nicht das gesamte Wasser aufnehmen können. Das Wasser fließt dann in Mengen vom Land ab, die nicht in den Flussläufen transportiert oder in natürlichen Teichen, Seen und künstlichen Stauseen zurückgehalten werden können. Etwa 30 Prozent aller Niederschläge fallen in Form von kleinen Abflüssen an, und diese Menge kann durch Wasser aus der Schneeschmelze noch erhöht werden. Flussüberschwemmungen werden häufig durch starke Regenfälle verursacht, die manchmal durch die Schneeschmelze verstärkt werden. Ein Hochwasser, das schnell und ohne Vorwarnung ansteigt, wird als Sturzflut bezeichnet. Sturzfluten entstehen in der Regel durch intensive Regenfälle auf einer relativ kleinen Fläche oder wenn das Gebiet bereits durch frühere Niederschläge gesättigt war.

Starke Winde über Wasser

Auch bei relativ geringen Niederschlägen können die Ufer von Seen und Buchten durch starke Winde – wie bei Hurrikanen – überflutet werden, die Wasser in die Uferbereiche blasen.

Ungewöhnlich hohe Gezeiten

Küstengebiete werden manchmal durch ungewöhnlich hohe Gezeiten, wie Springfluten, überflutet, besonders wenn sie von starken Winden und Sturmfluten begleitet werden.

Auswirkungen von Überschwemmungen

Überschwemmungen haben viele Auswirkungen. Sie beschädigen Eigentum und gefährden das Leben von Menschen und anderen Arten. Der schnelle Wasserabfluss führt zu Bodenerosion und damit zur Ablagerung von Sedimenten an anderer Stelle (z. B. weiter flussabwärts oder an der Küste). Die Laichplätze von Fischen und andere Lebensräume für Wildtiere können verschmutzt oder völlig zerstört werden. Einige lang anhaltende Hochwasser können den Verkehr in Gebieten, in denen es keine erhöhten Straßen gibt, aufhalten. Überschwemmungen können die Entwässerung und die wirtschaftliche Nutzung von Grundstücken beeinträchtigen, z. B. die Landwirtschaft behindern. Strukturelle Schäden können an Brückenwiderlagern, Uferlinien, Kanalisationsleitungen und anderen Bauwerken innerhalb von Überschwemmungsgebieten auftreten. Die Schifffahrt und die Wasserkraft werden oft beeinträchtigt. Die finanziellen Verluste aufgrund von Überschwemmungen belaufen sich in der Regel auf mehrere Millionen Dollar pro Jahr.

Kontrolle von Überschwemmungen

Einige Methoden der Hochwasserkontrolle werden seit der Antike praktiziert.1 Zu diesen Methoden gehören das Pflanzen von Pflanzen, um zusätzliches Wasser zurückzuhalten, das Anlegen von Terrassen an Hängen, um den Abfluss zu verlangsamen, und der Bau von Überschwemmungswegen (von Menschen angelegte Kanäle zur Ableitung von Hochwasser).1 Andere Techniken umfassen den Bau von Deichen, Dämmen, Stauseen1 oder Rückhaltebecken, um bei Überschwemmungen zusätzliches Wasser zurückzuhalten.

Kontrollmethoden

In vielen Ländern werden Flüsse, die für Überschwemmungen anfällig sind, oft sorgfältig kontrolliert. Schutzanlagen wie Dämme, Deiche, Stauseen und Wehre sollen verhindern, dass Flüsse über die Ufer treten. Wenn diese Verteidigungsanlagen versagen, werden Notmaßnahmen wie Sandsäcke oder tragbare aufblasbare Schläuche eingesetzt. Küstenüberschwemmungen wurden in Europa und Amerika mit Küstenschutzmaßnahmen wie Deichen, Strandaufschüttungen und Barriereinseln bekämpft.

Ein Deich ist eine weitere Methode des Hochwasserschutzes. Ein Deich senkt das Risiko von Überschwemmungen im Vergleich zu anderen Methoden. Er kann dazu beitragen, Schäden zu verhindern; es ist jedoch besser, Deiche mit anderen Hochwasserschutzmethoden zu kombinieren, um das Risiko eines Deichbruchs zu verringern.

Ein Wehr, auch als Niedrigwasserdamm bekannt, wird meist zur Anlage von Mühlenteichen verwendet, aber am Humber River in Toronto wurde in der Nähe des Raymore Drive ein Wehr gebaut, um eine Wiederholung der Überschwemmungen zu verhindern, die der Hurrikan Hazel im Jahr 1954 verursacht hatte, bei dem fast zwei Fünftel der Straße zerstört wurden.

Europa

London wird durch eine riesige mechanische Barriere über der Themse vor Überschwemmungen geschützt, die hochgezogen wird, wenn der Wasserstand einen bestimmten Punkt erreicht.

Venedig hat eine ähnliche Einrichtung, obwohl es bereits jetzt nicht mehr in der Lage ist, mit sehr hohen Fluten fertig zu werden. Die Verteidigungsanlagen sowohl von London als auch von Venedig werden unzureichend sein, wenn der Meeresspiegel weiter steigt.

Die größten und aufwändigsten Hochwasserschutzanlagen befinden sich in den Niederlanden, wo sie als Deltawerke bezeichnet werden, deren Krönung der Oosterscheldedamm ist. Diese Werke wurden als Reaktion auf die Nordseeflut von 1953 im südwestlichen Teil der Niederlande gebaut. Im Norden des Landes hatten die Niederländer bereits einen der größten Dämme der Welt gebaut: den Afsluitdijk (der 1932 geschlossen wurde).

Hochwasser blockiert die Straße in Jerusalem

In Russland soll bis 2008 der Saint Petersburg Flood Prevention Facility Complex fertiggestellt werden, der Sankt Petersburg vor Sturmfluten schützen soll. Er hat auch eine wichtige Verkehrsfunktion, da er eine Ringstraße um Sankt Petersburg vervollständigt. Elf Dämme erstrecken sich über eine Länge von 25,4 Kilometern und stehen acht Meter über dem Wasserspiegel.

Amerika

Ein weiteres ausgeklügeltes System zum Schutz vor Überschwemmungen findet sich in der kanadischen Provinz Manitoba. Der Red River fließt von den Vereinigten Staaten nach Norden, durchquert die Stadt Winnipeg (wo er auf den Assiniboine River trifft) und mündet in den Lake Winnipeg. Wie bei allen nach Norden fließenden Flüssen in der gemäßigten Zone der nördlichen Hemisphäre kann die Schneeschmelze in den südlichen Abschnitten zu einem Anstieg des Flusspegels führen, bevor die nördlichen Abschnitte die Möglichkeit hatten, vollständig aufzutauen. Dies kann zu verheerenden Überschwemmungen führen, wie sie im Frühjahr 1950 in Winnipeg auftraten. Um die Stadt vor künftigen Überschwemmungen zu schützen, errichtete die Regierung von Manitoba ein umfangreiches System von Umleitungen, Deichen und Überschwemmungsgebieten (einschließlich des Red River Floodway und der Portage Diversion). Das System schützte Winnipeg während der Flut von 1997, die viele Gemeinden flussaufwärts von Winnipeg verwüstete, darunter Grand Forks, North Dakota und Ste. Agathe, Manitoba.

In den USA ist der Großraum New Orleans, der zu 35 % unter dem Meeresspiegel liegt, durch Hunderte von Kilometern an Deichen und Fluttoren geschützt. Dieses System hat während des Hurrikans Katrina in der Stadt selbst und in den östlichen Teilen des Stadtgebiets katastrophal versagt und zu einer Überschwemmung von etwa 50 % des Stadtgebiets geführt, wobei die Überschwemmungshöhe in den Küstengemeinden von wenigen Zentimetern bis zu drei Metern reichte.

In einem Akt erfolgreicher Hochwasserprävention bot die Bundesregierung der Vereinigten Staaten an, überschwemmungsgefährdete Grundstücke in den Vereinigten Staaten aufzukaufen, um nach der Überschwemmung von 1993 im Mittleren Westen wiederholte Katastrophen zu verhindern. Mehrere Gemeinden nahmen das Angebot an, und die Regierung kaufte in Zusammenarbeit mit dem Staat 25.000 Grundstücke auf, die sie in Feuchtgebiete umwandelte. Diese Feuchtgebiete wirken bei Stürmen wie ein Schwamm, und als 1995 die Überschwemmungen zurückkehrten, musste die Regierung in diesen Gebieten keine Mittel aufwenden.2

Asien

In China sind Überschwemmungsgebiete ländliche Gebiete, die in Notfällen absichtlich geflutet werden, um die Städte zu schützen.3

Viele haben vorgeschlagen, dass der Verlust der Vegetation (Abholzung) zu einer Erhöhung des Risikos führen wird. Bei natürlicher Waldbedeckung sollte die Dauer von Überschwemmungen abnehmen. Die Abholzung verstärkt die Vorfälle und die Schwere von Überschwemmungen.4

Sicherheit bei Aufräumarbeiten

Aufräumarbeiten nach Überschwemmungen bergen oft Gefahren für die beteiligten Arbeiter und Freiwilligen. Zu den potenziellen Gefahren gehören elektrische Gefahren, Kohlenmonoxid-Exposition, Gefahren für den Bewegungsapparat, Hitze- oder Kältestress, Gefahren im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen, Feuer, Ertrinken und der Kontakt mit gefährlichen Stoffen.5 Da überschwemmte Katastrophengebiete instabil sind, können die Aufräumarbeiter auf scharfe, zerklüftete Trümmer, biologische Gefahren im Flutwasser, freiliegende elektrische Leitungen, Blut oder andere Körperflüssigkeiten sowie tierische und menschliche Überreste treffen. Bei der Planung von und der Reaktion auf Hochwasserkatastrophen stellen die Verantwortlichen den Arbeitern Schutzhelme, Schutzbrillen, schwere Arbeitshandschuhe, Schwimmwesten und wasserdichte Stiefel mit Stahlkappen und -sohlen zur Verfügung.6

Zukunft

Europa steht an der Spitze der Hochwasserschutztechnologie. Da viele Länder in Europa auf oder unter dem Meeresspiegel liegen, nehmen die Probleme mit Überschwemmungen und dem steigenden Meeresspiegel immer mehr zu. Länder wie die Niederlande mit Projekten wie den Zuiderzee- und den Deltawerken könnten sich als wichtige Vorbilder für andere Länder in der Welt erweisen. Solche gigantischen Projekte könnten der Schlüssel sein, um die zunehmenden Auswirkungen des globalen Klimawandels zu bekämpfen, wie z. B. den Anstieg des Meeresspiegels, die Zunahme der Häufigkeit und Schwere einiger Naturkatastrophen und sogar die längere Dauer von Trocken- und Regenzeiten.7

Die enormen Schäden, die Katrina in New Orleans angerichtet hat, hätten größtenteils verhindert werden können, wenn New Orleans über ein so ausgeklügeltes Hochwasserschutzsystem wie in den Niederlanden verfügt hätte. Das Ergebnis von Katrina war, dass der Bundesstaat Louisiana Politiker in die Niederlande schickte, um sich das komplexe und hochentwickelte Hochwasserschutzsystem der Niederlande anzusehen.8 Viele Länder auf der Welt liegen ebenfalls auf oder unter dem Meeresspiegel, und das Schlimmste daran ist, dass ein erheblicher Teil der Weltbevölkerung an oder in der Nähe der Küsten lebt. Auch wenn viele dieser Projekte auf der ganzen Welt darauf ausgelegt sind, Überschwemmungen wie ein 100- oder sogar 10.000-jähriges Hochwasser zu bekämpfen, können sie sich dennoch als wichtige Instrumente im Kampf gegen den globalen Klimawandel erweisen. Die Niederlande sind weltweit führend im Hochwasserschutz und kämpfen schon seit Jahrhunderten gegen das Meer, und es werden ständig neue Wege für den Umgang mit Wasser entwickelt und getestet. Projekte wie die unterirdische Speicherung von Wasser, die Speicherung von Wasser in Reservoirs in großen Parkhäusern9 und sogar etwas so Einfaches wie die Verwandlung eines Spielplatzes bei normalen Bedingungen in einen kleinen See bei starkem Regenwetter zeigen, wie die Niederlande aktiv versuchen, die zunehmenden Gefahren des steigenden Meeresspiegels zu bekämpfen.10 In Rotterdam gibt es sogar ein Projekt zum Bau einer schwimmenden Wohnsiedlung von 120 Hektar, die natürlich vom steigenden Meeresspiegel nicht betroffen sein wird.11 Diese Hochwasserschutzsysteme müssen nicht immer nur dazu dienen, Überschwemmungen zu verhindern, sondern können auch zur Bekämpfung von Dürreperioden eingesetzt werden. China hat sich kürzlich an die Niederlande gewandt und sie um Hilfe bei der Bekämpfung der großflächigen Dürre in China gebeten. Die Niederländer werden China bei der Entwicklung eines Dürre-Warnsystems und neuer Wasserbewirtschaftungsprogramme helfen und einen Beitrag zur Hochwasserschutzforschung leisten. Der Hochwasserschutz wird zu einem immer wichtigeren Thema in der Weltpolitik werden, und wenn immer mehr Länder die Auswirkungen des weltweiten Anstiegs des Meeresspiegels zu spüren bekommen, dann wird es Zeit zu handeln, und die Niederlande werden sicherlich an der Spitze dieser Maßnahmen stehen und darüber hinaus als Beispiel für viele Länder dienen, wenn es für sie an der Zeit ist, sich mit Fragen des Meeres zu befassen.12

Nutzen von Überschwemmungen

Es gibt viele störende Auswirkungen von Überschwemmungen auf menschliche Siedlungen und wirtschaftliche Aktivitäten. Überschwemmungen können jedoch auch Vorteile mit sich bringen, z. B. indem sie den Boden fruchtbarer machen und ihm Nährstoffe zuführen, an denen es ihm mangelt. Regelmäßige Überschwemmungen waren für das Wohlergehen der antiken Gemeinschaften entlang des Tigris und des Euphrat, des Nils, des Indus, des Ganges und des Gelben Flusses und anderer Flüsse unerlässlich. Die Rentabilität hydrologisch basierter erneuerbarer Energiequellen ist in überschwemmungsgefährdeten Regionen höher.

Dieser Artikel wurde unter Verwendung von Materialien aus Wikipedia erstellt – Klicken Sie hier, um den zugehörigen Wikipedia-Artikel zum Thema Hochwasserschutz zu lesen

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