В своей поэме «Сухие трофеи» Т. С. Элиот описал реку как «сильного коричневого бога», могущественную силу, которая часто терпелива и лелеет, но часто оказывается неукротимой и беспощадной. Величайшие города в истории человечества возвышались на берегах рек и у моря, но при этом их строители предпочли жить в тесном контакте с непокорной силой. Реки разлились, чтобы смыть целые общины, или изменили курс, чтобы бросить в прах процветающие королевства. Даже сегодня океанские штормы угрожают свести на нет многовековую человеческую деятельность.
Люди пытались решить проблемы изменения уровня воды на протяжении тысячелетий. Одно из древнейших орудий, которые они применяли против рек и океанов, — это дамба , также известная как дамба . Дамба — это просто искусственная насыпь, построенная для того, чтобы река не вышла из берегов или чтобы океанские волны не смывали нежелательные места.
В Новом Орлеане дамбы пытаются выполнять двойную функцию: с одной стороны города дамбы защищают от наводнений с реки Миссисипи, а с другой стороны они помогают удерживать озеро Пончартрейн в страхе.
В некоторых частях Нидерландов дамбы не дают океанским водам отвоевывать тысячи миль земли, большая часть которой находится либо на уровне моря, либо ниже него. Знаменитые ветряные мельницы Голландии качают воду из-за дамб обратно в море, чтобы земля оставалась сухой. Есть даже части Нидерландов, называемые польдерами , где голландцы создали новую сушу вдоль моря, обваловав и осушив ее.
Дамба обычно представляет собой насыпь из менее проницаемой почвы, такой как глина, более широкая у основания и уже наверху. Эти курганы тянутся длинной полосой, иногда на многие мили, вдоль реки, озера или океана. Дамбы вдоль реки Миссисипи могут иметь высоту от 10 до 20 футов (от 3 до 7 метров). В Голландии они могут достигать 30 футов (10 метров). Но нет установленной высоты для дамб. Их измерения варьируются в зависимости от штормов, которые случаются в этом районе, даже если эти штормы случаются только раз в сто или тысячу лет.
Жизнь у воды дает людям ряд преимуществ: плодородные сельскохозяйственные угодья, транспорт, торговля и гидроэлектроэнергия . Дамбы позволяют людям пользоваться этими активами, не опасаясь затопления. Но у людей есть дурная привычка забывать, насколько на самом деле могущественен их «сильный коричневый бог».
Когда дамба прорывается
Прогуливаясь по пляжу или наслаждаясь пикником на берегу реки, легко забыть, насколько мощными на самом деле являются водные пути Земли, пока наводнения и штормы не заставят нас вспомнить. В 1927 году река Миссисипи вздулась из-за проливных дождей, пройдя линию дамб и затопив территорию размером с Ирландию. В 1953 году Северное море прорвало древнюю систему дамб Нидерландов и унесло жизни тысяч людей.
В 2005 году Новый Орлеан попал в международные новости, когда ураган Катрина прорвал его дамбы. Большая часть города находится на 10 футов (3 метра) ниже уровня моря. На протяжении истории города низменные заболоченные районы выкачивались насухо, чтобы образовалась новая земля. Большая часть этой мелиорированной земли затонула по мере высыхания. Весь город теперь зависит от дамб, а также массивных насосных станций, которые не пропускают воду.
Ураган Катрина затопил 80 процентов города, в результате чего погибло около 1600 человек и было перемещено около 200 000 человек [источник: Dolfman et al. , Гонсалес ]. Как такое могло произойти? Исследование Национального научного фонда указало на пять основных причин:
- Недостаточное планирование : проекты дамб Нового Орлеана были основаны на устаревшем исследовании 1965 года. Инженеры построили систему дамб с целью создать систему, которая могла бы выдержать самый сильный шторм, какой только возможен за 200 лет. К сожалению, исследование сильно просчиталось, насколько мощными могут быть потенциальные штормы.
- Более рискованный дизайн : дамбы Нового Орлеана были построены для поддержания роста города, в отличие от дамб в соседних районах, которые были построены для обеспечения безопасности. В результате дамбы Нового Орлеана стали короче и слабее.
- Безопасность под угрозой из-за бюрократии : ни одно центральное агентство не отвечало за содержание дамб. Вместо этого эта задача была возложена на несколько различных частных фирм и государственных учреждений, что привело к проблемам со связью и срыву различных проектов модернизации.
- Плохое техническое обслуживание : дамбы требуют постоянного ухода. По мере того, как земля в Новом Орлеане тонет, то же самое происходит и с дамбами. Следователи также подозревают, что большие деревья, растущие поблизости, подорвали дамбы.
- Недостаточно средств : Инженерный корпус армии США, который наблюдает за проектированием и строительством дамб, пострадал от сокращения бюджета. В результате в агентстве осталось меньше опытных инженеров.
По мере того, как Новый Орлеан продолжает восстанавливаться после катастрофы, некоторые из этих проблем, наконец, решаются. Нидерланды столкнулись с аналогичной ситуацией после наводнения в стране в 1953 году. Как его успехи соотносятся с неудачами Нового Орлеана?
Дайки Нидерландов
В течение десятилетий, последовавших за смертоносным наводнением 1953 года, голландские инженеры решили построить новый вид барьера против моря. Они неуклонно заменяли старую систему дамб, существовавшую со времен средневековья, и создали 350 миль (563 км), которые многие считают самой безопасной системой дамб в мире.
Голландцы установили стандарт строительства дамб, пересмотрев всю свою систему по нескольким ключевым направлениям:
- Думая о долгосрочной перспективе : в 1965 году команда инженеров в Новом Орлеане пыталась построить дамбы, достаточно прочные, чтобы выдержать самый сильный шторм за 200 лет, голландские инженеры разработали систему, достаточно прочную, чтобы противостоять катастрофическому шторму, который случается только раз в 10 000 лет. .
- Меньше зависимости от твердых барьеров : вместо строительства все более крупных барьеров, таких как дамбы и противопаводковые стены, голландские инженеры стремились создать лучшие способы поглощения паводковых вод в болотистых равнинах и специально построенных реках. В некоторых случаях это даже предполагает установку дамб дальше от воды .
- Новый текстиль : голландцы также разработали прочный синтетический текстиль, чтобы лучше закреплять земляные дамбы. Они предотвращают движение почвы и проникновение воды. Система дамб в Новом Орлеане начала использовать эту технологию после урагана Катрина.
- Улучшенные системы мониторинга . В дополнение к более строгому централизованному контролю и обслуживанию своих дамб голландцы также используют автоматизированные системы наблюдения, чтобы следить за тем, как держат их дамбы. Они установили волоконно-оптические и электронные датчики в дамбах, чтобы сообщать об изменениях на центральную станцию мониторинга. Несколько других систем контролируют давление и уровень воды.
Большая часть голландской системы дамб основана на понимании того, что дамбы требуют регулярного обслуживания, постоянного мониторинга и долгосрочной оценки поведения рек, океанов и штормов. Когда они есть, сообщества могут безопасно процветать наряду с красотой и удобством прибрежных и прибрежных районов. Когда мы забываем об этом, реки и океаны становятся разрушителями.
Воспользуйтесь приведенными ниже ссылками, чтобы узнать больше о штормах, океане и других достижениях человеческой и природной инженерии.
Много дополнительной информации
Статьи по Теме
- Как действуют наводнения
- 5 самых разрушительных штормов
- Как работают ураганы
- Как действуют цунами
- Как озеро может просто исчезнуть?
Больше отличных ссылок
- Строительство лучшей дамбы
- «Сухие трофеи» Т. С. Элиота
- FEMA: информация о дамбе
Источники
- «Привлекательный речной пейзаж - зеленые реки». Роял Хасконинг. (1 августа 2008 г.) http://www.royalhaskoning.com/Royal_Haskoning/water_and_environment/en-GB/Projects/Spatial/The+Appealing+River+Landscape+-+Green+Rivers.htm?ref=1
- Долфман, Майкл Л., Солдиэль Фортье Вассер и Брюс Бергман. «Влияние урагана Катрина на экономику Нового Орлеана». Ежемесячный обзор труда. Июнь 2007 г. (1 августа 2008 г.) http://www.bls.gov/opub/mlr/2007/06/art1full.pdf
- Элиот, Т.С. «Четыре квартета». 1943 год.
- Гонсалес, Джон Морено. «Признак усталости Катрины? Мемориал шторма отложен». Ассошиэйтед Пресс. 12 июля 2008 г. (4 августа 2008 г.)
- Кениг, Роберт Л. «Управление нашими реками: борьба с наводнениями координируется к югу от Каира». Почта Сент-Луиса. 29 августа 1993 г.
- Левин, Алан и Пит Эйслер. «Многие решения привели к провалу дамб». США сегодня. 3 ноября 2005 г. (1 августа 2008 г.) http://www.usatoday.com/news/nation/2005-11-03-levees-failure_x.htm
- Лугид, Тим. «Поднятие планки для дамб». Перспективы гигиены окружающей среды. Январь 2006 г. (1 августа 2007 г.) http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1332685
