Überschwemmungen sind in den Gebieten um Galveston Bay und Houston keine Seltenheit. Hochwasser aus allen möglichen Quellen bringt oft massive Gefahren für Leben, Infrastruktur und Eigentum mit sich. Es kann auch versteckte Gefahren in Form von giftigen Chemikalien aus nahegelegenen Industrieanlagen mit sich bringen, die nicht nur die Umwelt und die von den Überschwemmungen betroffenen Menschen, sondern auch Hilfs- und Rettungskräfte gefährden.
A neue Website Das Projekt, das die Gefährdung der Galveston Bay durch giftige Überschwemmungen kartiert, entstand durch die Zusammenarbeit des Environmental Defense Fund, der Galveston Bay Foundation und von Dr. James Kaihatu, Professor und Abteilungsleiter im Zachry-Department für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Texas A&M University.
Auf der Website werden hochgradig interaktive Hochwasserkarten mit geografischen Informationssystemen (GIS) öffentlich zugänglich gemacht. Die Karte mit der Gefährdung durch giftige Überschwemmungen geht weit über die typische Google Maps-Erfahrung hinaus und enthält viele Ebenen detaillierter Informationen, die das Verständnis dieser Risiken auf Anlagen- und Gemeindeebene verbessern können.
„Um die Gesamtgefährdung zu ermitteln, müssen viele Aspekte berücksichtigt werden“, sagte Kaihatu. „Es geht nicht nur um das Risiko von Überschwemmungen durch Hurrikane oder Regenfälle, sondern auch um den aktuellen Zustand der Gemeinde.“
Der Vulnerabilitätswert wird nicht nur anhand der Nähe einer Gemeinde zu potenziellen Verschmutzeranlagen berechnet. Das Forschungsteam analysierte über 100 Indikatoren, darunter Faktoren wie Umweltbedingungen, Gesundheitszustand und Perzentile sowie sozioökonomische Gefahren und Belastungen.
Sie nutzten öffentlich zugängliche Datenbanken der US-Umweltschutzbehörde, um das Risiko des Chemikalientransports und die Hochwassergefährdung jeder identifizierten Einrichtung zu bewerten. Die allgemeinen Hochwasserrisiken wurden mit mehreren Software- und Vorhersagemodellen analysiert.
Kaihatu erklärte, dass das Ziel nicht darin bestand, nur eine einzige Überschwemmungsquelle zu untersuchen, sondern zu sehen, was passiert, wenn Hochwasser zusammenkommt, also die Sturmflut aus der Bucht auf Fluss- und Regenwasserquellen trifft. Sie simulierten auch Klimawandelszenarien, indem sie die Abflussraten und Fließgeschwindigkeiten der Wasserstraßen erhöhten.
Naturbasierte Lösungen
Die Website weist nicht nur auf die Risiken und die Gefährdung der Bevölkerung durch giftige Überschwemmungen hin, sondern schlägt auch naturbasierte Lösungen als mögliche Ergänzung der aktuellen Schadensbegrenzungsstrategien vor.
Für Galena Park und Texas City wurden zwei Fallstudien durchgeführt, um zu zeigen, wie naturbasierte Lösungen die Bedingungen während oder nach Hochwasserfluten verbessern könnten. Die beiden Gebiete bieten auch Perspektiven darauf, wie diese Lösungen unter unterschiedlichen örtlichen und geologischen Bedingungen funktionieren.
Durch die Schaffung von Grünflächen in Gemeinden, wie Parks oder Stadtwäldern, können Pufferzonen geschaffen werden, die die Auswirkungen von Überschwemmungen und den Transport von Giftstoffen abmildern. Allerdings ist es nicht so einfach, einfach ein paar Gräser und Pflanzen anzulegen.
„Sie hätten zum Beispiel nicht nur eine Entwässerung aus brüchigem und durchlässigem Boden, sondern auch Möglichkeiten zur Entwässerung darunter, wie Rohre oder Gräben“, sagte Kaihatu.
Naturbasierte Lösungen können auch Elemente wie Rückhaltebecken, wiederhergestellte Feuchtgebiete und Stadtwälder umfassen.
Anhand von Daten, die gesammelt wurden, als Hurrikan Ike den Schifffahrtskanal von Houston hinaufzog, simulieren die Fallstudien, wie sich diese Lösungen bei Hurrikanfluten verhalten würden. Kaihatus Student Sunghoon Han war maßgeblich an der Durchführung dieser Simulationen beteiligt, die das Modell verifizierten und zeigten, wie die Hochwasserstände mit und ohne naturbasierte Lösungen aussahen.
„Sie sehen die allgemeine Verringerung des Überschwemmungsgebiets und auch die Verweilzeit wird kürzer, sodass das Wasser schneller abfließt“, sagte Kaihatu über die Ergebnisse der vorgeschlagenen naturbasierten Lösungen. „Diese naturbasierten Lösungen können helfen, aber sie helfen in unterschiedlichem Ausmaß, je nach den Bedingungen, unter denen sie herrschen.“
Ein weiterer Vorteil dieser Lösungen ist, dass sie robust und leicht zu reparieren sind und besser aussehen. Die Website bietet außerdem einen Leitfaden zur Erstellung von Masterplänen für Gemeindeleiter und Planer. Alle Funktionen dieser Website sind öffentlich zugänglich, ebenso wie alle Ressourcen, die bei ihrer Erstellung und Weiterentwicklung verwendet wurden.
An diesem Projekt waren in den letzten vier Jahren auch Fakultätsmitglieder der College of Architecture, College of Veterinary Medicine und College of Public Health der Texas A&M University beteiligt.
Mehr Informationen:
createnbs.org/