Planer haben sich viele innovative Möglichkeiten ausgedacht, um Überschwemmungen durch starke Regengüsse zu verhindern – von der Bepflanzung von Regengärten bis zur Installation von Gründächern.
Aber in vielen Fällen funktioniert nichts so gut wie ein einfaches Loch im Boden – ein Auffangbecken.
Das ist das Ergebnis einer Analyse von Geografiestudenten der University of Cincinnati in einer Forschungskooperation mit dem Hamilton County Conservation District.
Der Hauptautor und Doktorand am UC College of Arts and Sciences, Man Qi, sagte, Städte entwickeln neue Wege, um Regenwasser aufzufangen und dorthin zu leiten, wo es am meisten gebraucht wird, insbesondere während Dürren. Sie nennen diese Entwicklungspraktiken mit geringen Auswirkungen, zu denen Innovationen wie durchlässige Pflaster gehören, die es Regenwasser ermöglichen, in den Boden zu sickern, anstatt es woanders umzuleiten.
Eine weitere Innovation ist eine Bioretentionszelle, die aus Zier- oder Landschaftspflanzen auf Erde besteht, die speziell für die schnelle Entwässerung entwickelt wurde und sich über einem dicken Kiesbett ausbreitet, das dies ebenfalls tut. Diese nimmt große Regenmengen auf, ohne dass stehende Pfützen mit offenem Wasser entstehen.
Neue Gewerbe- oder Wohnsiedlungen müssen in der Regel verhindern, dass Regenwasser auf andere benachbarte Grundstücke oder Straßen gelangt. Harte Oberflächen wie Gebäude und Parkplätze können starke Regenfälle nicht absorbieren, sodass Planer das Wasser sammeln oder umleiten müssen, um Sachschäden zu vermeiden.
„Ein Haftteich ist eine gängige Praxis“, sagte Qi. „Es speichert das Wasser vorübergehend und gibt es mit geringer Rate an die Luft oder das Grundwasser oder nahe gelegene Bäche ab, um das Hochwasserrisiko zu verringern. Es bietet auch einige ökologische Vorteile.“
Qi arbeitete mit dem Naturschutzbezirk von Hamilton County zusammen, um die Wirksamkeit von Hochwasserschutztechniken wie Rückhaltebecken und Bioretentionszellen in fünf Szenarien zu messen.
Qi stellte ihre Ergebnisse auf der jährlichen Konferenz der American Association of Geographers in Denver vor.
„In Wohngebieten, in denen die versiegelte Fläche weniger als 40 % beträgt, sind sanfte Entwicklungspraktiken besser. Aber wenn 70 % oder mehr der Bodenoberfläche versiegelt sind, ist es am besten, Rückhaltebecken einzubauen“, sagte Qi. „Das Hochwasserrisiko kann stark reduziert werden.“
Es wird erwartet, dass der Klimawandel sowohl die Häufigkeit als auch die Schwere von Regenstürmen erhöhen wird, was bedeutet, dass die Planung von Entwässerungsplänen in Städten noch wichtiger wird, sagte Professor Lin Liu, Co-Autor und Co-Direktor der Studie des Joint Center of GIS and der UC Räumliche Analyse.
Mit ihren harten, reflektierenden Oberflächen neigen Städte dazu, Wärme einzufangen, wodurch die Umgebungstemperatur tagsüber um bis zu 7 Grad ansteigt. Dieser städtische Wärmeinseleffekt kann mehr Energie für schädliche Stürme liefern, sagte Liu.
„Die globale Erwärmung und die Zersiedelung der Städte haben zu extremen Wetterbedingungen beigetragen“, sagte er. „In Verbindung mit dem städtischen Wärmeinseleffekt haben viele Metropolen extremere Niederschlagsereignisse erlebt. Infolgedessen sind Überschwemmungen in Städten zu einer zunehmenden Bedrohung für den Verlust von Menschenleben und Sachschäden in vielen Städten auf der ganzen Welt geworden.“
„Man kann sehen, dass die extremen Regenfälle häufiger auftreten“, fügte Qi hinzu. „Intensive, starke Regenfälle könnten Netzwerke überschwemmen, die Überschwemmungen verhindern sollen, und die Kapazität von Entwässerungsnetzen könnte versagen, weil sie einfach nicht so viel Regenwasser aufnehmen können.“
Das Problem der Überschwemmungen in Städten wurde für Qi im Jahr 2021 real, als das Haus ihrer Schwester in der chinesischen Stadt Zhengzhou von Hochwasser überschwemmt wurde. Mehr als 10 Millionen Menschen waren von der Katastrophe betroffen, die eine der schwersten Überschwemmungen in der Geschichte der Stadt war. An einem einzigen Tag fiel so viel Regen, wie die Stadt manchmal in einem ganzen Jahr sieht.
„Die Familie meiner Schwester war von den Überschwemmungen schwer betroffen. Das Wasser überschwemmte ihre Garage. Ihre Autos standen unter Wasser“, sagte sie. „Es war sehr beängstigend.“
Die Flut tötete fast 400 Menschen und verursachte Sachschäden in Höhe von 10 Milliarden US-Dollar.
Qi sagte, dass Überschwemmungen überproportional viele Einwohner mit niedrigem Einkommen treffen, die nicht über die Ressourcen verfügen, um sich so schnell von einer Katastrophe zu erholen.
Hochwasserversicherer erstellen Karten rund um diese Jahrhundertkatastrophen. Aber wegen des Klimawandels kommen sie häufiger vor, sagte Qi.
„Überschwemmungen beeinträchtigen Straßen und Infrastruktur und unterbrechen die Gesellschaft“, sagte Qi. „Schulen sind geschlossen. Geschäfte sind geschlossen. Die Auswirkungen sind weitreichend.“