Drenáž v New Orleans - Drainage in New Orleans

Odvodnění vody v New Orleans v Louisianě je velkým problémem od založení města na počátku 18. století a dnes je důležitým faktorem v historii New Orleans . Centrální část metropolitního New Orleans (New Orleans / Metairie / Kenner ) je poměrně neobvyklá v tom, že je téměř zcela obklopena vodou: jezero Pontchartrain na severu, jezero Borgne na východě, mokřady na východě a západě a Mississippi Řeka na jih. Polovina plochy pevniny mezi těmito vodními plochami je na úrovni hladiny moře nebo pod ní a již nemá přirozený odtok pro tekoucí povrchovou vodu. Prakticky všechny srážky vyskytující se v této oblasti musí být odstraněny buď evapotranspirací nebo čerpáním . Mezi povodňové hrozby pro metropolitní New Orleans tedy patří řeka Mississippi , jezero Pontchartrain , kanály po celém městě a přirozené srážky . Umělé hráze byly postaveny tak, aby zabránily stoupajícím vodním tokům řek a jezer, ale měly negativní účinek na zadržování srážek a při mnoha příležitostech selhaly.

Od roku 2017 může čerpací systém New Orleans - provozovaný Radou pro kanalizaci a vodu - čerpat vodu z města rychlostí více než 4500 kubických stop (1300 m 3 ) za sekundu. Kapacita je také často popisována jako 1 palec (2,5 cm) v první hodině srážek a následně 0,5 palce (1,3 cm) za hodinu poté.

Zeměpis

Hustota zalidnění a nízké nadmořské výšky pobřežních zón v Louisianě

Město New Orleans se nachází v deltě řeky Mississippi na východním a západním břehu řeky Mississippi a jižně od jezera Pontchartrain . Město bylo původně osídleno na přírodních hrázích nebo na vyvýšeném místě, podél řeky. V šedesátých letech byly protipovodňové stěny a umělé hráze postaveny kolem mnohem větší geografické stopy, která zahrnovala předchozí bažiny a bažiny. V průběhu času čerpání blízké bažiny umožnilo rozvoj do nižších poloh. Dnes je velká část New Orleans na nebo pod místní průměrnou hladinou moře a důkazy naznačují, že části města mohou kvůli poklesu klesat .

Studie Tulane a Xavier University z roku 2007 naznačila, že „51% sousedících urbanizovaných částí farností Orleans, Jefferson a St. Bernard leží na úrovni hladiny moře nebo nad ní“, přičemž hustěji osídlené oblasti jsou obecně na vyšších místech. Novější studie publikovaná časopisem ASCE Journal of Hydrologic Engineering v roce 2016 však uvádí: „... většina vlastních New Orleans - asi 65% - je na nebo pod střední hladinou moře, jak je definována průměrnou nadmořskou výškou jezera Pontchartrain .

Vzhledem k nízkému rovinatému terénu v oblasti New Orleans je ke snížení rizika záplav nutný komplexní systém hrází, kanálů a čerpadel.

Historie protipovodňové ochrany

Přirozené hráze podél řeky Mississippi byly důsledkem usazenin půdy, které zbyly z každoročních povodní řeky. Stránka vybraná pro New Orleans měla mnoho výhod. Protože se nachází tam, kde je vzdálenost mezi řekou a jezerem Pontchartrain nejkratší, indiáni z Louisiany tuto oblast dlouho využívali jako skladiště a trh se zbožím přepravovaným mezi oběma vodními cestami. Úzký pruh země také napomáhal rychlým pohybům vojsk a tvar půlměsíce řeky zpomaloval lodě přibližující se po proudu řeky a vystavoval je střelbě. Navzdory výhodám byly povodně vždy nebezpečím.

První umělé hráze a kanály byly postaveny v raných koloniálních dobách . Byly postaveny, aby chránily New Orleans před běžnými záplavami z řeky Mississippi. „Zadní část města“ od řeky původně odtékala dolů do bažin směřujících k jezeru Pontchartrain. Záplavy ze strany jezera byly vzácné a méně závažné, protože většina starého města byla postavena na vyvýšeném místě podél nábřeží.

Jak město rostlo, poptávka po dalších pozemcích povzbudila expanzi do nižších oblastí náchylnějších k periodickým záplavám. Po většinu 19. století byla většina obytných budov postavena alespoň jednu stopu nad úrovní ulice (často několik stop), protože pravidelná záplava ulic byla v té době jistotou.

Ve třicátých letech minulého století navrhl státní inženýr George T. Dunbar ambiciózní systém podzemních drenážních kanálů pod ulicemi. Cílem bylo vypustit gravitací vodu do nízko položených bažin a doplnit to kanály a mechanickými čerpadly . V tomto desetiletí byla postavena první z městských parních strojů poháněných drenážních čerpadel, upravených z lodního lopatkového kola a používaných k vytlačování vody podél Orleanského kanálu do Bayou St. John . Ve skutečnosti však bylo provedeno jen několik Dunbarových plánů, protože panika v roce 1837 do značné míry ukončila velká systematická vylepšení celé generace.

V roce 1859 inspektor Louis H. Pilié zlepšila drenážní kanály, zazdění v některých částech. Byly postaveny čtyři velké parní „odvodňovací stroje“, které tlačily vodu kanály do jezera.

V roce 1871 bylo ve městě postaveno asi 36 kilometrů (58 km) kanálů, a to jak pro zlepšení odvodnění, tak pro přepravu malých plavidel ve městě. Navzdory dřívějšímu úsilí však na konci 19. století bylo stále běžné, že voda pokrývala ulice od obrubníku k obrubníku po bouřkách, někdy i několik dní.

V roce 1893 vytvořila městská vláda Poradní výbor pro odvodnění, aby přišel s lepšími řešeními městských problémů s odvodněním. Byly vytvořeny rozsáhlé topografické mapy a byli konzultováni někteří z nejlepších inženýrů národa. V roce 1899 bylo uvolněno dluhopisy a byla schválena daň z nemovitosti ve výši 2 mil. Za dolar , která financovala a založila správní radu pro kanalizaci a vodu v New Orleans. Kanalizace a vodní rada měla odpovědnost za odvodnění města spolu s výstavbou moderního systému kanalizace a vodovodu pro město, které v té době stále silně spoléhalo na cisterny a stavení . ( Dohled nad městskou hrází a systémem protipovodňových zábran měla na starosti jiná entita, Orleans Levee Board .)

Rada pro kanalizaci a vodu našla A. Baldwina Wooda , mladého inženýra, který nejen dohlížel na plány na lepší odvodnění a čerpání, ale také vynalezl řadu vylepšení čerpadel a instalatérských prací. Tato vylepšení nebyla použita pouze v New Orleans , ale byla přijata po celém světě.

Centrální elektrárna pro čerpací stanice drenážního systému New Orleans, 1904

Jak 20. století postupovalo, velká část půdy, která byla dříve bažinatá nebo považována za vhodnou pro jiné účely než pro pastviny krav (kvůli pravidelným záplavám), byla vypuštěna. Město se poté rozšířilo zpět z přirozeného vyvýšeného místa poblíž řeky a pryč od přírodních hřebenů vytvořených bayou .

Dne 15. dubna 1927, v době, která se stala známou jako Velká Mississippi povodeň z roku 1927 , bylo město zaplaveno lijákem srážky o délce asi 380 mm, který do 19 hodin spadl. V té době se téměř všechna městská čerpadla zcela spoléhala na obecní elektrizační soustavu, která vypadla brzy v bouři, čímž došlo k odstavení čerpadel mimo provoz, což vedlo k rozsáhlým záplavám ve městě. Poté zazálohujte naftové generátory dostatečným množstvím paliva pro provoz čerpadel alespoň jeden den, pokud by došlo k výpadku elektřiny . „Povodeň na Velký pátek“, jak bylo místně známo, se stala, když hladiny řeky Mississippi byly nebezpečně vysoké podél hrází ve městě, ale nebyly přímo spojeny s rozsáhlejší povodní.

V tomto roce byl také zahájen projekt výstavby rozsáhlejšího systému hrází na pobřeží jezera Pontchartrain . Po roce 1945 byla vyvinuta veškerá půda až k jezeru.

Systém města byl účinný, když v roce 1947 hurikán Fort Lauderdale přímo zasáhl město. Woodova drenážní čerpadla udržovala město řádné, většinou suché, zatímco sousední předměstí na východním břehu Jefferson Parish (která v té době neměla srovnatelný systém v provozu), byla zaplavena pod až 1,8 m vody.

Metarie čerpací stanice, také známý jako čerpací stanice 6, byl postaven v roce 1899, v blízkosti Metarie Road a vedoucí 17. ulice kanálu. Nyní má 15 dřevěných šroubových čerpadel a dokáže přesunout přes 6 miliard amerických galonů (23 000 000 m 3 ) vody denně.

Většina města přežila hurikán Betsy v roce 1965 bez vážných záplav, s velkou výjimkou sousedství Lower Ninth Ward . Lower Ninth Ward je od zbytku města oddělen průmyslovým kanálem a vnitrozemskou vodní cestou Gulf . Nebyly zaplaveny srážkami, ale narušením hráze průmyslového kanálu, což mělo za následek katastrofální záplavy a ztráty na životech v sousedství.

V osmdesátých letech se město pyšnilo systémem 20 čerpacích stanic s 89 čerpadly, s kombinovanou kapacitou 15 642 000 amerických galonů (59 210 000 l) za minutu, což se rovná toku řeky Ohio .

V květnu 1995, přívalové deště (až 20 palců (510 mm) za 12 hodin na některých místech) přemohly čerpací kapacitu a zaplavily značné části města. Deskové domy v některých nízkých oblastech byly zaplaveny a velké množství automobilů v zaplavených ulicích města bylo prohlášeno za pojistné odpisy . To vedlo k projektům zvyšujícím odvodňovací kapacitu v nejhůře zasažených oblastech.

Na začátku roku 2005 mělo město 148 drenážních čerpadel.

hurikán Katrina

Největší katastrofa v historii odvodnění města nastala 29. srpna 2005, když ji zasáhl hurikán Katrina , po kterém se zaplavilo osmdesát procent města. Katrina přinesla tropické bouře do města počínaje nocí 28. srpna, přičemž hurikánové podmínky začínají následující den a trvají do odpoledne.

Samotný hurikán město nezaplavil. Série poruch v špatně navržených hrázích a protipovodňových hrádích spíše umožnila proudění vody z Mexického zálivu a jezera Pontchartrain do města.

Industrial Canal byl ohromen, když nárůst bouře , proudil do u řeky Mississippi zálivu Outlet , přetečení a porušil hráze a floodwalls na několika místech, zaplavují nejen Dolní Deváté Ward , ale i východní New Orleans a části Horní Ninth Ward západ kanálu.

Mezitím se do města vlévaly vody z bouřemi nabobtnalého jezera Pontchartrain , nejprve z průlomu v kanálu 17. ulice a poté z dvojice průlomů na obou stranách kanálu London Avenue . Tyto kanály patřily k těm, které sloužily k vedení vody čerpané z městských ulic do jezera. Bouře způsobila, že se tok obrátil, a jak hladiny vody stoupaly, celý odvodňovací systém selhal. Následné zkoušky ukázaly, že hladiny vody v těchto místech nikdy nepřekročily protipovodňové stěny, ale místo toho hráze selhávaly s hladinou vody údajně v rámci jejich bezpečné tolerance.

Ve velké části města západně od průmyslového kanálu obyvatelé, kteří se před bouří evakuovali, hlásili, že po bouři se jim ulevilo, když vidí, jak jsou jejich ulice suché a srážky z bouře úspěšně odčerpány. Katastrofa se však šířila již ze série porušení hrází. V oblastech města daleko od průlomů nepronikla povodňová voda ulicemi, ale vzhůru z dešťových stok pod ulicí, na některých místech během půl hodiny změnila ulice ze suché na 0,91 m pod 3 stopy.

Povodňové čáry ukazují úrovně vysoké vody v tomto domě v Mid City v New Orleans

K večeru 30. srpna bylo asi 80% města pod vodou. (Tento údaj zahrnuje oblasti s velmi rozdílnými úrovněmi povodní, od oblastí, kde byly ulice pokryty vodou, která nikdy nevstoupila do domů, až po oblasti, kde byly domy zcela ponořeny přes střechy.) Většina městských čerpacích stanic byla ponořena. Těch pár nad hladinou vody nemělo energii a nouzová nafta došla. Těchto pár byly často malé ostrovy v povodni, nedostupné, i když dost neporušené, aby se hypoteticky mohly znovu zapnout.

Pro většinu města na západ od průmyslového kanálu byly záplavy téměř stejné jako v bouřích v polovině 19. století, kdy, stejně jako Katrina, velké hurikány vytvořily „jezerní povodeň“ tlačením jezera Pontchartrain nahoru na jih Pobřeží. V době těchto dřívějších bouří měly níže položené oblasti města malý rozvoj, takže dopady na život a majetek byly mnohem méně závažné.

Západně od průmyslového kanálu části města bez povodní nebo minimálně zaplavené do značné míry odpovídaly oblastem města vyvinutým na přirozeně vyvýšeném místě před rokem 1900.

31. srpna začaly povodňové hladiny klesat. Hladina vody ve městě dosáhla hladiny jezera Pontchartrain , a jak jezero začalo odtékat zpět do Zálivu, část vody ve městě začala vytékat do jezera přes stejné průlomové hráze, kterými prošli. Při povodních jezer v 19. století voda brzy odtékala zpět do jezera, protože na této straně nebyly žádné hráze. V roce 2005 se sice hráze ukázaly jako neadekvátní k tomu, aby udržely jezero mimo město, ale i v porušené formě byly dostačující k tomu, aby velká část záplav nemohla odtékat zpět. Jak se postupně vyplňovala porušení, některá městská čerpadla byla znovu aktivována, doplněna o další pumpy přivezené americkým armádním sborem inženýrů . Některá městská čerpadla, která přežila, nemohla být znovu aktivována kvůli poruchám kanálů, do kterých čerpali povodňové vody. Kombinovaný úkol uzavření průlomů a čerpání povodňových vod trval týdny a byl ještě umocněn překážkou na konci září kvůli dalším záplavám způsobeným hurikánem Rita .

Následky Katriny

Na začátku října 2005 zůstalo ve městě jen několik malých oblastí záplavových vod, ale katastrofální povodně v důsledku Katriny způsobily, že většina městských domů a podniků byla tak poškozena, že je nepoužitelné, dokud by nebylo možné provést rozsáhlé renovace nebo opravy. být vyroben. Článek v New Orleans Times-Picayune ze dne 30. listopadu 2005 hlásil, že studie ukázaly, že hráze 17. ulice Canal byla „předurčena k selhání“ v důsledku zásadních konstrukčních chyb americkým armádním sborem inženýrů.

Další vyšetřování zjistilo více problémů s návrhem a výstavbou London Avenue Canal, Industrial Canal , MRGO a dalších hrází a protipovodňových zdí.

Zatímco většinu městských drenážních čerpadel bylo možné po bouři znovu aktivovat, některá obvykle spolehlivá čerpadla v roce 2006 kvůli korozi selhala. To bylo způsobeno ponořením kabeláže do brakické vody z Katriny.

Jako opatření mezery zastavil Sbor inženýrů protipovodňové brány v ústí drenážních kanálů u jezera Pontchartrain, které měly být uzavřeny, pokud hladina vody v jezeře stoupne. I když to brání jezerním vodám proudit do zranitelných kanálů, zároveň to výrazně omezuje schopnost města odčerpávat dešťovou vodu, když jsou brány zavřené.

V březnu 2006 bylo odhaleno, že dočasná čerpadla instalovaná USACE byla vadná.

Obavy po povodni po Katrině

V roce 2008 zasáhl hurikán Gustav jihovýchodní pobřeží Louisiany, způsobil však minimální povodňové dopady.

V roce 2012 pomalu se pohybující hurikán Isaac klesl až 20 palců (51 cm) srážek na izolované části města, které překročily čerpací kapacitu New Orleans, nicméně byly zaznamenány minimální povodňové dopady.

Odpoledne 5. srpna 2017 způsobily silné srážky po dobu zhruba 3-4 hodin značné záplavy v centrálních částech New Orleans. Srážky-odhadované jako roční pravděpodobnost výskytu 1: 10-1: 100-byly vyšší než městská čerpací kapacita. Mnoho silnic zaplavilo několik stop vody, zaplavila vozidla a do některých staveb se dostala voda. Později se ukázalo, že 16 z 148 drenážních čerpadel New Orleans a 3 z 5 turbín, které zajišťují napájení čerpacího systému, bylo mimo provoz, což výrazně snížilo čerpací kapacitu během deště.

Viz také

Reference

Poznámky

Bibliografie

  • „Charting Louisiana“ Editoval Alfred E. Lemmon, John T. Magill a Jason R. Wiese; John R. Hebert, konzultantský redaktor. Historic New Orleans Collection, 2003
  • „Geografie New Orleans“ od Richarda Campanelly, Centrum pro Louisianská studia, 2006
  • „Historie New Orleans“ od Johna Kendalla. Lewis Publishing Company, 1922
  • „New Orleans The Making of Urban Landscape“ od Peirce F. Lewise. Druhé vydání, Centrum pro americká místa, 2003
  • „Čas a místo v New Orleans“ od Richarda Campanelly. Pelican Publishing Company, 2002
  • „Transforming New Orleans and its Environs“ upravil Craig E. Colten. University of Pittsburgh Press , 2000.
  • „Nepřirozená metropole: zápas v New Orleans z přírody“ od Craiga E. Coltena, Louisiana State University Press , Baton Rouge, 2005
  • "Aktuální a drenážní mapa New Orleans a okolí z nedávných průzkumů a vyšetřování, TS Hardee, stavební inženýr. Thomas Sydenham Hardee, 1878

externí odkazy