Аварии на дамбах 1920-х годов сделали водохранилища безопаснее — теперь климатический кризис снова повышает риск

Ровно сто лет назад катастрофический паводок, несший огромные валуны, пронесся через часть деревни Долгаррог в северном Уэльсе, уничтожив несколько домов, мост и местную часовню. Погибли десять взрослых и шестеро детей. Эта трагедия широко освещалась, а король Георг V направил соболезнования.

Это был не природный паводок. Его вызвало разрушение двух дамб, сдерживающих водохранилища Эйгиау и Койдти на плато Карнеддау высоко над Долгаррогом, после дождливого октября. Дамба Койдти, переполненная притоком из-за прорыва Эйгиау, разрушилась катастрофически, выпустив около 1,7 миллиона кубометров воды. У предупредить деревню не было времени.

Катастрофа в Долгарроге последовала за аварией на водохранилище Скелморли в Шотландии в апреле 1925 года. Оба случая привлекли внимание к плохому строительству дамб и неадекватной практике обслуживания и напрямую привели к принятию в 1930 году Закона о водохранилищах (положения о безопасности).

Закон был призван обеспечить структурную безопасность крупных водохранилищ, введя юридические требования к регулярной проверке и сертификации квалифицированными инженерами. Это была первая попытка в Великобритании регулировать проектирование, строительство и содержание водохранилищ с помощью законодательных мер безопасности.

С тех пор в Великобритании сохранялся отличный показатель безопасности водохранилищ. Однако в конце июля 2019 года более 1500 жителей Уэйли-Бридж ниже по течению от водохранилища Тоддбрук в Дербишире были эвакуированы. За два дня на Тоддбрук выпало месячное количество осадков.

Разбухший приток перелился через аварийный водосброс плотины, подмыв её бетонные плиты. На водосбросе образовалась большая полость, обнажившая ядро дамбы и вызвавшая опасения её прорыва.

Вертолет Chinook сбросил 400 тонн заполнителя на водосброс Тоддбрука для укрепления поврежденного участка, а пожарные службы использовали высокопроизводительные насосы для снижения уровня воды и уменьшения давления на плотину. Через несколько дней инженеры объявили дамбу достаточно стабильной, чтобы отменить приказ об эвакуации.

Инцидент в Тоддбруке стал одним из самых серьезных случаев, близких к прорыву дамбы, в новейшей истории Великобритании. Он показал, как экстремальные осадки могут угрожать безопасности плотин и сообществам, живущим ниже по течению. Гэвин Томлинсон, командующий пожарным инцидентом, сказал: «Мы оказались в ситуации, когда воды поступало в пять раз больше, чем мы могли откачать. Мы абсолютно точно думали, что она может рухнуть. Это была очень, очень напряженная ночь».

После этого тревожного сигнала в апреле 2021 года правительство Великобритании заказало независимый обзор безопасности водохранилищ. Всем владельцам крупных возвышенных водохранилищ было выдано министерское предписание, делающее разработку планов действий в чрезвычайных ситуациях при паводках юридическим требованием для обеспечения готовности к событию, которое может привести к неконтролируемому сбросу воды.

Угроза изменения климата

Как геоморфологи, изучающие речные процессы и формы рельефа, мы исследуем как изменяющие ландшафт последствия таких паводков от прорыва дамб, так и то, как топография может усиливать опасность для сообществ.

Как наглядно показала катастрофа в Долгарроге, водохранилища, стекающие в крутые и узкие высокогорные долины, представляют особую опасность, особенно там, где потоки набирают скорость и подхватывают разрушительные валуны. Все аспекты ландшафтной обстановки должны быть частью планирования действий в чрезвычайных паводковых ситуациях.

Хотя водохранилище Тоддбрук соответствовало действующему законодательству и недавно проверялось, оно получило «непредвиденные и потенциально критические повреждения, которые могли привести к катастрофе». Местные жители задавались вопросами о качестве его обслуживания. Ремонт должен быть завершен к концу 2025 года.

Большинство водохранилищ в высокогорной Британии были построены в XIX веке в гидрологических условиях, которые больше не существуют. Насыпные плотины и старые каменные дамбы могут быть особенно уязвимы к эрозии, просачиванию, нестабильности склонов или переливу.

Наиболее частая причина разрушения дамб — перелив, когда водосброс не справляется с паводковыми водами. Безопасность водохранилищ также может быть поставлена под угрозу из-за быстрого или продолжительного снижения уровня воды во время засух. По мере изменения порового давления, высыхания и растрескивания грунтов устойчивость насыпной плотины может быть нарушена.

Изменение климата увеличивает как интенсивность штормов, так и засух во многих частях Великобритании, создавая угрозу безопасности водохранилищ. Климатические модели говорят нам, что интенсивные ливни, вызывающие внезапные наводнения, к 2080 году станут в пять раз более вероятными. Крутые высокогорные водосборы в твердых водонепроницаемых породах особенно уязвимы для внезапных паводков, и именно здесь расположена большая часть инфраструктуры хранения воды в Великобритании.

Катастрофа в Долгарроге была последним случаем, когда в Великобритании кто-либо погиб из-за разрушения дамбы. Но если интенсивные штормы и продолжительные засухи станут новой нормой для нашего климата, риск для стареющей инфраструктуры хранения воды в высокогорных районах, вероятно, возрастет.