Изменение климата увеличивает нагрузку на тысячи стареющих плотин в США

Сильные дожди на северо-востоке США 9–11 июня 2023 года вызвали широкомасштабные наводнения, особенно в долине реки Гудзон в штате Нью-Йорк и в Вермонте. Основную озабоченность вызвала плотина Райтсвилл, построенная в 1935 году на реке Уинуски к северу от столицы Вермонта, Монтпилиера. Водохранилище за плотиной поднялось до отметки в 1 фут от её максимальной емкости, что вызвало опасения по поводу возможного перелива воды через гребень, что могло бы усугубить и без того опасную ситуацию ниже по течению или повредить саму плотину.

Этот инцидент высветил растущую проблему стареющей инфраструктуры в условиях меняющегося климата. В США насчитывается более 91 000 плотин, средний возраст которых составляет 60 лет, а более 8000 — старше 90 лет. По оценкам Американского общества инженеров-строителей, к 203 году 70% плотин в стране будут старше 50 лет. Текущая оценка состояния дала им общую оценку «D».

Почему перелив представляет угрозу?

Перелив через гребень плотины является основной причиной их разрушения в США, на которую приходится 34% всех отказов. Он может привести к эрозии и последующему прорыву, вызвав внезапный неконтролируемый сброс воды. Уязвимость плотины зависит от её возраста, состояния, конструкции и пропускной способности водосброса. Последствия варьируются от катастрофических для крупных плотин в населенных пунктах до менее значительных для небольших сооружений в сельской местности.

Адаптация к новым климатическим реалиям

Изменение климата увеличивает частоту и интенсивность опасных явлений, таких как штормы, при этом экстремальные события становятся ещё более экстремальными. Например, наводнение, которое сейчас считается 100-летним в Новой Англии, к концу XXI века может происходить ежегодно. Это означает, что проектирование новых плотин и модернизация существующих должны основываться на будущих климатических прогнозах, а не только на исторических данных.

Помимо полной замены, которая часто сложна и дорога, существуют способы усиления старых плотин, такие как регулярное обслуживание и реконструкция. Ассоциация официальных лиц по безопасности плотин штатов оценивает стоимость реабилитации всех нефедеральных плотин в США в 157,7 млрд долларов, из которых 34,1 млрд долларов приходится на плотины с высоким потенциалом последствий. Закон об инвестициях в инфраструктуру и рабочих местах 2021 года включает около 3 млрд долларов на проекты по безопасности плотин.

Как отмечают эксперты, недавние бедствия должны стимулировать агентства и сообщества к активному планированию. Хотя число плотин с высоким потенциалом последствий за последние 20 лет более чем удвоилось, доля таких плотин, имеющих план действий в чрезвычайных ситуациях, также выросла и сейчас составляет 76%. Понимание всех прямых и косвенных издержек при отказе критической инфраструктуры, такой как плотины, имеет решающее значение для разработки стратегий подготовки к будущим катастрофам.