Drenering i New Orleans - Drainage in New Orleans

Drenering i New Orleans , Louisiana , har vært en stor bekymring siden grunnleggelsen av byen på begynnelsen av 1700 -tallet, og har fortsatt vært en viktig faktor i historien til New Orleans i dag. Den sentrale delen av storbyen New Orleans (New Orleans / Metairie / Kenner ) er ganske uvanlig ved at den er nesten helt omgitt av vann: Lake Pontchartrain i nord, Lake Borgne i øst, våtmarker i øst og vest, og Mississippi Elv i sør. Halvparten av landarealet mellom disse vannmassene er på eller under havnivå , og har ikke lenger et naturlig utløp for rennende overflatevann. Som sådan må praktisk talt all nedbør som forekommer i dette området fjernes gjennom enten fordampning eller pumping . Dermed inkluderer flomtrusler mot storbyen New Orleans Mississippi -elven , Pontchartrain -sjøen , kanaler i hele byen og naturlig nedbør . Kunstige elver er blitt bygget for å holde vannet fra elven og innsjøen unna, men har hatt den negative effekten at det holder nedbør, og har mislyktes ved flere anledninger.

Fra 2017 kan pumpesystemet i New Orleans - som drives av kloakk- og vannstyret - pumpe vann ut av byen med en hastighet på mer enn 45 000 kubikkfot (1300 m 3 ) per sekund. Kapasiteten blir også ofte beskrevet som 1 tomme (2,5 cm) i den første timen med nedbør etterfulgt av 0,5 tommer (1,3 cm) per time etterpå.

Geografi

Befolkningstetthet og kystsoner med lav høyde i Louisiana

Byen New Orleans ligger i Mississippi River Delta på øst- og vestbredden av Mississippi -elven og sør for Pontchartrain -sjøen . Byen var opprinnelig bosatt på de naturlige elvene eller høye bakken, langs elven. På 1960-tallet ble flomvegger og menneskeskapte elver konstruert rundt et mye større geografisk fotavtrykk som inkluderte tidligere myr og sump. Over tid tillot pumping av myrmark i nærheten utvikling i områder med lavere høyder. I dag er en stor del av New Orleans på eller under lokal gjennomsnittlig havnivå, og bevis tyder på at deler av byen kan falle i høyden på grunn av synkninger .

En studie fra 2007 av Tulane og Xavier University antydet at "51% av de sammenhengende urbaniserte delene av Orleans, Jefferson og St. Bernard prestegjeld ligger på eller over havet," med de mer tett befolkede områdene generelt på høyere grunn. En nyere studie publisert av ASCE Journal of Hydrologic Engineering i 2016 uttalte imidlertid: "... det meste av New Orleans - omtrent 65% - er på eller under gjennomsnittlig havnivå, som definert av gjennomsnittlig høyde av Pontchartrain -sjøen .

På grunn av det lave, flate terrenget i New Orleans -området er det nødvendig med et komplekst system med elver, kanaler og pumper for å redusere risikoen for flom.

Oversikt over flomkontroll

De naturlige elvene langs Mississippi -elven var et resultat av jordforekomster fra elvens årlige flom. Nettstedet som ble valgt for New Orleans hadde mange fordeler. Fordi den sitter der avstanden mellom elven og Pontchartrain -sjøen er kortest, hadde Louisiana -indianere lenge brukt området som et depot og marked for varer fraktet mellom de to vannveiene. Den smale landstripen hjalp også til med raske troppebevegelser, og elvens halvmåneform bremset skip som nærmet seg nedstrøms og utsatte dem for skudd. Til tross for fordelene var flom alltid en fare.

De første kunstige elvene og kanalene ble bygget i tidlig kolonitid . De ble reist for å beskytte New Orleans mot rutinemessige flom fra Mississippi -elven. "Ryggen av byen" vekk fra elven renner opprinnelig ned i sumpene som løper mot Pontchartrain -sjøen. Oversvømmelser fra innsjøen var sjeldne og mindre alvorlige da det meste av gamlebyen hadde blitt bygget på høyt terreng langs elvebredden.

Etter hvert som byen vokste, oppfordret etterspørselen etter mer land til utvidelse til lavere områder som var mer utsatt for periodiske flom. I det meste av 1800 -tallet ble de fleste boligbygninger hevet minst en fot over gatenivå (ofte flere fot), siden periodisk flom av gatene var en visshet på den tiden.

På 1830 -tallet foreslo statsingeniør George T. Dunbar et ambisiøst system med underjordiske dreneringskanaler under gatene. Målet var å tømme vann gjennom tyngdekraften til de lavtliggende sumpene, og supplere dette med kanaler og mekaniske pumper . Den første av byens dampmotordrevne dreneringspumper, tilpasset fra et skips skovlhjul og brukt til å skyve vann langs Orleans -kanalen ut til Bayou St. John , ble konstruert i dette tiåret. Imidlertid ble bare noen få av Dunbars planer faktisk implementert ettersom panikken fra 1837 i stor grad avsluttet store systematiske forbedringer for en generasjon.

I 1859 forbedret landmåler Louis H. Pilié dreneringskanalene og muret i noen deler. Fire store damp "dreneringsmaskiner" ble bygget for å presse vann gjennom kanalene ut i sjøen.

I 1871 ble det bygget rundt 58 kilometer med kanaler i byen for både forbedret drenering og skipsfart i byen. Til tross for tidligere forsøk var det imidlertid på slutten av 1800 -tallet fortsatt vanlig at vann dekker gater fra fortauskanten for å dempe etter regnbyger, noen ganger i flere dager.

I 1893 dannet byregjeringen Drainage Advisory Board for å komme med bedre løsninger på byens dreneringsproblemer. Omfattende topografiske kart ble laget og noen av landets fremste ingeniører ble konsultert. I 1899, en obligasjon ble fløtet, og en 2 mill per dollar eiendomsskatt godkjent, som finansierte og grunnla Sewerage & Water Board of New Orleans. Avløps- og vannstyret hadde ansvaret for å tømme byen sammen med å bygge et moderne kloakk- og tappevannssystem for byen, som på den tiden fortsatt stolte sterkt på sisterner og uthus . (En annen enhet, Orleans Levee Board , hadde ansvaret for tilsyn med byens elve- og flomveggsystem.)

Sewerage & Water Board fant A. Baldwin Wood , en ung ingeniør som ikke bare overvåket planene for forbedret drenering og pumping, men også oppfant en rekke forbedringer i pumper og rørleggerarbeid i prosessen. Disse forbedringene ble ikke bare brukt i New Orleans , men vedtatt over hele verden.

Det sentrale kraftverket for pumpestasjonene i dreneringssystemet i New Orleans, 1904

Etter hvert som 1900 -tallet utviklet seg, ble mye av landet som tidligere hadde vært sumpmark eller ansett egnet for ikke annet bruk enn kubeite (på grunn av periodisk flom), drenert. Byen ekspanderte deretter tilbake fra den naturlige høyere bakken nær elven og vekk fra de naturlige bayou -formede åsene.

15. april 1927, i det som ble kjent som den store Mississippi -flommen i 1927 , ble byen oversvømt av et regnskyll på rundt 380 mm regn i løpet av 19 timer. På den tiden var nesten alle byens pumper helt avhengige av det kommunale elektrisitetssystemet , som gikk ut tidlig i stormen, og dermed slo pumpene ut av nettet, noe som førte til omfattende flom i byen. Etter dette sikkerhetskopiere dieselgeneratorer med tilstrekkelig drivstoff for å drive pumper for minst en dag hvis strøm ikke klarte ble tilsatt til de pumpestasjoner . "Langfredagsflommen", som det ble kjent lokalt, skjedde da nivåene i Mississippi-elven var farlig høye langs elvene ved byen, men var ikke direkte knyttet til den mer omfattende flommen.

Det året startet også et prosjekt for å bygge et mer omfattende system av diker ved bredden av Pontchartrain -sjøen . Etter 1945 hadde alt land opp til innsjøen blitt utviklet.

Byens system var effektivt da orkanen Fort Lauderdale i 1947 traff byen direkte. Woods dreneringspumper holdt byen skikkelig tørr, mens de nærliggende forstedene på East Bank of Jefferson Parish (som den gang ikke hadde et lignende system i drift), flommet under opptil 1,8 meter vann.

Metarie Pumping Station, også kjent som Pumping Station 6, ble bygget i 1899, nær Metarie Road og hodet til 17th Street Canal. Den har nå 15 treskruepumper og kan bevege seg over 6 milliarder amerikanske liter (23 000 000 m 3 ) vann om dagen.

Det meste av byen forvitret orkanen Betsy i 1965 uten alvorlig flom, med det store unntaket fra Lower Ninth Ward -området . Nedre niende avdeling er atskilt fra resten av byen av Industrial Canal og Gulf Intracoastal Waterway . Det ble ikke oversvømmet av nedbør, men av et brudd på industrikanalen, noe som resulterte i katastrofale flom og tap av liv i nabolaget.

På 1980 -tallet skryte byen av et system med 20 pumpestasjoner med 89 pumper, med en samlet kapasitet på 15 642 000 amerikanske gallon (59 210 000 L) per minutt, lik strømmen av elven Ohio .

I mai 1995 overveldet voldsomt regn (opptil 510 mm) på 12 timer noen steder) pumpekapasiteten og oversvømmet store deler av byen. Slab husene i enkelte lavtliggende områder ble oversvømmet, og et stort antall biler på byens oversvømte gatene ble erklært forsikring nedskrivninger . Dette fikk prosjekter til å øke dreneringskapasiteten i områdene som ble hardest rammet.

I begynnelsen av 2005 hadde byen 148 dreneringspumper.

orkanen Katrina

Den største katastrofen i byens dreneringshistorie skjedde 29. august 2005 da den ble rammet av orkanen Katrina , hvoretter åtti prosent av byen flommet over. Katrina brakte tropiske stormforhold til byen fra og med natten 28. august, med orkanforhold som begynte dagen etter og varte ut på ettermiddagen.

Orkanen i seg selv oversvømmet ikke byen. Snarere tillot en rekke feil i feildesignede diker og flomveger vann fra Mexicogolfen og Pontchartrain-sjøen å strømme inn i byen.

Den Industrial Canal ble overveldet da en stormflo , kanaliseres inn av Mississippi-elven Gulf Outlet , flyt og brutt diker og floodwalls på flere steder, flom ikke bare Lower Ninth Ward , men også Eastern New Orleans og deler av Øvre Ninth Ward vest av kanalen.

I mellomtiden strømmet vannet fra stormsvulmet Lake Pontchartrain inn i byen, først fra et brudd i 17th Street Canal , og deretter fra et par brudd på begge sider av London Avenue Canal . Disse kanalene var blant de som ble brukt til å lede vann pumpet fra bygater inn i innsjøen. Stormen fikk strømmen til å snu, og etter hvert som vannstanden steg, mislyktes hele dreneringssystemet. Undersøkelser etterpå viste at vannstanden på disse stedene aldri toppet flomveggene, men i stedet mislyktes elvene med et vannivå antatt innenfor sin sikre toleranse.

I store deler av byen vest for industrikanalen rapporterte innbyggere som ikke evakuerte før stormen at etter stormen ble de lettet over å se gatene tørke og nedbøren fra stormen lykkes pumpet ut. Imidlertid spredte katastrofen seg allerede fra rekken av brudd på elvebredder. I bydeler langt fra bruddene, kom ikke flomvann inn gjennom gatene, men opp fra stormen som renner under gaten, noen steder endrer gater seg fra tørt til under 0,91 meter vann i løpet av en halv time.

Oversvømmelseslinjer viser nivåer av høyt vann på dette huset i Mid City New Orleans

På kvelden 30. august var rundt 80% av byen under vann. (Dette tallet inkluderer områder med vidt forskjellige flomnivåer, alt fra områder der gatene var dekket av vann som aldri steg inn i boliger til områder der boliger var helt nedsenket over hustakene.) De fleste av byens pumpestasjoner var under vann. De få over vannlinjen hadde ikke strøm, og nødsituasjonen var tom. Disse få var ofte små øyer i flommen, utilgjengelige selv om de var intakte nok til hypotetisk å bli slått på igjen.

For det meste av byen vest for industrikanalen var flomnivåene omtrent de samme som for stormene på midten av 1800-tallet da store orkaner, som Katrina, skapte en "innsjøflom" ved å skyve Pontchartrain-sjøen opp i sør Shore. På tidspunktet for disse tidligere stormene hadde de lavereliggende områdene i byen liten utvikling, så effekter på liv og eiendom var mye mindre alvorlige.

Vest for industrikanalen samsvarte delene av byen som ikke flødet eller minimalt oversvømmet stort sett med bydeler i byen som ble utviklet på naturlig høyere grunn før 1900.

31. august begynte flomnivået å avta. Vannstanden i byen hadde nådd vannet i Pontchartrain -sjøen , og da innsjøen begynte å renne tilbake til bukten, begynte noe vann i byen å strømme inn i innsjøen via de samme elvebruddene de hadde kommet gjennom. I flomene på 1800 -tallet rant vannet snart tilbake i innsjøen ettersom det ikke var noen elver på den siden. I 2005, mens elvene viste seg å være utilstrekkelige til å holde innsjøen utenfor byen, var de tilstrekkelig til å hindre at mye av flommen rant ut igjen, selv i brudd. Etter hvert som brudd gradvis ble fylt, ble noen bypumper aktivert på nytt, supplert med ytterligere pumper hentet av United States Army Corps of Engineers . Noen av byens pumper som overlevde, kunne ikke reaktiveres på grunn av sviktene i kanalene de pumpet flomvann inn i. Den kombinerte oppgaven med å lukke brudd og pumpe ut flomvannet tok uker og ble forsterket av et tilbakeslag i slutten av september på grunn av ytterligere flom fra orkanen Rita .

Katrina Aftermath

I begynnelsen av oktober 2005 var det bare noen få små flomområder igjen i byen, men den katastrofale flommen i etterkant av Katrina etterlot flertallet av byens hus og virksomheter så skadet at de var ubrukelige til store renoveringer eller reparasjoner kunne bli laget. En artikkel i New Orleans Times-Picayune 30. november 2005 rapporterte at studier viste at 17th Street Canal-dalen var "bestemt til å mislykkes" som et resultat av grunnleggende designfeil av United States Army Corps of Engineers.

Ytterligere undersøkelser fant flere problemer med design og konstruksjon av London Avenue Canal, Industrial Canal , MRGO og andre elver og flomvegger .

Mens flertallet av byens dreneringspumper kunne reaktiveres etter stormen, mislyktes noen av de vanligvis pålitelige pumpene i 2006 på grunn av korrosjon. Dette ble forårsaket av at ledninger var nedsenket i brakkvannet fra Katrina.

Som et stopp-gap-tiltak installerte ingeniørkorpset flomporter ved munningen av dreneringskanalene ved Pontchartrain-sjøen, for å bli stengt hvis vannstanden i innsjøen stiger. Selv om dette forhindrer innsjøvann fra å strømme inn i de sårbare kanalene, begrenser det også byens mulighet til å pumpe ut regnvann kraftig mens portene er stengt.

I mars 2006 ble det avslørt at midlertidige pumper installert av USACE var defekte.

Bekymringer etter Katrina-flom

I 2008 påvirket orkanen Gustav den sørøstlige Louisiana -kysten, men forårsaket minimale flompåvirkninger.

I 2012 falt orkanen Isaac sakte ned til 51 cm nedbør på isolerte deler av byen som overskred pumpekapasiteten i New Orleans, men det ble observert minimale flompåvirkninger.

På ettermiddagen 5. august 2017 forårsaket kraftig nedbør i løpet av en periode på omtrent 3-4 timer betydelig flom over sentrale deler av New Orleans. Nedbøren-anslått til å ha en 1-i-10 til 1-i-100-sjanse for å oppstå årlig-var høyere enn byens pumpekapasitet. Mange veier flommet over med flere meter vann, kjøretøyer ble oversvømmet og vann kom inn i noen strukturer. Det ble senere avslørt at 16 av New Orleans '148 dreneringspumper og 3 av 5 turbiner som forsyner pumpesystemet var ute av drift, noe som reduserte pumpekapasiteten alvorlig under regnhendelsen.

Se også

Referanser

Merknader

Bibliografi

  • "Charting Louisiana" Redigert av Alfred E. Lemmon, John T. Magill og Jason R. Wiese; John R. Hebert, rådgivende redaktør. Historic New Orleans Collection, 2003
  • "Geographies of New Orleans" av Richard Campanella, Center for Louisiana Studies, 2006
  • "History of New Orleans" av John Kendall. Lewis Publishing Company, 1922
  • "New Orleans The Making of a Urban Landscape" av Peirce F. Lewis. Andre utgave, Center for American Places, 2003
  • "Time and Place in New Orleans" av Richard Campanella. Pelican Publishing Company, 2002
  • "Transforming New Orleans and Its Environs" redigert av Craig E. Colten. University of Pittsburgh Press , 2000.
  • "An Unnatural Metropolis: Wresting New Orleans From Nature" av Craig E. Colten, Louisiana State University Press , Baton Rouge, 2005
  • "Aktuelt og avløpskart over New Orleans og omegn fra nylige undersøkelser og undersøkelser, av TS Hardee, sivilingeniør. Thomas Sydenham Hardee, 1878

Eksterne linker