気候変動により、全米の数千の老朽化したダムへのストレスが増大している

大雨 広範囲にわたる洪水を引き起こした. 。2024年6月下旬にアッパー中西部で発生し、少なくとも1つの老朽化したダムが危険にさらされることになる。ミネソタ州南部のブルーアース川 ラピダンダムの周りに道を切り開く 6月24日にマンケートから約25マイル南にあるラピダン郡区で、建物が崩壊する差し迫った危険にさらされている。当局は地元住民に対し、ダムが決壊すれば川が氾濫するだろうと警告した。 2フィート上がる可能性があります, が、避難は必要ないとした。

このイベントはバーモント州の洪水から 1 年後に開催されます 少なくとも1つのダムが崩壊し、他のダムに脅威を与えた. ヒバ・バロウド, ヴァンダービルト大学土木・環境工学部の准教授兼准教授は、気候の変化の中で洪水がダムにどのようなストレスを与えるかを説明しています。

水がダムの上または周囲を流れるときのリスクはどの程度深刻ですか?

これらの状態は浸食を引き起こす可能性があり、その後ダムの破壊や決壊、貯留された水の突然の制御不能な放出につながる可能性があります。

このリスクは、大雨などの危険な現象とダムの脆弱性の複合的な影響を反映しています。脆弱なダムは古く、維持管理が不十分であるか、十分なダムがない可能性があります。 余水吐の容量 ダムから水を安全に放流するために。

ダムの設計は、越水に耐え、決壊に抵抗する能力に影響を与える可能性があります。たとえば、コンクリートダムは通常、土堤防ダムと比較して、一定レベルの越水に対してよりよく耐えることができます。

超過アカウント 全ダム決壊の34%. 。ダムの上を水が流れる時間とその上を流れる水の量は、ダムが決壊する可能性を決定する重要な要素です。

その結果は、ダムの目的、規模、位置などのいくつかの要因によって異なります。ダムが洪水防止を目的として設計されており、周囲が住宅、企業、または重要なインフラに囲まれている場合、制御されない大量の水の放出は壊滅的な影響を与える可能性があります。小規模で田舎にあるダムは、越水したり決壊したりしても被害が少ない可能性があります。

米国のほとんどのダムはどれくらい古いものですか?

がある 91,000以上のダム 米国全土、50 州すべてで、さまざまなデザインと目的で販売されています。ダムの平均築年数は57年、ダムの数は8,000以上 90歳を超えています.

4 年ごとに、 アメリカ土木学会 道路、橋、ダムなどの構造物の状態と、それらに必要な投資に基づいてグレードを割り当てる国のインフラストラクチャーのレポートカードを作成します。最新の成績表によると、米国の 70% がダム 2030年までに50歳を超えるだろう.
全体として、この報告書は米国に次のような結果をもたらした。ダムは「D」グレードで、2,300 以上あると推定されています。 危険の可能性が高いダム – 周囲の開発レベルに基づいて、失敗すると人命の損失や重大な物的損害を引き起こす可能性があるもの – 緊急行動計画が欠如していました。

古いダムを完全に取り替えずに、洪水に対して強化する方法はあるのでしょうか?

ダムの廃止または交換は複雑で、莫大な費用がかかる場合があります。また、周囲のコミュニティや、場合によっては他のインフラにも連鎖的な影響を与える可能性があります。古いダムを定期的にメンテナンスし、アップグレードすることは、ダムを強化し、自然災害に対する耐性を高めるための費用対効果の高い方法となります。

ダムが建設された目的を果たせなくなると、部分的に決壊したり、 完全に削除されました 川の自然な流れを取り戻すために。

州ダム安全職員協会は、それには費用がかかると見積もっている 1,577億米ドル 米国内のすべての非連邦ダムを修復するこの金額のうち、約 5 分の 1 (341 億ドル) は危険性の高いダムの修復に当てられます。2021年 インフラ投資および雇用法 含まれています 約30億ドル リハビリ、改修、撤去に重点を置いたダムの安全プロジェクト。

気候変動により古いダムへのストレスが増大しているのでしょうか?

気候変動は、 周波数と強度を高める ダムを脅かす嵐などの自然災害。そして、こうした変化は歴史的な傾向に沿ったものではありません。かつては極端だと考えられていた状況は、将来的にはより一般的になる可能性があります。

たとえば、沿岸洪水の予測に関する最近の研究では、ニューイングランドでは 100 年に一度の洪水が発生することが判明しました。これは現在、特定の年に 1% の確率で発生する規模のイベントです。 毎年恒例になるかもしれない 2100年代後半までに。

気候が変化しているという事実は、極端な現象がより極端になっているということも意味します。2015年、サウスカロライナ州で1,000年に一度の豪雨が発生し、 47のダムの決壊.

新しいダムの設計と既存のインフラのアップグレードは、過去の危険な出来事だけでなく、将来の気候予測を考慮した最新の設計手順に基づく必要があります。古いダムが必ずしも安全でないわけではありませんが、時代遅れの設計基準と建設手順に従って、さまざまな環境条件に基づいて建設されました。それは災害時の故障の可能性と結果に影響を与えます。

このような出来事は警告だと思いますか?

アメリカを襲った災害近年では、政府機関や地域社会が緊急行動計画の策定などの積極的な手段を通じて災害への準備と計画を推進する必要がある。

一方、米国には危険の可能性が高いダムの数が減少しています。もっている 過去20年間で2倍以上に増加 開発がさらに農村部に進むにつれて、緊急行動計画を持つこれらのダムの割合も増加しました。 現在は 76% です, 、これはほんの数年前よりもはるかに高くなっています。

脆弱なダムとダム決壊のリスクは経済全体に波及し、多くの分野に影響を与えます。ダムにはさまざまな目的があります。飲料水や灌漑用の水を供給し、エネルギーを生成し、洪水からコミュニティを守ります。それらはまた、輸送を行う大規模なナビゲーション ネットワークの一部でもあります。 5億トン以上の商品 アメリカ全土で毎年。

同僚や私が示したように、次のことが重要です。 直接コストと間接コストを理解する ダムなどの重要なインフラシステムが故障したとき。この情報は、米国を助ける戦略を立てる上で極めて重要です。将来の災害に備える。