Urban flooding
શહેરી પૂર એ બાંધેલા વાતાવરણમાં જમીન અથવા મિલકતમાં પાણી ભરાવાનું છે, ખાસ કરીને વધુ ગીચ વસ્તીવાળા વિસ્તારોમાં, વરસાદના કારણે ગટર જેવી ગટર વ્યવસ્થાઓની ક્ષમતામાં વધારો થાય છે. કેટલીકવાર અચાનક આવેલા પૂર અથવા બરફ ઓગળવા જેવી ઘટનાઓથી શરૂ થતું હોવા છતાં, શહેરી પૂર એ એક એવી સ્થિતિ છે, જે સમુદાયો પર તેની પુનરાવર્તિત અને પ્રણાલીગત અસરો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે અસરગ્રસ્ત સમુદાયો નિયુક્ત પૂરના મેદાનોમાં અથવા પાણીના કોઈ પણ ભાગની નજીક સ્થિત છે કે નહીં તે ધ્યાનમાં લીધા વગર થઈ શકે છે. નદીઓ અને સરોવરોના સંભવિત ઓવરફ્લો ઉપરાંત, બરફ ઓગળવું, વાવાઝોડાનું પાણી અથવા ક્ષતિગ્રસ્ત પાણીના મુખ્ય પ્રવાહોમાંથી છોડવામાં આવેલું પાણી મિલકત પર અને જાહેર અધિકારોના માર્ગમાં એકઠા થઈ શકે છે, ઇમારતોની દિવાલો અને માળમાંથી વહી શકે છે, અથવા ગટરની પાઈપો, શૌચાલયો અને સિંક દ્વારા ઇમારતોમાં બેકઅપ લઈ શકે છે. શહેરી વિસ્તારોમાં, હાલની પાકા રસ્તાઓ અને રસ્તાઓ દ્વારા પૂરની અસરો વધી શકે છે, જે વહેતા પાણીની ગતિમાં વધારો કરે છે. અભેદ્ય સપાટીઓ વરસાદને જમીનમાં ઘુસણખોરી કરતા અટકાવે છે, જેનાથી સપાટીનું ઊંચું ધોવાણ થાય છે જે સ્થાનિક ડ્રેનેજ ક્ષમતા કરતાં વધારે હોઈ શકે છે. શહેરીકૃત વિસ્તારોમાં પૂરનો પ્રવાહ વસ્તી અને માળખાગત સુવિધાઓ બંને માટે જોખમી છે. તાજેતરની કેટલીક આપત્તિઓમાં 1998માં નિમેસ (ફ્રાન્સ) અને 1992માં વેસન-લા-રોમેઇન (ફ્રાન્સ) નું પૂર, 2005માં ન્યૂ ઓર્લિયન્સ (યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ) નું પૂર અને ક્વીન્સલેન્ડ (ઓસ્ટ્રેલિયા) માં ઉનાળા દરમિયાન રોકહેમ્પ્ટન, બુંડાબર્ગ, બ્રિસ્બેનમાં પૂરનો સમાવેશ થાય છે. ઘણી સદીઓની પૂરની ઘટનાઓ છતાં શહેરી વાતાવરણમાં પૂરના પ્રવાહનો પ્રમાણમાં તાજેતરમાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. તાજેતરના કેટલાક સંશોધનોએ પૂરગ્રસ્ત વિસ્તારોમાં વ્યક્તિઓના સલામત સ્થળાંતર માટેના માપદંડોને ધ્યાનમાં લીધા છે. પૃષ્ઠભૂમિ પ્લુવિયલ (ભારે વરસાદને કારણે પૂર), ફ્લુવિયલ (નજીકના કિનારે વહેતી નદીને કારણે) અને દરિયાકાંઠાના પૂર (ઘણીવાર તોફાનના ઉછાળાને કારણે) સહિત અનેક પ્રકારના પૂર આવે છે. વિવિધ પ્રકારના શહેરી પૂર વિવિધ અસરો પેદા કરે છે અને તેમાં વિવિધ શમન વ્યૂહરચનાઓની જરૂર પડે છે. આબોહવા પરિવર્તનની કડીઓ શહેરી પૂરના ઘણા સામાન્ય કારણો, જેમાં વાવાઝોડાનો ઉછાળો, ભારે વરસાદ અને નદીના ઓવરફ્લોનો સમાવેશ થાય છે, તેમાં આવર્તન અને તીવ્રતામાં વધારો થવાની અપેક્ષા છે કારણ કે આબોહવા પરિવર્તન તીવ્ર બને છે અને સમુદ્ર અને નદીના સ્તરમાં વધારો થાય છે. ખાસ કરીને, અનિયમિત વરસાદની પેટર્ન પ્લુવિયલ પૂર (શહેરી વિસ્તારોમાં વધુ પડતો વરસાદ અને હાલની ડ્રેનેજ સિસ્ટમ્સ અને પૂર્વવર્તી વિસ્તારો દ્વારા પૂરતા પ્રમાણમાં શોષી શકાતો નથી) અને ફ્લુવિયલ પૂર (કારણ કે નદી પર વધુ પડતો વરસાદ પૂર અને ઓવરફ્લોનું કારણ બની શકે છે, ક્યાં તો તે નદીના માર્ગ પર અથવા નીચે તરફ થાય છે) બંનેની આવર્તન અને તીવ્રતામાં વધારો કરે તેવી અપેક્ષા છે. વાવાઝોડા અને અન્ય પ્રકારના ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો સહિત ભારે વાવાઝોડાની ઘટનાઓની આવર્તન અને તીવ્રતા પણ વધવાની અપેક્ષા છે, જેનાથી વાવાઝોડાના ઉછાળાનું જોખમ અને ભારે વરસાદની સંભાવના વધે છે અને પૂર સંબંધિત નુકસાનમાં વાર્ષિક 54 અબજ યુએસ ડોલર સુધીનો વધારો થાય છે. વધુમાં, વિકાસશીલ શહેરી વિસ્તારોના ભૌગોલિક વિતરણને કારણે, આબોહવા પરિવર્તન સંબંધિત પૂરના સંભવિત સંપર્કમાં આવેલો જમીન વિસ્તાર નોંધપાત્ર રીતે વધવાની અપેક્ષા છે. કેસ સ્ટડીઝ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સૌથી વધુ જોખમી શહેરી વિસ્તારોમાંનો એક ન્યૂ ઓર્લિયન્સ છે. તેના દરિયાકાંઠાના સ્થાન અને નીચી ઊંચાઈને કારણે, ચક્રવાતો અને વાવાઝોડા સહિત ઉષ્ણકટિબંધીય તોફાનોને કારણે શહેર પૂરની સંભાવના ધરાવે છે અને ખાસ કરીને દરિયાની સપાટીમાં ફેરફાર અથવા તોફાનની આવર્તન માટે સંવેદનશીલ છે. 2005માં, કેટરિના વાવાઝોડાને કારણે 1800થી વધુ લોકોના મોત થયા હતા અને 170 અબજ યુએસ ડોલરનું નુકસાન થયું હતું. કેટરિના પછી, બદલાતી આબોહવાને ધ્યાનમાં રાખીને વધારાના પૂર રક્ષણનું નિર્માણ કરવામાં આવ્યું હતું; આ રક્ષણ હરિકેન ઇડા જેવી પછીની આત્યંતિક હવામાનની ઘટનાઓને કારણે થતા નુકસાનને ઘટાડવામાં અસરકારક સાબિત થયું છે. 2021ના ઉનાળા દરમિયાન, હરિકેન હેનરી અને ઇડાએ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પૂર્વ કિનારે આવેલા ઘણા શહેરોમાં નોંધપાત્ર પૂરનું કારણ બન્યું હતું. ખાસ કરીને, ન્યુ યોર્ક સિટીએ વરસાદના વિક્રમી સ્તરનો અનુભવ કર્યો, જેનાથી ઘણા લોકો પ્રશ્ન કરે છે કે શું શહેરએ સંભવિત ભાવિ પૂરની ઘટનાઓની અપેક્ષાએ વધારાના પૂર સુરક્ષા પગલાં અમલમાં મૂકવા જોઈએ. સપ્ટેમ્બર 2021 માં, ન્યુ યોર્ક સિટી મેયર કચેરીએ નવી વરસાદ સજ્જતા યોજના બહાર પાડી. અસરો શહેરી પૂરની કેટલીક સૌથી સ્પષ્ટ અસરો માનવ જીવન અને સંપત્તિના નુકસાનની છે. 2020માં, પૂરને કારણે અંદાજે 6,000 લોકોના મોત થયા હતા અને વૈશ્વિક સ્તરે US $51.3B નું નુકસાન થયું હતું. પૂર અને તેની સંબંધિત આપત્તિઓ અતિશય માત્રામાં પાણી (વહેણ) ને કારણે થાય છે જે જમીન દ્વારા શોષાય નથી. નીચાણવાળા વિસ્તારોના રહેવાસીઓને ઘણીવાર પૂર, આર્થિક નુકસાન અને જીવ ગુમાવવાનું જોખમ રહે છે. જેમ જેમ વિશ્વભરમાં શહેરીકરણની ગતિ ઝડપી થઈ રહી છે તેમ તેમ અચાનક પૂરથી વધુ નુકસાન થાય છે. 1961 અને 2020 ની વચ્ચે, 13 લાખ મૃત્યુ અને ઓછામાં ઓછા 3 ટ્રિલિયન ડોલરના નાણાકીય નુકસાન સાથે લગભગ 10,000 કેસ નોંધાયા હતા, જે પ્રતિ સેકન્ડ લગભગ 1800 ડોલરના નુકસાનના દરે હતા. સરેરાશ, છેલ્લા 6 દાયકાથી વિશ્વભરમાં નોંધાયેલા કુલ મૃત્યુ દર વર્ષે આશરે 23,000 હતા, જે દર 24 મિનિટે એક મૃત્યુના સમકક્ષ દર હતો. શહેરી પૂર જાહેર પરિવહન વ્યવસ્થા સહિત મહત્વપૂર્ણ જાહેર સેવાઓને પણ અસર કરે છે. શહેરી પૂરની ઘટનાઓને કારણે ટ્રાફિકની ભીડ વધુ ખરાબ થઈ શકે છે, જે પરિવહનની સુલભતાને અસર કરે છે, તેમજ કટોકટી સેવાઓની અસરકારક રીતે કામ કરવાની ક્ષમતાને પણ અસર કરે છે. શહેરી પૂર પુરવઠા શૃંખલાની દૂરગામી સમસ્યાઓ પણ પેદા કરી શકે છે, જે માલસામાન અને સેવાઓની ઉપલબ્ધતામાં નોંધપાત્ર વિક્ષેપો પેદા કરી શકે છે, તેમજ વ્યવસાયો માટે નાણાકીય નુકસાન પણ કરી શકે છે. આર્થિક અસરો શહેરી પૂરની નોંધપાત્ર આર્થિક અસરો છે. યુ. એસ. માં, ઉદ્યોગના નિષ્ણાતોનો અંદાજ છે કે ભીના ભોંયરાઓ મિલકતના મૂલ્યોને 10%-25% ઘટાડી શકે છે અને ઘર ન ખરીદવાના મુખ્ય કારણોમાં ટાંકવામાં આવે છે. યુ. એસ. ફેડરલ ઇમર્જન્સી મેનેજમેન્ટ એજન્સી (ફેમા) અનુસાર, પૂરની આપત્તિ પછી લગભગ 40 ટકા નાના વ્યવસાયો ક્યારેય તેમના દરવાજા ખોલતા નથી. યુકેમાં, શહેરી પૂરને કારણે ઇંગ્લેન્ડ અને વેલ્સમાં દર વર્ષે 270 મિલિયન પાઉન્ડનો ખર્ચ થવાનો અંદાજ છે; 80,000 ઘરો જોખમમાં છે. કુક કાઉન્ટી, ઇલિનોઇસના એક અભ્યાસમાં 2007-2011 થી પાંચ વર્ષના સમયગાળામાં કાઉન્ટીના 96 ટકા ઝીપ કોડમાં કરવામાં આવેલા 177,000 મિલકત નુકસાન વીમાના દાવાઓની ઓળખ કરવામાં આવી છે. આ દાવો કરતી કાઉન્ટીની છમાંથી એક મિલકતની સમકક્ષ છે. તમામ પ્રકારના દાવાઓમાં દાવા દીઠ સરેરાશ ચૂકવણી $3,733 હતી, જેમાં પાંચ વર્ષમાં કુલ દાવાઓની રકમ $660 મિલિયન હતી. નક્કર પ્રયાસો છતાં, ઘણા સમુદાયો પાસે આ મુદ્દાઓને સંપૂર્ણ રીતે ઉકેલવા માટે ભંડોળની અછત હોય છે અને ઘણીવાર અન્યત્ર ભંડોળ લે છે. લોસ એન્જલસ કાઉન્ટી, કેલિફોર્નિયાની અંદર સંખ્યાબંધ વોટરશેડ શહેરી પ્રવાહ જેવા મુદ્દાઓનો સામનો કરવા માટે સ્વચ્છ જળ કાર્યક્રમો પર દર વર્ષે $100 મિલિયન ખર્ચ કરવા છતાં રાજ્યના પાણીની ગુણવત્તાના ધોરણોને પૂર્ણ કરતા નથી. આ સમસ્યાનો સામનો કરવા માટે, અધિકારીઓએ એક પગલું રજૂ કર્યું છે જે અસરકારક શહેરી પ્રવાહ વ્યવસ્થાપન માટે $290 મિલિયન એકત્ર કરવાના પ્રયાસમાં મકાનમાલિકો અને સ્થાનિક વ્યવસાયો માટે ફીનું મૂલ્યાંકન કરશે. મોડેલિંગ ફ્લડ મોડેલિંગ ઘણીવાર ખૂબ જ સ્થાનિક રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે, જેમાં વ્યક્તિગત નગરપાલિકાઓ માટે બનાવવામાં આવેલા જળશાસ્ત્રીય નમૂનાઓ અને ઇમારતો, માળખાગત સુવિધાઓ, વનસ્પતિ, જમીનનો ઉપયોગ અને ગટર વ્યવસ્થા વિશેની વિગતો સામેલ કરવામાં આવે છે. આ સ્થાનિક મોડેલિંગ ખૂબ જ ઉપયોગી થઈ શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે ઐતિહાસિક માહિતી સાથે જોડી બનાવીને, કયા ચોક્કસ સ્થળોની આગાહી કરવામાં (દા. ત. શેરીઓ અથવા આંતરછેદો) પૂરની ઘટના દરમિયાન સૌથી વધુ અસર પામશે અને સ્થાનિક જરૂરિયાતો માટે ચોક્કસ અસરકારક શમન પ્રણાલીઓની રચના કરવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. ઘણી સદીઓની પૂરની ઘટનાઓ છતાં શહેરી વાતાવરણમાં પૂરના પ્રવાહની પ્રમાણમાં તાજેતરમાં તપાસ કરવામાં આવી છે. કેટલાક સંશોધકોએ શહેરી વિસ્તારોમાં સંગ્રહની અસરનો ઉલ્લેખ કર્યો છે. કેટલાક અભ્યાસોમાં તોફાનની ઘટનાઓ દરમિયાન શેરીઓમાં પ્રવાહની પેટર્ન અને પુનઃવિતરણ અને પૂર મોડેલિંગની દ્રષ્ટિએ અસરની તપાસ કરવામાં આવી હતી. તાજેતરના કેટલાક સંશોધનોએ પૂરગ્રસ્ત વિસ્તારોમાં વ્યક્તિઓના સલામત સ્થળાંતર માટેના માપદંડોને ધ્યાનમાં લીધા. પરંતુ ક્વીન્સલેન્ડના પૂર દરમિયાન કેટલાક તાજેતરના ક્ષેત્ર માપન દર્શાવે છે કે પ્રવાહ વેગ, પાણીની ઊંડાઈ અથવા ચોક્કસ વેગના આધારે કોઈ પણ માપદંડ વેગ અને પાણીની ઊંડાઈના વધઘટને કારણે થતા જોખમો માટે જવાબદાર નથી. આ વિચારણાઓ પ્રવાહ ગતિ દ્વારા પ્રવેશતા મોટા કાટમાળ સાથે સંકળાયેલા જોખમોની વધુ અવગણના કરે છે. બીજી બાજુ, આબોહવાની અસરોનું મોડેલિંગ ઘણીવાર "ટોપ-ડાઉન", વૈશ્વિક દ્રષ્ટિકોણથી કરવામાં આવે છે. જ્યારે આ મોડેલો ગ્લોબલ વોર્મિંગની વિશ્વવ્યાપી અસરોની આગાહી કરવામાં અને મોટા પાયે અસરો વિશે જાગૃતિ લાવવા માટે મદદરૂપ થઈ શકે છે, ત્યારે તેમનું અવકાશી રીઝોલ્યુશન ઘણીવાર 25 કિમી અથવા તેથી વધુ સુધી મર્યાદિત હોય છે, જે તેમને સ્થાનિક આયોજકો માટે શેરી-દર-શેરી સ્કેલ પર આબોહવા પરિવર્તનની અસરોને ઘટાડવામાં ઓછી મદદરૂપ બનાવે છે. કેટલાક લોકો મોટા પાયે આબોહવા મોડેલિંગ સાથે સ્થાનિક જળશાસ્ત્રીય મોડેલિંગના એકીકરણની હિમાયત કરે છે, અને દાવો કરે છે કે આવા એકીકરણથી મોડેલિંગના બંને સ્વરૂપોના ફાયદાઓ એક સાથે સાકાર થાય છે અને આબોહવા પરિવર્તનને કારણે મોડેલિંગ પૂરની સંભાવના એવી રીતે ઊભી થાય છે કે જે આયોજકોને સ્થાનિક સ્તરે તેને ઘટાડવા માટે ચોક્કસ વ્યૂહરચનાઓ તૈયાર કરવાની મંજૂરી આપે છે. વળાંક સંખ્યા (સી. એન.) વરસાદ-વહેણ મોડેલ વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવે છે. જો કે, વિશ્વભરમાં સતત પ્રવાહ પરિણામોની આગાહી કરવામાં તે વારંવાર નિષ્ફળ રહ્યું હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું હતું. હાલની પૂર્વવર્તી ભેજની સ્થિતિની વિભાવનાથી વિપરીત, તાજેતરના અભ્યાસોમાંના એક અભ્યાસમાં અનુમાનિત આંકડાઓના માર્ગદર્શન હેઠળ વિવિધ વોટરશેડની સંતૃપ્તિ પરિસ્થિતિઓ અનુસાર મોડેલ કેલિબ્રેશન માટે પારસીમોનિયસ કર્વ નંબર રનઓફ પ્રેડિક્ટિવ બેઝિક ફ્રેમવર્કને સાચવવામાં આવ્યું છે. અભ્યાસમાં એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે રિકેલિબ્રેશન વિના હાલનું સી. એન. રનઓફ આગાહી મોડેલ આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર નહોતું. શહેરી અચાનક પૂરની આગાહી માટે સી. એન. પ્રવાહ આગાહી મોડેલને પ્રાદેશિક વરસાદ-પ્રવાહ ડેટાસેટ અનુસાર માપાંકિત કરી શકાય છે. વ્યવસ્થાપન શમન ગ્રે માળખું એક પરંપરાગત શહેરી પૂર વ્યવસ્થાપન વ્યૂહરચના ગ્રે માળખું છે, જે પરંપરાગત રીતે કોંક્રિટ અથવા અન્ય અભેદ્ય સામગ્રીથી બનેલા અને પાણીના પ્રવાહને રોકવા માટે રચાયેલ માળખાગત પ્રકારો (ડેમ અને દરિયાઈ દિવાલો સહિત) નો સમૂહ છે. જ્યારે ગ્રે ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર પૂર સંબંધિત નુકસાનને રોકવામાં અસરકારક હોઈ શકે છે અને આર્થિક રીતે મૂલ્યવાન હોઈ શકે છે, ત્યારે કેટલાક મોડેલો સૂચવે છે કે ભવિષ્યમાં શહેરી વિસ્તારોમાં પૂર સંબંધિત અસરોને રોકવા માટે ગ્રે ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ઓછું અસરકારક બની શકે છે કારણ કે આબોહવા પરિવર્તનથી પૂરની તીવ્રતા અને આવર્તનમાં વધારો થાય છે. ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ગ્રે ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો વિકલ્પ ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર છે, જે તોફાનનું પાણી જ્યાં પડે છે ત્યાં અથવા તેની નજીક શોષવા અને સંગ્રહિત કરવા માટેની વ્યૂહરચનાઓના સમૂહનો સંદર્ભ આપે છે. હરિયાળી માળખાગત સુવિધાઓમાં ઘણી પ્રકારની વનસ્પતિ, પૂર્વવર્તી સપાટીઓવાળા મોટા ખુલ્લા વિસ્તારો અને વરસાદી પાણીના સંગ્રહના ઉપકરણોનો પણ સમાવેશ થાય છે. શહેરી પૂરની હદને ઘટાડવા માટે હરિત માળખાગત સુવિધાઓ અસરકારક અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમ રીત સાબિત થઈ શકે છે. ડ્રેનેજ સિસ્ટમો શહેરી પૂરને સામાન્ય રીતે ઘટાડવાની એક રીત શહેરી ડ્રેનેજ સિસ્ટમ્સ દ્વારા છે, જે તોફાની પાણીને શેરીઓ અને વ્યવસાયોથી દૂર અને યોગ્ય સંગ્રહ અને ડ્રેનેજ વિસ્તારોમાં પરિવહન કરે છે. જ્યારે શહેરી ગટર વ્યવસ્થા નગરપાલિકાઓને પૂરનું સંચાલન કરવામાં મદદ કરે છે અને વસ્તી અને શહેરી હદમાં વધારો થતાં તેને વધારી શકાય છે, ત્યારે આબોહવા પરિવર્તનને કારણે ભવિષ્યમાં વધારાના પૂરને ઘટાડવા માટે આ વ્યવસ્થાઓ પૂરતી ન પણ હોઈ શકે. જમીનનો ઉપયોગ પૂર વ્યવસ્થાપનમાં વિસ્તારમાં અભેદ્ય અને અભેદ્ય સપાટીઓનો ગુણોત્તર મહત્વપૂર્ણ હોવાથી, જમીનના ઉપયોગને સમજવું અને તેમાં ફેરફાર કરવો અને વિવિધ હેતુઓ/ઉપયોગના પ્રકારો માટે ફાળવવામાં આવેલી જમીનનું પ્રમાણ પૂર વ્યવસ્થાપન આયોજનમાં મહત્વપૂર્ણ છે. ખાસ કરીને, ખુલ્લી, વનસ્પતિવાળી જગ્યા માટે સમર્પિત જમીનની ટકાવારી વધારવી એ તોફાનના પ્રવાહ માટે શોષણ અને સંગ્રહ વિસ્તાર પ્રદાન કરવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. આ વિસ્તારોને ઘણીવાર પાર્ક અને ગોલ્ફ કોર્સ જેવી હાલની શહેરી સુવિધાઓ સાથે સંકલિત કરી શકાય છે. શહેરી વિસ્તારના પૂર્વવર્તી સપાટીના અપૂર્ણાંકમાં વધારો (દા. ત. લીલી દિવાલો/છત વાવીને અથવા વૈકલ્પિક પૂર્વવર્તી બાંધકામ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને) આબોહવા સાથે સંકળાયેલી પૂરની ઘટનાઓના જોખમને ઘટાડવામાં પણ મદદ કરી શકે છે. ગ્રીન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સંકલિત શહેરી જળ વ્યવસ્થાપન આબોહવા મોડેલિંગ સંદર્ભો પૂર નિયંત્રણ સ્ટોર્મવોટર મેનેજમેન્ટ ડ્રેનેજ