Slik blir fremtidens storflommer mindre farlige

– Inntil nå har vi gjort deler av elvene våre farligere ved storflommer, fordi vi har kanalisert og snevret dem inn, sier forsker Ulrich Pulg i NORCE LFI.

Pulg er ekspert på blant annet elverestaurering og naturbasert flomsikring av elver.

I en ny forskningsartikkel i Journal of Flood Risk Management drøfter Pulg og kolleger fra BOKU Wien i Østerrike hva som skjer nettopp når vannet flommer over elvesikringene.

Forskerne foreslår en strategi som ikke bare skal sikre mennesker og boliger bedre i utsatte områder. Strategien kombinerer også elverestaurering og naturbasert klimatilpasning i styrkingen av flomsikringsarbeidet.

Når storflommen er et faktum og sikringstiltak bukker under for naturkreftene, vil en elv finne sin naturlige form (morfologi), og vil kunne grave nye veier langt utover sine tidligere bredder. Da kan skadene fort bli store.

Forsker Ulrich Pulg mener troen på kanalisering som beskyttende tiltak har gitt oss en falsk trygghet.

– Så lenge sikringen holder, funker den etter hensikten, men ved større flommer og klimaendring kan elven faktisk bli farligere av kanalisering. Vannhastigheter akselereres og kreftene økes på grunn av innsnevring og glatte sikringer. Og når sikringen brister eller overtoppes i større flommer krever vannet sin plass, sier han.

Hus og annen viktig infrastruktur som står i veien, kan bli spylt vekk. Dette skjedde blant annet i sommerflommen 2021 som rammet deler av Sentral-Europa, og kostet over 200 menneskeliv.

Også ved flommene i Flåmselva og Opo i 2014 var det betydelige ødeleggelser.

– Vi har både i Norge og andre land gjort deler av elvene våre farligere, fordi vi har kanalisert dem som en del av tidligere flomsikring. Men ved større flommer, som vi kan regne med i fremtiden, kan skadene bli større også grunnet kanaliseringen, sier Pulg.

Dette gjelder ikke bare oversvømmelse, men også vannets krefter til å grave nye løp.

Pulg anbefaler at det tilrettelegges arealer der elven kan utforme sine naturlige former og boltre seg ved svært store vannmengder.

– Vi bør gi elven forhåndsbestemte bruddpunkter. Vis ikke så «bestemmer» elven hvor den skal grave, og skade.

Slike arealer kan brukes for å bedre miljøtilstand od naturmangfold, men også som elvepark eller landbruksareal der det er ønsket, påpeker han.

– Så de er på ingen måte tapt. Storflommer er og forblir tross alt sjeldne. Og så bør vi beskytte andre arealer med en bedre erosjonssikring som må tilpasses elvetypen og kreftene lokalt, for eksempel arealer som er nødvendig for liv og helse, bosetting og kritisk infrastruktur, sier Pulg.

Metodene forskerne presenterer hjelper til med å finne de områdene som er utsatt for erosjon i flommer.

– På de mest utsatte plassene er standardforbygging ikke nok dersom bredden trenger sikring, for eksempel der stabile elvepartier på grunnfjell eller breavsetninger treffer på mobile fluviale avsetninger.

Forskernes metoder kan også brukes for å tenke videre enn 200-års flommen, det vanlige dimensjoneringsmålet for sikringer i Norge.

– Vi kan ikke unngå skade ved slike flommer, men vi kan redusere skadepotensialet, utvikle flomveier og ha evakueringssoner klare for å redde liv.

– Elvenes evne å grave og å utforme sin morfologi ved storflommer bør inkluderes i risikohåndteringen, for eksempel med kartlegging av erosjonssoner i tillegg til flomsoner. Dette var ikke på plass i Tyskland og Belgia sommeren 2021, sier Pulg.

– Tar vi problemene på alvor, og satser på naturbasert klimatilpasning, så kan vi trygge liv, infrastruktur og samtidig bedre miljøforholdene i og langs våre vassdrag. Det får vi ikke med enda mer generell kanalisering og utbygging. Det kan tvert imot øke erosjonskreftene, og det hjelper oss ikke når fremtidens storflommer rammer oss, sier Pulg.

Førsteforfatter på studien, Cristoph Hauer ved BOKU Wien I Østerrike legger til at effekten av kanaliserte elver på fluviale sedimenter kan «virke som en bombe», når erosjonssikringen overtoppes.

Ved flommen i Norge i 2014 gravde Flåmselva en ny elveseng, flere hus og annen kritisk infrastruktur ble ødelagt av vannmassene.

– Våre analyser viser at kreftene som førte til slik morfologisk dynamikk var sterkt redusert etter flommen. Elvesengen var bredere, det oppstod sideløp og flomløp, og dette bidro til å redusere risikoen for nye erosjonsskader ved neste flom, sier Pulg.

Men: innsnevring og kanalisering av elven som var gjennomført i forkant av flommen, og som også ble gjennomført etterpå, bidrar imidlertid til å øke erosjonskreftene.

Så lenge erosjonssikringen holder, kan riktignok denne risikoen håndteres. Ved svikt vil dette imidlertid ikke hjelpe men gjøre ting verre, understreker Pulg.

Han sier at den etablerte flomsonekartleggingen i Norge er et viktig verktøy for å vurdere vannstand ved flom – men at det er like viktig å inkludere erosjonsrisiko. Dette gjelder særlig i bratte elver og nedenfor elvestrekninger på såkalt ikke-fluvial undergrunn.

– Potensialet for morfologiske dynamikk av vassdrag blir ofte undervurdert eller oversett, sier Pulg.

For å redusere risiko anbefaler forfatterne å integrere kunnskap om morfodynamikk og erosjonskrefter bedre i flomrisikohåndteringen.

Pulg kan også anbefale en rekke konkrete tiltak for å redusere risikoen: Naturbasert klimatilpasning, da særlig elverestaurering, som gir mer plass til flomvann. Dette gir også elven plass å omvandle sin energi. Også økning av ruhet kan bremse kreftene. Og så trenger kritisk infrastruktur og bosetting delvis bedre sikring når flommer blir større.

Pulg tilføyer at fagmiljøene og forvaltning i Norge ser behovet for bedre og multifunksjonell sikring som inkluderer miljøforhold.

– Særlig Miljødirektoratet og NVE er pådrivere for dette. Men de trenger også politisk støtte, ressurser og de rette forvaltingsverktøyene for å kunne lykkes med en bedre og naturbasert klimatilpasning, sier han.

I NORCE jobber mange av instituttets klimaforskere innen feltet klimatilpasning, som handler om hvordan samfunnet kan være best mulig forberedt på klimaendringene og på ekstreme værfenomener som styrtregn - og flommer.

I klimatilpasningsarbeid anerkjenner man at klimaendringer skjer nå, og at de vil fortsette i fremtiden.

– Man forbereder og tilpasser samfunnet til en økt fysisk risiko som kan være akutt, som nettopp i form av for eksempel hyppigere og mer intenst regnvær, eller mer vedvarende endringer - som at områder blir uegnet for matproduksjon på grunn av mindre regn, sier klimaforsker Stephanie Mayer i NORCE.