Vườn mưa giúp giảm ngập lụt thành phố bằng cách giữ nước trước khi vào hệ thống thoát nước

Xây dựng vườn mưa dọc đường phố và khu dân cư có thể giúp giảm lượng nước đổ xuống đường ống cống trong các trận mưa lớn, qua đó hạn chế nguy cơ ngập lụt.

Theo Conversation, trong bối cảnh biến đổi khí hậu được dự đoán làm tăng những trận mưa ngắn dữ dội gây ngập hệ thống thoát nước, vườn mưa có thể trở thành giải pháp hiệu quả giúp ngăn chặn ngập lụt trong thành phố. Vườn mưa hay ô lưu giữ sinh học là khu vực nông có độ dốc, được lấp đầy bởi cây cối và đất. Nước từ nóc nhà hoặc đường phố chảy vào đó thay vì vào bể chứa. Một phần nước thấm xuống đất, một phần thoát ra ngoài sau vài giờ, phần còn lại chảy vào hệ thống cống rãnh.

Một ví dụ nổi bật về thiết kế tích hợp vườn mưa là khu đô thị Vertis North ở thành phố Quezon trên đảo Luzon, Philippines, do công ty bất động sản Ayala Land hợp tác với Cơ quan Nhà ở Quốc gia (NHA) phát triển. Khu vực này có một vườn mưa rộng 1 hecta, đóng vai trò như bể chứa lũ tự nhiên trong những ngày mưa lớn. Vỉa hè được thiết kế với độ thấm cao để nước ngấm vào đất. Nước chảy tràn được dẫn qua các ống đục lỗ đến hồ chứa để lưu trữ tạm thời, sau đó xả dần vào những con suối trong vùng khi mưa ngớt. Theo Inhabitat, hệ thống trên được thiết kế với yếu tố tự nhiên là chủ đạo, giúp ngăn ngừa ngập lụt đồng thời hỗ trợ môi trường sống cho động vật.

Phó giáo sư Jennifer Drake và nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành Kỹ thuật môi trường Ali Zoghi ở Đại học Carleton đã dành 3 năm xây dựng mô hình máy tính của khu phố Crystal Beach phía tây thủ đô Ottawa của Canada để kiểm chứng hiệu quả của vườn mưa. Thay vì thử nghiệm với một cơn bão giả định, họ chạy dữ liệu ngày 1/7 khi Ottawa hứng 167 mm nước mưa chỉ trong 5 giờ. Ở đỉnh điểm của cơn bão, khi không có vườn mưa, nước đọng bao phủ 8,4 hecta (khoảng 12% diện tích). Ngưỡng để xác nhận tình trạng ngập là mực nước cao 15 cm phía trên mặt đất, tương đương chiều cao bậc cửa.

Mô hình của nhóm nghiên cứu cho thấy vườn mưa trên các lô đất tư nhân giúp giảm diện tích ngập xuống 6,2 hecta. Vườn mưa nằm dọc đường phố khiến diện tích ngập thu hẹp còn 2 hecta. Khi kết hợp vườn mưa ở cả hai vị trí, diện tích ngập rút xuống 1,2 hecta và mực nước sâu nhất giảm từ khoảng 1,5 mét còn hơn 1 mét. Vườn nằm dọc đường phố chống ngập lụt hiệu quả hơn do nằm trên các tuyến đường nước chảy qua.

Tác động rõ rệt nhất của vườn mưa là ngăn ngập lụt nguy hiểm khi nước chảy nhanh đến mức quật ngã người hoặc làm xe cộ trôi nổi. Vườn mưa cũng giúp giảm 80% tổng lượng nước chảy tràn và giảm gần 1/2 lưu lượng đỉnh (lượng nước chảy mạnh và nhiều nhất tại một thời điểm trong đường ống), từ đó giảm áp lực cho vùng hạ lưu.

Vườn mưa là minh chứng cho vai trò của cơ sở hạ tầng xanh trong quản lý nước. Đường ống có thể dẫn nước nhanh hơn sau khi ngập, nhưng không thay đổi được lượng nước ban đầu đổ vào. Vườn mưa hoạt động sớm hơn, chặn nước mưa trước khi chảy đến hệ thống cống, do đó lượng nước truyền qua đường ống ít hơn. Cả hệ thống cống và vườn mưa có tác dụng hỗ trợ lẫn nhau trong phòng chống ngập lụt ở đô thị.