2010 PNCWA Conference 

Seattle’s Drainage & Wastewater Climate Change Adaptation Strategy

Gary Schimek

Manager, Drainage & Wastewater Division

Seattle Public Utilities

gary.schimek@seattle.gov

Outline

• Climate Adaptation Context 

• Climate Vulnerability

• Seattle’s Adaptation Approach

• Conclusions

Context

• “(Climate) vulnerability is a function of location and capacity to cope”‐Cooperative Program on Water and Climate, “Climate Changes the Water Rules”

• “Adaptation is a process through which societies make themselves better 

able to cope with an uncertain future”UNFCCC, “Impacts, Vulnerabilities and Adaptation in Developing Countries”

• “Countries will need to plan for adaptation with much greater rigor, focus 

and urgency than has been the case until now ‐

aligning the actions of 

public, private and NGO stakeholders in concerted effort.”Lord Nicholas Stern, “Shaping Climate Resilient Development”

Orientation

Sequim – 17”

Seattle – 37”

Cedar River Watershed – 100”

Hoh River Valley – 150-180”

Seattle’s Drainage and Wastewater System

• System Drivers:

• Combined Sewer Overflow 

(CSO) and Stormwater

Permit Compliance

• Sediment cleanup

• Urban Flooding

• Urban flooding and climate 

change:

• Significant life safety and 

property  impacts in ‘04, 

‘06, and ‘07

• Projected climate change 

impacts more intense 

winter storms

• Historic system design = 

25yr event

Historic Precipitation Analysis

• Extreme events mostly localized 

and short duration

• No significant change in IDF 

curves

• Weak increasing statistical 

trend in occurrence of extreme 

events

• Tendency toward increased 

frequency of localized events

Projected Climate Impacts

Washington Climate Change Impacts Assessment (WACCIA)• 2009 report

• Produced by UW Climate Impacts Group (UWCIG) in partnership with

Washington State University and Pacific Northwest National Laboratory

• Stormwater

Infrastructure chapter

• Generally projections for increases in extreme high precipitation 

(Rosenberg et al, 2009)

Climate Vulnerability is a function of:

(location and system specific impacts)

Operational & structural

Behavioral & sociological

Technical Political

Technological Legal & financial

InstitutionalCAPACITY TO COPE

LOCATION

AND

SPU’s

approach to drainage/wastewater  adaptation

• Move beyond capital focused approach

• Bottom‐up, “no regrets”

• Identify operational adjustments

• Support applied research• Identify high priority impacts areas

• Collaborate• Experiment

• Build internal capacity• Create a flexible business portfolio

Identifying Priority Areas: Flood Prone Mapping

• Identify highest priority 

flooding areas based on:

– impacts from recent storm events, 

system knowledge, modeling 

results, and  complaint database

• Develop “fact sheets”

for the 

most critical areas (2008)

• Conditioned development in 

flood prone areas

Operational Adjustments & Capacity Building

• Created a System Operations and Planning Analysis  (SOPA) Group• Tailors National Weather Service info to SPU drainage needs

• Projects possible system impacts

• Anticipates call volume

• Analyzing characteristics of historic “storms of concern”

• Created Storm Observer Program• Staff deployed to know problem areas ahead of storm

• Boots on the ground to identify potential problems

• Improvements to Operations Control Center

• Regional Communications 

• Customer Service Program

• Incorporating new skills

Applied Research: Nowcasting

• Nowcasting:

• Spatially refined precip

forecasting tool

• Integrates rain gage data 

with radar 

• Urban drainage scale

• 60‐90 minute forecast, 

increase to 3 hrs. with 

coastal radar

Applied Research: Sea Level Rise

• Created GIS layers

• Produced inventory of assets 

inundated

• Moving towards system impacts

• Incorporate into asset 

management framework

Scenario Estimate by Year

2050 2100Low n/a 6”

Medium 6” 13”High 22” 50”

Extreme 60” 88”

Experiment: Dynamical Downscaling

• Used downscaled data from UW 

CIG State Assessment

• Ran data through urban 

drainage hydrology model

• Not of much utility at this point

Green Stormwater

Infrastructure

• Integrating into Capital and 

O&M Programs• Initial focus was reducing 

runoff impacts in creek basins

• Analyzed cost/performance of 

parcel and ROW based 

strategies

• Used that analysis in CSO  

control planning

• Rainwise

program –

https://rainwise.seattle.gov/sys

tems/water

• Incorporation into Code• New development must use 

GSI to maximum extent 

feasible

Collaboration

• Water Environment Research Foundation 

Issue Area Team

• EU Research Projects

– MARE

– Prepared• Urban Drainage Adaptation Workshop

• PUMA

• Opportunities to:

– Address information gaps

– enhance knowledge– learn from others

Conclusions and Observations

• Primary area of interest is precip

and changes in hydrology

• Projected increases in extreme events, but projections are uncertain

• Use bottom up, “no regrets”

approach

• Pursue adaptation in multiple realms– Opportunities to leverage broader societal adaptation 

• Consider capacity building, institutional development and 

collaboration as forms of adaptation• Move towards incorporating climate info into decision‐

making (e.g. CIP)

Thank You

“Stimulate…intensive,multi-disciplinary cooperation”