ZMIENNOŚĆ KLIMATU A PRZYCZYNY POWODZI W POLSCE

ZMIENNOŚĆ KLIMATU A PRZYCZYNY POWODZI W POLSCE
SPOSOBY MINIMALIZOWANIA STRAT
dr hab. inż. Piotr Kowalczak
Dyrektor Instytutu Środowiska Rolniczego
i Leśnego, Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu
Poznań 2011
ZAMIAST WSTĘPU TROCHĘ HISTORII…
 Do największych historycznych powodzi na Wiśle należy zaliczyć:
 katastrofalną powódź w okolicach Krakowa w 1475 r.,
 powódź w rejonie w rejonie Warszawy w 1635 r.
 oraz powódź z 1774 r., która dotknęła zarówno Kraków jak i Warszawę.
 Zachowane znaki wodne dokumentują również wystąpienie powodzi w 1593 i 1697 r. (Kraków) oraz w 1570, 1584 i 1719 (Toruń).
 Według notowań stanów wody w Wiśle w okresie 1800-1995 można stwierdzić,że maksymalne wartości zanotowano w 1813, w sierpniu 1839,
lipcu 1844, 1867 i 1888 r., a w wieku XX – w latach: 1903, 1924, 1934, 1960, 1962, 1970, 1979 i 1982 ,2001, 2008,2009 ,2010.
 W tym samym okresie w dorzeczu Odry powodzie wystąpiły w 1470, 1495, 1496, 1501, 1515, 1522, 1543, 1736, 1785, 1813, 1854, 1902 ,
1903, 1958, 1977, 1981, 1985 , 1994 , 1995, 1997, 2009, 2010.
 Duże wezbrania obserwowano również na dopływach Odry :




na Bobrze:, 1432, 1897 , 1958, 1977, 1981, 1985 , 1994 ,1995 1997,2009 ,2010;
na Kwisie: 1470, 1433, 1897 , , 1958, 1977, 1981, 1985 1997,2010;
na Nysie Kłodzkiej: 1470, 1897 , , 1958, 1977, 1981, 1985 ,1994 ,1995, 1997,2010;
na Nysie Łużyckiej: 1434, 1897, , 1958, 1977, 1981, 1985 1997 ,2009 ,2010.
 Występowanie powodzi jest wypadkową występowania wezbrań i sposobu zagospodarowania zlewni i dolin rzek .
 Ostatnie lata to okres wystąpienia częstych i groźnych zjawisk ekstremalnych zjawisk hydrologiczno-meteorologicznych w tym powodzi.
O GENEZIE ZJAWISKA
Bez względu na genezę czy są to zmiany klimatu
jak stwierdza cześć środowiska naukowego,
czy też okresowa zmienność klimatu, jak twierdza inni naukowcy,
należy ten fakt uwzględnić w ochronie przeciwpowodziowej.
Autor nie jest klimatologiem. Autor przypisuje występowanie większej częstości; zjawisk groźnych
zmienności klimatu, ale ocenę zagrożenia powodziowego przeprowadzona zostanie w oparciu o materiały
IPCC oparte na teorii o zmianie klimatu.
Należy zaznaczyć, że brak podobnie szczegółowych prognoz tych zjawisk, których podstawą opracowania
byłaby ocena wieloletniej zmienności klimatu.
Z oceną wpływu zmian występowania powodzi powodowanych zmiennością klimatu
wiąże się szereg problemów.
Po pierwsze wielkość prognozowanych zmian według IPCC dla obszaru Polski jest relatywnie niska.
Ilustrują to poniższe prognozy IPCC.
Bardzo interesującym źródłem informacji na temat zmian częstości występowania przepływów najwyższych
są wyniki badań Hirabayashi [2008],
który odnosząc do stanu wody 100-letniej obliczonej dla okresu 1961 -1990 dokonał porównania średniego
przekroczenia w [%] tego stanu dla horyzontu 2071 – 2100.
Z powyższego wynika, że w Polsce największy wzrost częstości występowania stanu wody rzek wystąpi :
 W górnym biegu Wisły oraz w jej ujściowym odcinku, nieco niższy w górnym biegu Odry.
 Nastąpi również znaczny wzrost częstości występowania stanów wód najwyższych
na Pojezierzu Mazurskim.
Fot. Robret Pipala
Fot. Stanisław Rozpędzik
Fot. Stanisław Rozpędzik
Dla Polski i Niemiec powyższą zmianę
można przedstawić następująco :
Zmiana średniego okresu przekroczenia stanu
wody stuletniej odpowiadający okresowi
kontrolnemu 1961 – 90 dla horyzontu 2071 -2100
dla Polski i Niemiec.
Źródło : Hirabayashi i In 2008
Zmiana średniego okresu przekroczenia stanu wody stuletniej odpowiadający okresowi
kontrolnemu 1961 – 90 dla horyzontu 2071 -2100
Porównanie wyżej przedstawionych wyników z informacją IPCC o relatywnie małym
wzroście sumy rocznej opadów atmosferycznych pozwala stwierdzić,
że wystąpi wzrost częstości i gwałtowności powodzi przy niewielkich zmianach
rocznych sum opadu i odpływu.
Można stąd dalej wnioskować, że również występowanie susz, a w rzekach niżówek będzie częstsze i bardziej intensywne.
Fot. AFP
Istnieją również podstawowe problemy metodyczne z oceną danych dla potrzeb prognoz zmian
opadów i przepływów związanych z zmiennością klimatu.
 Podstawowe zagadnienie to stacjonarność danych i określenie trendów zmian.
 Jeżeli zmiany mają przebiegać tak szybko jak to twierdzą autorzy raportów IPCC to zdaniem autora
obecnie stosowana metodyka szacowania przepływów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie
wystąpienia oparta na długich ciągach liczbowych nie jest wystarczająco efektywna
 Wzrastający wpływ czynników antropogenicznych w większości rzek europejskich sprawia, że powodzie
szacowane jako 100 letnie występują w niektórych zlewniach ostatnio dwukrotnie w dziesięcioleciu .
 Wobec gwałtownych zmian w sposobie zagospodarowania zlewni traci rację bytu większość wyników
obliczeń dotyczących oceny prawdopodobieństwa wystąpienia przepływów maksymalnych obliczonych
metodami statystycznymi a przecież na tego typu szacowaniach oparta jest Dyrektywa Powodziowa UE
 Kolejnym problemem jest przyjęcie okresu niezbędnego dla oszacowania natężenia przepływów
maksymalnych
Fot. Darek Delmanowicz
Ilustracją dla powyższych rozważań jest bardzo dobry podręcznik :
„Handbook on good practices for flood mapping in Europe“ wydany przez UE wspaniale opisujący
problematykę powodziową , ale wybrany okres oceny zjawiska został opracowany na podstawie danych
za okres 1998 -2005 jest zbyt krótki dla analiz porównawczych.
Taki wybór (krótki ciąg obserwacji doskonale ilustrujący zjawisko powodzi w jednym dorzeczu )
uniemożliwia dokonanie analiz porównawczych pomiędzy nawet sąsiednimi dorzeczami.
Przykładem są największe powodzie jakie wystąpiły na obszarze Polski w nieco dłuższym okresie
1997 -2011 np. wielką powódź na Odrze w 1997 nazwaną Powodzią Tysiąclecia oraz powodzie w Polsce
w 2010 i 2011 ( podręcznik powstał w 2007 roku ).

W odniesieniu do Niemiec nie występują w tym ciągu lata największych powodzi na Renie i Mozeli,
a więc 1993 rok (Zalane zostały Koblencja, Bonn i Kolonia).

W Holandii pod wodą znalazło się ok. 500 km2 terenu i 1995 rok (na Renie wystąpiła powódź
o jeszcze większych rozmiarach).

Powódź wystąpiła również na Mozeli, Mozie i Sekwanie, pod wodą znalazły się znaczne obszary
Niemiec, północnej Francji i Holandii ).
Analiza przeprowadzona w książce nie obejmuje największych powodzi w dorzeczu Dunaju, które wystąpiły
w 2006 roku.
Taki wybór okresu stanowiącego podstawę szacowania uniemożliwia określenie różnic w zagrożeniu
powodzią na obszarach Polski i Saksonii.
Na podstawie własnych wyników i obliczeń stwierdzam, że zagrożenie w górnym i środkowym biegu Odry
i górnym biegu Wisły (w tym przypadku może nawet wyższe) jest podobne do panujących
na obszarze Saksonii.
Źródło : „Handbook on good practices for flood mapping in Europe”
Częstość występowania powodzi w Europie w latach 1998 -2005
RODZAJE POWODZI WYSTĘPUJĄCE W POLSCE I OKRESY ICH WYSTĘPOWANIA



Wezbrania w Polsce są zjawiskiem normalnym.
Powodzie często powodowane są błędami w planowaniu przestrzennym i gospodarowaniu wodą.
Nie można nauczyć się żyć z powodziami , jak mówi kolejny slogan powodziowy, ale trzeba uwzględniać
wezbrania w gospodarowaniu wodą i reagowaniu na występowanie zjawisk ekstremalnych,
aby minimalizować straty spowodowane powodzią.
Źródło : W. Stankowski
Typy powodzi w Polsce i miesiące ich występowania
Ostatnie lata ujawniły na obszarze Polski występowanie nowego typu powodzi POWODZI MIEJSKICH,
powodowanych opadami na obszary o znacznym udziale terenów nieprzepuszczalnych.
Udział częstości występowania poszczególnych typów powodzi w Polsce prezentuje poniższy wykres.
Źródło : A. Dobrowolski
Liczebność powodzi w Polsce w latach 1946-2001 według kryterium genezy
WPLYW ZMIAN KLIMATYCZNYCH NA WZROST ZAGROŻENIA POWODZIOWEGO
Każda powódź ma inny przebieg, a jeszcze większe zróżnicowanie przebiegu zjawiska
występuje, gdy kształtuje je różna geneza.
Szczególnie niebezpieczne ze względu na praktycznie brak możliwości prognozowania zjawiska są :
powodzie powodowane zatorami lodowymi zwłaszcza
na rzekach pozbawionych telemetrycznej sieci obserwacyjnej.
Ich tworzenie się można określić na podstawie
ciągłych obserwacji prowadzonych
najlepiej za pomocą telelimnigrafów.
W przypadku klasycznych metod obserwacji np. za pomocą obserwacji wodowskazów powstanie zatoru
i wskutek jego piętrzenia oraz niebezpiecznego wylewu, w okresie gdy prowadzi się w sieci obserwacje
np. raz na dobę może zaskoczyć.
Zmiany klimatyczne nie spowodują wzrostu częstości występowania powodzi :
zatorowo- lodowych, gdyż główna przyczyną ich wystąpienia leży raczej w naturze koryta.
Źródło : autor nieznany
Zator lodowy na rzece
Zagrożenie powodziami opadowymi będzie wzrastało wraz z intensywnością zmian klimatycznych.
W tym przypadku występować będą dwa typy powodzi :
KLASYCZNE
- powodowane przez wylewy
rzek
POWODZIE MIEJSKIE
Częstość i natężenie tych dwóch typów powodzi wzrosło na obszarze Polski
w ostatnim dwudziestoleciu.
Obydwa przypadki powodzi, a zwłaszcza powodzie miejskie wskazują, że główne problemy
związane z powodzią nie występują
w korycie rzeki, gdzie lokuje się przeważającą ilość
środków przeznaczonych na ochronę przeciwpowodziową, ale przede wszystkim w zlewni.
W materiałach o ochronie powodziowej występuje bardzo mało uwag na temat planowania
przestrzennego w zlewni, które uwzględniało, by realizacje przedsięwzięcia mające
za zadanie sterowanie odpływem czy też gospodarowanie wód w ogóle.
A to jest podstawa zdaniem autora wszelkiej działalności w tej dziedzinie
Źródło : Kacper Kowalski
Obrona huty szkła w Sandomierzu w 2010 roku
Źródło : Kacper Kowalski
Panorama zalanego przez powódź Sandomierza
Źródło : Kacper Kowalski
Powódź na Wiśle - Sandomierz w 2010 roku
Problem powyższy w szczególnie jaskrawy sposób akcentują coraz częściej
występujące powodzie miejskie.
W zlewniach zurbanizowanych wyraźnie wzrasta zagrożenie powodziowe wraz z udziałem powierzchni
uszczelnionych.
Ze względu na wzrost gwałtowności oraz zwiększenie częstości opadów występującymi w związku
ze zmianami klimatu właśnie obszary miast będą w coraz bardziej drastyczny sposób odczuwać skutki
zjawisk ekstremalnych.
Miasta to obszary o wyjątkowo małej odporności na działanie zjawisk ekstremalnych. O zmianach w reżimie
hydrologicznym małych cieków miejskich świadczą gwałtowne zmiany przepływu i wzrastające natężenie
przepływów maksymalnych wywołanych procesami urbanizacyjnym.
Różnica pomiędzy wielkością przepływów maksymalnych w zlewni - w okresie przed i po urbanizacji może
wzrosnąć piętnastokrotnie.
Należy zaznaczyć, że właśnie uszczelnienie powierzchni miast w szczególny sposób akcentować będzie
wystąpienie skutków
zmienności klimatu; częstości występowania opadów atmosferycznych o większym
natężeniu.
Fot. Paweł Topolski
Fot. Andrzej Grygiel
Fot. Darek Delmanowicz
Fot. Andrzej Grygiel
Źródło : PSP Leszno
Powodzie miejskie – Leszno
Wskutek szybkiego i nie w pełni kontrolowanego procesu urbanizacyjnego powodzie zwłaszcza na
obszarach byłych użytków rolnych stanowiących naturalne obszary rozwoju miast wywołują
całkowicie nowe problemy :
np.
 zabudowa na po rolniczych obszarach zdrenowanych prowadzących do groźnej
dla budynków i infrastruktury fragmentacji i uszkodzeń sieci drenarskich,
 budowa na obszarach bezodpływowych często położonych na obszarach o małej
naturalnej przepuszczalności.
Takie lokalizacje także potęgują oddziaływanie niekorzystnych skutków zmienności klimatu
wywoływanych deszczami o dużej wydajności.
Takie lokalizacje także potęgują oddziaływanie niekorzystnych skutków zmienności klimatu
wywoływanych deszczami o dużej wydajności.
http://tapety.tja.pl/tapeta_78722.html
Osiedle Spokojne – Rokietnica
Wskutek realizacji osiedla na obszarze bezodpływowym występują problemy z odprowadzeniem wód
deszczowych, większe opady powodują zalewanie budynków.
Pochodzenie powodzi może mieć różny charakter :
ROZTOPOWE
nie ma przesłanek, które by wskazywały na możliwość wzrostu częstości
występowania tego typu powodzi .na pewno wzrośnie zagrożenie tym typem
powodzi z powodu złych lokalizacji zabudowy na przykład na dużych
obszarach bezodpływowych leżących na gruntach nieprzepuszczalnych
nieprzygotowanych przez deweloperów do odprowadzania nadmiaru
wód opadowych i roztopowych
SZTORMOWE
to jest typ powodzi, której zarówno częstość występowania jak i gwałtowność
wzrośnie znacząco wskutek zmian klimatu. Ponieważ według klimatologów
właśnie najbardziej znaczącym zjawiskiem związanym z wystąpieniem zmian
klimatu będzie wzrost częstości i gwałtowności zjawisk ekstremalnych.
W związku z powyższym ten typ powodzi wymaga wyjątkowo dokładnych
prognoz meteorologicznych i najlepiej hydrologicznych modeli
matematycznych dla określania skutków wystąpienia silnego wiatru
z określonego kierunku w celu wyznaczenia wielkości zalewów,
zasięgu i zagrożeń wywołanych cofką.
MINIMALIZACJA SKUTKÓW POWODZI W ASPEKCIE ZMIAN POWODOWANYCH
ZMIENNOŚCIĄ KLIMATU
W Polsce do zmniejszenia strat powodziowych przyczyni się wdrożenie :
Dyrektywy Powodziowej UE
oraz
uwzględnienie problematyki wodnej w tym powodzi w planowaniu przestrzennym.

Kolejnym aspektem jest uwzględnienie zmian klimatycznych zalecanych w dyrektywie.

Nadrzędnym celem Dyrektywy Powodziowej jest :
1. ograniczanie ryzyka powodziowego,
2. zmniejszanie następstw powodzi w państwach Unii Europejskiej.

Zobowiązania nałożone na państwa członkowskie, wynikające z Dyrektywy, polegają
na konieczności opracowania wstępnej oceny ryzyka powodziowego, map zagrożenia
powodziowego, map ryzyka powodziowego i planów zarządzania ryzykiem powodziowym
oraz ich publicznego udostępnienia.
Dyrektywa wymaga długoterminowego procesu planowania, który odbywać się będzie w trzech etapach.
Państwa członkowskie zobligowane są do sporządzenia następujących dokumentów planistycznych:
1. Wstępnej oceny ryzyka powodziowego do grudnia 2011 roku,
2. Map zagrożenia i map ryzyka powodziowego do grudnia 2013 roku,
3. Planów zarządzania ryzykiem powodziowym do grudnia 2015 roku.
1. Do grudnia 2011 roku państwa członkowskie dokonają wstępnej oceny ryzyka.
Wstępna ocena ryzyka powodziowego musi zawierać co najmniej :
 mapy obszaru dorzecza
 opis powodzi (z przedstawieniem zasięgu powodzi, trasy przejścia fali powodziowej, jak i oceny
wywołanych negatywnych skutków ), które wystąpiły w przeszłości o znaczących negatywnych
skutkach, jeżeli prawdopodobieństwo wystąpienia podobnych zjawisk w przyszłości jest nadal duże,
 opis istotnych powodzi, do których doszło w przeszłości, jeżeli można przewidzieć, że podobne
zjawiska w przyszłości będą miały znaczące negatywne skutki;
A w zależności od specyficznych potrzeb państw członkowskich :
 ocenę potencjalnych negatywnych konsekwencji przyszłych powodzi, z jak najszerszym
uwzględnieniem kwestii, takich jak topografia, położenie cieków wodnych i ich ogólne cechy
hydrologiczne oraz geomorfologiczne, w tym obszary zalewowe jako naturalne obszary retencyjne,
skuteczność istniejącej infrastruktury przeciwpowodziowej, położenie obszarów zamieszkanych,
obszarów działalności gospodarczej oraz prognozę długofalowego rozwoju wydarzeń, w tym wpływu
zmian klimatu na występowanie powodzi.
Zagadnienia, które powinny zostać ocenione jako mogące przyczynić się do potencjalnych
negatywnych konsekwencji przyszłych powodzi :
 położenie cieków wodnych i ich ogólne cechy hydrologiczne oraz morfologiczne,
w tym obszary zalewowe (poldery) jako naturalne obszary retencji,

skuteczność istniejącej infrastruktury przeciwpowodziowej,

położenie obszarów zamieszkałych,

obszary działalności gospodarczej,

długoterminowy rozwój wydarzeń, w tym wpływ zmian klimatu na występowanie powodzi.
2. Do grudnia 2013 roku, państwa członkowskie sporządzą mapy zagrożenia powodziowego i mapy
ryzyka powodziowego .
Mapy zostaną wyznaczone na podstawie wstępnej oceny ryzyka powodziowego.
Na mapach tych mają być wskazane obszary, w których prawdopodobieństwo powodzi jest:
NISKIE
(WODY HISTORYCZNE)
ŚREDNIE
(WODA STULETNIA)
WYSOKIE
(WODA DZIESIĘCIOLETNIA)
Mapy zagrożenia powodziowego przedstawiać będą :
zasięg powodzi,
 głębokość wody lub poziom zwierciadła wody,
 prędkość przepływu wody lub odpowiednie natężenie przepływu wody (tam gdzie to stosowne oraz
właściwe).

Równolegle powstaną :
MAPY RYZYKA POWODZIOWEGO - określające potencjalne szkody związane z powodzią.
Będą zawierać informacje na temat liczby mieszkańców potencjalnie
dotkniętych powodzią, zabudowie , rodzaju działalności
gospodarczej i ważnych elementach infrastruktury na danym
obszarze oraz inne informacje istotne dla przeprowadzenia
szacowania .
3. Do grudnia 2015 roku na podstawie tych map sporządzone zostaną plany zarządzania ryzykiem
powodziowym.
Plany te, skoordynowane na poziomie obszaru dorzecza, muszą obejmować wszystkie aspekty zarządzania
ryzykiem powodziowym.
W dłuższej perspektywie czasowej zakłada się, iż ocena ryzyka powodziowego będzie modyfikowana
i dostosowywana do zmieniających się warunków w obszarach dorzeczy, również tych związanych ze
zmianą klimatu czy częstotliwością występowania powodzi.
Przeglądy/aktualizacje dokumentów planistycznych mają następować w cyklu 6-letnim.
Fot. Andrzej Grygiel
Fot. Paweł Topolski
ZARZĄDZANIE SYTUACJĄ KRYZYSOWĄ
W trakcie zarządzania kryzysowego wykorzystujemy wszystkie dotychczasowe doświadczenia.
Jak więc uwzględnić wpływy związane zmiennością klimatu ?
Przede wszystkim trzeba uwzględnić większą gwałtowność zjawiska i nowe scenariusze zdarzeń.
W tym celu konieczne jest zwiększanie przepustowości koryt i retencyjności dolin rzek.
A przede wszystkim zwiększenie możliwości retencyjnych zlewni.
W przypadku powodzi opadowych, powodowanych przez wylewy rzek koniecznością jest
przygotowanie informacji o możliwych zagrożeniach. Dobrym przykładem może być strona internetowa
miasta Poznania na której każdy obywatel może przeprowadzać wizualizacje zalewów dla określonego
stanu wody.
Strona internetowa Urzędu Miasta w Poznaniu zawierająca symulacje stanów wody w Warcie
( na razie brak rekomendacji i poprawek wynikających ze zmian klimatycznych)
Ważna była by dodatkowa informacja graficzna uzupełniona opisem dotycząca
potencjalnych zagrożeń np. stany powodujące powódź , zagrażającą ważniejszym
obiektom , skutki przerwania walów oraz również wynikających ze zmian
klimatycznych jeżeli takie zostały wyznaczone.
Fot. Sławomir Olzacki
2/03/2010 r. wieś Budzyno nad rzeką Orzyc.
Poniżej przedstawiono symulację zalewu wodą stuletnią Warty Poznania wraz z obszarami ,które mogą zostać zalane
wskutek podtopień.
Źródło : Hański A. , Kowalczak P.
Symulacja skutków wystąpienia wody stuletniej na Warcie w Poznaniu,
przedstawiono również obszary zagrożone podtopieniami
Powyższą mapę można uzupełnić symulacją występującej jednocześnie powodzi miejskiej, która ujawniła by
wystąpienie nowych zagrożeń wynikających z łącznego oddziaływania tych zjawisk.
Można korzystając z wcześniej przygotowanych materiałów na podstawie doświadczeń z poprzednich
powodzi wskazać miejsca szczególne podczas powodzi (obniżenia wymagające budowy dodatkowych
wałów, aktywne podczas powodzi przepusty, miejsca wystąpienia zalań podsiąkami) i inne charakterystyczne
miejsca.
Opis działań dotyczących konkretnego miejsca daje gotowe rozwiązania w przypadku powtórzenia się
powodzi o podobnych stanach wody ,natomiast stwarza podstawę do racjonalnego reagowania podczas
wystąpienia sytuacji kryzysowej nowych czynników w tym skutków zmienności klimatycznej (większa
gwałtowność zjawiska , wystąpienie opadu o dużej wydajności).
Fot. Sławomir Olzacki
Przykład z opracowania „ Powódź 2010 w powiecie poznańskim”, stanowiącym miedzy innymi katalog miejsc wymagających dozoru
przypadku wystąpienia wody powyżej określonego stanu budowy dodatkowych zabezpieczeń.
iw
Drugim podtypem powodzi powodowanych opadami są
POWODZIE MIEJSKIE
Powstają :
Wskutek wystąpienia deszczy o dużym natężeniu, których częstsze i gwałtowniejsze
występowanie w Polsce określane jest jako skutek zmian globalnych ,

Drugą przyczyną jest wzrost udziału występowania powierzchni nieprzepuszczalnych na obszarach miejskich.
Współczynnik spływu

Po urbanizacji
Czas Przed urbanizacją
Wpływ zmian klimatycznych
Zmiany krzywej hydrogramu cieku w zlewni miejskiej powodowanych wzrostem obszarów uszczelnionych i zmianami klimatycznymi
W celu uwzględnienia wzrostu zagrożeń podczas wystąpienia powodzi miejskich powodowanych zmianami
klimatycznymi, konieczne wydaje się wprowadzenie w miejsce statystycznych podstaw prognoz modelowania
matematycznego dla poszczególnych zlewni miejskich uwzględniających dwa podstawowe aspekty :
 wzrost i lokalizacje obszarów uszczelnionych,
&
 możliwość wprowadzania wielkości opadów nawalnych.
Ograniczenie skutków wystąpienia powodzi miejskich wymaga właściwego planowania
przestrzennego uwzględniającego rolę wody w krajobrazie.
 Najważniejszym elementem tego planowania to planowanie lokalizacji i wielkości ( pojemności )
obszarów kompensujących straty obszarów przepuszczalnych i zagospodarowanie wód opadowych.
 Konieczne jest nowe spojrzenie na sieć hydrograficzna w mieście. Jest to idealny odbiornik wód
deszczowych. Jest bardzo elastycznym odbiornikiem z możliwością rozbudowy rezerwy retencyjnej
i detencyjnej. Stanowi naturalna oczyszczalnię.
 Nie można pominąć walorów: krajobrazowych, przyrodniczych, rekreacyjnych.
 Koniecznością jest zwrócenie uwagi na zwielokrotnienie wielkości przepływów maksymalnych w ciekach
miejskich powodowanych przez wpływ dwóch wyżej wymienionych czynników.
STRUMIEŃ JUNIKOWSKI
A - w okresie występowania stanu średniego
B - w okresie powodzi letniej w 2010 r.
Źródło : Piotr Kowalczak
Zmiany napełnienia koryta cieku miejskiego - Strumień Junikowski
- różnica w wielkości przepływu w małym cieku przepływającego przez obszar zurbanizowany
Należy z koryt cieków miejskich usunąć wszelkie elementy infrastruktury utrudniające przepływ.
Strumień Junikowski w jednej z podpoznańskich miejscowości – widoczne elementy infrastruktury utrudniające przepływ
Niektóre obszary zurbanizowane położone w szczególnych warunkach :
wzgórza,
 specyficzny układ sieci hydrograficznej,
 położone w obszarach bezodpływowych,
 zbudowane na obszarach po rolniczych z zdegradowaną siecią drenarską ,
 zagrożonych osuwiskami,
wymagają szczegółowego ustalenia wytycznych dla zabudowy i odwodnienia nie tylko budynków, ale
przede wszystkim obszarów nieprzepuszczalnych takich jak drogi, parkingi.
Wraz z masowym wykorzystaniem materiałów uszczelniających obszary posesji będzie wzrastała ilość
konfliktów związanych z zalewaniem sąsiadów.
Złe zagospodarowanie obiegu wody na takich obszarach może być przyczyną lokalnych powodzi, zalań ,
katastrof budowlanych.
Ten problem wymaga regulacji prawnych.
Stwierdzenie w Prawie Wodnym, że nie powinniśmy zalewać sąsiada niczego w praktyce nie załatwia.
Interwencja musi następować natychmiast po stwierdzeniu nieprawidłowości w rozpoczętej realizacji
zabudowie tylko jak je stwierdzić skoro w tej dziedzinie nic nie zrobiono.
Nie opracowano żadnych normatywów, żadnych wskaźników zagrożenia, które mogłyby być
podstawą właściwego wykonania prac lub skutecznej interwencji.
Dużym utrudnieniem w zagospodarowaniu zasobów wodnych
w mieście:
 wód powierzchniowych,
 wód podziemnych,
 a szczególnie wód pochodzących z opadów atmosferycznych
(traktowanych jeszcze w niektórych miastach głównie jako
źródło nieszczęść, a nie cenny surowiec)
jest rozdrobnienie kompetencji w tej dziedzinie.
Wodą na obszarach miast zarządza kilka instytucji stąd często jest to przyczyną wielu trudności
w chwili wystąpienia deszczu o dużym natężeniu.
Ilustruje to fotografia umieszczona na następnym slajdzie.
Miejski zarządca dróg jest zainteresowany jak najszybszym odwodnieniem jezdni, ale jak to zrobić skoro
spadł deszcz o wydajności większej niż przewidywała to norma dla kanalizacji (a deszcze o większej
intensywności to symptom zmian klimatycznych) dodatkowo zapchane studzienki gwarantują utrzymanie
wody, a wysokie krawężniki jej wysokiego poziomu na jezdni.
Jezdnie otaczają trawniki, które podlegają zarządowi zieleni miejskiej, przybliżenie zdjęcia wskazuje,
że są one miejscami brązowe wskutek niedoboru wody. Gdyby ten nadmiar wody wykorzystać do utrzymania
zieleni miejskiej zamiast sprawiać problemy kierowcom i kolejnemu gospodarzowi wody w mieście
przedsiębiorstwu kanalizacji, które musi tę wodę przyjąć do systemu kanalizacyjnego i następnie dużym
kosztem oczyścić, przyjmując jednocześnie kolejne nierealne do zrealizowania postulaty o konieczności
rozbudowy systemu kanalizacyjnego do rozmiarów pozwalających przyjąć wszystkie wody pochodzące
z opadów.
Ulica w Warszawie po wystąpieniu deszczu
Rozwiązaniem powyższego problemu nie powinno być całkowite włączenie zarządzania zasobami
wodnymi w mieście pod jednego administratora , a może to być przede wszystkim lepsza koordynacja
działań i harmonizacja przepisów.
Charakter powodzi miejskich będzie miał także wpływ na :
 sposób organizacji prac ochronnych,
 potrzebny sprzęt
 konfiguracje zespołów ratowniczych.
Na przykład straż pożarna w miejsce wielkich wozów bojowych, w większości przypadków samochody
z jedno–dwuosobową obsługą zawierające zestawy pompowe dla potrzeb odwodnień. Konieczne jest
przygotowanie systemu oznaczeń ulic pozwalającego na sprawne organizowanie objazdów w przypadku
wystąpienia zalań i podtopień.
Najskuteczniejszym środkiem ograniczającym skutki zjawisk ekstremalnych w mieście w tym
powodzi jest właściwe zagospodarowanie zlewni.
Oddziaływanie dwóch negatywnych głównych czynników:
1.
USZCZELNIANIA MIASTA
2.
ZMIAN KLIMATYCZNYCH
można ograniczyć poprzez budowę :
KRAJOBRAZU FUNKCJONALNEGO
to kształtowanie krajobrazu miejskiego w taki sposób, aby usprawnić
gospodarowanie wodami
np. poprzez celową zmianę ukształtowania terenu, budowę ogrodów deszczowych ,
kształtowanie elementów malej architektury pod katem przechwytywania
nadmiarów wody.
Istotne jest opracowanie bilansów wodnych obszarów o uszczelnionej powierzchni
również z uwzględnieniem prognozowanych zmian elementów klimatu
(najkorzystniej w granicy zlewni ) w celu kształtowania krajobrazu w sposób
umożliwiający przechwytywanie i zagospodarowanie wody w okresie nadwyżek
i deficytów .
STUDIUM PRZYPADKU
Słubice
MIASTO SŁUBICE
jest miastem położonym w trudnej lokalizacji (zwężenie doliny rzeki, centrum miasta
w depresji w stosunku do wód rzeki trakcie występowania wyższych stanów wody),
ale również bardzo dobrze przygotowane do walki z powodzią.
Źródło : Andrzej Kwapiszewski
Widok na Słubice podczas powodzi w 1997 roku
Władze miasta wielokrotne zasłynęły ( 1997, 2010 ) doskonałym i bardzo skutecznym zarządzaniem
akcją przeciwpowodziową.
Obecnie miasto posiada wzorowo przygotowane procedury i dokumentację w tej dziedzinie.
Dokumenty zarządzania powodzią w mieście zawierają również programy umożliwiające ocenę skutków
awarii wałów.
Dotychczasowe doświadczenia (zwłaszcza z 1997 roku ) wskazywały na konieczność
przygotowania niezbędnych dla prowadzenia akcji powodziowej symulacji, wskazujących na
skutki takiego zdarzenia.
Taka dokumentacja jest niezwykle ważna albowiem umożliwia określanie czasu niezbędnego
na ewakuowanie służb ratowniczych
i ochrony, które pozostały w mieście do
momentu katastrofy po ewakuacji ludności, określa miejsca gdzie zalana została infrastruktura
miasta etc.
Dzięki symulacjom uzyskujemy zimny analityczny obraz sytuacji. Jest to bardzo istotne, gdyż
służby biorące udział w akcji zwykle na rzekach nizinnych położonych z dala od gór, więc
najczęstszego miejsca powstawania przyczyn powodzi, prowadzą akcję już od kilkunastu dni i
ocena sytuacji w taki sposób w takim momencie jest najbardziej efektywna, gdyż nie jest
obciążona subiektywnymi doświadczeniami z powodzi czy po prostu zmęczeniem.
Jak bardzo potrzebne są tego typu symulacje świadczą doświadczenia miast europejskich
ostatnich wielkich powodzi w Europie.
Na poniższych ilustracjach przedstawiono na przykładzie Słubic symulację zalewania miasta wskutek przerwania wału.
Czas 0.00
1 minuta i 44 sekundy
7 minut i 20 sekund
59 minut
po 3 godzinach i 12 min
8 godzin i 45 minut
Źródło : P. Kowalczak ,B . Twaróg
Symulacja zalewania Słubic wskutek przerwania walu przeciwpowodziowego w granicach miasta
Zalanie centrum Słubic wskutek ulewnego deszczu w czasie zagrożenia powodziowego w 2010 roku
Powyższe zdarzenie wskazuje na konieczność zmiany podejścia do problemów powodziowych,
zmiany klimatyczne będą zmieniać dotychczasowe scenariusze powodziowe.
WNIOSKI
1
.
2
.
3
.
Według prognoz IPCC spodziewane są niewielkie zmiany sum rocznych opadu i odpływu, natomiast wzrośnie
częstość występowania i gwałtowność zjawisk ekstremalnych w tym wezbrań i powodowanych nimi powodzi.
W Polsce nie stosuje się obecnie w obliczeniach hydrologicznych poprawek uwzględniających skutki zmienności
klimatu. Ale zgodnie z wytycznymi do realizacji Dyrektywy Powodziowej UE przystąpi się do opracowania prognoz
długofalowego wpływu zmian klimatu na występowanie powodzi.
Koniecznością jest opracowanie charakterystyk zagrożeń dotyczących powodzi miejskich i opracowanie
odpowiedniej dokumentacji: norm, oceny zagrożeń, wytycznych do projektowania , zasad budowania retencji
i detencji w miastach , dokumentów dotyczących konfliktów związanych z występowaniem zjawisk ekstremalnych
w mieście.
4
.
Skutki zmienności tematu winny zintensyfikować obecnie prowadzone prace. I nie powinny być to kolejne oderwane
od siebie, a nawet od obowiązującego prawa specustawy tylko budowa systemu zarządzania kryzysowego
obejmującego wszystkie fazy, a przede wszystkim fazę przygotowań.
Dobre przygotowanie w tej fazie to możliwość nie tylko ograniczenia wysokości strat, ale także całkowite
im zapobieżenie. Trudno minimalizować straty wywołane powodziami bez planowania przestrzennego,
wprowadzenia właściwego systemu ubezpieczeń ,konieczność zmiany kryteriów inwestycyjnych wynikających
prawa budowlanego,wodnego dla stref o zróżnicowanym stopniu ryzyka w dolinach zalewowych etc.
Niemożliwe jest efektywne zarządzanie sytuacją kryzysowa bez podstaw naukowych w tym obejmujących prognozy
i projekcje skutków zmienności klimatu.
5.
Konieczność uwzględnienia dodatkowych zagrożeń powodowanych zmiennością klimatu zmusi wreszcie do zmiany
podejścia do ochrony przeciwpowodziowej.
Mam wielką nadzieję, że wreszcie zostanie dostrzeżona główna przyczyna występowania powodzi
zmiany zagospodarowania zlewni.
Obecnie cała uwaga tworzących ochronę przeciwpowodziową skupiona jest na dolinie i korycie rzeki.
Wielkie środki są przeznaczane na budowę walów przeciwpowodziowych , tworzy się akty prawne w ścisły sposób
określający zagospodarowanie dolin rzeki, powstają systemy ostrzegania i prognoz, powstają niezwykle kosztowne
mapy obszarów zalewowych o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia których czas ważności jest wprost
proporcjonalny do zmian zachodzących w zlewniach.
6
.
7
.
Wystąpienie kolejnych fal powodzi Europie powoduje kreowanie haseł powstających przy kolejnych powodziach
jak np. po ostatnich, hasło o konieczności dania przestrzeni rzece. Hasło słuszne, ale dotyczy walki ze skutkami,
poprzednie powodzie: „Nauczmy się żyć z powodzią”.
Pewnie gdy okaże się, że zmienność klimatu jest w części odpowiedzialna z powodzie powstaną nowe hasła.
Aby zlikwidować lub ograniczyć zagrożenie powodzią konieczne jest sensowne planowanie przestrzenne
i gospodarowanie wodą w zlewni oparte na wieloletnim planowaniu z uwzględnieniem dotychczasowych
doświadczeń i prognozowanych zmianach w zagospodarowaniu zlewni oraz innych w tym wynikających
ze zmienności klimatu.
Przygotowanie do powodzi i uwzględnienie jak największej liczby przyczyn i przesłanek stanowi o skuteczności
zarządzania kryzysem. W trakcie powodzi możemy działać w dobrze prognozowanej i w sprawnie zarządzanej akcji
lub po raz kolejny być zaskakiwanym.
PERSPEKTYWY
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
!
Zalane bulwary wiślane w Krakowie /2010 r./
Fot. Robert Pipala