OCENA ZAGROśENIA I SYSTEMOCHRONY PRZED POWODZIĄ

Wykład 331 Marca 2008

EUROPEJSKA POLITYKA WODNAW ZAKRESIE OCHRONY PRZED POWODZIĄ

Geneza, zasady i uwarunkowania

Europejska polityka wodna

Współczesna polityka wodna postawiła nowe wymagania dla realizacji zadań gospodarki wodnej,które zostały ukierunkowane na zintegrowane osiągnięcie następujących trzech celów:

• Ochronę ekosystemów wodnych i ekosystemów lądowych z nimi związanych, rozumianą znacznie szerzej niŜdotychczas formułowana ochrona zasobów wodnych;

• Uzasadnione wykorzystanie wód w rozwoju społeczno –gospodarczym;

• Przeciwdziałanie skutkom naturalnych zagroŜeń, głównie powodzi i suszy.

Europejska polityka wodna

Ustalono, Ŝe ta polityka, w odniesieniu do ochrony przed powodzią, przyniesie następujące efekty (wg Komisji Wspólnot Europejskich, Bruksela 2006):• Ekonomiczne – polegające na obniŜeniu realnych kosztów działańprzeciwpowodziowych w dorzeczach, a wynikające z bilansu oszczędności w realizacji środków strukturalnych oraz koniecznych do poniesienia kosztów zarządzania ryzykiem (w międzynarodowym dorzeczu Odry jeszcze nie oszacowano wartości tego obniŜenia); • Społeczne – polegające na zmniejszeniu prawdopodobieństwa ryzyka wobec zdrowia jakie niesie za sobą powódź oraz pozytywny wpływ na funkcjonowanie rynków pracy ze względu na mniejsze naraŜenie na straty gospodarki;• Środowiskowe – polegające zarówno na zmniejszeniu skutków powodzi względem środowiska naturalnego jak i na zapobieganiu negatywnemu oddziaływaniu powodzi na środowisko poprzez jego wtórne zanieczyszczenie (oczyszczalnie ścieków, wysypiska odpadów, przemysł chemiczny, ...).

Dwa kluczowe dokumenty koordynują działania dla osiągnięcia i integracji wymienionych wyŜej głównych celów polityki wodnej:

� Ramowa Dyrektywa Wodna (RDW) 2000/60/WE, któraustanawia ramy dla działań na rzecz ochrony wszystkich typówwód we Wspólnocie. Jest ona dokumentem „spinającym”politykę wodną poprzez integralne spojrzenie na wszystkie jejelementy;

� Dyrektywa w sprawie oceny i zarządzania ryzykiempowodziowym (ang. Assessment and Management of Flood Risk) 2007/60/WE, która reguluje podstawy podejmowaniadziałań dla ograniczenia zagroŜenia powodziowego oraz jegoskutków.

Parlament Europejski wymaga harmonizacji działań i planów wykonywanych na mocy obu dyrektyw.

Te nowe wymagania są podstawą obecnie prowadzonych prac nad rozwojem systemu ochrony przed powodzią w Polsce

Harmonizacja działańwykonywanychna mocy obu dyrektyw- przykład Szwajcarii

Geneza i idea zarządzania ryzykiem powodziowym

� Wszystkie dotychczasowe doświadczenia, a takŜe prognozy dotyczące wzrostu liczby ludności, przemian gospodarczych, rozwoju urbanizacji oraz globalnych zmian klimatycznych wskazują, Ŝe nie jest i nie będzie osiągalny system ochrony przed powodzią, gwarantujący w pełni te ochronę;

� Utrzymanie w „dobrej kondycji” naszej planety tak, aby zabezpieczyć nie tylko nasze, ale takŜe potrzeby przyszłych pokoleń wymaga poszukiwania kompromisowych rozwiazań pomiędzy ochroną środowiska oraz budową środków technicznych ograniczających powódź, które to środki prowadzą nieuchronnie do degradacji ekosystemów wodnych i związanych z nimi ekosystemów lądowych;

� W tej sytuacji, konieczne jest przywiązanie znacznie większej wagi do zarządzania powodzią tak, aby uzyskać przedmiotową harmonizację działań: dla ochrony przed powodzią i ochrony środowiska;

Zasady zrównowaŜonej ochrony przeciwpowodziowej

� Przeanalizowanie zagroŜenia; aby właściwie zrealizować wymagania dotyczące ochrony konieczna jest kompleksowa wiedza na temat rodzajów zagroŜeń i warunków, które im towarzyszą, liczbowym wskaźnikom, ...;

� Ocenić i przeanalizować niedobory ekologiczne, zrównowaŜona ochrona wspiera bogactwo form roślinności i zapewnia przestrzeń rozwoju naturalnejbioróŜnorodności;

� ZróŜnicować w jasny sposób cele ochrony tak, aby tereny o wyŜszej wartości miały zapewnioną ochronę na wyŜszym poziomie;

� Retencjonować wodę gdzie moŜliwe, przepuszczać gdzie konieczne. Ma to bezpośredni związek z z opóźnieniem odpływu decydującym w konsekwencji o wysokości kulminacji fali powodziowej;

� Minimalizować oddziaływania. Przekroje o wystarczającej przepustowości sąpodstawowym warunkiem zapewnienia ochrony, utrzymania równowagi dynamicznej rumowiska i łoŜyska rzeki i gwarantują bezpieczny spływ wód z danego obszaru;

� Skontrolować moŜliwe punkty krytyczne. NaleŜy uwaŜnie przeanalizować i ocenić niepewności;

� Zagwarantować utrzymanie rzek i korytarzy odpływu;

� Zapewnić rzece niezbędną przestrzeń. Potok musi być czymś więcej niŜzwykłym ściekiem, zaś rzeka czymś więcej niŜ kanałem;

� Szanować potrzeby. Dla wielu ludzi rzeki są obszarami odpoczynku i rekreacji, ...

Geneza i idea zarządzania ryzykiem powodziowym

Zarządzanie zagroŜeniem (ryzykiem) powodziowym ma na celu zmniejszenie prawdopodobieństwa i/lub wpływu powodzi. Z dotychczasowych doświadczeń wynika, Ŝe najbardziej skutecznym podejściem jest podejmowanie działań w ramach programów zarządzania zagroŜeniem powodziowym, obejmującym następujące elementy:

• Zapobieganie: zapobieganie powstawaniu szkód wywołanych powodziami przez rezygnację z budowy domów mieszkalnych i obiektów przemysłowych obecnie i w przyszłości na terenach zagroŜonych powodzią; poprzez dostosowanie obiektów, które powstaną w przyszłości do zagroŜenia powodziowego; oraz przez wspieranie właściwego zagospodarowania terenu, praktyk rolniczych i leśnych;

• Ochrona: podejmowanie środków, strukturalnych i niestrukturalnych, w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa występowania powodzi i/lub wpływu powodzi w określonych miejscach;

• Gotowość: informowanie ludności o zagroŜeniu powodziowym oraz o zasadach postępowania w wypadku powodzi;

• Postępowanie awaryjne: opracowanie planów awaryjnych na wypadek wystąpienia powodzi;

• Przywracanie normalnych warunków i wyciąganie wniosków: powracanie moŜliwie najszybciej do normalnych warunków i łagodzenie skutków społecznych i gospodarczych w wypadku osób dotkniętych powodzią.

Podstawowe definicje

Zapobieganie, czyli prewencję przeciwpowodziowąstanowią działania wyprzedzające, w efekcie których moŜliwe jest ograniczenie szkód i strat na terenach zagroŜonych poprzez:• Ograniczenie rozwoju zagospodarowania terenów zalewowychpoprzez działania organizacyjno – prawne;• „Uodpornienie” istniejącej zabudowy na tych terenach;• Stosowanie dobrych praktyk w warunkach rozwoju zabudowy zlewni (urbanizacji), które ograniczają uszczelnienie powierzchni gruntu, a tym samym wzrost i przyspieszenie odpływu powierzchniowego na skutek intensywnych opadów;• Stosowanie dobrych praktyk w rolnictwie dla ograniczenia erozji glebowej oraz podnoszenie lesistości i planowaniezalesień;• Sterowanie uŜytkowaniem terenu dla ułatwienia realizacji technicznych środków bezpośredniej ochrony przed powodzią;

Podstawowe definicje

Ochrona, obejmująca bezpośrednie środki ochrony przedpowodzią, dotyczy następujących działań:

• Działania dla ograniczenia wielkości powodzi na bazie:− środków technicznych takich jak: sterowana retencja powodziowa, mała retencja i retencyjne przysposobienie dorzecza rekompensujące uszczelnienie powierzchni gruntu na skutek urbanizacji, oraz poldery powodziowe,− środków nietechnicznych, które mają na celu powiększenie retencji naturalnej połączonez ochroną ekosystemów wodnych i lądowych z nimi związanych;

• Działania dla ograniczenia zasięgu i skutków powodzio danej wielkości, na bazie: zabudowy i umocnienia łoŜysk rzek i potoków, wałów przeciwpowodziowych, kanałów ulgi oraz innych obiektów realizujących tę ochronę.

Jakie zasady dotychczas obowiązywały w Polsce ?

Stosowano (i stosuje się nadal !):

� Bierną ochronę przed powodzią, czyli działania wyprzedzające zwłaszcza w obszarze uŜytkowania terenu, odbudowy jego retencyjności czy teŜ zabezpieczenia obiektów przed uszkodzeniami i szkodami na skutek zalania;

� Czynną ochronę przed powodzią, obejmującej środki techniczne i inne działania dla zabezpieczenia przed skutkami powodzi lub ograniczającymi zagroŜenie;

Brak:

� Zapobiegania;

� Przygotowania – w wymaganym zakresie - ludzi, na podstawie informacjio powodzi oraz zasadach postępowania na wypadek powodzi;

� Wymaganego zakresu planów reagowania na wypadek powodzi;

� Właściwej odbudowy po powodzi, połączonej z wyciąganiem wniosków na przyszłość.

Jak to się ma do zasad europejskich ?

Podstawowe środki ochrony w Małopolsce i w dorzeczu górnej Wisły

Wały chronią w zróŜnicowanym zakresie

Kraków

PoniŜej Krakowa

W skali lokalnej mamy do czynienia najczęściej z problemami takimi jak niŜej pokazane

NiedroŜne mosty

Zabudowa doliny i koryta rzeki (!)

Jakie uwarunkowania w obszarze demografii

i rozwoju społeczno – gospodarczego leŜą u podstaw

współczesnej polityki wodnej

a takŜe naszego „opóźnienia” w tym zakresie ?

Dane historyczne …

OGÓLNE:

Początek naszej ery: ok. 150 mln ogółem na świecie Rok 1000: ok. 350 mln W połowie XVIII wieku liczba ludności zaczęła gwałtownie rosnąć Pierwsza połowa XIX wieku: ponad 1 mld Pierwsza połowa XX wieku: ponad 2 mld

Obecnie, największa koncentracja ludności to:

Azja Południowo – Wschodnia: 3 mld Europa (bez Skandynawii): 700 mln Wschodnie wybrzeŜe USA i Kanada: 150 mln

Dane historyczne …

EUROPA:

Dane historyczne …

POLSKA:

WaŜniejsze dane podstawowe:

Rok 1000: ok. 2 – 2,2 mln, średnio 8 – 8,6 osób/km2

Rok 1772: ok. 14 mln, średnio 18 osób/km2

Okres międzywojenny: ok. 35 mln, średnio 90 0sób/ km2

Obecnie: ok. 38,1 mln, średnio 122 osoby/km2

URBANIZACJA

Przez urbanizację naleŜy rozumieć zespół przemian ekonomicznych, społecznych, kulturalnych i przestrzennych, które prowadzą do rozwoju miast, aglomeracji miejskich, wielkich układów metropolitalnych. Przejawem procesów urbanizacyjnych jest wzrost odsetka ludności miejskiej. Współczesne procesy urbanizacji prowadzą do dalszego rozwoju miast istniejących, powstawanie nowych miast, tworzenie się aglomeracji i megalopolis oraz przejmowania miejskiego modelu Ŝycia przez ludność mieszkającą na wsi.

Do grupy państw, gdzie procesy te wystąpiły juŜ w okresie międzywojennym, naleŜą:

W. Brytania, Belgia ( obecnie powyŜej 90 % ludności miejskiej ), Francja, Niemcy, Rosja ( obecnie powyŜej 70 % ), Australia ( obecnie 80% ), USA, Kanada ( obecnie 70 % ), Japonia, Korea Płd, Izrael.

W krajach tych następuje obecnie zupełne przewartościowanie czynników urbanizacji i bardzo często mamy do czynienia z dekoncentracją ludności miejskiej. W krajach tych widać wyraźny rozwój szerokich stref podmiejskich.

Teraz do grupy tej dołączamy i my, ale nie uczymy się od innych jak mądrze gospodarować uŜytkowaniem terenu.

URBANIZACJA

Podstawowym ośrodkiem urbanizacji jest miasto. Dzisiaj nie ma nadal jednolitej definicji miasta gdyŜ w róŜnych rejonach świata obowiązują róŜne kryteria ich wydzielania. Najpopularniejsze kryteria: wielkościowe, fizjonomiczne, funkcjonalne, dotyczące struktury zatrudnienia. Najszybciej rozwijały się miasta duŜe ( ponad 1 mln. ).W roku 50 takich miast było ponad 70, dzisiaj mamy 330. Najwięcej ponad 100 w Azji, po 50 w Europie, Ameryce Płn i Płd.

Aglomeracja - wielkie skupienie osadnicze, składające się z głównego ośrodka miejskiego i przyrastający do niego miast oraz zurbanizowanych osiedli, np. aglomeracje warszawska, krakowska, wrocławska.

Konurbacja - zespół sąsiadujących ze sobą miast, osiedli przemysłowych lub mieszkaniowych bez wyraźnego centralnego ośrodka np. okręg śląski

Megalopolizm - strefa ogromnej koncentracji ludności np. płn-wsch cześć USA.

Dane historyczne …

POLSKA - szczegółowe dane po II Wojnie Światowej

RokLiczba ludności

ogółem [mln]

Wskaźnik zaludnienia

[l.osób / km2]

Ludnośćmiejska [%]

Przewaga gospodarki

1946 23,6 76 31,8 rolnej

1950 25,0 80 36,9 rolnej

1960 29,8 96 48,3 rolnej

1970 32,7 105 52,3 rozwój przemysłu

1980 35,7 114 58,7 rozwój przemysłu

1990 38,2 122 61,8 rozwój przemysłu i usług

1999 38,7 124 61,9 rozwój urbanizacji

obecnie 38,2 122 Ponad 63 intensywna urbanizacja

Liczba miast: Rok 1946: 703 miasta, w tym 9 aglomeracji Rok 1962: jedynie 22 miasta powyŜej 100 tys. mieszkańców Rok 2002: 883 miasta, w tym miasta głównie średnie 20-100 tys. oraz

miasta duŜe, gdzie zamieszkuje ok. 76% ludności miejskiej,

Jakie warunki muszą być spełnione, aby moŜna było,zgodnie z definicjami, zarządzać ryzykiem powodziowym ?

Dwa podstawowe, następujące warunki naleŜy spełnić:

1) Ustalić obowiązujące kryteria ochrony przed powodzią, obejmujące rodzaje uŜytkowania terenu i zainwestowania w ten teren, objęte ochroną na określoną wartość wód powodziowych;

2) Wprowadzić kryteria, zasady i obowiązek wyznaczania terenów zagroŜonych powodzią i szacowania dla nich wartości ryzyka powodziowego.

Kategoryzacja kryteriów ochrony przed powodzią

- przykład Szwajcarii

Podejście do oceny ryzyka powodziowego

Czym jest ryzyko powodziowe ?

Najogólniej rzecz ujmując jego wielkość i wartość jest definiowana jako:

RYZYKO = wartość strat powodziowych x prawdopodobieństwo ich wystąpienia;

Krzywa ryzyka: wartość strat – prawdopodobieństwo powodzi

Korzyści z zastosowania środków ochrony przed powodzią

Zasady określania wysokości strat

Skalowanie poziomów oszacowania strat

ZaleŜność strat od głębokości zalewu dla:wysokiej, oznaczonej (wg kryteriów ochrony) i niskiej

podatności terenu na zagroŜenie

Bazowe dane(W. Brytania)dla oceny stratprzy załoŜeniu:- braku ostrzeŜeń- do 12 godzin trwania zalewu od strony rzeki.

Sumaryczne oraz sektorowe dla róŜnych typów zagospodarowania oraz zainwestowania w teren.

Zasięg zagroŜenia powodziowego gdzie szacujemy ryzyko powodziowe

Strefy zalewu powodziowego od strony rzeki

Trasa powodzi

Obszar zalewu dla wody 100 letniej

Tereny zalewowe

Tereny zalewowe

Zasięg zagroŜenia powodziowego gdzie

szacujemy ryzyko powodziowe

Strefy zalewu dla

Nysy Kłodzkiej

Dyrektywa 2007/60/WE w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim

Artykuł 1

Celem niniejszej dyrektywy jest ustanowienie ram dla oceny ryzyka powodziowego i zrządzania nim, w celu ograniczania negatywnych konsekwencji dla zdrowia ludzkiego, środowiska, dziedzictwa kulturowego oraz działalności gospodarczej, związanych z powodziami na terytorium Wspólnoty.

Dyrektywa 2007/60/WE w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim

Artykuł 4

... Państwa członkowskie dokonują wstępnej oceny ryzyka powodziowego do dnia 22 grudnia 2011 roku.

Artykuł 6

... Państwa członkowskie zapewnią opracowanie map zagroŜenia powodziowego i map ryzyka powodziowego do dnia 22 grudnia 2013 roku.

Artykuł 7

... Państwa członkowskie zapewnią opracowanie i publikację planów zarządzania ryzykiem powodziowym do dnia 22 grudnia 2015 roku.