Powódź – kto (lub co) się do niej przyczynia?

Ulewne deszcze prowadzą do ogromnych strat materialnych i często wywołują powodzie, które niosą za sobą liczne ofiary śmiertelne. Są one skutkiem działań człowieka czy żywiołu? W tym, jak i w każdym innym konflikcie odpowiedzialność jest obopólna.

Czym jest powódź?

Powódź jest zjawiskiem hydrologicznym polegającym na zatopieniu fragmentu lądu, który w normalnych warunkach nie znajduje się pod wodą. Powodzie powodują straty materialne oraz społeczne.

Rodzaje powodzi:

• rzeczna;
• opadowa;
• od wód gruntownych;
• od morza;
• spowodowana awarią urządzeń hydrotechnicznych.

Czym się różni wezbranie od powodzi, a czym powódź od podtopienia?

Wezbraniem nazywamy wzrost poziomu wody w rzece lub zbiorniku wodnym. Powodzią natomiast jest wezbranie powodujące szkody społeczne albo materialne np. uszkodzenia dróg oraz budynków, straty w zbiorach, dezorganizację życia, zagrożenie życia lub zdrowia.

Dlatego:
Nie każde wezbranie jest powodzią, ale każda powódź jest wezbraniem!

Podtopienie to zalanie terenów w wyniku deszczu nawalnego, spływu wód po zboczach albo stokach górskich. Podtopienia nie są związane z wezbraniami lub powodziami (mogą występować w miejscach znacznie oddalonych od rzek czy zbiorników wodnych), jednak często współistnieją ze sobą.

Czym jest powódź błyskawiczna?

Powódź błyskawiczna to zjawisko spowodowane intensywnymi opadami deszczu, co prowadzi do gwałtownych wezbrań w rzekach i strumieniach oraz lokalnych podtopień. Zdarza się najczęściej w półroczu ciepłym, głównie latem. Ma to związek z dużą częstotliwością występowania opadów nawalnych i towarzyszących im burz.

Ryc. 1.  Powódź błyskawiczna w gminie Myślenice 18.07.2021 r.

Ryc. 2. Powódź błyskawiczna w Niemczech spowodowana intensywnymi opadami deszczu powtarzającymi się przez kilka dni w połowie lipca 2021 r.

Przyczyny powodzi błyskawicznych

1. Brak retencji

Największym sprzymierzeńcem powodzi błyskawicznych i podtopień jest zabetonowana przestrzeń miejska, wolna od wszelkiej zieleni i zbiorników retencyjnych. Roślinność, gleba i zbiorniki retencyjne magazynują wodę, spowalniając jej odpływ do rzeki. Przeciwdziała to gwałtownym wezbraniom w ciekach oraz spływowi powierzchniowemu po ulicach i chodnikach miasta. Brak małej retencji w mieście sprawia, że woda bardzo szybko przedostaje się do koryta, uprzednio tworząc potoki na ulicach i chodnikach, nierzadko doprowadzając do podtopień budynków i zniszczenia infrastruktury. 

Dobrym rozwiązaniem zapobiegającym powodziom są poldery przeciwpowodziowe, czyli naturalne obszary zalewowe, które w okresie wezbrania rzeki pozwalają na rozlanie się z koryta nadmiaru wody i jej naturalną retencję.

Ryc. 3. Przykład małej retencji w mieście

Ryc. 4. Schemat obiegu wody w przypadku powierzchni nieuszczelnionej (naturalnej) i uszczelnionej (miejskiej)

2. Regulacja rzek: dobro czy zło?

Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie. Zastanówmy się najpierw, skąd bierze się konieczność regulacji rzek.

W sytuacji naturalnej rzeka podczas wezbrania rozlewa się po całej dolinie – po tarasie zalewowym. Ma wówczas dużo miejsca, aby w wyniku wezbrania pomieścić ogromne objętości wody, co spowalnia również jej odpływ w dół rzeki, czyli tzw. przemieszczanie się fali powodziowej. Najprostszym wyjściem byłoby niezabudowywanie miejsc zalewowych. 

Bezpieczeństwo powodziowe nie jest niestety dziedziną, którą martwią się deweloperzy czy sprzedawcy gruntów, ponieważ położenie blisko rzeki traktują jako atut. Będąc zauroczonym jakimś miejscem, łatwo zapomnieć o przeglądzie map ryzyka powodziowego.

W dawniejszych czasach – gdy mapy ryzyka powodziowego jeszcze nie istniały, a intensywne opady nawalne zdarzały się rzadziej – ludzie kierowali się wiedzą, czy dane miejsce w przeszłości zalało czy nie. To już w przeszłości doprowadziło do powstania wsi i miasteczek w miejscach, gdzie w dzisiejszych czasach dochodzi do incydentów powodziowych lub ocenia się, że takie zdarzenie może mieć miejsce.

Obecnie odpowiedzialnością za wszelkie tego typu wydarzenia obarcza się zmiany klimatu, jednak to, co dziwi laików, mniej zaskakuje hydrologów. Rzeka bowiem w wyniku intensywnych opadów zabiera teren, który pierwotnie do niej należał.

Ryc. 5. Powódź w Niemczech w miejscowości Altenahr, gdzie w wyniku intensywnych opadów doszło do zalania terenów zalewowych

Na ratunek terenom zalewowym – wały przeciwpowodziowe

Wały przeciwpowodziowe pełnią pewną funkcję ochronną, lecz nie można pokładać 100% nadziei w ich skuteczności. Wytrzymałość wałów jest przygotowywana w oparciu o dane historyczne. Oznacza to, że zawsze może zdarzyć się powódź większa niż zakładano (w szczególności biorąc pod uwagę zjawiska ekstremalne, opady nawalne, z którymi mamy do czynienia coraz częściej). Wtedy może dojść do:

a) przerwania wału i rozlania się wody po okolicznym terenie,
b) przelania się wody przez koronę wałów (w tym przypadku, przy odpowiednim przygotowaniu i sprawnym systemie ostrzegania, można się dodatkowo posiłkować układaniem na wałach worków z piaskiem).

Ryc. 6. Podniesiony – dzięki workom z piaskiem – wał przeciwpowodziowy

W obwałowanej rzece dochodzi do „ściśnięcia” wody między wałami, przez co jej poziom jest wyższy – płynie szybciej i w przypadku przerwania wałów szkody mogą być jeszcze większe, niż gdyby wałów nie było.

Ryc. 7. Powódź w Holandii w miejscowości Meerssen powstała w wyniku przerwania wałów przeciwpowodziowych 15.07.2021 r.

Wytrzymałość i stan techniczny wałów są sprawdzane w czasie regularnych kontroli, ponieważ niestety zdarza się, że zwierzęta (głównie bobry, myszy i szczury) kopią w wale nory, przez co stają się one mniej wytrzymałe. Mogą wtedy zostać łatwo przerwane w przypadku przejścia wysokiej wody. Dlatego przeglądy techniczne nie powinny być bagatelizowane i trzeba wykonywać je z należytą starannością.

Nie wszystkie tereny narażone na powodzie są obwałowane. Tak jak każda ingerencja człowieka, tak również budowanie wałów przeciwpowodziowych wprowadza spore zmiany w ekosystemie. Na rozlewiskach gniazdują i żerują niezliczone gatunki ptaków; są to często obszary chronione, co prowadzi do odwiecznego konfliktu człowiek – środowisko. W przypadku takich obszarów ekolodzy protestują przed budową wałów. Najczęściej jednak bezpieczeństwo ludzi jest stawiane ponad ochronę środowiska.

3. Prostowanie koryta rzeki 

Bardzo niekorzystny wpływ na bezpieczeństwo powodziowe ma praktyka prostowania koryta rzeki, kiedyś często stosowana w krajach Europy Zachodniej. Ułatwia ona żeglugę, powstają też nowe tereny do wykorzystania gospodarczego, jednak ryzyko powodzi i ekologiczne skutki tego typu działań przewyższają korzyści, o czym przekonali się nasi zachodni sąsiedzi. Obecnie odchodzą oni od prostowania koryt rzek, a wręcz podejmują działania renaturyzacji rzek, tam gdzie jest to możliwe.

Meandrująca rzeka płynie wolniej, ponieważ ma dłuższą drogę do przebycia. W wyniku skrócenia tej drogi podnosi się poziom wody, rzeka przyspiesza, co przy intensywnych opadach prowadzi do katastrofalnych skutków.

4. Zmiany klimatu

Potwierdzono naukowo, że w ostatnich latach zwiększyła się częstotliwość występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych – w tym opadów nawalnych. Globalne ocieplenie powoduje intensyfikację cyklu hydrologicznego, co skutkuje większą ilością pary wodnej w atmosferze i silniejszymi opadami.

Ryc. 8. Schemat skutków opadów nawalnych w zlewni naturalnej i przekształconej przez człowieka

Materiały źródłowe