Zwiększa się ryzyko powodzi miejskich. UKW potrafi ocenić to zagrożenie [mapy]

Nasilające się zmiany klimatu zwiększają ryzyko pojawiania się ekstremalnie wysokich opadów deszczu, prowadzących do lokalnych powodzi na terenach zurbanizowanych, które powodują szkody gospodarcze i społeczne.

Zabudowa miejska charakteryzuje się silnym uszczelnieniem terenu przed wsiąkaniem wody – mnóstwo tam domów, asfaltowych dróg, betonowych placów. Gdy z nieba spadną ogromne ilości wody (zwykle w czasie gwałtownej burzy), ta nie ma gdzie szybko wsiąknąć ani spłynąć. Takie właśnie, szybkie wezbrania wód w miastach, które wcale nie muszą być związane z wystąpieniem wody z koryta rzeki, hydrolodzy nazywają powodziami błyskawicznymi (tzw. flash floods).

Najlepszym sposobem ograniczania ich skutków jest właściwie zaprojektowana infrastruktura, która pozwala odprowadzić nadmiar wody. Ważne jest także tworzenie powierzchni przepuszczalnych, aby woda mogła wsiąkać w grunt.

Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy jako pierwszy w regionie prowadzi analizy zagrożeń obszarów w naszym regionie narażonych na zjawisko flash floods.

Pracownicy Wydziału Nauk Geograficznych oraz studenci otrzymali właśnie od Duńczyków nieograniczony dostęp do narzędzi SCALGO Live wspomagających system ostrzegania przed błyskawicznymi powodziami.

- Jesteśmy jedyną uczelnią w regionie, która posiada ten dostęp. Jest to też związane z niedawno uruchomioną Pracownią Modelowania Hydrologicznego, wyposażoną w oprogramowanie i specjalistyczny sprzęt do opracowywania modeli hydrologicznych. Pracujemy na oprogramowaniu MIKE rozwijanym przez Duński Instytut Hydrauliki – mówi dr Michał Habel, profesor UKW, kierownik Katedry Rewitalizacji Dróg Wodnych.

Oprogramowanie SCALGO Live pozwala szybko ustalić obszary zagrożone powodzią w miastach - wystarczy mieć dostęp do internetu. Może z niego korzystać prawie każdy, bowiem jest dość łatwe w obsłudze. Oprogramowanie korzysta z łącza z danymi kartograficznymi udostępnianymi przez biuro Głównego Geodety Kraju.

- Właśnie szkolimy naszych studentów, aby mogli samodzielnie tworzyć mapy i wyznaczać obszary zagrożenia powodzią. Oprogramowanie stosowane było już w ubiegłym roku podczas zajęć dydaktycznych – wyjaśnia prof. dr hab. Zbigniew Podgórski, dziekan Wydziału Nauk Geograficznych UKW.

- Chcemy być jednostką naukową, która będzie przygotowywać kadry w regionie do analiz planowania rozwiązań zielono-błękitnej infrastruktury, analiz zlewni miejskich dowolnych rozmiarów, robienia eksperymentów z zabudową hydrotechniczną, ważnych z punkt widzenia funkcjonowania miasta, bezpieczeństwa nieruchomości – dodaje dr Habel.

Na zlecenie prywatnych inwestorów bydgoscy naukowcy wykonali już kilka modeli zagrożenia powodziowego dla rzeki Wisły oraz oddziaływania małych elektrowni wodnych na hydraulikę wód Brdy. Wykonali też mapy fragmentów bydgoskich osiedli narażonych na nagłe zalanie.

Czynnikami sprzyjającymi nagłej powodzi są rzeźba, pokrywa glebowa i użytkowanie terenu (lasy, łąki, pola orne, osiedle). Duże nachylenie stoków oraz liczne i wąskie doliny przyśpieszają spływ wody i zwiększają niebezpieczeństwo. Powódź typu flash flood może wystąpić nawet w kilka minut po opadzie, który ją wywołał. Następuje wówczas gwałtowny spływ wody po utwardzonych powierzchniach terenu.

Ze względu na specyficzny charakter nagłych powodzi istnieje potrzeba rozpoznania tego zjawiska w przeszłości, określenia najbardziej zagrożonych terenów i opracowania skutecznych narzędzi, które będą mogły być wykorzystane przez władze lokalne i centra kryzysowe do budowy systemu ostrzegania o nagłych powodziach. Niezbędne jest również prowadzenie na bieżąco systematycznej inwentaryzacji nowych przypadków wystąpienia nagłych powodzi miejskich.

- Udostępnione nam oprogramowanie SCALGO Live, gdyby było na co dzień wykorzystywane w urzędach, zaoszczędziłoby im sporo czasu i pieniędzy – przekonują bydgoscy naukowcy.

To bowiem pozwala zidentyfikować krytyczne obszary ryzyka powodziowego, ustalić objętości wody na tych obszarach oraz ścieżki przepływu wody do tego obszaru. Urzędnicy mogliby w łatwy sposób podjąć się opracowania inicjatyw w zakresie przystosowania do zmian klimatu lub do zapewnienia, że nowa infrastruktura i rozwój obszarów miejskich będą bezpieczne dla mieszkańców.

- Możliwa byłaby również bieżąca ocena układu nowej zabudowy miejskiej, aby określić wymiar systemu zarządzania wodami opadowymi i roztopowymi lub zlokalizować źródło zanieczyszczenia wód – mówi Michał Habel.

Opad o dużej wydajności, który trwa nie dłużej niż 12 godzin, to co najmniej 30 mm, a jego skutkiem są lokalne wezbrania lub powodzie, powodujące konkretne szkody w infrastrukturze i gospodarce.

Najwyższy obserwowany dotąd opad w Bydgoszczy wynosił 80,7 mm na dobę. Taki opad na małym obszarze to już katastrofalny spływ dużych ilości wód i potopienia terenu. Bardzo niebezpiecznymi pułapkami staja się wtedy tunele, przejścia i parkingi podziemne, piwnice. Nastąpić mogą zniszczenia i zablokowanie dróg, uszkodzenie małych mostów, linii sieci energetycznej, zalane domy, budynki użyteczności publicznej i podwórka, uszkodzone podkłady pod torami kolejowymi.

W ostatnich latach w Bydgoszczy już przy opadach powyżej 30 mm na dobę występowały podtopienia, m.in. na ulicach: Kruszwicka – CH „Rondo”, Waleniowa, Wielorybia – Osowa Góra, Brzechwy w nowym Fordonie (pod wiaduktem, Jagiellońska – okolice Focusa przy stacji benzynowej, Grunwaldzka pod wiaduktem kolejowym.