Opoka - Portal katolicki
opoka.newsopoka.photo
Pekao

"Tygodnik Powszechny" nr 28/2009


Witold Lenart

Wezbrane wody i powódź słów

Powódź jako zjawisko społeczne wymaga społecznych reakcji.
Co czynić, jeśli już nieopatrznie postawiliśmy dom na obszarze,
gdzie może sięgnąć wezbrana woda?

 

Bogactwo zjawisk i procesów atmosferycznych oraz hydrologicznych można rozdzielić na dwie wielkie grupy. Pierwsza zawiera te, które od lat zajmują badaczy i hobbystów, nie zmuszając do wysiłku intelektualnego nad ich istotą polityków i administracji. Takie np. halo, czyli białawy krąg wokół słońca tworzący się w chmurze Cirrostratus, nikogo ze sfery decydenckiej nie interesuje, chociaż nad Polską zdarza się sto razy w roku i gdy się je wreszcie zobaczy, budzi zdziwienie. Halo niczego, oprócz fascynującego widoku, nie czyni. Ledwie zwiastuje nadchodzący front ciepły...

Co innego z wezbraniami. To naturalne zjawisko przyrodnicze, nieodłączna cecha życia rzek i świadectwo ich potężnego piękna. Niestety, w polskim wydaniu zbyt często wezbranie zamienia się w powódź, czyli zdarzenie społeczno-gospodarcze. A to już musi być domeną rządzących przeróżnych szczebli. Zarządzanie wodami wezbraniowymi nigdy nie było mocną stroną urzędujących Polaków.

Powódź jest nie tylko nieszczęściem społecznym i ekonomicznym, ale też oczywistą stratą tych zasobów. Ogromne objętości wody, która już za parę tygodni będzie poszukiwana, bezpowrotnie odpływają i na dodatek ulegają zanieczyszczeniu.

Deszcz chroniony

Po zapewnieniu ilości wody niezbędnych w ciągu roku do funkcjonowania przyrody, tzn. płynięcia rzek, utrzymywania się jezior, lodowców i bagien, wilgoci atmosferycznej, glebowej i wód podziemnych, po dostarczeniu niezbędnych roślinom i zwierzętom porcji tego płynu, pozostaje jeszcze odpływ objętości około 15 mln km3, który teoretycznie możemy zagospodarować. To ogromna ilość słodkiej wody, przekraczająca milion razy dzisiejsze potrzeby Czech czy Szwajcarii. Niestety, ów słodki wodociąg jest trudno dostępny na co dzień, gdyż ogranicza go w znacznym stopniu odpływ wezbraniowy, który umyka do mórz i oceanu światowego, przysparzając rozlicznych kłopotów i tragedii.

Czy można go uporządkować, regulując przepływy rzek, zbierając wodę z wezbrań, a może także sterując czasem, miejscami i wydajnością opadów?

Okazuje się, że można. Najłatwiej nam to wychodzi, gdy działamy nieświadomie. Zmieniamy obieg wody od czasu, kiedy się pojawiliśmy na naszej planecie. Każde użytkowanie wody, zmiana warunków parowania, przebudowa naturalnego odpływu powodują przeróżne deformacje obiegu wody. Szczególnie widoczne skutki przynoszą zabiegi melioracyjne (osuszanie i nawadnianie), zabudowa hydrotechniczna rzek, rozwój przemysłu wodochłonnego i urbanizacja. Wycinanie lasów, ale też ich sadzenie.

Ale czy można świadomie regulować dopływem wody z podstawowego Źródła, jakim jest atmosfera? Człowiek jest w stanie, używając stosownych urządzeń, wyprodukować chmurę. Potrzeba do tego paru silników odrzutowych ustawionych pionowo i pracujących parę godzin. Powstanie mały cumulus, który po kwadransie, po wyłączeniu instalacji, zaniknie. Jeśli eksperyment potrwa dłużej, z rozbudowanej chmury może spaść parę kropli deszczu. „Naszego” deszczu.

Znacznie poważniejszy efekt można uzyskać, modyfikując istniejące chmury. Potężne, bogate w wodę, a zwłaszcza w wodę przechłodzoną, chmury można skutecznie traktować substancjami powodującymi szybką krystalizację i, co za tym idzie, opad. Kryształy lodu rosną kosztem przechłodzonej wody, gdyż ciśnienie nasycające nad lodem jest niższe niż nad wodą. Deszcz lub śnieg, który być może powstałby kilkaset kilometrów dalej na szlaku tak potraktowanej chmury, spada tam, gdzie zadziałaliśmy. Więc nie spowoduje powodzi w miejscu nieprzygotowanym. Może zapełnić pusty zbiornik retencyjny zamiast wylać się na pola i osady. Miejsca zastosowań: wiele krajów w Europie, Ameryce Północnej, Azji. W Polsce jeszcze nie.

Pojawienie się opadu w zaplanowanym miejscu lub rejonie jest bardzo często pożyteczne. Może chodzić o wodę dla cennych plantacji, potrzebną do gaszenia pożarów lasów, przydatną do zasilania ujęć komunalnych. Wywołanie sztucznego deszczu jest też dobrym sposobem na walkę z gradobiciem. Chmury podejrzane o gromadzenie w swych kłębiastych cielskach lodowych pocisków, potraktowane odpowiednio, dają tylko deszcz. Winnice i sady są ochronione. Czy będzie można w ten sposób unieszkodliwiać ulewy powodujące lokalne powodzie? Czy w przyszłości powszechnie zastosujemy ten sposób, by walczyć z gradem? By rozpraszać chmury mogące wywołać tornado, czyli trąbę powietrzną? Wiadomo, że jest to bardzo kosztowne, zdecydowanie kosztowniejsze niż proste sposoby ustrzegania się przed powodziami. Więc chyba nie będzie nas na to stać, jeśli nie stać nas na odpowiedniej średnicy przewody kanalizacji burzowej. Wypada wszakże postawić trudne pytanie: czy tego rodzaju operacji dokonujemy za zgodą tych, którym wody się dodaje lub zabiera? I czy te manipulacje nie prowadzą do niezamierzonych negatywnych skutków w innych elementach składowych systemu przyrody? To poważne wątpliwości. Deszcz już niedługo będzie dobrem chronionym i nie będzie wolno zabierać go przed naturalnym wypadnięciem z chmury.

Komu wały

Pozornie łatwiejsze jest regulowanie odpływu, kiedy woda znajdzie się już na ziemi. Tu także lista możliwych zabiegów jest bogata. Przede wszystkim zatrzymywanie odpływu wezbraniowego w zbiornikach, kanalizowanie odpływu w obwałowanych korytach, wyznaczanie obszarów, które mogą być zalane w przypadku osiągnięcia ekstremalnych stanów wody.

Okazuje się jednak, że wszystkich sytuacji wezbraniowych nie jesteśmy w stanie takimi urządzeniami obsłużyć. Liczba i pojemność koniecznych zbiorników i długość wałów przeciwpowodziowych przekracza rozsądny rachunek ekonomiczny. Zdecydowanie przekracza wartość chronionych dóbr, a sumy, które musiałyby być kierowane na utrzymanie takiej infrastruktury, są nie do zaakceptowania w żadnym, najbogatszym nawet państwie. Zwłaszcza u nas, gdzie tych środków stale brakuje, a wały są w wielu miejscach dziurawe i niepewne. I tak to stajemy w obliczu typowej sytuacji wyboru: komu wały, a komu nadzieja na skąpy deszcz.

Zmieniająca się przyroda w obliczu globalnego ocieplenia zaczyna łagodzić te niesprawiedliwości. Stopniowo zanika zagrożenie wiosennymi powodziami roztopowymi. Nie ma już w Polsce sanny, czyli kopnych śniegów trwających do marca. Zatem zapas wody w tej pokrywie jest zdecydowanie mniejszy. Na zachodzie Polski stała pokrywa utrzymuje się zaledwie parę dni w styczniu i nawet nagłe jej stopienie nie spowoduje znaczącego wezbrania w rzekach. Rzadko też wiosenny odpływ następuje z gruntu zamarzniętego, co dawniej zwiększało raptowność powodzi. Dziś znaczne objętości wód ze skromnych roztopów po prostu wsiąkają, zasilając poziomy wód gruntowych. Maleje też znaczenie powodzi wywoływanych długotrwałymi opadami z systemów chmur frontu ciepłego. Obserwujemy mniej przypadków takiego „stalowego nieba” z chmurami nimbostratus i trzydniowym deszczem obejmującym dziesiątki tysięcy kilometrów kwadratowych. Za to zwiększa się frekwencja lokalnych podtopień z intensywnych ulew uwalnianych przez komórki burzowe. Tym samym ochrona brzegów wielkich rzek staje się jakby mniej pilna, zwłaszcza że zmniejsza się także prawdopodobieństwo powstawania zatorów lodowych, z prostej przyczyny termicznej.

Zaczynamy zdawać sobie sprawę, że skuteczniejszym narzędziem jest odpowiednie planowanie przestrzenne, podwyższanie lokalnej gotowości do odparcia żywiołu poprzez umiejętne przygotowanie siedzib oraz formalna asekuracja. W tym ostatnim przypadku — po doświadczeniach ostatnich lat — należy się liczyć ze wzrostem ubezpieczeniowych stawek. W Europie liczba powodzi z istotnymi stratami materialnymi nieustannie rośnie.

W mętnej wodzie

Gdy wody odpłyną, zastanawiamy się, czy popłyną nauki. Gdyby tak było — mielibyśmy już w Polsce uniwersytet przeciwpowodziowy i nie byłoby miejsca ani na nieznośnie powracające „wielkie pomysły hydrotechniczne”, ani na przeróżne doraźne, pokazowe działania nieprzynoszące efektów. Wspomnijmy o zimowej powodzi zatorowej na Wiśle pod Płockiem stanu wojennego. Pokazała ona, jakie możliwości ochrony przeciwpowodziowej ma nizinny stopień wodny. Spiętrzenie wody wywołane pochodem śryżu, czyli lodu prądowego, często widocznego na rzekach w postaci owalnych kier, jest szczególnie kłopotliwe, bo owe kry nawarstwiają się i rosną do postaci walców, niesprawiedliwie zwanych babami śryżowymi. Jeśli te „baby” wypełnią całe koryto i zaczepią się o dno — sytuacja jest bardzo trudna do opanowania. Rzeka wypełniona jest gąbczastym korkiem, po którym nie są w stanie pływać lodołamacze. Tak stało się pod Płockiem, kiedy w ciągu kilku godzin temperatura gwałtownie spadła i „baby” tworzyły się pospiesznie. Zator powstał w górnej części spiętrzenia włocławskiego, gdzie nagromadzone osady ułatwiają to zjawisko.

Na zaporze we Włocławku starano się zrzucać wodę, jak to się zwykle czyni przy okazji wezbrań, by przygotować nieco objętości retencyjnej na pomieszczenie fali. To obniżanie poziomu rzeki spowodowało, że „baby” silniej przyległy do dna i przepływ wód zmniejszał się; powódź narastała. Zatarasowany lodem odcinek zbombardowano więc z powietrza. Pociski po przebiciu „lodowej kaszy” rozrywały się w osadach zbiornika włocławskiego. Śryż podnosił się i szybko opadał, jeszcze szczelniej wypełniając rzekę. Za to skutecznie pozbawiono szyb pobliskie domy. Wreszcie wysłano na krę hydrologów z ręcznymi sondami lodowymi sprawdzonymi na spitsbergeńskich lodowcach. Wskazali oni miejsca, gdzie zator nie wypełnia całego koryta, i tam poprowadzono niewielkie stadko lodołamaczy uporczywie rzeźbiących rynnę odpływu wód.

W tym samym czasie w Dobrzykowie na lewym brzegu Wisły, w strefie najsilniej zalanej, uratował się uroczy kościółek. Dzięki temu, że budowniczy otoczył go dobrze uczepionym fundamentów, litym ogrodzeniem. Wystarczyło zapełnić workami z piaskiem bramę i przeczekać parę dni. Lektura takich i wielu innych podobnych przypadków powinna być obowiązkowa dla wszystkich zajmujących się powodziami, od samorządów do ministrów i polityków. Przy okazji porzućmy złudzenia, że w obliczu oczywistego ocieplenia klimatu zatory śryżowe nam nie grożą.

Wspominając terpy

Powódź, jako zjawisko społeczne, wymaga społecznych reakcji. Co czynić, jeśli już nieopatrznie postawiliśmy dom na obszarze, gdzie może sięgnąć wezbrana woda? Najpierw należy zapytać hydrologa, dokąd może sięgnąć. Jeśli jest to sąsiedztwo dużej rzeki, prognozy są po prostu gotowe i w zgodzie z nimi zbudowano wały przeciwpowodziowe i ewentualnie przygotowano kanały ulgi i poldery do zalania. Jeśli to inny obszar, należy przewidzieć odpłynięcie przez najbliższą dolinę, obecnie wykorzystywaną przez rzeczułkę, potoczek, ciurkadełko lub zupełnie suchą, całej objętości wody z burzowego opadu nawalnego, który umiejscowi się w zlewni wspomnianego cieku. Hydrolog policzy to bez trudu. To zwykła hydraulika na zasadzie nadmiernego podlewania klombu. Jeśli zlewnia ma np. 5 km2 i spadnie na nią z komórki konwekcyjnej o zbliżonych rozmiarach 50 mm opadu w ciągu pół godziny, to doliną ze zlewni odpływać może maksymalnie nawet 200 m3 na sekundę. To tyle, ile niesie Wisła podczas najniższych stanów wody w Warszawie. Oznacza to, że nasze ciurkadełko podniesie poziom wody o kilka metrów. Na krótko, ale wystarczy, by wszystko zalać i prawie wszystko zniszczyć. Oczywiście są to parametry ekstremalne.

Ale właśnie dlatego należy: wynieść na zawsze wszystkie dobra trwałe gdzieś wyżej. Zbudować solidne lite ogrodzenie chroniące obiekty, które muszą pozostać na poziomie gruntu. Zapewnić możliwość ucieczki łodzią stale trzymaną pod domem. Wzmocnić fundamenty i naroża domu. Od strony górnej wody usypać „kierownicę” przerzucającą nurt na boki. W skrajnych sytuacjach wykonać szczelną ściankę wokół posesji lub lokalny wał przeciwpowodziowy. W tym ostatnim przypadku warto pomyśleć o wspólnej inwestycji z sąsiadami.

Jeśli mieszkamy w strefie chronionej wałami, zagrożenie nie znika. Wały przeciwpowodziowe są ważną przyczyną powodzi. Im wyższe — większej. Dlatego trzeba wykonać te same czynności, przy czym założyć należy, że poziom wód będzie równy koronie wału. Pełne bezpieczeństwo w takich przypadkach osiąga się, jeśli postawimy dom na sztucznym wzniesieniu o wysokości wyższej niż ta korona. Tak czynili mieszkańcy doliny Wisły. Terpy, czyli solidnie wzmocnione głazami i palami wzgórki pod domostwa, podczas powodzi wystawały nad wzburzonymi wodami, opierając się nawet pochodom kier. I oczywiście każdy z mieszkańców takiej hydrowarowni miał odpowiednio głęboką i ze szczelnymi ścianami studnię sięgającą do wód, które nie mogły być skażone.

Oczywiście najlepiej przenieść się jeszcze wyżej, tam, gdzie żadna woda nie sięgnie, co wcale nie oznacza emigracji. W żadnym razie nie wolno zgadzać się na zabudowę potencjalnie zagrożonych powodzią terenów. Tu tkwi największy polski błąd. To zadanie dla samorządów, tam bowiem powinny się rodzić sensowne miejscowe plany przestrzennego zagospodarowania, które są prawem. Działania, jakie można zalecać, to przede wszystkim ograniczenie, a nawet wyprowadzenie zabudowy mieszkalnej na terenach potencjalnie zagrożonych powodziami, budowa specjalnych polderów i kanałów ulgi, przenoszenie wałów przeciwpowodziowych z dala od rzeki, zalesianie gór, zwiększanie pojemności zbiorników retencyjnych i budowa obiektów tzw. małej retencji. Wreszcie bardzo ważne jest upowszechnienie dobrych rozwiązań budowlanych chroniących domy przed wtargnięciem wody lub zmniejszających straty wywołane zalaniem. Polsce potrzebna jest techniczna kultura przeciwpowodziowa, taka, jaką mają np. Holendrzy.

Rzeki nieujarzmione

Naturalne wezbrania rzek mogą doprowadzić do katastrofy powodzi wszędzie, gdzie wkroczyła cywilizacja. Zalana naturalna przyroda pięknie odżywa, jak to można obserwować co kilkanaście lat na wiślanych kępach od czasu do czasu przykrywanych wodną taflą. Tym bardziej na zalewanych brzegach przyroda bezbłędnie funkcjonuje. Błędy ludzkie są natomiast powszechne. Zalewane tereny są często intensywnie zagospodarowane, wzniesione budowle nie mają stosownej ochrony przed wdarciem się wody, szwankuje informacja, a służby ratownicze nie są na czas gotowe i nie dysponują wystarczającym sprzętem. Pierwotnym Źródłem tych braków jest przekonanie, że rzekę można technicznie ujarzmić, nie dając jej szans na zajmowanie przez wody wezbraniowe tarasów zalewowych. Przekonanie fałszywe, na co najlepiej wskazuje historia niedawnych powodzi na „w pełni ujarzmionym” Renie.

W obliczu nasilania się gwałtownych wylewów rzek w małych, niechronionych wałami zlewniach, po lokalnych deszczach nawalnych, wzrasta potrzeba edukacji, informacji i zdrowego rozsądku. W następnych latach powodzie takie będą się pojawiać w lecie regularnie, ale za każdym razem w innym miejscu, co każe skończyć z regionalizacją ostrzeżeń i skierować porady do wszystkich, z wyjątkiem może właścicieli zamków na szczytach wzniesień. Następuje niekorzystna zmiana w funkcjonowaniu klimatu w tej części świata. Trzeba się liczyć ze zwiększoną wydajnością opadów burzowych i wyższym prawdopodobieństwem osiągania najwyższych stanów w małych rzekach.

***

Parę dni temu na zaporze we Włocławku zrzucono maksymalnie dużo wody, by zmieścić możliwą po ostatnich wezbraniach w górach falę powodziową. Odkryły się wiślane plaże — dawno niewidziane. To jedyna radość. Zdolności retencyjne Włocławka są nikłe. Tak jak w obliczu nowej generacji wezbrań nikłe są możliwości ochrony za pomocą klasycznej hydrotechniki. Zresztą zaraz po dzisiejszych powodziach pojawią się susze i znów będziemy uprawiać wodolejstwo.  

Dr WITOLD LENART jest klimatologiem, wicedyrektorem Centrum Badań nad Środowiskiem Przyrodniczym UW. W „TP” nr 26 publikowaliśmy jego artykuł poświęcony burzom.


tygodnik.onet.pl


opr. aw/aw



Copyright © by Tygodnik Powszechny

 


Podziel się tym materiałem z innymi:


Kliknij aby zobaczyć dokumenty zawierające wybrany tag: woda deszcz powódź atmosfera rzeki hydrologia klimatologia wały powodziowe zabiegi melioracyjne osuszanie nawadnianie zabudowa hydrotechniczna rzek zapory zdolności retencyjne
 
© Fundacja Opoka 2017
Realizacja: 3W
© Fundacja Opoka 2017
Realizacja: 3W