NOWE PODEJŚCIE DO ANALIZY RYZKA POWODZIOWEGO

Transkrypt

1 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy NOWE PODEJŚCIE DO ANALIZY RYZKA POWODZIOWEGO dr hab. inż. Andrzej Tiukało, prof. nzw. IMGW-PIB mgr inż. Grzegorz Dumieński Wrocław, UPWr, 6 grudnia 2017 r. 1

2 Cele prezentacji ocena ryzyka powodziowego służąca zarządzaniu ryzykiem powodziowym (czynniki wpływające na ocenę poziomu ryzyka powodziowego) zintegrowany poziom ryzyka powodziowego gmin w Polsce definicje systemu społeczno-ekologicznego oraz jego zdolności adaptacyjnej wskaźniki określające zdolność adaptacyjną dużych miast zastosowane w projekcie MPA sprawozdanie z podjętych działań dla oceny zdolności adaptacyjnej SES gmin zlewni Nysy Kłodzkiej wnioski 2

3 RYZYKO POWODZIOWE To miara zagrożenia powodziowego wyodrębnionego obszaru w odniesieniu do pozostałych znajdujących się w zbiorze badanej populacji (uwzględniająca właściwości statystyczne występowania powodzi o intensywnościach skutkujących niekorzystnymi konsekwencjami oraz wielkości tych konsekwencji). Nie jest jednak iloczynem prawdopodobieństwa zajścia zjawiska o zadanej intensywności i wielkości negatywnych konsekwencji tego zjawiska (straty) 3

4 NEGTYWNE KONSEKWENCJE POWODZI straty wynikające ze zniszczeń składowych (elementów) SES spowodowanych powodzią, straty wynikające z okresowej dysfunkcji SES spowodowanej powodzią, koszty prowadzenia akcji ratunkowej w trakcie powodzi, koszty przywrócenia wszystkich funkcji SES po ustąpieniu powodzi. 4

5 Plany zarządzania ryzykiem powodziowym (PZRP) to dokumenty przewidujące działania realizujące główne cele zarządzania ryzykiem powodziowym, które można zagregować w trzech kategoriach: 1. Ograniczanie zagrożenia (zasięgu powodzi) 2. Ograniczenie wrażliwości terenów zagrożonych 3. Podnoszenie zdolności radzenia sobie z zagrożeniem powodziowym 5

6 REDUKCJA ZAGROŻENIA REDUKCJA RYZYKA POWODZIOWEGO REDUKCJA WRAŻLIWOŚCI RYZYKO REZYDUALNE ŚRODKI OGRANICZAJĄCE RYZYKO SYSTEM PROGNOZOWANIA I OSTRZEGANIA WIELKOŚĆ RYZYKA SYSTEM ZARZĄDZANIA KRYZYSOWEGO PLANY ZARZĄDZANIA KRYZYSOWEGO PLANY EWAKUACJI UREGULOWANIA PRAWNE I EKONOMICZNE KSZTAŁTUJĄCE WARUNKI ZABUDOWY / WYMAGANIA STAWIANE ODPORNOŚCI OBIEKTÓW BUDOWLANYCH NA TERENACH ZALEWOWYCH DZIAŁANIA NIETECHNICZNE OGRANICZAJĄCE NIEBEZPIECZEŃSTWO POWODZI (NATURALNE ŚRODKI OCHRONY PRZECIWPOWODZIOWEJ) DZIAŁANIA TECHNICZNE BUDOWA, PRZEBUDOWA, REMONTY INFRASTRUKTURY BIERNEJ ORAZ CZYNNEJ OCHRONY PRZECIWPOWODZIOWEJ 6

7 Obserwacja mnogość elementów wpływających na ryzko 7 [źródło: opracowanie własne na podstawie Dumieński G., Tiukało A., 2015]

8 ZINTEGROWANY POZIOM RYZYKA POWODZIOWEGO W POLSCE 8

9 Celem zarządzania ryzykiem powodziowym jest ograniczenie potencjalnych negatywnych skutków powodzi dla życia i zdrowia ludzi, środowiska, dziedzictwa kulturowego oraz działalności gospodarczej. (Dział 1 art. 9, ustawa Prawo wodne). 9

10 Tabela 1. WSKAŹNIKI NEGATYWNYCH KONSEKWENCJI POWODZI WYKORZYSTANE W OCENIE RYZYKA POWODZIOWEGO W POLSCE [źródło: opracowanie własne na podstawie: Bedryj i in. 2017; Tiukało i in. 2015; Rozporządzenie 2013] kategoria ryzyka powodziowego zdrowie i życie ludzi środowisko dziedzictwo kulturowe działalność gospodarcza wskaźnik negatywnych konsekwencji powodzi AC hh,1 : liczba zagrożonych mieszkańców na obszarach zagrożenia powodziowego AC hh,2 : liczba obiektów użyteczności społecznej (budynków), związanych z przebywaniem: dzieci i młodzieży (dom dziecka, dom studencki, internat, szkoła, przedszkole, żłobek), osób o ograniczonych możliwościach poruszania się (szpital, hospicjum, dom opieki społecznej, ośrodek opieki społecznej, sanatorium), osób o ograniczonych możliwościach decyzyjnych (zakład karny areszt śledczy, dom wychowawczy, zakład poprawczy) AC e,1: liczba obiektów stanowiących duże zagrożenie dla środowiska (zakłady przemysłowe) AC e,2: liczba obiektów stanowiących potencjalne zagrożenie dla środowiska (inne potencjalne ogniska zanieczyszczeń składowiska odpadów, oczyszczalnie ścieków i przepompownie ścieków, cmentarze) AC ch,1 : liczba obiektów i obszarów cennych kulturowo (pomnik zagłady, muzeum, skansen, biblioteka narodowy zasób biblioteczny, archiwum narodowy zasób archiwalny), w tym obiekty wpisane na listę UNESCO AC ea,1 : wartość strat w majątku na terenach zabudowy mieszkalnej zagrożonego powodzią AC ea,2 : wartość strat w majątku na terenach przemysłowych zagrożonych powodzią AC ea,3 : wartość strat w majątku na terenach komunikacyjnych zagrożonych powodzią AC ea,4 : wartość strat w majątku na terenach lasów.. AC ea,5 : wartość strat w majątku na terenach rekreacyjno-wypoczynkowych. AC ea,6 : wartość strat w majątku na terenach gruntów ornych.. AC ea,7 : wartość strat w majątku na terenach użytków zielonych.. AC : wartość strat w majątku na pozostałych terenach. 10

11 Zintegrowany poziom ryzyka powodziowego - IR IR = 0.54 x R hh x R e x R ch x R ea IR - poziom zintegrowanego ryzyka powodziowego SES (IR ang. integrated risk) współczynnik wagowy dla kategorii zdrowie ludzi współczynnik wagowy dla kategorii środowisko współczynnik wagowy dla kategorii dziedzictwo kulturowe współczynnik wagowy dla kategorii działalność gospodarcza R hh - poziom ryzyka powodziowego dla kategorii zdrowie i życie ludzi R e - poziom ryzyka powodziowego dla kategorii środowisko R ch - poziom ryzyka powodziowego dla kategorii dziedzictwo kulturowe R ea - poziom ryzyka powodziowego dla kategorii działalność gospodarcza 11

12 kategorie ryzyka powodziowego zdrowie i życie ludzi środowisko dziedzictwo kulturowe działalność gospodarcza zdrowie i życie ludzi środowisko 1/ /5 dziedzictwo kulturowe 1/ /5 działalność gospodarcza 1/ Tabela 2: Wartości współczynników wagowych dla poszczególnych kategorii ryzyka powodziowego przyjęte podczas opracowywania PZRP w Polsce [źródło: IMGW 2014] przewaga ważności elementów decyzyjnych równoważność słaba lub umiarkowana istotna, zasadnicza, mocna zdecydowana lub bardzo mocna absolutna opisowe wyrażenie ważności elementów decyzyjnych X ma takie samo znaczenie jak Y (oba elementy przyczyniają się w równym stopniu do osiągnięcia celu) X ma trochę większe znaczenie niż Y (nieprzekonujące znaczenie lub słaba preferencja jednego elementu nad drugim) X ma wyraźnie większe znaczenie niż Y (zasadnicze lub mocne znaczenie lub mocna preferencja jednego elementu nad innym) X ma bezwzględnie większe znaczenie niż Y (zdecydowane znaczenie lub bardzo mocna preferencja jednego elementu nad innym) X ma absolutnie większe znaczenie niż Y (absolutne znaczenie lub absolutna preferencja jednego elementu nad innym) przyporządkowa ne wartości współczynników wagowych*) 1 Tabela 3: Wartości współczynników wagowych dla poszczególnych kategorii ryzyka powodziowego przyporządkowane w oparciu o skalę preferencji AHP [źródło: Winnicki, 2006: za Saaty] *) Przy czym można również stosować wartości pośrednie współczynników wagowych dla wyrażenia ważności elementów decyzyjnych

13 Zintegrowany poziom ryzyka powodziowego w Polsce 13 [źródło: Bedryj M., Dumieński G., Tiukało A., 2017]

14 Wielkość potencjalnych strat powodziowych w gminach [mln zł] straty powodziowe w gminie [mln zł] ilość gmin kolor na mapie przyjęty poziom zagrożenia poniżej 1 mln zł 586 bardzo niski <1 5) mln 294 niskie <5 15) mln 181 umiarkowany <15 30> mln 87 wysoki powyżej 30 mln zł 153 bardzo wysoki suma:

15 średnio ok. 12,3 mln zł potencjalnych strat powodziowych w gminie średnio ok. 9 mln zł rzeczywistych strat powodziowych w gminie tytuł slajdu 15 [źródło: Dumieński G., Pasiecznik-Dominiak A., Tiukało A., 2015]

16 Stosunek strat powodziowych do budżetu gminy w 2012 r. [%] stosunek strat powodziowych do budżetu gminy [%] ilość gmin kolor na mapie poziom wrażliwości poniżej 5 % budżetu 654 <5-15) % 223 bardzo niski <15 30) % 88 niski <30 50) % 122 umiarkowany powyżej 50 % 92 wysoki straty większe od budżetu gminy suma: bardzo wysoki 16

17 średnio ok. 38 % tytuł slajdu 17 [źródło: Dumieński G., Pasiecznik-Dominiak A., Tiukało A., 2015]

18 Gęstość zaludnienia terenów zalewowych gminy [osoby/km 2 ] klasy liczba gmin kolor na mapie przyjęty poziom ryzyka poniżej 20 os/km bardzo niski <20-100) 216 niski < ) 104 umiarkowany < > 33 wysoki powyżej 1000 os/km 2 12 bardzo wysoki 18

19 Rozkład przestrzenny gęstości zaludnienia na terenie zalewowym gminy [os/km 2 ] Przyjęty poziom wrażliwości tytuł slajdu 19 [źródło: Dumieński G., Pasiecznik-Dominiak A., Tiukało A., 2015]

20 Obserwacja: W procesie szacowania negatywnych konsekwencji wywołanych zagrożeniem powodziowym, a w efekcie wyznaczania wielkości ryzyka powodziowego dla wybranego obszaru (systemu społecznoekologicznego) arbitralnie przyjęto zestaw wskaźników, które nie uwzględniają całego spektrum niekorzystnych konsekwencji zdarzenia (nie uwzględniają bowiem: strat wynikających z dysfunkcji SES spowodowanych powodzią, kosztów prowadzenia akcji ratunkowej oraz kosztów przywrócenia funkcji SES po ustąpieniu powodzi), nie uwzględniono także zdolności adaptacyjnej analizowanych jednostek, w tym zdolności redukcji skali negatywnych konsekwencji powodziowych ze względu na brak metodyki oceny ich zdolności radzenia sobie z zagrożeniem powodziowym. 20

21 CELE PROWADZONYCH BADAŃ stworzenie systemu efektywnych wskaźników służących ocenie adaptacyjności (zdolności radzenia sobie z zagrożeniem powodziowym) systemów społeczno-ekologicznych) (na przykładzie zlewni Nysy Kłodzkiej) stworzenie systemu monitorowania zmian potencjału adaptacyjnego SES jako narzędzia oceny efektywności prowadzonych działań wzmacniających zdolność adaptacyjną gmin 21

22 Powtarzalność powodzi w gminach wg lat: 1997, 2001, 2004 wniosek: 277 gmin 22 [źródło: Biedroń I., Bogdańska-Warmuz R., 2012]

23 Definicja systemu społeczno-ekologicznego 23

24 253 głównych rzek i cieków w Polsce o łącznej długości km pozostałe 592 rzeki i cieki o łącznej długości km skierowano do II cyklu planistycznego obecnie realizowanego (planowane zakończenie I kw. 2020) tytuł slajdu 24

25 1305 gmin, które przyporządkowano do rzek i cieków skierowanych do I cyklu planistycznego 2478 gmin tytuł slajdu 25

26 zgodnie z ustawą o podziale administracyjnym państwa gmina stanowi podstawową jednostkę administracyjną jednostki terytorialne liczba województwa 16 subregiony 66 powiaty 314 gminy 2478 Tabela 5. Zestawienie danych dotyczących jednostek terytorialnych Polski (stan na 1 stycznia 2017 r.) rodzaj gminy liczba [Źródło: Ustawa z 5 czerwca 1998 r. o wprowadzeniu zasadniczego trójstopniowego podziału terytorialnego państwa Dz. U. z 1998 r., nr 96, poz z późn. zm]. Tabela 6. Zestawienie danych dotyczących gmin Polski (stan na 1 stycznia 2017 r.) wiejska 1555 miejsko-wiejska 621 miejska

27 Q 10% prawdopodobieństwo wysokie Q 1% prawdopodobieństwo średnie Q 0,2% prawdopodobieństwo niskie liczba gmin dotknięta wodami powodziowymi od rzek przy określonym prawdopodobieństwie Q bez względu na określone prawdopodobieństwo powodzi (Q10%, Q1% czy Q0,2%) ponad 50% gmin jest narażonych bezpośrednio na powódź [źródło: Dumieński G., Pasiecznik-Dominiak A., Tiukało A., 2015; Matczak i in. 2016] 27

28 [źródło: opracowanie własne na podstawie Dumieński G., Tiukało A., 2015] SES JAKO GMINA konieczność dookreślenia elementów i celu(ów) SES 28

29 Gmina jako system społeczno-ekologiczny [źródło: opracowanie własne na podstawie Degórski M., 2010] Obserwacja konieczność redefinicji pojęcia SES 29

30 REDEFINICJA SES System społeczno-ekologiczny (z ang. social-ecological system SES) należy rozumieć jako układ dwóch systemów: systemu społecznego i systemu ekologicznego, których funkcjonowanie jest wzajemnie zależne od siebie Elementami (podmiotami) SES są: - w obszarze społecznym - człowiek/jednostka, funkcjonujący w różnego rodzaju zbiorowościach, np. w społeczeństwie, organizacjach, instytucjach czy też w grupach społecznych, - w obszarze ekologicznym elementy biotyczne i antropogeniczne składające się na przyrodę (środowisko przyrodnicze) Podmioty te wchodzą w sieć interakcji, zależności i powiązań, dążąc do szeroko rozumianego ich rozwoju w ramach SES. 30

31 CELE TAK ROZUMIANEGO SES: jest osiągnięcie określonego poziomu dobrostanu społecznego, wynikającego z ukonstytuowanych/ przyjętych pomiędzy jednostkami różnego rodzaju umów społecznych, zaś cele systemu ekologicznego determinowane są jego istotą, czyli stałą potrzebą przetrwania. W związku z powyższym celem SES jest postęp społeczny z uwzględnieniem trwałości systemu ekologicznego, który jest możliwy do zrealizowania poprzez kształtowanie postaw i potrzeb społecznych oraz ich zaspakajanie, a także zapewnienie funkcji ekosystemowych. 31

32 o Jednocześnie postawy społeczne wobec systemu ekologicznego (wynikające, m.in. z samooceny kondycji społeczności) ostatecznie determinują charakter rozwoju SES, który może być zrównoważony lub nie. 32

33 Dynamika rozwoju SES i efektywność osiągania jego celów zależna jest od czynników: społecznych, politycznych, ekonomicznych, kulturowych, historycznych, międzynarodowych oraz od czynników środowiskowych takich jak: 1. uwarunkowania klimatyczne, 2. bioróżnorodność 3.funkcji jakie pełni system ekologiczny wobec systemu społecznego. 33

34 Zatem efektywność realizacji określonych celów SES wynika z jego: kapitału ludzkiego i społecznego, oraz potencjałów: organizacyjnego, ekonomicznego ekologicznego. 34

35 GRAFICZNA KONCEPTUALIZACJA SES [źródło: opracowanie własne ] [źródło: opracowanie własne ] 35

36 ADAPTACYJNOŚĆ i ZDOLNOŚĆ ADAPTACYJNA Adaptacyjność to zdolność uczestników systemu do wywarcia wpływu na odporność [źródło: Walker B., Holling C.S., Carpenter S.R., Kinzig A., Resilience, Adaptability and Transformability in Social-ecological Systems, Ecology and Society9(2): 5] Inicjatywy i środki służące zmniejszeniu podatność naturalnych i ludzkich systemów na zaistniałe lub oczekiwane skutki zmian klimatu [źródło: KLIMADA; Miejskie Plany Adaptacji do Zmian Klimatu] 36

37 PZRP jako zbiór środków/działań adaptacyjnych Nakłady finansowe na inwestycje rekomendowane do realizacji w PZRP w latach [źródło: Krzyżanowski M., Tiukało A., 2017] 37

38 MACIERZ ZDOLNOŚCI ADAPTACYJNEJ W MIEJSKICH PLANACH ADAPTACJI DO ZMIAN KLIMATU (MPA) 38

39 MPA synteza projektu opracowywane eksperckie dla 44 miast w Polsce, zespoły miejskie + zespoły eksperckie, analiza sektorów podatnych na zmiany klimatu i wskazanie najbardziej wrażliwych, wypracowanie opcji działań adaptacyjnych redukujących wrażliwość wskazanych sektorów, w tym kontekście miasto = system społecznoekologiczny. 39

40 Macierz oceny potencjału adaptacyjnego Kategorie potencjału adaptacyjnego Potencjał finansowy Kapitał społeczny Przygotowanie służb miejskich Mechanizmy informowania i ostrzegania Sieć infrastruktury społecznej Współpraca w zakresie zarządzania kryzysowego Błękitno-zielona infrastruktura Zasoby do wykorzystania w adaptacji do zmian klimatu Braki w zasobach do wykorzystania w adaptacji do zmian klimatu Ocena potencjału (W/Ś/N) Innowacyjność 40

41 SYSTEMY SPOŁECZNO-EKOLOGICZNE W ZLEWNI NYSY KŁODZKIEJ 41

42 ZLEWNIA NYSY KŁODZKIEJ 18 gmin systemów społeczno-ekologicznych, 450 tys. mieszkańców z czego około 15 tys. zamieszkujących w strefie bezpośredniego zagrożenia powodziowego (1%), tereny te często nawiedzane są przez powodzie i podtopienia, z racji obserwowalnego zagrożenia SESy są beneficjentami planowanych inwestycji wzmacniających ochronę przeciwpowodziową tego regionu. 42

43 [źródło: mapy.isok.gov.pl, edytowane] 43

44 [źródło: opracowanie własne na podstawie danych z projektu ISOK; Michalik M., 2016] 44

45 [źródło: opracowanie własne na podstawie danych z projektu PZRP] 45

46 Grupa wskaźników kapitał ludzki i społeczny potencjał finansowy potencjał organizacyjny potencjał ekologiczny 46

47 Źródła danych 47

48 Ankieta Źródło danych Grupa wskaźników P O T E N C J A Ł O R G N I Z A C Y J N Y Nazwa wskaźnika Liczba łóżek szpitalnych na 10 tys. mieszkańców % powierzchni gminy objętym MPZP X X Liczba szpitalnych oddziałów ratunkowych SOR Obecność komórki organizacyjnej w UM lub UG, w obowiązkach której znajdują się elementy zarządzania kryzysowego Liczba cofniętych decyzji dotyczących pozwoleń na budowę na terenach zalewowych Aktualizacja MPZP po 2015 r. Wsparcie gminy w systemie indywidualnych ubezpieczeń od powodzi Obecność systemu wczesnego ostrzegania mieszkańców przed nadzwyczajnymi zjawiskami naturalnymi w tym powodziami Liczba mieszkańców przypadająca na aptekę bądź punkt apteczny w gminie Posiadanie Studium Ochrony przed Powodzią bądź Planu Operacyjnego Ochrony przed Powodzią B D L X G U S S V S X B I P X X X I S O K X X X X X X 48

49 [źródło: opracowanie własne - Dumieński G., Tiukało A., Michalik M., 2016] 49

50 WNIOSKI 50

51 Wnioski Plany Zarządzania Ryzykiem Powodziowym stanowią pierwszą próbę holistycznego działania mającego na celu wielowymiarowe oszacowanie wielkości ryzyka powodziowego gmin zagrożonych powodzią w poszczególnych kategoriach, należy jednak zaakcentować, iż szacowania te wymagają poważnej modyfikacji, autorzy podnoszą konieczność weryfikacji metodyki oceny poziomu ryzyka powodziowego dla wybranych systemów społeczno-ekologicznych w kolejnym cyklu realizacji tzw. dyrektywy powodziowej (Dyrektywa 2007/60/WE) zwłaszcza w kontekście włączenia oceny zdolności adaptacyjnej SES zagrożonych powodzią, 51

52 Wnioski autorzy postulują wyznaczanie efektywnych wskaźników mierzących trwałe lub okresowe niekorzystne skutki oddziaływania powodzi na podsystem ekologiczny i społeczny SES oraz wyznaczenie grupy wskaźników mierzących zdolność SES do ograniczenia tych skutków. W tym celu zdefiniowano system społeczno-ekologiczny, w prowadzonych badaniach nad oceną zdolności adaptacyjnej SES przyjęto, że systemem tym jest gmina czyli podstawowa jednostka samorządu terytorialnego. 52

53 Dziękujemy za uwagę dr hab inż. Andrzej Tiukało, prof. nzw. IMGW-PIB mgr inż. Grzegorz Dumieński Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Zakład Badań Regionalnych Wrocław, ul. Parkowa 30 Tel. (71) /175 andrzej.tiukalo@imgw.pl grzegorz.dumienski@imgw.pl