Identyfikacja zagrożeń powodziowych w obszarze pilotowym projektu MOMENT, zgodnie w wymogami Dyrektywy Powodziowej

Transkrypt

1 Halina Burakowska Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej-Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Morski w Gdyni Identyfikacja zagrożeń powodziowych w obszarze pilotowym projektu MOMENT, zgodnie w wymogami Dyrektywy Powodziowej Spotkanie użytkowników wód zlewni Baudy, Elbląg

2 1. Informacja ogólna o projekcie pt. INFORMATYCZNY SYSTEM OSŁONY KRAJU /ISOK/,realizowanym przez Konsorcjum w składzie: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej Główny Urząd Geodezji i Kartografii Instytut Łączności - Państwowy Instytut Badawczy Rządowe Centrum Bezpieczeństwa

3 Projekt ma na celu konsolidację informacji o zagrożeniach i umieszczenie ich w profesjonalnym systemie informatycznym, wykorzystującym zintegrowaną bazę danych oraz nowoczesny moduł rozpowszechniania informacji do końcowych użytkowników. System ma zapewnić dostęp do tych informacji zarówno dla administracji jak i indywidualnego obywatela.

4 Zapewnienie efektywnego systemu osłony kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami jest szczególnie istotne z uwagi na rosnącą liczbę tego typu zdarzeń oraz coraz większą skalę skutków zarówno ekonomicznych, jak i społecznych, które one powodują. W szczególności kwestią coraz bardziej istotną staje się poprawa skuteczności zarządzania ryzykiem powodziowym z uwagi na rosnące oddziaływanie zjawiska powodzi w Polsce, w tym coraz większe straty finansowe nim powodowane.

5 Zakres projektu : 1.budowa systemu informatycznego ISOK, za pomocą którego udostępniane będą inne produkty wytworzone w projekcie, takie jak mapy zagrożenia powodziowego, mapy ryzyka powodziowego, mapy zagrożeń meteorologicznych (jak np. burz, intensywnych opadów i innych) i mapy innych zagrożeń (np. mapy zagrożonych ujęć wody, ryzyka awarii przemysłowych itp.), mapa hydrograficzna Polski (MPHP), dane o infrastrukturze związanej z gospodarką wodną, dane dotyczące budowli piętrzących, dane wytwarzane przez IMGW-PIB prognozy, ostrzeżenia, inne dane meteorologiczne i hydrologiczne, itd., 2.pozyskanie numerycznego modelu rzeźby terenu i numerycznego modelu pokrycia terenu oraz ortofotomapy cyfrowej, pozyskaniu cyfrowej mapy topograficznej zwanej bazą danych obiektów topograficznych (BDOT),

6 3.sporzadzenie wstępnej oceny ryzyka powodziowego oraz wykonanie map zagrożenia i map ryzyka powodziowego, a także map zagrożeń meteorologicznych i map innych zagrożeń, 4.wykonanie nowych obliczeń hydrologicznych dla wszystkich rzek objętych projektem, wg jednolitej metodyki i dla jednolitego okresu historycznego, 5.Wykonanie modelowania matematyczno-hydraulicznego transformacji wezbrań powodziowych oraz awarii obwałowań, dla wszystkich rzek objętych projektem, 6.inwentaryzacja dostępnych zasobów informatycznych i zasobów łączności pomiędzy instytucjami współpracującymi w zakresie zarządzania

7 1.Wstępna ocena ryzyka powodziowego Wstępna ocena ryzyka powodziowego wykonywana jest tylko w celu identyfikacji największych zagrożeń i przeprowadzenia ich selekcji na te kwalifikujące się do wykonania map zagrożenia powodziowego i te, które nie zostaną zakwalifikowane. Kwalifikowanie do mapowania dokonuje się wg specjalnie opracowanej metodyki, dokonując analizy wszelkich dokumentów zawierających informacje o powodziach historycznych (tych, które już się zdarzyły) i prawdopodobnych (tych, które mogą zdarzyć się w przyszłości). Każdy wstępnie zidentyfikowany obszar zagrożony powodzią jest następnie poddawany analizie według kryteriów zawartych w metodyce, której wynikiem jest liczba uzyskanych punktów. Suma punktów z poszczególnych kryteriów decyduje o tym, czy dany obszar zostanie zakwalifikowany do wykonania map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego. Taka wstępna ocena ryzyka powodziowego została już ukończona, a jej wynik dla obszaru pilotowego projektu MOMENT jest przedstawiony jest na rysunku poniżej.

8

9 2. Mapy zagrożenia powodziowego Mapa zagrożenia powodziowego jest bezpośrednim produktem modelowania hydraulicznego. Przedstawia najważniejszy parametr obszary zagrożone powodzią. W miejscach, gdzie nie ma wałów przeciwpowodziowych, pokazany zostanie zasięg zalania przez wezbranie powodziowe. Natomiast wszędzie tam, gdzie zbudowano wały przeciwpowodziowe, mapy te pokażą obszar zalany w wyniku awarii każdego odcinka obwałowania. Mapy te powstaną dla wszystkich rzek, wyznaczonych we wstępnej ocenie ryzyka powodziowego. W zależności od tego, czy mapa powstanie w wyniku modelowania 1D czy 2D, będzie przedstawiała oprócz zasięgu zalania, jeszcze głębokość zalewu (1D) lub głębokość, prędkość wody, kierunki przepływu i czas zalewu (2D). Przykłady map zagrożenia powodzią, powstałe w wyniku modelowania 2D w przypadku przerwania wału przeciwpowodziowego przedstawiają poniższe ilustracje:

10 Modelowanie matematyczno-hydrauliczne rzek Dysponując tak nowoczesnymi produktami jak numeryczny model terenu o wysokiej dokładności pionowej i numeryczny model pokrycia terenu, aż się prosi, aby wlać tam wodę i zobaczyć dokąd sięgnie. Musimy zastosować dynamiczne modele matematyczno-hydrauliczne. Model taki potrafi skonsumować numeryczny model terenu, czyli wczytać setki tysięcy punktów rzeźby terenu, następnie obliczyć, w jaki sposób przemieszcza się przepływ w rzece oraz wlać wodę przez wyrwę powstałą w wale przeciwpowodziowym. Po bardzo skomplikowanych obliczeniach, otrzymujemy dokładny przebieg zalewania przez wodę obszaru poza wałem, w tym jej głębokości, prędkości (obie wartości w funkcji czasu) oraz czas trwania zdarzenia.

11 Przedstawienie na modelu kolejnych faz zalewania obszaru wskutek przerwania obwałowania model MIKE

12 Mapa zagrożenia powodziowego w wyniku przerwania wału, kolory oznaczajągłębokości, strzałki kierunek przepływu wody.

13

14 3.Mapy ryzyka powodziowego W ramach Projektu wykonane zostaną także mapy ryzyka powodziowego dla obszarów zidentyfikowanych we wstępnej ocenie ryzyka powodziowego. Mapy zostaną przygotowane zgodnie z wymaganiami: Dyrektywy 2007/60WE ws. oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim, zapisami ustawy Prawo wodne oraz wytycznymi zawartymi w: Metodyce opracowania produktów geodezyjnych i kartograficznych dla potrzeb wdrażania Dyrektyw Dyrektywy 2007/60/WE ws. oceny ryzyka powodziowego, Metodyce obliczania przepływów i opadów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla zlewni kontrolowanych i niekontrolowanych oraz identyfikacji modeli transformacji opadu w odpływ oraz Metodyce opracowania map ryzyka powodziowego. Mapy te będą sporządzone dla obszarów przedstawionych na mapach zagrożenia powodziowego.

15 Na mapach ryzyka powodziowego będą zaznaczone takie elementy jak: 1.szacunkowa liczba mieszkańców, którzy mogą być dotknięci powodzią; 2.rodzaje działalności gospodarczej wykonywanej na obszarach narażonych na niebezpieczeństwo powodzi 3.obecność instalacji w rozumieniu art. 3 pkt 6 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, mogących, w razie wystąpienia powodzi, spowodować przypadkowe znaczne zanieczyszczenie poszczególnych elementów przyrodniczych albo środowiska jako całości; 4.występowanie: ujęć wody, stref ochronnych ujęć wody lub obszarów ochronnych zbiorników wód śródlądowych, kąpielisk, obszarów Natura 2000,parków narodowych, rezerwatów przyrody; 5.w razie potrzeby inne przydatne elementy, takie jak: obszary, na których mogą wystąpić powodzie, którym towarzyszy transport dużej ilości osadów i rumowiska czy potencjalne ogniska zanieczyszczeń wody.

16 4.Mapy zagrożeń meteorologicznych Mapy zagrożeń meteorologicznych obejmują analizę historyczną i analizę bieżącą. Analiza historyczna zostanie przeprowadzona dla stacji synoptycznych za dane z lat lub Dla każdego parametru zostaną opracowywane mapy w skali miesiąca oraz roku (być może sezonów). Są to mapy dla około 40 parametrów i ostateczna ich liczba będzie wynikiem pracy zespołu opracowującego. Na obecnym etapie należy przyjąć, że mapy powstaną dla 8 elementów: zagrożenia termiczne intensywne opady atmosferyczne silny wiatr mgła gołoledź burze z gradem sadź opady śniegu