ZAŁOŻENIA GOSPODARKI WODNEJ ZBIORNIKA ŚWINNA PORĘBA W ASPEKCIE JEGO GŁÓWNYCH FUNKCJI

Podobne dokumenty
Projekt ZIZOZAP w świetle Ramowej Dyrektywy Wodnej

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. w sprawie zakresu instrukcji gospodarowania wodą

REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE BUDOWA ZBIORNIKA WODNEGO ŚWINNA PORĘBA NA RZECE SKAWIE

Budowa zbiornika wodnego Świnna Poręba na Skawie informacja

Budowa zbiornika wodnego Świnna Poręba na Skawie informacja

Odbudowa zapory w ramach ujęcia wody powierzchniowej na rzece Witka

Kanał Krakowski przeszłość czy przyszłość?

Zbiorniki retencyjne jako narzędzie ograniczające skutki powodzi,

Suche zbiorniki przeciwpowodziowe. Michał Szydłowski, prof.pg Kierownik Katedry Hydrotechniki Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska PG

Charakterystyka budowli hydrotechnicznych r.

Analiza wpływu sterowania retencją korytową małego cieku na redukcję fal wezbraniowych przy wykorzystaniu modeli Hec Ras i Hec ResSim

OKREŚLENIE WARTOŚCI ZRZUTÓW NIESZKODLIWYCH W DOLINIE NYSY KŁODZKIEJ ZE ZBIORNIKA RETENCYJNEGO NYSA

Zbiornik Goczałkowicki doświadczenia w zarządzaniu

Zaopatrzenie ludności i przemysłu w wodę w województwie śląskim

Wykład 12 maja 2008 roku

Zbiornik przeciwpowodziowy Roztoki Bystrzyckie

Wyznaczenie stref zagrożenia powodziowego na terenach otaczających zbiornik Kolbudy II. ENERGA Elektrownie Straszyn sp. z o.o.

Operat hydrologiczny jako podstawa planowania i eksploatacji urządzeń wodnych. Kamil Mańk Zakład Ekologii Lasu Instytut Badawczy Leśnictwa

Charakterystyka inwestycji

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

INSTYSTU INŻYNIERII I GOSPODARKI WODNEJ Proponowane tematy prac dyplomowych

Zbiornik przeciwpowodziowy Boboszów

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

FUNKCJE ZBIORNIKA RETENCYJNEGO WISŁA-CZARNE W REDUKCJI FALI POWODZIOWEJ

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Geneza Programu. Region Wodny. Stan prac nad Programem Bezpieczeństwa Powodziowego w Regionie Wodnym Środkowej Wisły. Warszawa, r.

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Tematy prac dyplomowych na rok akademicki 2011/12

M E T R Y K A P R O J E K T U

charakterystyka uzyskiwanych kosztów i korzyści przyrodniczych i/lub społeczno-gospodarczych

WYKŁAD IX. Rada Gospodarki Wodnej Regionu Wodnego Małej Wisły

Wspomaganie zarządzania zbiornikami zaporowymi

Charakterystyka budowli hydrotechnicznych r.

Charakterystyka budowli hydrotechnicznych r.

Opis przedmiotu zamówienia. Aktualizacja Instrukcji gospodarki wodą w Kaskadzie Nogatu

WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH Uniwersytet Warmińsko-Mazurski.

CZĘŚĆ II: RZEKA WITKA

Narzędzia GIS wspomagające zarządzanie zasobami wodnymi w regionach wodnych Górnej Wisły, Czarnej Orawy i Dniestru

Koncepcja programowo-przestrzenna budowy małej elektrowni wodnej studium możliwości wykonania inwestycji ograniczające ryzyko inwestora.

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

Nowa metoda określania zasobów dyspozycyjnych i eksploatacyjnych

Rola innowacji w ocenie ryzyka eksploatacji obiektów hydrotechnicznych

Opracowanie koncepcji ochrony przed powodzią opis ćwiczenia projektowego

CZASZA ZBIORNIKA ZAPOROWEGO GOCZAŁKOWICE

Inżynieria Środowiska egzamin magisterski

Aspekty prawne i techniczne w gospodarce wodami opadowymi. Andrzej Osiński

Mapy zagrożenia powodziowego od strony morza

Zbiornik retencyjny na rzece Dzierżęcince

Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej Antoni Bojarski, Elżbieta Nachlik Warszawa

Dane hydrologiczne do projektowania zbiorników wielozadaniowych i stopni piętrzących wraz z obiektami towarzyszącymi

Rozporządzenie nr 4/2014 Dyrektora RZGW w Krakowie w sprawie warunków korzystania z wód regionu wodnego Górnej Wisły. Założenia, wymagania, problemy

WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH Uniwersytet Warmińsko-Mazurski.

Nowe prawo wodne oraz jego wpływ na gospodarkę wodami opadowymi i roztopowymi Mariusz Gajda Podsekretarz Stanu Ministerstwo Środowiska

Przyroda łagodzi zmiany klimatu cykl szkoleniowy

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Ochrona wód i gospodarka wodna

ROLA ZBIORNIKA WODNEGO RACIBÓRZ W OCHRONIE PRZECIWPOWODZIOWEJ

PROGRAM MAŁEJ RETENCJI DLA WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO MAZURSKIEGO NA LATA POWIAT SZCZYCIEŃSKI GMINA MIEJSKA SZCZYTNO

GOSPODARKA WODNA NA ZBIORNIKU TURAWA NA RZECE MAŁA PANEW PODCZAS POWODZI 2010

Wstępne warianty modernizacji Odry do IV klasy żeglowności wyniki modelowania. Odra swobodnie płynąca od Brzegu Dolnego do ujścia Nysy Łużyckiej

Retencja wodna i jej znaczenie. cz. II

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia.2011 r. w sprawie dziennika gospodarowania wodą

LISTA PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH WOJEWÓDZKIEGO FUNDUSZU OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI WODNEJ W RZESZOWIE NA 2019 ROK

Ochrona przed powodzią. Temat: Środki ochrony przed powodzią

Monika Ciak-Ozimek. Mapy zagrożenia powodziowego i mapy ryzyka powodziowego stan obecny i wdrażanie

CELE I ELEMENTY PLANU GOSPODAROWANIA WODĄ W LASACH. Edward Pierzgalski Zakład Ekologii Lasu

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

BADANIA SYMULACYJNE WPŁYWU NA WARUNKI HYDRODYNAMICZNE W ZBIORNIKU RETENCYJNYM PORĄBKA

10 września 2010 godzina : 09 września 2010 godzina : cm cm 25,8 ELGISZEWO ) 1 określone

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

MYLOF Zobacz film Stopień Mylof z lotu. Hilbrycht

T. 32 KLASYFIKACJA I OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA BUDOWLI HYDROTECHNICZNYCH ŚRÓDLĄDOWYCH I MORSKICH

Kształtowanie odpływu wód powodziowych przez zbiorniki retencyjne

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

Zasoby dyspozycyjne wód powierzchniowych

Możliwości finansowania zadań inwestycyjnych z zakresu gospodarowania wodami opadowymi i roztopowymi

Kluczowe problemy gospodarki wodnej w Polsce

UCHWAŁA Nr. RADY MINISTRÓW. z dnia.2011 roku. w sprawie ustanowienia Programu ochrony przed powodzią w dorzeczu górnej Wisły

WPŁYW ANTROPOPRESJI NA PRZEBIEG ZMIAN HYDROMORFOLOGICZNYCH W RZEKACH I POTOKACH GÓRSKICH

SPIS TREŚCI: 1. DANE OGÓLNE Przedmiot opracowania Inwestor Wykonawca uproszczonej dokumentacji technicznej:

Mapa działań technicznych i nietechnicznych (Narzędzie nr 8)

Wielofunkcyjne zbiorniki retencyjne Goczałkowice i Kozłowa Góra. Andrzej Siudy

TOMASZ WALCZYKIEWICZ, URSZULA OPIAL GAŁUSZKA, DANUTA KUBACKA

OŚ PRIORYTETOWA IV RPO WO ZAPOBIEGANIE ZAGROŻENIOM KRYTERIA MERYTORYCZNE SZCZEGÓŁOWE

Zintegrowane zarządzanie zasobami wodnymi w Metropolii Poznań

Na podstawie art. 120 ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (t.j. Dz. U. z 2012 r. poz. 145 z późn. zm.), zarządza się co następuje:

Roboty telekomunikacyjne Dariusz Anielak

DOKUMENTACJA HYDROLOGICZNA

M E T R Y K A P R O J E K T U

Zabezpieczenie przeciwpowodziowe doliny rzeki Regi ze szczególnym uwzględnieniem miasta Trzebiatów

WPŁYW ZBIORNIKÓW WODNYCH W ZESŁAWICACH NA RZECE DŁUBNI NA REDUKCJĘ FALI WEZBRANIOWEJ W LIPCU 2010 ROKU

Warunki korzystania z wód regionu wodnego

Susza z 2015 r. ocena zjawiska i jego skutków. Jak przeciwdziałać skutkom suszy? Warszawa, 24 lutego 2016 r.

R Z G W REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE. Załącznik E. Konstruowanie fal hipotetycznych OKI KRAKÓW

ZBIORNIK RETENCYJNY STANOWO GM. BODZANÓW

Praktyczne podejście do Ocen Środowiskowych Metodyka uwzględniania RDW na przykładzie programów inwestycyjnych Górnej Wisły

ZBIORNIK GOCZAŁKOWICKI WCZORAJ I DZIŚ

SEMINARIUM DANE HYDROLOGICZNE DO PROJEKTOWANIA UJĘĆ WÓD POWIERZCHNIOWYCH

*Woda biały węgiel. Kazimierz Herlender, Politechnika Wrocławska

Zawartość opracowania. Część opisowa

OCENA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ BUDOWY I EKSPLOATACJI ZBIORNIKA RETENCYJNEGO WILKÓWKA

Transkrypt:

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND EKOLOGY OF RURAL AREAS Założenia gospodarki wodnej Nr 5/2008, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddział w Krakowie, s. 139 147 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi Rafał Kokoszka, Eugeniusz Zawisza ZAŁOŻENIA GOSPODARKI WODNEJ ZBIORNIKA ŚWINNA PORĘBA W ASPEKCIE JEGO GŁÓWNYCH FUNKCJI GUIDELINES FOR WATER MANAGEMENT OF ŚWINNA PORĘBA RESERVOIR IN THE ASPECT OF ITS MAIN FUNCTIONS Streszczenie Zbiornik wodny Świnna Poręba zlokalizowany został w 26,6 km rzeki Skawy. W trakcie realizacji przedsięwzięcia inwestycyjnego, trwającej z przerwami od 1986 r., zmiany zachodzące w gospodarce spowodowały weryfikację priorytetowych celów zbiornika. W artykule dokonano analizy zmian zasad planowanej gospodarki wodnej, powodowanych zmianą głównych celów stawianych wobec wielozadaniowego obiektu, jakim jest zbiornik wodny Świnna Poręba. Podjęto próbę wstępnej oceny planowanych założeń powadzenia gospodarki wodnej na realizowanym zbiorniku w aspekcie zadań wynikających z ustawodawstwa krajowego oraz unijnego. Słowa kluczowe: zbiornik wodny, gospodarka wodna Summary Świnna Poręba reservoir was localized in 26.6 km of Skawa river. During the execution of the investment venture, which has lasted on and off from 1986, changes occurring in economy caused verification of main aims of the reservoir. An analysis of the changes of principles of the planned water management, caused by the changes of the main aims assigned for the multipurpose structure, as which the Świnna Poręba reservoir is considered, was carried out in the paper. An attempt of the initial assessment of the planned guidelines for water management of the reservoir being currently in construction in the aspect of tasks resulting from the Polish and European Union legislation was made. Key words: reservoir, water management 139

Rafał Kokoszka, Eugeniusz Zawisza OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ZBIORNIKA WODNEGO ŚWINNA PORĘBA Skawa jest prawobrzeżnym dopływem Wisły, o długości 97,9 km i powierzchni dorzecza 1177 km 2. Analizując historyczne wezbrania powodziowe można zauważyć, że na Skawie w profilu zapory zbiornika Świnna Poręba zdarzają się zarówno wezbrania gwałtowne, ale krótkotrwałe (przepływ maksymalny w 1958 roku wynoszący 920 m 3 s -1 ), jak i wezbrania o wysokiej kulminacji i dłuższym czasie trwania (przepływ maksymalny w 2001 r. wynoszący 1019 m 3 s -1 ) [Gospodarka 2003]. Celowość budowy zbiornika retencyjnego na rzece Skawie była rozważana już w latach dwudziestych ubiegłego wieku przez Narutowicza, Beckera i Pomianowskiego. Przy wyborze lokalizacji zbiornika kierowano się zarówno efektywnością jego pracy w systemie Małej Wisły, Soły i Skawy jak również względami bezpieczeństwa obiektu, które uzależnione są od warunków geologiczno-inżynierskich podłoża i konstrukcji obiektu. Ostateczny wybór lokalizacji przekroju zaporowego nastąpił w 1973 roku [Zbiornik 1999]. Zbiornik wodny powstanie wskutek przegrodzenia rzeki Skawy zaporą ziemną w km 26,6 (około 7 km powyżej Wadowic), obejmując obszar doliny rzecznej należący administracyjnie do trzech gmin: Mucharz, Stryszów i Zembrzyce. Przekrój zaporowy zamyka zlewnię o powierzchni 802 km 2. Podstawowym obiektem realizowanego zbiornika jest zapora ziemna wykonana z gruntów gruboziarnistych, z uszczelnieniem w postaci rdzenia z gliny umieszczonego centralnie w osi zapory i posadowionego na galerii kontrolnozastrzykowej. Urządzenia upustowe zbiornika stanowią dwie sztolnie (spustowa oraz energetyczna) wydrążone w skale na prawym brzegu oraz zlokalizowany na lewym brzegu przelew powierzchniowy, składający się z czteroprzęsłowego jazu, koryta zbiorczego, bystrza oraz niecki wypadowej. Zgodnie z klasyfikacją budowli hydrotechnicznych, zbiornik Świnna Poręba zostały zaliczony do I klasy ważności z uwagi na objętość retencjonowanej wody, wysokość piętrzenia oraz potencjalne skutki awarii. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE GOSPODARKI WODNEJ ZBIORNIKA Ogólny plan realizacyjny zbiornika [Zbiornik 1986] jako główną funkcję przedsięwzięcia inwestycyjnego wymieniał zaspokojenie potrzeb wodnych gospodarki komunalnej, przemysłu i rolnictwa, a w szczególności aglomeracji katowickiej i dawnego województwa bielskiego. Zbiornik miał pracować w systemie wodnym obejmującym Małą Wisłę, Sołę, Skawę i zbiornik Dziećkowice (w tym celu wykonano urządzenia do przerzutu wody Skawa Soła Dziećkowice). W dalszej kolejności zbiornik miał zapewnić regulację przepływów poniżej przekroju zaporowego i redukcję fali powodziowej. Jako dodatkowe cele zbiornika wymieniono produkcję energii energetycznej, 140

Założenia gospodarki wodnej zbiornika wymieniono produkcję energii energetycznej, zasilanie w wodę gospodarstwa rybackiego oraz możliwość rekreacyjnego wykorzystania strefy przybrzeżnej zbiornika. Jako efekty gospodarki wodnej wybudowanego zbiornika określono: zapewnienie gwarantowanego odpływu poniżej zapory o wielkości 6,4 m 3 s -1, zredukowanie o 50% przepływów powodziowych do przepływu nieszkodliwego, ustalonego dla doliny Skawy poniżej zbiornika o wielkości 280 m 3 s -1, produkcję średnio w roku 14,8 GWh energii elektrycznej. Celem uzyskania założonych efektów, w ogólnym planie realizacyjnym zbiornika [Zbiornik 1986] określono podstawowe parametry obiektu (tab. 1), które uwzględniono w pozwoleniu wodnoprawnym wydanym przez Urząd Wojewódzki w Bielsku Białej dnia 5 sierpnia 1985 r. Tabela 1. Podstawowe parametry zbiornika Świnna Poręba (wariantowe) Table 1. Basic characteristics of Świnna Poręba reservoir (versions) Poziom piętrzenia / Wariant Storage level [m n.p.m.] / Version max PP NPP Min PP całkowita /total Pojemność / Storage capacity [mln m 3 ] powodziowa / flood control (Max PP NPP) użytkowa / usable (NPP Min PP) martwa / dead (poniżej / below Min PP) pierwotny / original 1986 r. [Zbiornik 1986] 312,00 309,60 288,50 161 24 121,5 15,5 aktualizacja / update 2003 r. [Gospodarka 2003] I 312,00 305,50 288,50 161 61 84,5 15,5 II 312,00 306,60 288,50 161 50 95,5 15,5 III 312,00 307,50 288,50 161 42,6 102,9 15,5 Max PP Maksymalny poziom piętrzenia / Maximal storage level NPP Normalny poziom piętrzenia / Normal storage level Min PP Minimalny poziom piętrzenia / Minimal storage level Obliczona pojemność użytkowa wynosząca 122 hm 3 miała gwarantować uzyskanie wyrównanego odpływu ze zbiornika o wielkości 6,4 m 3 s -1. Rozbiór odpływu gwarantowanego pomiędzy poszczególnych użytkowników wody kształtował się następująco: wodociąg Wadowice 2,40 m 3 s -1, elektrownia wodna 3,25 m 3 s -1, przepławka dla ryb 0,50 m 3 s -1, ośrodek zarybieniowy 0,25 m 3 s -1. Wyrównany odpływ ze zbiornika powiększony o dopływ ze zlewni różnicowej Skawy pomiędzy przekrojami zapora Świnna Poręba Grodzisko miał ponadto zapewnić 2,0 m 3 s -1 wody dla poboru w przekroju Grodzisko do 141

Rafał Kokoszka, Eugeniusz Zawisza przerzutu pomiędzy Skawą a Sołą. Ogólne zasady gospodarowania wodą w obrębie warstw użytkowej i powodziowej scharakteryzowano poniżej. Gospodarka wodna w obrębie warstwy użytkowej. Ze zbiornika odprowadzany będzie stały odpływ o wielkości aktualnych rozbiorów. W warunkach odpływów mniejszych od rozbiorów nastąpi uzupełnienie odpływu do wymaganej wielkości, przy czym wielkości rozbiorów nie mogą przekroczyć wartości gwarantowanych. W warunkach dopływów większych od rozbiorów, w zależności od napełnienia zbiornika, odpływ będzie równy rozbiorom (poniżej NPP) lub w sytuacji wypełnienia zbiornika do rzędnej NPP odpływ będzie równy dopływowi (odpływy mogą być wykorzystane przez elektrownię do wielkości przełyku instalowanego lub odprowadzone jako zrzuty jałowe poprzez urządzenia upustowe). Gospodarka wodna w obrębie warstwy powodziowej. Warunkiem rozpoczęcia napełniania warstwy powodziowej o pojemności 24 hm 3 będzie dopływ o wielkości przekraczającej wartość przepływu nieszkodliwego, ustalonego dla doliny Skawy poniżej zbiornika na 280 m 3 s -1. Odpływ ze zbiornika określono w zależności od wielkości dopływów oraz stopnia wypełnienia rezerwy powodziowej. Wielkość odpływu będzie się kształtować w przedziale od 280 m 3 s -1 (dla dopływów pomiędzy 280 560 m 3 s -1 i pojemności rezerwy pomiędzy 0 8 hm 3 ) do 700 m 3 s -1 (dla dopływów pomiędzy 980 1120 m 3 s -1 i pojemności rezerwy pomiędzy 16 24 hm 3 ). W okresie tym rozbiór wody przez użytkowników uzależniony będzie jedynie od możliwości technicznych urządzeń do poboru. Skuteczność zasad gospodarki wodnej w obrębie warstwy powodziowej sprawdzono dla 7 rzeczywistych fal powodziowych z lat 1931 1970 oraz dla teoretycznej fali o prawdopodobieństwie przepływu kulminacyjnego 1% [Zbiornik 1986]. AKTUALIZACJA ZAŁOŻEŃ GOSPODARKI WODNEJ ZBIORNIKA W trakcie realizacji zbiornika trwającej od roku 1986, wskutek zmian, jakie zaszły w gospodarce, musiały również ulec weryfikacji główne cele zbiornika. Podstawową przyczyną, która wymusiła zmiany, była restrukturyzacja przemysłu na Śląsku, kiedy to okazało się, że nie będzie konieczności przerzutu wody przeznaczonej do spożycia i dla przemysłu. Obecna sytuacja wodnogospodarcza regionu nie stwarza przesłanek, które powinny być brane pod uwagę przy ustalaniu zasad gospodarki wodnej zbiornika. Aktualnie jako podstawowe funkcje zbiornika wymienia się: ochronę przed powodzią doliny rzeki Skawy oraz górnej Wisły, w tym również obniżenia zwierciadła wód powodziowych w rejonie Krakowa, poprzez zmniejszenie kulminacji wezbrań powodziowych; obniżenie zwierciadła wody Q 0,1% (tzw. wody o prawdopodobieństwie przewyższenia średnio raz na 1000 lat) 142

Założenia gospodarki wodnej pod wpływem zbiornika Świnna Poręba było założeniem podstawowym dla ustalenia zakresu modernizacji wałów przeciwpowodziowych w Krakowie; ochronę przed skutkami suszy poprzez retencjonowanie wody w okresach jej nadmiaru i zasilanie rzeki przepływem wyrównanym w okresach niżówkowych, co umożliwia pobór wody dla wodociągów z równoczesnym zagwarantowaniem przepływu nienaruszalnego, niezbędnego do zachowania życia w ekosystemie rzecznym; energetyczne wykorzystanie zbiornika produkcja czystej energii elektrycznej w ilości szacowanej na 18,3 GWh w roku średnim, co jest równoważne spaleniu 8900 t węgla rocznie (o średniej kaloryczności 5108 kcal/kg) w konwencjonalnej elektrowni [Elektrownia 2007]. Z uwagi na zmienione priorytety zadań konieczne było dokonanie nowego podziału funkcjonalnego pojemności zbiornika w stosunku do planowanego pierwotnie i ustalonego pozwoleniem wodnoprawnym z 1985 r. W opracowaniu Hydroprojektu [Gospodarka 2003] dokonano obliczeń dla trzech wariantów normalnego poziomu piętrzenia determinujących wielkość pojemności użytkowej i powodziowej (tab. 1). Wyniki obliczeń stanowiły podstawę do sformułowania ogólnych zasad prowadzenia gospodarki wodnej na zbiorniku w warunkach normalnej eksploatacji oraz w czasie powodzi. Gospodarka wodna w obrębie warstwy użytkowej. W sytuacji, gdy piętrzenie na zbiorniku jest równe NPP, a dopływy będą większe od wymaganego odpływu wyrównanego, to odpływ będzie równy dopływowi. W przypadku piętrzenia poniżej NPP, odpływ będzie równy założonemu odpływowi wyrównanemu. W przypadki piętrzenia poniżej Min PP i dopływu mniejszego od wyrównanego, odpływ będzie równy dopływowi. Głównym celem planowanej gospodarki wodnej będzie zapewnienie w Skawie przepływu nienaruszalnego oraz uzyskanie możliwie największego przepływu gwarantowanego. Wykonane obliczenia dla okresu normalnej eksploatacji wykazały, że w korycie rzeki poniżej przekroju zaporowego, dla wszystkich trzech wariantów NPP będzie zagwarantowany odpływ znacznie większy od przepływu nienaruszalnego, który będzie wynosił odpowiednio: dla wariantu I 5,4 m 3 s -1, dla wariantu II 5,7 m 3 s -1, dla wariantu III 5,9 m 3 /s. Przepływ nienaruszalny dla Skawy poniżej zapory (wyznaczony w oparciu o kryterium hydrobiologiczne) oszacowano na 1,55 m 3 s -1. Dla każdego wariantu NPP zadane piętrzenie będzie utrzymywane bez większych wahań przez około 90% czasu, co zapewni dobre warunki pracy elektrowni (duży spad) oraz małe odsłonięcie brzegów. Gospodarka wodna w obrębie warstwy powodziowej. Przeanalizowano pracę zbiornika dla dwóch wielkości przepływu nieszkodliwego (Q nieszk ): 280 m 3 s -1 oraz 184 m 3 s -1. Rozważone zostały trzy typy gospodarki wodnej na zbiorniku: automatyczna redukcja fal powodziowych. 143

Rafał Kokoszka, Eugeniusz Zawisza Odpływ ze zbiornika prowadzony będzie przez otwarte urządzenia upustowe (bez manewrowania nimi), a jedynym ograniczeniem pracy urządzeń jest zakaz opróżniania zbiornika poniżej NPP. W tym przypadku na sterowanie powodziowe nie ma wpływu przepływ nieszkodliwy. półautomatyczna redukcja fal powodziowych (z manewrowaniem urządzeniami upustowymi). Jeżeli dopływ do zbiornika nie przekroczy wielkości odpływu nieszkodliwego, dysponowany będzie odpływ równy dopływowi (utrzymywane jest piętrzenie na poziomie NPP). Po przekroczeniu przez dopływ wielkości Q nieszk odprowadzony zostanie dalej odpływ równy nieszkodliwemu częściowo przymkniętym spustem dennym, aż do osiągnięcia piętrzenia równego rzędnej korony przelewu. Po osiągnięciu tego piętrzenia, ze zbiornika odprowadzany będzie przepływ nieszkodliwy poprzez całkowicie otwarty przelew i stopniowo przymykany spust. Od momentu całkowitego zamknięcia spustu odpływ ze zbiornika będzie realizowany przez całkowicie otwarty przelew. Ponowne otwarcie spustu dennego nastąpi w przypadku, gdy piętrzenie na zbiorniku zbliża się do wielkości Max PP. Opisane postępowanie prowadzone będzie do czasu, aż dopływ spadnie poniżej Q nieszk, a zbiornik opróżni się do poziomu NPP. sterowanie w oparciu o prognozę dopływu. Wyróżniono następujące trzy fazy gospodarowania wodą: Faza napełniania rezerwy powodziowej dopływ do zbiornika wzrasta powyżej Q nieszk, faza trwa do momentu zrównania wielkości dopływu z odprowadzanym odpływem lub do momentu całkowitego wypełnienia rezerwy powodziowej (rezerwa powodziowa może być napełniana jedynie nadwyżkami ponad ustalony Q nieszk ). Kolejne dyspozycje odpływu ustala się na podstawie tzw. wskaźnika dyspozycji odpływu. Faza utrzymywania całkowicie (lub częściowo) wypełnionej rezerwy powodziowej trwa do momentu obniżenia się dopływu do zbiornika poniżej Q nieszk. Utrzymywanie wypełnionej rezerwy ma na celu zminimalizowanie okresu podwyższonych zrzutów, dysponowany odpływ będzie równy dopływowi. Faza odtwarzania rezerwy powodziowej przy dopływach mniejszych od nieszkodliwego, odprowadzany odpływ będzie równy Q nieszk. Obliczenia Hydroprojektu wykazały, że najlepsze efekty ochrony przeciwpowodziowej daje gospodarka wodna oparta na prognozie dopływu, przy czym należy podkreślić, że efekty rzeczywiste będą uzależnione od jakości prognozy dopływu. Niezbędne zatem jest wykonanie modelu prognostycznego dopływu. Ponadto wykazano, że dla zbiornika należy przyjąć NPP na rzędnej 307,50 m n.p.m. (wariant III) i wielkość odpływu nieszkodliwego 184 m 3 s -1, co umożliwi większą produkcję energii elektrycznej i lepsze efekty wyrównania przepływów poniżej zapory (w wariancie I i II wykazano niewielką poprawę redukcji fali powodziowej). 144

Założenia gospodarki wodnej Opracowanie wykonane w Politechnice Krakowskiej [Określenie 2004], którego celem było m.in. określenie wielkości rezerwy powodziowej zbiornika oraz związane z tym obniżenie zagrożenia powodziowego Krakowa potwierdziło, że rezerwa powodziowa zrealizowanego zbiornika powinna wynosić 60 hm 3. W 2005 roku wykonana została przez Hydroprojekt [Gospodarka 2005] kolejna aktualizacja zasad gospodarki wodnej na zbiorniku, dla obniżonego progu przelewu do 304,80 m n.p.m. oraz przyjęcie: NPP = 301,50 m n.p.m., Max PP = 309,00 m n.p.m. Celem opracowania była ocena efektywności gospodarowania wodą na zbiorniku, w rozważanym wtedy wariancie pomniejszenia pojemności całkowitej do 131 hm 3. Gospodarka wodna w obrębie warstwy użytkowej opierała się na takich samych zasadach jak w opracowaniu z 2003 roku. Nowym elementem była zasada dopuszczająca możliwość wykorzystania części pojemności martwej zbiornika do zasilania przepływu nienaruszalnego w okresach katastrofalnej suszy. W przypadku piętrzenia poniżej Min PP i dopływu mniejszego od wyrównanego, odprowadzany będzie odpływ równy nienaruszalnemu. Przyjęta do analiz wielkość przepływu nienaruszalnego wynosiła 2,33 m 3 s -1 i została określona metodą miejsc występowania preferowanych organizmów wodnych, mieszczącą się w ramach szeroko stosowanych w krajach zachodnich metod IFIM (ang.: Instream Flow Incremental Methodology). Ponadto wyznaczono perspektywiczne zapotrzebowanie na wodę dla odbiorców w rejonie zlokalizowanym poniżej zbiornika. Prognozowane do roku 2040 całkowite zużycie wody określono na 2,1 m 3 s -1 (całkowity odpływ wyrównany wynosił będzie 4,43 m 3 s -1 ). Gospodarka wodna w obrębie warstwy powodziowej przeanalizowana została dla rezerwy powodziowej wynoszącej 60 hm 3 i wielkości przepływu nieszkodliwego Q nieszk = 240 m 3 s -1. Analiza obejmowała dwa typy gospodarki wodnej opisane wcześniej: półautomatyczną pracę urządzeń upustowych oraz sterowanie w oparciu o prognozę dopływu do zbiornika. Od przedstawionej powyżej koncepcji odstąpiono i powrócono do założeń (por. tab. 1), zgodnie z którymi rzędna korony zapory została określona na wysokości 314,5 m n.p.m., co zapewnia uzyskanie pojemności i poziomu piętrzenia według opracowania z 2003 r. [Gospodarka 2003]. Ostateczne zasady prowadzenia gospodarki wodnej na zbiorniku wodnym Świnna Poręba wraz z charakterystycznymi rzędnymi i pojemnościami zostaną określone w instrukcji gospodarowania wodą na zbiorniku. Instrukcja ta stanowić będzie podstawę do udzielenia eksploatatorowi pozwolenia wodnoprawnego na szczególne korzystanie z wód rzeki Skawy. 145

Rafał Kokoszka, Eugeniusz Zawisza UWAGI KOŃCOWE Począwszy od 1983 roku analizowane były różne warianty gospodarowania wodą na zbiorniku Świnna Poręba. W każdym wariancie zasady planowanej gospodarki wodnej ustalano mając na celu wypełnienie podstawowych funkcji obiektu, co wpisuje się w działania służące ochronie ludzi i ich mienia przed klęskami żywiołowymi sprecyzowane w dziale V ustawy Prawo wodne (ochrona przed powodzią i suszą). Należy zwrócić szczególną uwagę na fakt, że zbiorniki retencyjne są wielozadaniowymi obiektami gospodarki wodnej, służącymi nie tylko ochronie przed powodzią poprzez zmniejszenie kulminacji wezbrań powodziowych, ale także co wysuwa się często na pierwszy plan ochronie przed skutkami suszy, poprzez podwyższenie przepływów niskich (czego nie da się osiągnąć przy pomocy polderów) oraz produkcji energii elektrycznej z odnawialnego źródła. Umożliwienie retencjonowania wody staje się bardzo istotnym wyzwaniem dla gospodarki wodnej, zwłaszcza obserwując narastające w ostatnich latach zjawisko suszy hydrologicznej oraz problem zmniejszania się zdolności retencji naturalnej w zlewni (współczynnik spływu powierzchniowego bliski jedności!). Budowa i eksploatacja małej elektrowni wodnej stanowi krok na drodze do poprawy jakości środowiska naturalnego. Produkcja energii elektrycznej w elektrowniach wodnych wychodzi naprzeciw zaleceniem Unii Europejskiej i stanowi element realizacji obecnych oraz przyszłych międzynarodowych porozumień ekologicznych. W 2001 r. Parlament Europejski przyjął Dyrektywę 2001/77/EC w sprawie promocji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej produkowanej z odnawialnych źródeł energii, wyznaczającą 22,1% udział energii elektrycznej produkowanej z odnawialnych źródeł energii w całkowitym zużyciu energii elektrycznej we Wspólnocie do roku 2010. Ustawodawstwo krajowe zobowiązuje przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się obrotem lub przesyłaniem i dystrybucją energii elektrycznej do zakupu tejże energii od producentów pozyskujących ją ze źródeł odnawialnych (ustawa z dnia 2 kwietnia 2004 r. o zmianie ustawy Prawo energetyczne oraz ustawy Prawo ochrony środowiska). 146 BIBLIOGRAFIA Elektrownia wodna Świnna Poręba. Raport o oddziaływaniu na środowisko. Energoprojekt Warszawa 2007. Gospodarka wodna na zbiorniku wodnym Świnna Poręba aktualizacja. Hydroprojekt Warszawa, 2003. Gospodarka wodna na zbiorniku wodnym Świnna Poręba aktualizacja. Hydroprojekt Warszawa 2005.

Założenia gospodarki wodnej Określenie wielkości rezerwy przeciwpowodziowej zbiornika Świnna Poręba na rzece Skawie dla ochrony Krakowa przed powodzią, przy określeniu poziomu gwarancji ochrony miasta z uwzględnieniem pozostałych dopływów Wisły oraz istniejącej infrastruktury hydrotechnicznej (przy wykorzystaniu modelu hydrodynamicznego). Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej, 2004. Zbiornik wodny Świnna Poręba w budowie. Mapa informacyjna opracowana przez Okręgową Dyrekcję Gospodarki Wodnej w Krakowie i Okręgowe Przedsiębiorstwo Geodezyjno- Kartograficzne w Krakowie, 1999. Zbiornik wodny Świnna Poręba na rzece Skawie. Ogólny realizacyjny plan zagospodarowania terenu inwestycji. Wersja III. Centralne Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Wodnego HYDROPROJEKT, 1986. Mgr inż. Rafał Kokoszka Wydział Przygotowania i Realizacji Inwestycji, Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie 31-109 Kraków, ul. Piłsudskiego 22, email: rkokoszka@krakow.rzgw.gov.pl Dr hab. inż. Eugeniusz Zawisza Zakład Mechaniki Gruntów i Budownictwa Ziemnego, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 24/28, email: kmgibz@ar.krakow.pl Recenzent: Dr hab. inż. Beniamin Więzik 147