10
IZRADA KARATA OPASNOSTI I IZRAČUN ŠTETA NA SLIVU RIJEKE BEDNJE Marin Paladin, dipl.ing.građ. a , Renata Vidaković Šutić, dipl.ing.građ. b , Boris Vrcelj, dipl.ing.geol. c , Vedrana Ričković, dipl.ing.građ. d a Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] b Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] c Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] d Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] SAŽETAK U ovom radu prikazana je analiza sliva rijeke Bednje kao područja s potencijalno značajnim poplavnim rizikom. Analiza je provedena u sklopu izrade studijske dokumentacije za pripremu projekata zaštite od poplava na slivu Bednje za sufinanciranje iz fondova Europske unije. Ciljevi studije su definiranje elemenata planova upravljanja rizicima od poplava na slivu Bednje te izrada studije izvodljivosti za pojedine projekte sadržane u optimalnom sustavu mjera upravljanja rizicima od poplava u svrhu ishođenja sufinanciranja iz EU fondova. U prvoj fazi provedena je detaljna analiza postojećeg stanja, uključujući hidrološko-hidrauličke analize i modeliranja te izradu karata opasnosti od poplava opisane u ovom radu. Prethodnim aktivnostima obuhvaćeni su pregled podloga, analiza postojeće studijske i projektne dokumentacije te obilazak terena. Analize su započele izradom hidroloških i meteoroloških podloga na temelju raspoloživih podatka službene mreže hidroloških i meteoroloških stanica DHMZ-a. Simulacija procesa oborina-otjecanje provedena je na hidrološkom modelu sliva (HEC-HMS) koristeći hidrološke i meteorološke podloge te topografske, hidrografske i pedološke značajke podslivova na koje je sliv rijeke Bednje u tu svrhu podijeljen. Hidrološki model je kalibriran i verificiran na temelju izmjerenih vodnih valova na hidrološkim stanicama. Uspoređeni su sintetski vodni valovi dobiveni statističkom obradom izmjerenih podataka s hidroloških stanica i teoretski valovi dobiveni hidrološkim modelom za odgovarajuće povratne periode. Nastavno je izrađen hidraulički, nestacionarni 2D numerički model sliva (MIKE 21) koji koristi dostupne prostorne podatke te sintetske vodne valove sa svakog podsliva koji su rezultat hidrološkog modela. Hidraulički model je također kalibriran i verificiran na temelju snimljenih vodnih valova i zabilježenih poplavnih događaja. Rezultat hidrauličkog modela su karte opasnosti od poplava, odnosno karte dubina i brzina vode na čitavom slivu za određene povratne periode. Na temelju karata dubina, računaju se potencijalne štete pomoću usvojene metodologije, odnosno alata (NACER) za izračun šteta na poplavljenim područjima. Iznesen je osvrt na kvalitetu i dostupnost podloga za uspostavljene modele, kao i osvrt na vrijednosti izračunate potencijalne štete na poplavljenom području. KLJUČNE RIJEČI: Sliv rijeke Bednje, Hidrološki model, 2D hidraulički model, Karte opasnosti od poplava, Potencijalne štete od poplava

izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

  • Upload
    dangdat

  • View
    234

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

IZRADA KARATA OPASNOSTI I IZRAČUN ŠTETA NA SLIVU RIJEKE BEDNJE

Marin Paladin, dipl.ing.građ.a, Renata Vidaković Šutić, dipl.ing.građ.b, Boris Vrcelj, dipl.ing.geol.c,

Vedrana Ričković, dipl.ing.građ.d

a Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] b Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] c Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] d Institut za elektroprivredu i energetiku d.d. Zagreb, [email protected] SAŽETAK

U ovom radu prikazana je analiza sliva rijeke Bednje kao područja s potencijalno značajnim poplavnim rizikom. Analiza je provedena u sklopu izrade studijske dokumentacije za pripremu projekata zaštite od poplava na slivu Bednje za sufinanciranje iz fondova Europske unije. Ciljevi studije su definiranje elemenata planova upravljanja rizicima od poplava na slivu Bednje te izrada studije izvodljivosti za pojedine projekte sadržane u optimalnom sustavu mjera upravljanja rizicima od poplava u svrhu ishođenja sufinanciranja iz EU fondova. U prvoj fazi provedena je detaljna analiza postojećeg stanja, uključujući hidrološko-hidrauličke analize i modeliranja te izradu karata opasnosti od poplava opisane u ovom radu.

Prethodnim aktivnostima obuhvaćeni su pregled podloga, analiza postojeće studijske i projektne dokumentacije te obilazak terena.

Analize su započele izradom hidroloških i meteoroloških podloga na temelju raspoloživih podatka službene mreže hidroloških i meteoroloških stanica DHMZ-a. Simulacija procesa oborina-otjecanje provedena je na hidrološkom modelu sliva (HEC-HMS) koristeći hidrološke i meteorološke podloge te topografske, hidrografske i pedološke značajke podslivova na koje je sliv rijeke Bednje u tu svrhu podijeljen. Hidrološki model je kalibriran i verificiran na temelju izmjerenih vodnih valova na hidrološkim stanicama. Uspoređeni su sintetski vodni valovi dobiveni statističkom obradom izmjerenih podataka s hidroloških stanica i teoretski valovi dobiveni hidrološkim modelom za odgovarajuće povratne periode.

Nastavno je izrađen hidraulički, nestacionarni 2D numerički model sliva (MIKE 21) koji koristi dostupne prostorne podatke te sintetske vodne valove sa svakog podsliva koji su rezultat hidrološkog modela. Hidraulički model je također kalibriran i verificiran na temelju snimljenih vodnih valova i zabilježenih poplavnih događaja. Rezultat hidrauličkog modela su karte opasnosti od poplava, odnosno karte dubina i brzina vode na čitavom slivu za određene povratne periode. Na temelju karata dubina, računaju se potencijalne štete pomoću usvojene metodologije, odnosno alata (NACER) za izračun šteta na poplavljenim područjima.

Iznesen je osvrt na kvalitetu i dostupnost podloga za uspostavljene modele, kao i osvrt na vrijednosti izračunate potencijalne štete na poplavljenom području. KLJUČNE RIJEČI: Sliv rijeke Bednje, Hidrološki model, 2D hidraulički model, Karte opasnosti od poplava, Potencijalne štete od poplava

Page 2: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

SUMMARY

This paper presents an analysis of the Bednja river basin as a potentially significant flood risk area. The analysis was conducted in the scope of producing the documentation for the preparation of flood protection projects in the Bednja river basin for co-financing from EU funds. The objectives of the study are defining elements of the plans of flood risk management in the Bednja river basin and feasibility study for individual projects contained in an optimal system of measures of flood risk management for the purpose of obtaining co-financing from EU funds. The first phase contains detailed analysis of the current situation, including hydrological and hydraulic analyzes and modeling, together with the development of the flood hazard maps described in this paper.

The preceding activities included are view of the baseline materials, an analysis of the existing study and project documents and a field trip.

The analyses started with the development of hydrological and meteorological maps based on available data from the official network of hydrological and meteorological stations of the State Meteorological and Hydrological Service. The simulation of the rainfall-runoff process was carried out on the basin’s hydrological model (HEC-HMS) by utilization of hydrological and meteorological maps and topographic, hydrographical and pedological characteristics of the subbasins into which the Bednja river basin was divided for this purpose. The hydrological model was calibrated and verified according to the water waves measured at the hydrological stations. The synthetic water waves obtained by statistical processing of the data measured at the hydrological stations were compared with the theoretical water waves obtained through hydrological modelling for relevant return periods.

Additionally, a hydraulic, non-stationary 2D numerical model (MIKE 21) of the basin was developed. This model uses available spatial data and synthetic water waves from each subbasin resulting from the hydrological model. The hydraulic model was also calibrated and verified based on the observed water waves and recorded flood events. The results of the hydraulic model were flood hazard maps, i.e. maps of water depths and velocities in the entire basin for relevant return periods. Potential damages were calculated on the basis of the depth maps with adopted methodology, i.e. and tools (NACER) for calculation of damage in flooded areas.

The paper includes a review of quality and availability of baseline information for the established models and a review of values of the calculated potential damage in the flooded area. KEY WORDS: Bednja river basin, hydrological model, 2D hydrological model, flood hazard maps, potential flood damage 1. UVOD

Pripremne analize za izradu Strategije upravljanja vodama (NN 91/08) su pokazale da je oko 15% kopnenog teritorija RH potencijalno ugroženo od poplava. Veći dio tog teritorija je zaštićen, ali s različitim razinama zaštite i sigurnosti.

Zakon o vodama (NN 153/09, 63/11, 130/11, 56/13, 14/14) definira zaštitu od štetnog djelovanja voda i upravljanje rizicima. Prvi korak u upravljanju rizicima od poplava je izrada prethodne procjene rizika od poplava čiji je rezultat identifikacija područja s potencijalno značajnim poplavnim rizicima. Za ta područja potrebno je izraditi karte opasnosti od poplava,

Page 3: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

karte rizika od poplava i planove upravljanja rizicima od poplava. Neka od tih područja se nalaze u inundaciji rijeke Bednje i analizirat će se na razini sliva Bednje, a u nizinskom dijelu sliva Bednje u obzir će se uzeti i utjecaj rijeka Drave i Plitvice.

U cilju smanjenja rizika od poplava na ugroženim područjima, kao što je sliv Bednje, potrebno je planirati i provoditi mjere upravljanja rizicima od poplava, uključujući preventivne mjere izgradnje, dogradnje ili rekonstrukcije sustava za zaštitu od poplava. U svrhu ishođenja sufinanciranja iz EU fondova za mjere upravljanja rizicima od poplava na slivu Bednje, Hrvatske vode su pokrenule aktivnosti na izradi studijske dokumentacije za pripremu EU projekata zaštite od poplava na ovom slivu. Ciljevi studije su definiranje elemenata planova upravljanja rizicima od poplava na slivu Bednje te izrada studije izvodljivosti za pojedine projekte sadržane u optimalnom sustavu mjera upravljanja rizicima od poplava u svrhu ishođenja sufinanciranja iz EU fondova. U prvoj fazi provedena je detaljna analiza postojećeg stanja, uključujući hidrološko-hidrauličke analize i modeliranja te izradu karata opasnosti od poplava opisane u ovom radu. 2. HIDROLOŠKI MODEL

Na predmetnom području sliva Bednje, kao mjerodavne hidrološke stanice (h.s.) analizirane su hidrološke stanice Lepoglava, Željeznica, Ključ, Tuhovec i Ludbreg na Bednji (Slika 1).

Nizovi protoka su određeni za pojedinu hidrološku stanicu na temelju vodostaja koji su izravno mjerena hidrološka veličina i krivulja protoka koje su definirane na temelju mjerenja protoka. Ovako izračunati protoci, kao i mjereni vodostaji, te definirane krivulje protoka nalaze se u Bazi hidroloških podataka (HIS-2000) DHMZ-a.

Slika 1. Hidrološke stanice, digitalni model reljefa i podjela sliva Bednje za hidraulički model

Page 4: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

Proračun maksimalnih godišnjih protoka različitih povratnih perioda rijeka Bednje proveden je primjenom standardnih teorijskih funkcija raspodjele za pet hidroloških stanica: Lepoglava, Željeznica, Ključ, Tuhovec i Ludbreg.

Analizom hidrograma (srednji dnevni podaci o protoku) zabilježenih vodnih valova, utvrđeno je da vodni valovi na rijeci Bednji u prosjeku traju 4 dana (h.s. Lepoglava) i 5 dana (h.s. Željeznica, Ključ, Tuhovec i Ludbreg), stoga su analizirani maksimalni godišnji volumeni vodnih valova (konstantne trajnosti 4, odnosno 5 dana). Sukladno trajanju vodnih valova vrijeme podizanja vodnog vala na hidrološkoj stanici Lepoglava je 24 sata, dok je na ostalim hidrološkim stanicama oko 30 sati.

Za konstrukciju kompletnog sintetskog hidrograma direktnog otjecanja koristi se Goodrichev izraz, za čiju su se konstrukciju kao osnovni elementi koriste maksimalni protok Qmax, vrijeme podizanja tp i vremenska baza hidrograma tB.

Na dijelu toka Bednje uzvodno od h.s. Lepoglava, kao i na pritocima Bednje ne postoje sustavna mjerenja i opažanja hidroloških veličina.

Za hidrološki model važan je odabir mjerodavne meteorološke stanice (m.s.) na kojoj se mjere oborine.

Iako su meteorološke stanice Varaždin i Krapina opremljene ombrografima i raspolažu podacima o kratkotrajnim oborinama, obje se nažalost nalaze izvan orografskog sliva Bednje. Za brdski dio sliva Bednje, kao mjerodavna, odabrana je m.s. Klenovnik zbog svog smještaja, nadmorske visine i raspoloživosti podataka. Za nizinski dio sliva Bednje odabrana je m.s. Novi Marof. Odabrane stanice raspolažu dnevnim podacima o padalinama.

Za potrebe procjene hidrološkog doprinosa nemjerenih slivova pritoka Bednje u uvjetima velikih voda, izrađen je konceptualni hidrološki model otjecanja korištenjem programa HEC-HMS 4.0(Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System).

Hidrološki model sliva Bednje izrađen je u dva dijela: model uzvodnog dijela sliva obuhvaća sliv do kontrolnog profila h.s. Ključ, a nizvodni dio modela obuhvaća sliv nizvodno od kontrolnog profila h.s. Ključ do ušća u Dravu.

Sliv Bednje je podijeljen na ukupno 101 podsliv i svakom od njih su određene potrebne karakteristike (Slika 2). Karakteristike podslivova koje se unose u hidrološki model su: površina [km2], duljina sliva [m], prosječan pad sliva [m/m], usvojeni broj krivulje(CN)za tip tla na slivu, vrijeme koncentracije sliva [min] i vrijeme zakašnjenja sliva [min].

Provedene su simulacije na hidrološkom modelu za prethodno izrađenu topološku shemu sliva Bednje koristeći kao ulazni podatak hijetogram kišne epizode, a kao kontrolni podatak (za usporedbu) zabilježene hidrograme na lokacijama h.s. Lepoglava, h.s Željeznica, h.s Ključ i h.s Ludbreg. Hidrološka stanica Tuhovec je isključena iz modela zbog određenih nekonzinstentnosti njenih podataka u odnosu na podatke s ostalih hidroloških stanica.

Kalibracija i verifikacija modela provedena je na zabilježenim vodnim valovima koji po svojim karakteristikama (vršnom protoku i volumenu) pripadaju 2 i 5-godišnjem povratnom periodu.

Na temelju mjerodavnih oborina, odnosno hijetograma različitih povratnih perioda, modelom su izračunati hidrogrami na lokacijama hidroloških stanica. Uspoređeni su sa sintetičkim hidrogramima istih povratnih perioda dobivenim statističkim obradama izmjerenih podataka. Usporedbe pokazuju dobro slaganje.

Page 5: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

3. HIDRAULIČKI MODEL

Za hidrauličku analizu i modeliranje tečenja na slivu Bednje odabran je dvodimenzionalni numerički model MIKE 21 (DHI).

Hidrauličkim modelom obuhvaćeno je gotovo čitavo korito Bednje, počevši uzvodno od jezera Trakošćan pa sve do ušća u Dravu. U nizvodnom dijelu modela je uključen i dio korita Drave te dio korita Plitvice. Što se tiče pritoka rijeke Bednje, prepoznato je nekoliko njih koji imaju značajne pripadajuće slivne površine i koji u Bednju unose znatne količine vode pri obilnijim kišama.

Kao pouzdan pokazatelj o značajnosti pritoka može poslužiti analiza površina podslivova provedena u izradi hidrološkog modela (Slika 2).

Slika 2. Hidrološko-hidraulička shema modela

Da bi se dobila realističnija slika strujanja kod ušća pritoka u Bednju, pritoci koji imaju značajniju slivnu površinu sastavljenu od većih pojedinačnih i više podslivova te sa sobom nose veće količine vode, modeliraju se sa svojim koritima. Kod ovakvih situacija ističe se prednost 2D modela pred 1D modelom jer se u jednoj ravnini javljaju vektori brzina u različitim smjerovima i vektori brzina koji nisu okomiti na poprečni presjek vodotoka. Doprinosi ostalih podslivova su implementirani u vodnu bilancu Bednje na način da su direktno priključeni u korito Bednje kao izvori koji figuriraju u jednadžbi kontinuiteta. Za modeliranje predmetnog područja korišten je puni 2D model. Osim već spomenute prednosti kod modeliranja ušća pritoka u glavne vodotoke, značajnu prednost 2D model ima i kod modeliranja velikih voda u nizinskim područjima gdje je teško predvidjeti poplavno područje i smjer tečenja vode. Također ima izrazitu prednost u slučaju prelijevanja velikih voda preko hidrotehničkih i drugih nasipa (cestovnih ili željezničkih) gdje se

Page 6: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

javlja komponenta tečenja okomito na dominantni smjer tečenja i teško predvidivi smjer. Nedostatak 2D modela u odnosu na 1D model je trajanje vremena proračuna.

U svrhu optimiziranja vremena proračuna pristupilo se analizi reljefa šireg slivnog područja da bi se odredili profili podobni za podjelu područja na više manjih modelskih cjelina. Izrađen je digitalni model reljefa (DMR) šireg slivnog područja Bednje na kojem su definirani profili koji su pogodni za podjelu modeliranog područja na manje cjeline (Slika 1). Naznačeni profili su izabrani iz razloga što smanjuju ukupno modelirano područje na tri približno jednako zahtjevna dijela, a dobro su pozicionirani iz hidrauličkog aspekta. Na odabranim profilima tok Bednje je kanjonski i sva voda bilo kojeg računatog povratnog perioda će proći kroz te profile. Tako odabrani profili su povoljna mjesta za podjelu modela, gdje kontrolni profil na nizvodnom rubu uzvodnog modela postaje uzvodni rubni uvjet nizvodnog modela.

Najnizvodniji dio modeliranog područja je pretežito nizinski dio sliva te je na tom dijelu predviđeno modeliranje starog korita Drave kao i rijeke Plitvice koja na tom nizinskom dijelu teče usporedno s Bednjom na udaljenosti od 3-4 km te je svakako moguće tečenje poplavnih voda Bednje u sliv Plitvice i obratno, pogotovo kod voda većeg povratnog perioda. Što se tiče prvog i drugog uzvodnog dijela sliva Bednje, vode Bednje i Plitvice su reljefno potpuno odvojene te nema nikakve mogućnosti miješanja utjecaja tih dvaju slivova. Razinu vode na najnizvodnijim profilima Bednje i Plitvice diktira vodostaj Drave. Statistička obrada protoka Drave na h.s. Donja Dubrava je dala vrijednosti maksimalnih protoka za odgovarajuće povratne periode. Usvojeno je da na dovodni kanal HE Dubrava otpada maksimalno mogući protok, koliki je kapacitet strojarnice. Usvojene vrijednosti protoka kroz staro korito Drave kroz branu akumulacije HE Dubrava su vrijednosti iz statističke obrade h.s. Donja Dubrava umanjene za kapacitet strojarnice HE Dubrava. Protok kroz staro korito Drave je konstantan tijekom čitavog modeliranog perioda.

Staro korito Drave nizvodno od brane akumulacije Dubrava je modelirano s protokom istog povratnog perioda kao i Bednja i Plitvica. Iako je koeficijent linearne korelacije maksimalnih godišnjih protoka Bednje (h.s. Ludbreg) i Drave (h.s. Donja Dubrava) vrlo nizak (r= 0.17), usvojena pretpostavka istodobnosti pojave statističkih poplavnih valova je na strani sigurnosti i predstavlja svojevrsnu anvelopu poplavnih događaja za određeni povratni period.

Prostorna diskretizacija je izvedena mrežom diskretizacijskih elemenata. Po detaljnosti diskretizacijske mreže, odnosno veličini diskretizacijskih elemenata, modelirano područje može se podijeliti na dvije kategorije. U prvu kategoriju gušće prostorne diskretizacije spadaju većinom korita vodotoka i ostali primarno linijski elementi kao što su hidrotehnički, cestovni i željeznički nasipi. Gušću prostornu diskretizaciju mogu imati i druga područja po želji. Drugu kategoriju s rjeđom prostornom diskretizacijom, odnosno većim prostornim elementima čine sva ostala potencijalno plavljena područja.

Za izradu studije je na raspolaganju digitalni model reljefa prostorne rezolucije 30x30 m u gusto naseljenim područjima te 100x100 m u rjeđe naseljenim ili nenaseljenim područjima. Od podataka o vodotocima su na raspolaganju 74 izmjerena poprečna profila korita Bednje na udaljenosti prosječno od jednog kilometra, od ušća u Dravu do Ivanca. Ostatak korita Bednje od 74. km do izvora (oko 106. kilometra) nije pokriven snimljenim poprečnim profilima. Poprečni profili korita Bednje su snimani krajem 90-ih godina prošlog stoljeća i početkom 2000-ih.

Korita vodotoka se modeliraju kao trapezna korita (pojednostavljenje geometrije korita) s time da donja stranica trapeza ne mora biti horizontalna.Upravo koncept da se korita modeliraju kao trapezna u najvećoj mjeri definira veličinu diskretizacijskog elementa korita. Da bi se korito definiralo kao trapezno, u svakom poprečnom presjeku potrebna su tri diskretizacijska elementa, dva za obale i jedan za korito. To znači da za korito širine 30 m, u principu dijeli na tri dijela svaki od oko 10 m širine. Budući da je smjer tečenja uzdužno po koritu, kriteriji numeričke

Page 7: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

stabilnosti i modelarska praksa dozvoljavaju da u tom smjeru elementi budu dulji za oko 30% od njihove širine.

Vremenski korak simulacije se zadaje sukladno veličini prostornog elementa i trajanju događaja koji se modelira. Potrebno je napomenuti da je zadani vremenski korak gornja granica raspona vrijednosti i da se on koristi sve dok je kriterij numeričke stabilnosti Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) uvjet zadovoljen, odnosno da je CFL broj manji od zadanog, odnosno propisanog. Ako za zadani vremenski korak, ovisno o odnosu veličine prostornog diskretizacijskog elementa i brzine vode, dolazi do zadane vrijednosti CFL broja, vremenski korak se smanjuje do njegove zadane donje granice i time posljedično povećava vrijeme trajanja proračuna. Kad se hidrodinamički uvjeti tečenja vrate u povoljnije stanje za numerički model, odnosno kad se brzina vode smanji, dolazi do ponovnog vraćanja na prvobitno zadani vremenski korak simulacije. Dakle, vremenski korak simulacije je varijabilan u zadanim granicama i najviše ovisi o rubnim uvjetima i prostornoj domeni modela, odnosno njenoj diskretizacijskoj mreži.

Kalibracija hidrauličkog modela je provedena po dionicama između profila susjednih hidroloških stanica gdje postoje izmjereni satni podaci o vodostaju. Preko protočnih funkcija u ovisnosti o vodostaju koje izrađuje Državni hidrometeorološki zavod (DHMZ) su dobivene protočne krivulje i satne vrijednosti protoka (satni hidrogrami) na profilima hidroloških stanica. Dionice modela koje nemaju oba rubna uvjeta definirana mjerenjima na hidrološkim stanicama nisu obuhvaćene kalibracijom, nego su im pridružene vrijednosti modelskih hrapavosti sa susjednih kalibriranih domena. Područje neposrednog sliva rijeke Drave, od profila brane HE Dubrava preko ušća rijeka Plitvice i Bednje te još nizvodno od ušća Bednje oko dva kilometra, također je uključeno u model, odnosno njegovu treću, najnizvodniju domenu. Prostorna raspodjela Manningovog koeficijenta hrapavosti na tom području za staro korito Drave, te pripadajuću inundaciju je preuzeta iz prethodno izrađene studije (GFZ i Hidroing, 2014.). Kalibracija modela je dala vrijednosti Manningovog koeficijenta hrapavosti u koritu i pretpostavljenu vrijednost u inundacijama. Verifikacija modela je dala potvrdu pretpostavljenih vrijednosti modelske hrapavosti sa zadovoljavajućom točnošću.

Verifikacija modela se provela na poplavni događaj iz ožujka 2013. tijekom kojega je poplavna linija snimljena iz zrakoplova i digitalizirana preko ortofoto snimaka. 4. KARTE OPASNOSTI OD POPLAVA

Karte opasnosti od poplava su direktan rezultat hidrauličkog modela u vidu polja, odnosno prostornog rasporeda vrijednosti dubina i brzina. Maksimalne dubine i brzine su prikazane u odgovarajućim rasponima vrijednosti koji su predstavljeni različitim bojama te su položena na topografsku podlogu. Tako dobiveni prikaz služi za daljnji izračun štete i rizika po usvojenoj metodologiji. Na slici 3a prikazana je karta dubina za područje čitavog sliva Bednje. Na slici 3b izdvojeno je manje područje (Ludbreg) za zorniji prikaz. Karta dubina je djelomično transparentna jer se na taj način može bolje analizirati vrsta i broj plavljenih objekata i način korištenja plavljenih područja.

Page 8: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

Slika 3a. Karta dubina na slivu Bednje za 100 godišnji povratni period

Slika 3b. Karta dubina na području Ludbrega za 100 godišnji povratni period 5. IZRAČUN ŠTETA

Izračun šteta od poplava je nužan za analize koristi i troškova mjera za upravljanje rizicima od poplava. Izračun šteta za konkretan poplavni događaj se može izraditi izravno na temelju podataka nakon poplavnog događaja ili se može izraditi na temelju simulacije, procjenjujući potencijalne štete na modelski poplavljenom području.

Procjena štete nakon poplave se provodi prvenstveno u cilju osiguranja potrebnih sredstava za naknadu štete i obnovu. Izračun potencijalnih šteta za projektne povratne periode se provodi prvenstveno u fazi planiranja za odabir i dokaz opravdanosti optimalnih mjera zaštite od poplava.

Poplavne štete se mogu podijeliti na direktne i indirektne. Za procjenu potencijalnih šteta postoje i koriste se različiti modeli. Uporaba i odabir pojedinog modela ovisi o traženim izlaznim podacima i dostupnim ulaznim podacima. Također ovisi i o razini detaljnosti izračuna šteta, od kojih se generalno razlikuju makro (nacionalna-internacionalna), mezo (regionalna) i mikro (lokalna) razina. Ovdje korišteni alat (NACER) izračunava samo direktne potencijalne štete i prilagođen je mezo razini izračuna potencijalnih šteta (Sl Consult, 2014). Svi parametri za izračun šteta koje ovaj alat koristi su usvojeni osim veličine i oblika poligona naselja koji su korigirani na temelju topografske karte mjerila 1:25000.

Page 9: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

Izravrijednodgov

Na

prosjeiznosi ZAK

U rsliva kRezultza ovumanjkkontingustoćmjerenje i izperiodpotencsu potdobile

ađena je krivnosti vjeroja

varajuću pote

temelju prikčna potencij10.9 mil. kn

KLJUČAK

radu je prikkoji je prethtati hidrološku razinu obrkavost obimanuiranim mjćom prostornnja hidrološkzračun potenda (vjerojatncijalnih štetatrebne određe realnije vrij

vulja potencatnosti pojavencijalnu šte

kazane krivujalna godišnjn.

K

kazana metohodno naznakog i 2D hid

rade (razina a i kvalitete erenjem menih podatakakih veličina ncijalnih štenosti pojavla je prilagođđene prilagojednosti pote

cijalnih štetavljivanja potu u milijuni

Slika 4. Kr

ulje štete mnja šteta za m

odologija izračen kao podrauličkog msliva) koji snekih podlo

eteoroloških a u digitalnona većim pr

eta koje bi ljivanja) u đen mezo (redbe nekih pencijalnih šte

a za poplavljoplavnog doima kuna izr

rivulja poten

može se integmodelirano p

rade hidroloodručje s pomodela nakosu potom i voga za uspos

podataka (om modelu tritocima i ponastale od postojećem

egionalnoj) rparametara oeta.

jeno područjgađaja u toračunatu alat

cijalnih šteta

griranjem popodručje. On

ške i hidrauotencijalno zon kalibracijeverificirani. Istavu model(ombrograf) terena kao i ovremenom poplavnih d

m stanju slirazini i ima ovisno o pod

čje (Slika 4) oku jedne gotom NACER

a

ovršine ispodna u ovom m

uličke analizznačajnim re daju zadovIzrada ove sla. Posebno

na ključnimu koritu vonovelacijom

događaja aniva. Korištevelike mogu

dručju koje s

koja na apsodine, a na R.

d krivulje izmodelskom p

ze postojećerizikom od pvoljavajuće rstudije je ukse ističu potm mjestimaodotoka, uspm podloga. Pnaliziranih peni alat za ućnosti primse analizira

scisi ima ordinati

zračunati području

eg stanja poplava. rezultate

kazala na trebe za: , većom ostavom

Proveden povratnih

izračun mjene, ali

da bi se

Page 10: izrada karata opasnosti i izračun šteta na slivu rijeke bednje

U nastavku izrade studijske dokumentacije analizirat će se potencijalne mjere (projekti) upravljanja rizicima od poplava. Hidrološko-hidrauličkim modelima odrediti će se karte opasnosti za scenarije s mjerama, a metodologijom za izračun potencijalnih šteta odrediti će se prosječne godišnje štete za scenarije sa mjerama. Razlika između prosječnih godišnjih šteta u scenariju bez mjera i sa mjerama predstavlja prosječnu godišnju korist od implementacije mjera, na temelju čega će se kroz analizu koristi i troškova odrediti ekonomska opravdanost pojedinih mjera. LITERATURA Bonacci, O. (1994.): Oborine: glavna ulazna veličina u hidrološki ciklus. Geing, Split, 341 str. Cindrić, K.; Nimac, I.; Gajić-Čapka, M.; Robinić, J. (2014.): Vremenske promjene kratkotrajnih jakih

oborina u razdoblju 1955.-2010. za Split i Varaždin. Hrvatske vode, 89, 239-250. Gajić-Čapka, M. (2013.): Dnevne i višednevne oborine u srednjem i donjem toku rijeke Drave - klimatske

karakteristike i promjene. Hrvatske vode, 86, 285-294. Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu i Hidroing d.o.o. (2014.): Studija protočnosti starog korita

rijeke Drave uz HE Dubrava. Hećimović, I. (2010.): Geološka karta Republike Hrvatske u mjerilu 1: 300 000.Kartografija i

geoinformacije, 9(14), 126-131. Hidroing d.o.o. (2007.): Idejno rješenje uređenja brdskog dijela sliva Bednje sa hidrološko-hidrauličkom

analizom. Hidroing d.o.o. (2014.): Studija uređenja sliva Bednje s hidrološko-hidrauličkom analizom za dionicu

Bednje od ušća do mosta u naselju Presečno. Hidroprojekt Zagreb (1968.): Regulacija rijeke Bednje - Glavni projekt. Hrvatski geološki institut (2009.):Ocjena stanja i rizika cjelina podzemnih voda u panonskom dijelu

Republike Hrvatske. MIKE by DHI (2011.): MIKE 21 & MIKE 3 Flow model FM, Hydrodynamic and Transport Module,

Scientific Documentation. Ministarstvo poljoprivrede RH (2013.): Plan upravljanja vodnim područjima - Dodatak I. Analiza

značajki Vodnog područja rijeke Dunav. Sl Consult (2014.):Ekonomski aspekti procjene potencijalnih poplavnih šteta - Konačno izvješće. Varaždinska županija (2014.): Izvješće o stanju okoliša Varaždinske županije za razdoblje od 2010. do

2013. VRO "Drava-Dunav" Osijek, OOUR "Vodogradnja" Varaždin (1989.): Idejno rješenje vodnog sistema

slivova Bednje i Plitvice. VRO "Drava-Dunav" Osijek, OOUR Vodoprivreda Osijek, Institut za vodoprivredu "Jaroslav Černi",

Beograd (1986.): Vodoprivredna osnova za vodno područje Drave i Dunava u SR Hrvatskoj, Knjiga 1 Karakteristike raspoloživih vodnih resursa, Svezak 1.4 Hidrogeologija područja i režim podzemnih voda.