16
MAREK BODZIONY, BEATA BAZIAK SKUTKI DESZCZY NAWALNYCH NA PRZYKŁADZIE POWODZI W ZLEWNI RZEKI WIELKIEJ PUSZCZY W LATACH 1997 I 2005 HEAVY RAIN EFFECTS ON THE EXAMPLE OF 1997 AND 2005 FLOODS IN THE WIELKA PUSZCZA BASIN Streszczenie Globalne ocieplenie oraz przeobrażenia zachodzące w układzie cyrkulacji atmosferycznej powodują zmiany klimatyczne na całej kuli ziemskiej. Przyczyniają się one do powstawania żnych anomalii pogodowych, w wyniku których coraz częściej obserwowane są zjawiska, które do tej pory w naszych szerokościach geograficznych nie występowały lub występowały sporadycznie w umiarkowanej strefie klimatycznej. W Polsce takim zjawiskami są coraz częstsze deszcze nawalne, powodujące lokalne podtopienia oraz powodzie. W niniejszym ar- tykule przedstawiono skutki powodzi, jakie miały miejsce na terenie zlewni badawczej po- toku Wielka Puszcza wywołane gwałtownymi opadami w lipcu 1997 r. oraz sierpniu 2005 r. Słowa kluczowe: opad, deszcze nawalne, powódź, zniszczenia powodziowe, Wielka Puszcza Abstract The global warming and transformations in the system of atmospheric circulation cause the climatic changes on the whole Earth. These changes contribute to generating different weather anomalies which have not appeared or appear sporadically to this time, more often are ob- served in our geographical latitude. In Poland such phenomena are heavy rains which cause local undercuts, as well as flood. In this paper, the effects of floods which occurred in the July 1997 and August 2005 in the Wielka Puszcza basin (the research basin of the Institute of Water Engineering and Water Management of Cracow University of Technology) are pre- sented. Keywords: rainfall, heavy rains, flood, flood damage, Wielka Puszcza Dr inż. Marek Bodziony, mgr inż. Beata Baziak, Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska.

Skutki deszczy nawalnych na przykładzie powodzi w zlewni

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

MAREK BODZIONY, BEATA BAZIAK∗

SKUTKI DESZCZY NAWALNYCH NA PRZYKŁADZIE POWODZI W ZLEWNI RZEKI WIELKIEJ PUSZCZY

W LATACH 1997 I 2005

HEAVY RAIN EFFECTS ON THE EXAMPLE OF 1997 AND 2005 FLOODS

IN THE WIELKA PUSZCZA BASIN

S t r e s z c z e n i e

Globalne ocieplenie oraz przeobrażenia zachodzące w układzie cyrkulacji atmosferycznej powodują zmiany klimatyczne na całej kuli ziemskiej. Przyczyniają się one do powstawania różnych anomalii pogodowych, w wyniku których coraz częściej obserwowane są zjawiska, które do tej pory w naszych szerokościach geograficznych nie występowały lub występowały sporadycznie w umiarkowanej strefie klimatycznej. W Polsce takim zjawiskami są coraz częstsze deszcze nawalne, powodujące lokalne podtopienia oraz powodzie. W niniejszym ar-tykule przedstawiono skutki powodzi, jakie miały miejsce na terenie zlewni badawczej po-toku Wielka Puszcza wywołane gwałtownymi opadami w lipcu 1997 r. oraz sierpniu 2005 r.

Słowa kluczowe: opad, deszcze nawalne, powódź, zniszczenia powodziowe, Wielka Puszcza

A b s t r a c t

The global warming and transformations in the system of atmospheric circulation cause the climatic changes on the whole Earth. These changes contribute to generating different weather anomalies which have not appeared or appear sporadically to this time, more often are ob-served in our geographical latitude. In Poland such phenomena are heavy rains which cause local undercuts, as well as flood. In this paper, the effects of floods which occurred in the July 1997 and August 2005 in the Wielka Puszcza basin (the research basin of the Institute of Water Engineering and Water Management of Cracow University of Technology) are pre-sented.

Keywords: rainfall, heavy rains, flood, flood damage, Wielka Puszcza

∗ Dr inż. Marek Bodziony, mgr inż. Beata Baziak, Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej, Wydział

Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska.

14

1. Wstęp Globalne ocieplenie oraz przeobrażenia zachodzące w układzie cyrkulacji atmosferycz-

nej powodują zmiany klimatyczne na całej kuli ziemskiej. Przyczyniają się one do powsta-wania różnych anomalii pogodowych, w wyniku których coraz częściej obserwowane są takie zjawiska, które do tej pory w naszych szerokościach geograficznych nie występowały lub występowały sporadycznie w umiarkowanej strefie klimatycznej. Należą do nich m.in. ulewne deszcze, a czasem nawet huragany.

Deszcze nawalne są to krótkotrwałe opady o dużym natężeniu obejmujące swym zasię-giem niewielki obszar [1]. Zazwyczaj są to opady trwające od kilkudziesięciu minut do kilku godzin. Tego typu deszcze często powodują straty (m.in. w postaci lokalnych podto-pień czy powodzi), szczególnie na terenach silnie zurbanizowanych, gdzie ingerencja czło-wieka zaburzyła naturalny spływ powierzchniowy oraz naturalne zagospodarowanie zlewni.

W niniejszym artykule przedstawiono skutki powodzi, jaka miała miejsce na terenie zlewni badawczej potoku Wielka Puszcza, wywołanej gwałtownymi opadami w lipcu 1997 r. oraz sierpniu 2005 r.

2. Opis zlewni badawczej Potok Wielka Puszcza jest prawobrzeżnym dopływem rzeki Soły położonym w Beski-

dzie Małym. Powierzchnia zlewni wynosi 19,8 km2, długość cieku głównego 7,5 km przy średnim spadku 5,88%. Źródła potoku znajdują się u podnóża szczytu góry Kocierz (879 m n.p.m.), będącej najwyższym wzniesieniem na terenie zlewni. Potok kończy bieg w miej-scowości Porąbka, w cofce zbiornika Czaniec. Rzędna przekroju zamykającego zlewnię wynosi ok. 300 m n.p.m. Zachodnią granicę zlewni wyznacza pasmo górskie, które sta-nowią góra Kiczera (831 m n.p.m.) i góra Żar (767,1 m n.p.m.), na szczycie której znajduje się zbiornik elektrowni szczytowo-pompowej Porąbka-Żar, północną – Bukowski Groń (767 m n.p.m.), wschodnią granicę zlewni stanowi szczyt Wielka Bukowa (749 m n.p.m.), a południową góra Kocierz. Zlewnia potoku Wielka Puszcza jest zlewnią górską, charakte-ryzującą się dużymi spadkami terenu, nieprzepuszczalnym podłożem i gęstą siecią rzeczną. Cechą charakterystyczną jest duża powierzchnia zalesienia (80%). Niewielką część po-wierzchni stanowią pola uprawne i łąki (17%) oraz zabudowania gospodarskie (3%).

3. Charakterystyka opadów w zlewni Wielkiej Puszczy Prace badawcze w zlewni potoku Wielka Puszcza zostały zapoczątkowane w 1973 r.

Przez cały czas prowadzone były pomiary parametrów meteorologicznych i hydrologicz-nych oraz wybranych parametrów chemicznych wód opadowych i płynących. Podczas prowadzonych pomiarów zaobserwowano również okresy, w których wystąpiły gwałtowne opady powodujące lokalne podtopienia lub powódź na terenie zlewni. Specyfika ukształto-wania zlewni potoku Wielka Puszcza, która otoczona jest wysokimi grzbietami górskimi (m.in. góra Kocierz, góra Żar), powoduje, że w przypadku przejścia frontów atmosfe-rycznych przemieszczające się chmury burzowe zatrzymują się nad zlewnią. W konse-

15

kwencji opady są gwałtowne i długotrwałe. Powoduje to dość szybkie wypełnienie się na-turalnej retencji, co skutkuje wezbraniami o charakterze powodzi. Przynoszą one duże straty materialne. Takie opady wystąpiły m.in. na początku lipca 1997 r. oraz pod koniec sierpnia 2005 r., niszcząc m.in. jedyną drogę łączącą miejscowości Porąbka i Brzezinka, w efekcie czego wszystkie okoliczne zabudowania i gospodarstwa zostały odcięte od świata.

Dane pomiarowe z lipca 1997 r. pochodzą ze stacji pomiarowej Politechniki Krakow-skiej „Leśniczówka”, natomiast dane pomiarowe z sierpnia 2005 r. – ze stacji pomiarowej Politechniki Krakowskiej umiejscowionej przy stawach rybnych w miejscowości Wielka Puszcza.

Zarówno powódź w 1997 r., jak i w 2005 r. wywołały opady w miesiącach letnich. Ich rozkłady godzinowe przedstawiono na ryc. 1 i 2. Rozkłady opadu godzinowego w lipcu 1997 r. przedstawiono na ryc. 1a, natomiast na ryc. 1b zaprezentowano rozkład opadu go-dzinowego w sierpniu 2005 r.

a) Opad godzinowy 01-07-1997 do 31-07-1997

048

1216202428

97-

07-0

1 9

7-07

-02

97-

07-0

3 9

7-07

-04

97-

07-0

5 9

7-07

-06

97-

07-0

7 9

7-07

-08

97-

07-0

9 9

7-07

-10

97-

07-1

1 9

7-07

-12

97-

07-1

3 9

7-07

-14

97-

07-1

5 9

7-07

-16

97-

07-1

7 9

7-07

-18

97-

07-1

9 9

7-07

-20

97-

07-2

1 9

7-07

-22

97-

07-2

3 9

7-07

-24

97-

07-2

5 9

7-07

-26

97-

07-2

7 9

7-07

-28

97-

07-2

9 9

7-07

-30

97-

07-3

1

czas [h]

opad [mm]

b) Opad godzinowy 01-08-2005 do 01-09-2005

010203040506070

05-

08-0

1 0

5-08

-02

05-

08-0

3 0

5-08

-04

05-

08-0

5 0

5-08

-06

05-

08-0

7 0

5-08

-08

05-

08-0

9 0

5-08

-10

05-

08-1

1 0

5-08

-12

05-

08-1

3 0

5-08

-14

05-

08-1

5 0

5-08

-16

05-

08-1

7 0

5-08

-18

05-

08-1

9 0

5-08

-20

05-

08-2

1 0

5-08

-22

05-

08-2

3 0

5-08

-24

05-

08-2

5 0

5-08

-26

05-

08-2

7 0

5-08

-28

05-

08-2

9 0

5-08

-30

05-

08-3

1

czas [h]

opad [mm]

Ryc. 1. Rozkłady opadu godzinowego: a) w lipcu 1997 r., b) w sierpniu 2005 r.

Fig. 1. Hourly rainfall distributions: a) in July 1997, b) in August 2005 Na rycinie 2a przedstawiono opad godzinowy, który spowodował powódź w lipcu 1997

r. Opad ten rozpoczął się 5 lipca i trwał 5 dni. Opad stanowiły dwie następujące po sobie fale. Pierwsza z nich trwała od 5 do 6 lipca; maksymalne natężenie opadu tej fali wystąpiło 5 lipca o godzinie 17.00 i wynosiło ok. 25,5 mm. Suma dobowa opadu z tego dnia wyniosła

16

ok. 50,4 mm (ryc. 3a). Druga fala, która miała największy wpływ na powódź, wystąpiła między 8 a 9 lipca. Opad o maksymalnym natężeniu, poprzedzony ciągłymi opadami, wystąpił 8 lipca o godzinie 15.00. Podobnie jak w przypadku pierwszej fali, maksymalne natężenie opadu wynosiło ok. 25,5 mm, natomiast suma dobowa tego opadu była ponad dwukrotnie wyższa i wynosiła ok. 127 mm (ryc. 3a).

Na rycinie 2b przedstawiono opad godzinowy pomiędzy 22 a 25 sierpnia 2005 r. Naj-większy wpływ na powódź miał opad, jaki wystąpił późnym wieczorem 24 sierpnia (ryc. 2b). Trwał on od godziny 19.00 do 23.00 i w tym czasie spadło ok. 140 mm deszczu, przy czym największy opad wystąpił o godzinie 21.00, a jego maksymalne natężenie wyno-siło ok. 67,5 mm. Suma opadu z tego dnia wynosiła ok. 155,7 mm (ryc. 3b). W okresie od 22 sierpnia do 25 sierpnia spadło ok. 235 mm opadu, z czego pomiędzy godziną 12:00 22 sierpnia a godziną 19:00 24 sierpnia suma opadu wynosiła ok. 77,5 mm. Jak widać, w ciągu zaledwie 5 godzin spadło 2/3 sumy tego opadu.

a) Opad godzinowy od 04-07-1997 do 09-07-1997

048

1216202428

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

czas [h]

opad [mm]

b) Opad godzinowy od 22-08-2005 do 25-08-2005

0,010,020,030,040,050,060,070,0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

12:0

0

18:0

0

00:0

0

06:0

0

czas [h]

opad [mm]

Ryc. 2. Opad godzinowy: a) pomiędzy 4 a 9 lipca 1997 r., b) pomiędzy 22 a 25 sierpnia 2005 r.

Fig. 2. Hourly rainfall: a) between 4 and 9 July 1997, b) between 22 and 25 August 2005

17

Ryc. 3. Sumy dobowe opadu: a) w lipcu 1997 r., b) w sierpniu 2005 r.

Fig. 3. Totals of daily rainfall: a) in July 1997, b) in August 2005

12

3

4

5

6 19972005

5,122,8

38,4

155,7

6,6

3,6

9,8 50,455

16,8

126,9

41,8 020406080100120140160180200opad [mm]

czas [dni]

Ryc. 4. Porównanie sum dobowych opadów z okresu od 04.07.1997 do 09.07.1997 z sumami dobowymi opadów z okresu od 21.08.2005 do 26.08.2005

Fig. 4. The comparison of totals of daily rainfall from period 04.07.1997 to 09.07.1997 with totals of daily rainfall from period 21.08.200 5 to 26.08.2005

a) Suma dobowa opadu w lipcu 1997 roku

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1997

-07-

01

1997

-07-

03

1997

-07-

05

1997

-07-

07

1997

-07-

09

1997

-07-

11

1997

-07-

13

1997

-07-

15

1997

-07-

17

1997

-07-

19

1997

-07-

21

1997

-07-

23

1997

-07-

25

1997

-07-

27

1997

-07-

29

dzień

opad [mm]b) Suma dobowa opadu w sierpniu 2005 roku

020406080

100120140160

2005

-08-

01

2005

-08-

03

2005

-08-

05

2005

-08-

07

2005

-08-

09

2005

-08-

11

2005

-08-

13

2005

-08-

15

2005

-08-

17

2005

-08-

19

2005

-08-

21

2005

-08-

23

2005

-08-

25

2005

-08-

27

2005

-08-

29

2005

-08-

31

dzień

opad [mm]

020406080

100120140160

1997-07-04

1997-07-05

1997-07-06

1997-07-07

1997-07-08

1997-07-09

dzień

opad [mm]

020406080

100120140160

2005-08-21 2005-08-22 2005-08-23 2005-08-24 2005-08-25 2005-08-26

dzień

opad [mm]

18

W 1997 roku w ciągu ok. 110 godzin spadło ok. 300 mm opadu, co stanowiło 30% sumy średniego opadu rocznego. W 2005 r. w ciągu 90 godzin spadło ok. 235 mm deszczu, co stanowi ok. 25% sumy średniego opadu rocznego, z czego ok. 140 mm spadło w prze-ciągu 5 godzin.

Opad w lipcu 1997 r. trwał 5 dni i składał się z dwóch faz. W pierwszej fazie opad o na-tężeniu ok. 25,5 mm wypełnił retencję zlewni i przyczynił się do znacznego podniesienia stanu wód w ciekach. Gdyby natężenie opadu nie zmieniało się, prawdopodobnie nie do-szłoby do powodzi. Niestety, drugą fazę, poprzedzaną ciągłymi opadami, stanowiły opady o podobnym natężeniu. Skutkiem tego było przepełnienie się koryt cieków oraz gwałtowny spływ powierzchniowy.

Opad, który przyczynił się do powodzi w sierpniu 2005 r. trwał zaledwie kilka godzin, a jego natężenie było tak duże, że spowodował duże zniszczenia na terenie zlewni. Opad, jaki poprzedzał ten z dnia 24 sierpnia spowodował, że naturalna retencja zlewni została już wypełniona. Nawet gdyby nie doszło do wcześniejszego wypełnienia się retencji, to opad, który wystąpił wieczorem 24 sierpnia spowodowałby duże straty, natomiast w tym przy-padku doszło do gwałtownego wzrostu stanu wód w rzekach, co spowodowało przepeł-nienie koryt rzek i ich wylanie

Pomimo różnych rozkładów opadu przypadki obydwu opisywanych powodzi wyglądały podobnie. Długotrwałe opady o niewielkim natężeniu (w lipcu 1997 r.) czy krótkotrwałe opady o dużym natężeniu (w sierpniu 2005 r.) spowodowały gwałtowny wzrost wody w korytach rzecznych oraz duży spływ powierzchniowy. Woda, która wystąpiła z koryt, poszukując nowych dróg spływu, niszczyła napotykane „przeszkody”. Siłą niszczącą był nie tylko napór wody, ale przede wszystkim transportowane: rumowisko, okruchy skalne i pnie drzew. Tak ogromna masa wraz z nagromadzoną w niej energią z łatwością niszczyła zarówno zabudowę, jak i regulację koryt cieków, drogi asfaltowe, mosty czy budynki. Pa-rametrem określającym wielkość tej masy jest wielkość przepływu maksymalnego. W czasie powodzi w 1997 r. przepływ maksymalny wynosił ok. 63 m3/s, w sierpniu 2005 r. ok. 72 m3/s, podczas gdy wartość średnia maksimów rocznych wynosi ok. 4,07 m3/s.

W potoku Wielka Puszcza pod wpływem długotrwałych opadów o niedużym natężeniu lub krótkotrwałych opadów o dużym natężeniu może nastąpić znaczny wzrost napełnień. W konsekwencji przepływ wody może zwiększyć się nawet kilkunastokrotnie w stosunku do przepływu normalnego. Taki szybki i duży przybór wody ogranicza czas reakcji, co po-woduje duże straty.

Na rycinie 5 przedstawiono rozmieszczenie miejsc na terenie zlewni, w których doszło do największych zniszczeń w wyniku deszczy nawalnych w 1997 r. oraz w 2005 r. Poniżej przedstawiono fotografie z wybranymi lokalizacjami obiektów, które uległy zniszczeniu. Jak widać na ryc. 5, najwięcej fotografii przedstawiających zniszczenia pochodzi z górnej części zlewni, okolic leśniczówki (stacji badawczej Politechniki Krakowskiej). Nie oznacza to jednak, że w środkowym odcinku zlewni ich nie było. Wynika to z tego, że w czasie obu powodzi doszło do zniszczenia drogi i nie było możliwości dotarcia do tej części zlewni, więc nie istnieją materiały poświadczające ogrom tych zniszczeń. Przedstawiony na foto-grafiach materiał pozwala na porównanie zasięgu i szkód wywołanych powodziami w la-tach 1997 i 2005 ze stanem sprzed powodzi.

19

Ryc. 5. Lokalizacja miejsc, w których wystąpiły zniszczenia po przejściu fali powodziowej

Fig. 5. Location the places of the flood damage

20a)

b)

c)

Ryc. 6. Betonowy most na drodze Porąbka–Brzezinka, przy leśniczówce

w Wielkiej Puszczy: b) w czasie powodzi w lipcu 1997 r.,

c) po powodzi w sierpniu 2005 r.

Fig. 6. Concrete bridge on the Porąbka–Brzezinka road near to the forester’s house in Wielka Puszcza:

b) during the July 1997 flood, c) after the August 2005 flood

21

Na rycinie 6 przedstawiono betonowy most na rzece Wielka Puszcza (tuż poniżej połą-czenia z potokiem Roztoka). Prześwit mostu wynosił ok. 2 m. W 1997 r. (ryc. 6b) woda wystąpiła z koryt obu cieków. Most jednak nie uległ zniszczeniu, ponieważ równolegle do koryta Roztoki brygada OSP wykopała kanał, przepuszczając nadmiar wody obok mostu (ryc. 7b). W 2005 r. woda wezbrała zbyt gwałtownie, nie pozwalając na reakcję odpo-wiednim służbom, w wyniku czego most uległ całkowitemu zniszczeniu (ryc. 6c).

Rycina 7 przedstawia leśniczówkę będącą stacją pomiarową Zakładu Hydrologii Poli-techniki Krakowskiej. Dojazd do leśniczówki stanowi droga gruntowa (ulica Długie Łąki). Podczas powodzi w 1997 r. droga ta została zamieniona w nowe koryto cieku Roztoka w wyniku ingerencji służb przeciwpowodziowych. Natomiast w 2005 r. potok Roztoka sam zmienił swój bieg, tworząc w miejscu tej drogi nowe koryto o głębokości ok. 2,5 m (ryc. 7c). W konsekwencji zniszczeniu uległy także droga asfaltowa oraz betonowy most.

Na rycinie 8 ukazany jest odcinek asfaltowej drogi na trasie Porąbka–Brzezinka, w pobliżu leśniczówki. Mimo ingerencji służb przeciwpowodziowych, które odprowadziły wodę z potoku Roztoka drogą asfaltową, nie uległa ona zniszczeniu. Taka sytuacja zdarzyła się w 1997 r. Na fotografii zamieszczonej na ryc. 8b widać, że zniszczeniu uległo jedynie pobocze drogi, nawierzchnia drogi pozostała praktycznie nienaruszona. W 2005 r. nie tylko pobocze, nawierzchnia, ale również nasyp pod drogą zostały zabrane przez wody z cieków Wielka Puszcza i Roztoka.

W ramach prowadzonych prac badawczych na potokach Roztoka i Wielka Puszcza zo-stały usytuowane koryta zwężkowe typu Parshall. Przy normalnych przepływach warstwa wody na Parshallach wynosiła kilka centymetrów (ryc. 9). Podczas powodzi w 1997 r. płynące konary i drzewa zablokowały przepływ i spowodowały przelanie się wody oraz wymycie brzegów po obu stronach urządzenia (ryc. 9b). W 2005 r. oba urządzenia zostały cał-kowicie zaszutrowane. Na rycinie 9c przedstawiono koryto Parshalla na cieku Roztoka całkowicie wypełnione otoczakami.

Choć największe zniszczenia miały miejsce w środkowej części potoku Wielka Pusz-cza, fala powodziowa spowodowała uszkodzenia także na odcinku ujściowym cieku. Na ryc. 10 pokazano próg wodny oraz zlokalizowane przy nim urządzenia stanowiące część systemu pomiarowego zlewni Wielka Puszcza. Urządzenia te są zasilane specjalnym kana-łem, który w 1997 r. został całkowicie zatkany mułem, rumoszem oraz konarami i pniami drzew (ryc. 10b). Przy usuwaniu szkód pomagali studenci oraz strażacy z OSP. Rycina 10c ukazuje szkody w niecce wypadowej stopnia wodnego po przejściu fali powodziowej w 2005 r. Zabezpieczenie dna niecki stanowiły kamienie zespolone betonem. Woda pod-myła i wyrwała duży fragment zabezpieczenia. Po raz kolejny został zaszutrowany kanał zasilający urządzenia pomiarowe.

22a)

b)

c)

Ryc. 7. Droga gruntowa przy leśniczówce w Wielkiej Puszczy:

b) po powodzi w lipcu 1997 r., c) po powodzi w sierpniu 2005 r. Fig. 7. Unsurfaced road near the

forester's house in Wielka Puszcza: b) after the July 1997 flood, c) after

the August 2005 flood

23a)

b)

c)

Ryc. 8. Droga asfaltowa na trasie Porąbka–Brzezinka, przy leśniczówce

w Wielkiej Puszczy: b) po powodzi w lipcu 1997 r., c) po powodzi

w sierpniu 2005 r. Fig. 8. Asphalt road on the Porąbka– –Brzezinka road near the forester's house in Wielka Puszcza, b) after

the July 1997 flood, c) after the August 2005 flood

24a)

b)

c)

Ryc. 9. Koryto zwężkowe Parshalla: b) po powodzi w lipcu 1997 r.,

c) po powodzi w sierpniu 2005 r.

Fig. 9. Parshall flume: b) after the July 1997 flood, c) after the

August 2005 flood

25a)

b)

c)

c)

Ryc. 10. Stopień wodny w odcinku ujściowym potoku Wielka Puszcza:

b) po powodzi w lipcu 1997 r., c) po powodzi w sierpniu 2005 r. Fig. 10. Weir in the outcome part of Wielka Puszcza stream: b) after

the July 1997 flood, c) after the August 2005 flood

26

Na rycinach 11–13 przedstawiono zniszczenia infrastruktury na terenie zlewni po powodzi w sierpniu 2005 r. Lokalizacje zostały pokazane na mapie (ryc. 5). Na rycinie 11 widać uszkodzenie betonowego mostu na potoku Wielka Puszcza, który znajduje się ok. 400 m poniżej leśniczówki. Droga poniżej została na znacznym odcinku przerwana lub zaszutrowana.

Ryc. 11. Uszkodzony most na trasie Porąbka–Brzezinka, znajdujący się ok. 400 m poniżej leśniczówki

Fig. 11. Damaged bridge on line Porąbka–Brzezinka, situated about 400 m below the forester's house

Na rycinie 12 pokazano uszkodzenie drogi asfaltowej powyżej leśniczówki. Potok

Wielka Puszcza zmienił swój bieg na skutek zablokowania koryta pniami drzew. Potok skręcił w prawo, powodując podmycie nasypu i zerwanie nawierzchni.

Ryc. 12. Uszkodzona droga asfaltowa powyżej leśniczówki

Fig. 12. Damaged asphalt road above the forester's house

27

Nieco powyżej spływ powierzchniowy znalazł swoje ujście, płynąc w dół dróg grunto-wych. Niesione przez wody duże ilości okruchów skalnych i gleby naruszyły konstrukcję i zasypały przydrożne zabudowania. Na rycinie 13 przedstawiono jeden z takich budynków.

Ryc. 13. Budynek gospodarczy w miejscowości Wielka Puszcza

Fig. 13. Farm builiding in Wielka Puszcza Intensywne opady powodujące lokalne powodzie przynoszą zazwyczaj duże straty za-

mieszkałej na danym obszarze ludności. Zniszczeniu ulegają zarówno ich dobytek, jak i lokalna infrastruktura. W przypadku zlewni o niewielkim stopniu zurbanizowania taka tragedia dotyka niewiele osób. Większość gmin nie posiada wystarczających środków fi-nansowych na częste remonty bądź całkowite odbudowy np. mostów czy dróg, a skala pro-blemu jest tak niewielka, że jakiekolwiek działania z punktu widzenia władz wojewódzkich czy nawet gminnych stają się nieopłacalne. W większości przypadków czas tworzenia się fali powodziowej jest tak krótki, jak m.in. w sierpniu 2005 r., że odpowiednia reakcja za-pobiegająca zniszczeniom jest praktycznie niemożliwa. Niestety, w Polsce brakuje odpo-wiednich instytucji, ale przede wszystkich brakuje odpowiednich narzędzi do prognozowa-nia takich zjawisk. Należy zatem poszukiwać prostych procedur i nieskomplikowanych rozwiązań pozwalających na szybką reakcję w przypadku zagrożenia. Jednak najlepszą metodą na zmniejszenie skali zniszczeń byłoby stworzenie odpowiedniego systemu zapo-biegania powodzi przez wykorzystanie zasobów retencyjnych zlewni. Jednym z rozwiązań może być wykorzystanie urządzeń spowalniających odpływ. Projektowanie i testowanie takich systemów można oprzeć na odpowiednich programach komputerowych symulują-cych ich działanie. Przykładem takiego programu może być program WISTOO opracowany w Instytucie Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej. Takie podejście wymaga jednak przygotowania zaplecza hydrologicznego pozwalającego na prognozowa-nia fali powodziowej na podstawie wielkości opadu.

28

L i t e r a t u r a

[1] L a m b o r J., Hydrologia inżynierska, Arkady, Warszawa 1971. [2] http://www.traxelektronik.pl/. [3] Fot. na ryc. 6a, 7a, 7c, 8a, 8c, 9a, 9c, 10a, 10c i 13 – M. B o d z i o n y. [4] Fot. na ryc. 6c, 11 i 12 – W. G ą d e k. [5] Fot. na ryc. 6b, 7b, 8b, 9b i 10b – P. S z y p u ł k a.