Zarzdzanie kryzysowe obszarem NATURA 2000 w warunkach powodzi
Zarządzanie kryzysowe obszarem NATURA 2000 w warunkach powodzi na przykładzie Małopolskiego Przełomu Wisły (km 254+000 – 307+000) Risk management in Natura 2000 sites under condition of flooding on the example of “Małopolski Przełom Wisły” (km 254+000 – 307+000) Projekt z Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego 2009 -2014 (Środki norweskie, Europejski Obszar Gospodarczy, Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej), Program Operacyjny (PL 02) „Ochrona różnorodności biologicznej i ekosystemów”, Obszar programowy: Różnorodność biologiczna i działania na rzecz ekosystemów. Powódź w 2010 w Sandomierzu identyfikacja przyczyn Autorzy*: dr inż. Agnieszka Woś, dr inż. Maciej Wyrębek, dr inż. Jacek Florek, mgr inż. Małgorzata Leja Oraz wykonawcy: Prof. dr hab. inż. Wojciech Bartnik, dr hab. inż. Leszek Książek, dr hab. inż. Andrzej Strużyński, dr inż. Mateusz Strutyński *Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Obsługa projektu: Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Al. Mickiewicza 24/28, 30 -059 Kraków, tel. 12 662 41 72, www. kiw. ur. krakow. pl/bprojects/2014/rmn 2000. htm
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki Powódź w 2010 w Sandomierzu - identyfikacja przyczyn Wojciech Bartnik Sandomierz, 03 grudnia 2015 r.
• Dane wyjściowe do analizy (pomiary terenowe, rodzaj i aktualność danych) • Analiza przyczyn awarii obwałowania • • • Analiza uwarunkowań hydrologicznych Związek układu pionowego i poziomego rzeki Wisły Transport rumowiska wleczonego-sedymentacja Wpływ roślinności na warunki przepływu Opracowanie modelu hydrodynamicznego Analiza wyników modelowania • Wnioski Przyczyny niezidentyfikowane
Plan sytuacyjny SANDOMIERZ Powierzchnia zlewni A = 31 810 km 2 Spadek I =. 00017 (rejon Połańca. 00028 rejon Tarnobrzega 0. 0007)
OKREŚLENIE I ZEBRANIE DANYCH WEJŚCIOWYCH Warstwa wektorowa cieków (format GIS) Warstwa wektorowa zlewni (format GIS) Numeryczny Model Terenu (TIN, ASCII) Mapa topograficzna (TIFF) Ortofotomapa (GRID) Warstwa wektorowa glebowo-rolnicza (RASTER, shapefile) Warstwa wektorowa form użytkowania zlewni (RASTER, shapefile)
Pomiary terenowe §przepływ § rozkład prędkości § konfiguracja dna § pobór prób rumowiska § pomiar spadku zwierciadła wody § inwentaryzacja śladów po powodzi
Ortofotomapy z lat 2003, 2009, 2010
Lokalizacja przekrojów pomiarowych (batymetria)
Lokalizacja pikiet geodezyjnych na koronie wałów
Analiza uwarunkowań hydrologicznych
kulminacja w 2010 ? ? 7000 Szczucin Kraków 8000 Karsy Profil hydrologiczny przepływów kulminacyjnych na Wiśle– lipiec 1997 r Przepływ [m 3. s-1] 6000 1% 5000 2% 5% 4000 10% 3000 25% 50% 0 0 10000 20000 30000 40000 Warszawa 1000 Zawichost Sandomierz 2000 50000 60000 Powierzchnia zlewni [km 2] 70000 80000 1997 90000 Stachy J. , Bogdanowicz E. , 1997, Przyczyny i przebieg powodzi w Lipcu 1997, Powódź 1997 vol. 2, IMGW, Warszawa, str. 195 -208.
Wodowskaz Sandomierz • • • Kulminacja 6800 m 3/s w roku 1997 Q 1% 7500 m 3/s średni błąd 1250 m 3/s (za okres obserwacji 1921 -1995) Kulminacja 5270 m 3/s w 2010 ? Kulminacja 6048 m 3/s w 2010 - hipotetyczna
Związek układu pionowego i poziomego rzeki Wisły Transport rumowiska wleczonego-sedymentacja Profil podłużny dna Wisła w Sandomierzu od 263+636 km do 269+714 km w latach 2001 i 2011 143. 00 142. 00 141. 00 Rzędna [m n. p. m. ] 140. 00 139. 00 138. 00 2011 2001 137. 00 zww 2011 136. 00 135. 00 134. 00 133. 00 263000 264000 265000 266000 267000 Odległość [m] 268000 269000 270000
Układ poziomy-Sandomierz Widok z góry Wisły w Sandomierzu z wrysowanymi łukami
Analiza układu pionowego i poziomego Sandomierz 0. 001 Uklad pionowy 0. 0008 Uklad poziomy 0. 0006 0. 0004 1/R 0. 0002 0 263000 -0. 0002 264000 265000 266000 -0. 0004 -0. 0006 -0. 0008 -0. 001 Odległość [m] Sandomierz od 263+636 km do 269+714 km 267000 268000 269000
• Transport rumowiska wleczonego-sedymentacja Identyfikacja zmian morfologicznych po przejściu fali powodziowej
144 264+000 2011 Rzędna [m n. p. m. ] 143 142 141 140 139 138 294 344 394 444 Odległość [m] 494 544 Zmiana konfiguracji przekroju poprzecznego 2001 i 2011 594
sedymentacja rumowiska wleczonego na terasie zalewowej
• Opracowanie modelu hydrodynamicznego . Identyfikacja form pokrycia terenu w przekroju poprzecznym
Mapy prezentujące obszary o tych samych rodzajach pokrycia terenu dla lat: 2003, 2009 i 2010.
• Modelowanie 2 D odbywa się na siatce NMT, wykorzystano NMT w postaci plików w formacie TIN metodą skaningu laserowego (LIDAR) w czerwcu 2010 r. • W celu właściwego odwzorowania rzędnej korony obwałowań rzeki Wisły do NMT wprowadzono rzędne korony obwałowań pomierzone bezpośrednio w terenie
• obwałowania rzeki Wisły posiadają II klasę • budowli hydrotechnicznych, przepływem miarodajnym jest przepływ Q 1%, • wymagane minimalne wzniesienie korony wałów ponad poziom zwierciadła wody miarodajnej wynosi 1, 0 m. • dla stanu międzywala uwzględniającego zmiany w morfologii (osadzanie się rumowiska) i aktualnego pokrycia roślinnością przepływ 5270 m 3/s mieści się w międzywalu,
• dla hipotetycznej wartości kulminacji fali powodziowej równej 6048 m 3/s dochodzi do przelania się wody przez korony obwałowań rzeki Wisły na odcinku powyżej Huty Szkła – o długości około 1500 m od miejsca realnego przerwania wału w 2010 r. , • warstwa przelewającej się przez obwałowanie wody w tym przypadku osiąga miąższość rzędu • 20 cm,
Przyczyny niezdefiniowane most w budowie 2010 Phot. soulman Phot. sandomierzmost. promost. pl (3)
stan techniczny wałów Infiltracja przez korpus wałów na skutego użytego materiału budowlanego: - brak ekranu iłowego - użyto gruntu pylasto-gliniastego z licznymi wkładkami gruntów piaszczystych
Wnioski § Brak równowagi hydrodynamicznej na prostych odcinkach uregulowanych § zwiększona depozycja rumowiska zmiejsza przepustowość koryta o około 10% § zasięg strefy interakcji koryta głównego i terenów zalewowych jest funkcją warunków wegetacji § brak przepustowości międzywala dla Q 1% § trudności w ocenie przepływu
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki Powódź w 2010 w Sandomierzu - identyfikacja przyczyn Wojciech Bartnik Sandomierz, 03 grudnia 2015 r.
- Slides: 29