Laura Radczuk1, Romuald Grocki2, Stanisław Kostecki3, Jacek
Markowski4
WYZNACZANIE STREF ZAGROŻENIA POWODZIOWEGO 
DOÅšWIADCZENIA I PERSPEKTYWY
DETERMINE THE FLOOD-PRONE AREAS EXPERIENCES
AND PROSPECTS
1
Instytut Inżynierii Środowiska, Akademia Rolnicza, Wrocław
Institute of Environmental Engineering, Agricultural University of Wrocław
2
Dolnoślaska Wyższa Szkoła Służb Publicznych Asesor , Wrocław
The Lower Silesian College of Public Services Asesor , Wroclaw
3
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska
Institute of Geotechnics and Hydroengineering, Wroclaw University of
Technology
4
Wydziałowe Laboratorium Komputerowe, Akademia Rolnicza, Wrocław
Faculty Computer Net, Agricultural University of Wrocław
W pracy przedstawiono zakres prac i działalności wrocławskiego
środowiska naukowego i inżynierskiego w zakresie ochrony przed
powodzią. Omówiono dotychczas zrealizowane przedsięwzięcia, w
głównej mierze związane z wyznaczaniem stref zagrożenia
powodziowego. Przedstawiono unormowania prawne dotyczÄ…ce
planowania z uwzględnieniem stref zalewowych w takich
obszarach jak ochrona przed powodziÄ…, planowanie przestrzenne
czy planowanie w sytuacjach nadzwyczajnych zagrożeń.
SA
OWA KLUCZOWE: powódz
, strefy zalewowe, ochrona przed
powodziÄ….
1. WPROWADZENIE DO TEMATU
Prezentowany artykuł stanowi podsumowanie udziału
wrocławskiego środowiska naukowego i inżynierskiego w
rozwiązywaniu zagadnień ochrony przed powodzią w dorzeczu
Odry. Powódz
jest żywiołowym, samorzutnym i nagłym zalaniem
przez wody opadowe lub roztopowe terenów dolin rzecznych wraz
z całą znajdującą się na nich infrastrukturą. Powodzie są
zjawiskiem naturalnym, zwiÄ…zanym z obiegiem wody w przyrodzie,
nie można ich, zatem uniknąć. Wywołane przez nie szkody są w
głównej mierze skutkiem wkraczania człowieka z osadnictwem i
rolnictwem na zalewowe tereny dolin rzecznych. Ludzkość usiłuje
sobie radzić z tą groz
bą w dwojaki sposób. Z jednej strony nauka
wypracowała metody przewidywania nadejścia fali powodziowej,
wiążąc je ze zjawiskami meteorologicznymi, z drugiej strony
wypracowano systemy technicznej ochrony przeciwpowodziowej,
do których należą sztuczne zbiorniki, wały przeciwpowodziowe,
poldery, kanały i budowle hydrotechniczne. Mimo tych
zabezpieczeń powodzie nadal występują, powodując często śmierć
setek ludzi oraz ogromne straty materialne. W Polsce pamiętamy
dobrze powodzie z 1997 i 1998 r., a występujące, co roku
wezbrania oraz powodzie w różnych częściach świata
przypominają nam o istniejącym zagrożeniu. Jeśli zatem
techniczne systemy ochrony przeciwpowodziowej nie mogÄ… nam
dać pełnego zabezpieczenia, a zjawiska powodzi nie da się
uniknąć, rodzi się pytanie, w jaki sposób można zapobiegać
wyrządzanym przez nie szkodom lub je ograniczać. Doświadczenia
wielu krajów wskazują, że najbardziej skutecznym sposobem jest
unikanie niewłaściwego zagospodarowania dolin rzecznych oraz
możliwie najpełniejszy powrót do naturalnych warunków
hydrograficznych. Nie wszędzie jest to jednak możliwe, dlatego
działania przeciwpowodziowe powinny być podejmowane na
wszystkich szczeblach i poziomach funkcjonowania społeczeństwa.
Zerowy poziom ryzyka w ochronie przed powodziÄ… nie istnieje.
Ocenę jego przeprowadza się uwzględniając losowy charakter
wezbrań w połączeniu z wrażliwością terenów na zalewanie.
Zarówno wezbranie, jak i wrażliwość terenu określane są w
kategoriach rachunku prawdopodobieństwa, co umożliwia ich
porównywanie. Wynikiem tego jest ocena ryzyka poszczególnych
obiektów i obszarów w określonym użytkowaniu, znajdujących się
na terenach zalewowych. Opracowanie pt. Metodyka wyznaczania
stref zagrożenia powodziowego wykonane przez zespół
pracowników pod kierownictwem naukowym E. Nachlik, na
zlecenie Biura Koordynacji Projektu Banku Åšwiatowego we
2
Wrocławiu, zawiera propozycję zgodną z polskim
ustawodawstwem. Do wyznaczania stref zagrożenia stosuje się
dwa kryteria: pierwsze na podstawie przyjętego przepływu
miarodajnego oraz drugie na podstawie charakterystyk
dynamicznych przepływu. Podstawową granicę zalewu
powodziowego dla rzek nieobwałowanych wyznacza przepływ
maksymalny roczny o prawdopodobieństwie przewyższenia p=1%
(Qmax1%). Ten zasięg zalewu obejmuje wszystkie obszary
występowania wód powierzchniowych (także stojących) oraz
obszary intensywnego spływu powierzchniowego. Koryto wielkiej
wody mieści się w obrębie obszaru zalewowego i określane jest
przez wyłączenie z ogólnego obszaru zalewowego:
·ð terenów lokalnego gromadzenia siÄ™ wody w obniżeniach
terenowych, nie mających kontaktu z ciekiem (zamknięte
starorzecza),
·ð obszarów polderów,
·ð zalewu na obrzeżu koryta wielkiej wody, gdzie gÅ‚Ä™bokoÅ›ci nie
przekraczajÄ… 0,5 metra.
1.1 UNORMOWANIA PRAWNE DOTYCZ
CE STREF
ZALEWOWYCH
Zagadnienia zwiÄ…zane z ochronÄ… przeciwpowodziowÄ… i
planowaniem przestrzennym ujęte są w ustawie z dnia 27 marca
2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym z
póz
niejszymi zmianami, oraz w ustawie z dnia 18 lipca 2001 r.
Prawo Wodne z póz
niejszymi zmianami. Z wymienionych aktów
prawnych wynikają zadania i kompetencje zarówno administracji
rzÄ…dowej jak i samorzÄ…dowej.
Ustawa o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym, w
której m.in. jest napisane:
W studium (studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania
przestrzennego gminy, zwane dalej  studium ) uwzględnia się
uwarunkowania wynikajÄ…ce w m.in. z:
- zagrożenia bezpieczeństwa ludności i jej mienia
W planie miejscowym określa się obowiązkowo m.in. :
3
- granice i sposoby zagospodarowania terenów lub obiektów
podlegających ochronie, ustalonych na podstawie odrębnych
przepisów, w tym terenów górniczych, a także narażonych na
niebezpieczeństwo powodzi oraz zagrożonych osuwaniem się mas
ziemnych
W planie zagospodarowania przestrzennego województwa
uwzględnia się ustalenia strategii rozwoju województwa oraz
określa się w szczególności:
- obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi.
Koncepcja przestrzennego zagospodarowania kraju określa
uwarunkowania, cele i kierunki zrównoważonego rozwoju kraju
oraz działania niezbędne do jego osiągnięcia, a w szczególności:
- obszary problemowe o znaczeniu krajowym, w tym obszary
zagrożeń wymagających szczegółowych studiów i planów.
Ustawa Prawo Wodne, w której m.in. jest napisane:
W celu zapewnienia prawidłowego gospodarowania wodami, w tym
w szczególności ochrony zasobów wodnych oraz ochrony ludzi i
mienia przed powodzią, uzgodnienia z właściwym dyrektorem
regionalnego zarzÄ…du gospodarki wodnej wymaga:
- studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania
przestrzennego gminy oraz strategia rozwoju województwa w
zakresie zagospodarowania obszarów narażonych na
niebezpieczeństwo powodzi,
- miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego i plan
zagospodarowania przestrzennego województwa w zakresie
zagospodarowania stref ochronnych ujęć wody, obszarów
ochronnych zbiorników wód śródlądowych i obszarów narażonych
na niebezpieczeństwo powodzi,
Dla potrzeb planowania ochrony przed powodziÄ… dyrektor
regionalnego zarzÄ…du gospodarki wodnej sporzÄ…dza studium
ochrony przeciwpowodziowej, ustalające granice zasięgu wód
powodziowych oraz kierunki ochrony przed powodziÄ…. OchronÄ™
ludzi i mienia przed powodziÄ… oraz suszÄ… realizuje siÄ™ m.in. przez:
- kształtowanie zagospodarowania przestrzennego dolin
rzecznych lub terenów zalewowych, budowanie oraz utrzymywanie
wałów przeciwpowodziowych, a także kanałów ulgi.
4
Najbardziej skuteczna strategia polega na ograniczaniu zabudowy
terenów zalewowych. Podstawowe środki pozwalające na jej
realizacjÄ™ to:
- uwzględnienie linii zalewów w planach zagospodarowania
przestrzennego
- wyznaczenie stref zabudowy na terenach zalewowych
- określenie warunków, jakie muszą spełniać obiekty dopuszczone
do realizacji na terenach zalewowych.
Obowiązek opracowania i wdrożenia planów dotyczących
pośrednio i bezpośrednio ochrony przed powodzią wynika z
polskiego prawa. O planach ochrony przed powodzią można
znalez
ć informację m.in. w Ustawie Prawo Wodne1, Ustawie o
samorzÄ…dzie powiatowym2, Ustawie samorzÄ…dzie gminnym3,
Ustawie o administracji rządowej województwa4, Ustawie o
planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym5. Wszystkie
1
Art. 79. 1. OchronÄ™ przed powodziÄ… oraz suszÄ… prowadzi siÄ™ zgodnie z planami ochrony
przeciwpowodziowej oraz przeciwdziałania skutkom suszy na obszarze kraju, a także
planami ochrony przeciwpowodziowej regionu wodnego.
Art. 80. Ochronę ludzi i mienia przed powodzią oraz suszą realizuje się w szczególności
przez:
1) zachowanie i tworzenie wszelkich systemów retencji wód, budowę i rozbudowę
zbiorników retencyjnych, suchych zbiorników przeciwpowodziowych oraz polderów
przeciwpowodziowych,
2) racjonalne retencjonowanie wód oraz użytkowanie budowli przeciwpowodziowych, a
także sterowanie przepływami wód,
3) funkcjonowanie systemu ostrzegania przed niebezpiecznymi zjawiskami
zachodzÄ…cymi w atmosferze oraz hydrosferze,
4) kształtowanie zagospodarowania przestrzennego dolin rzecznych lub terenów
zalewowych, budowanie oraz utrzymywanie wałów przeciwpowodziowych, a także
kanałów ulgi.
2
Art. 34. 1a. Starosta opracowuje plan operacyjny ochrony przed powodzią oraz ogłasza
i odwołuje pogotowie i alarm przeciwpowodziowy.
3
Art. 31a. Wójt opracowuje plan operacyjny ochrony przed powodzią oraz ogłasza i
odwołuje pogotowie i alarm przeciwpowodziowy.
4
Art. 15.Wojewoda jako przedstawiciel Rady Ministrów odpowiada za wykonywanie
polityki rządu na obszarze województwa, a w szczególności:
4a) dokonuje oceny stanu zabezpieczenia przeciwpowodziowego województwa,
opracowuje plan operacyjny ochrony przed powodzią oraz ogłasza i odwołuje pogotowie
i alarm przeciwpowodziowy.
5
Rozdział 2. Planowanie przestrzenne w gminie
Art. 10. 2. W studium określa się w szczególności:
5
wymienione akty prawne nakładają obowiązek opracowania,
wdrożenia i aktualizacji planów ochrony przed powodzią, planów
operacyjnych ochrony przed powodzią lub uwzględnieniu zagrożeń
powodziowych w innych planach ( np. plan zagospodarowania
przestrzennego). Właściwe opracowanie planów ochrony przed
powodzią na poszczególnych szczeblach zarządzania czy
jednostkach organizacyjnych możliwe jest tylko w przypadku
znajomości stref zalewowych. Na tej podstawie można dopiero
opracować analizę zagrożenia oraz podjąć niezbędne działania
ochronne. Aby jednak móc te zadania realizować, konieczne jest
wcześniej wyznaczenie stref zalewowych. Z unormowań prawnych
wynika, że za ochronę przed powodzią odpowiada administracja
rzÄ…dowa i samorzÄ…dowa. Ale w praktyce nie jest ona w stanie dla
swoich potrzeb wyznaczyć stref zalewowych. Nie ma na to sił ani
środków. Konieczne jest współdziałanie w tym zakresie z
uczelniami, instytutami i organizacjami ( np. Akademia Rolnicza,
RZGW, IMGW, WARR...) zajmujÄ…cymi siÄ™ tÄ… problematykÄ… i
mającymi możliwości techniczne, ludzkie i informatyczne do
realizacji tego zadania. Na tej podstawie dopiero poszczególne
jednostki administracji rządowej i samorządowej, poprzez komórki
zarządzania kryzysowego mogą w pełni opracować plany, które
niejednokrotnie sÄ… obowiÄ…zkiem ustawowym. Obecnie trwajÄ… prace
nad projektem ustawy o zarzÄ…dzaniu kryzysowym. Dokument
został przygotowany przez ministra spraw wewnętrznych i
administracji, który po zakończeniu procesu uzgodnień wewnątrz- i
międzyresortowych skierował go pod obrady Komitetu Rady
Ministrów. System zarządzania kryzysowego, w myśl projektowanej
ustawy, będzie obejmował organy administracji rządowej i
samorządowej. Ustawa określi rolę i zadania Prezesa Rady
Ministrów, Rady Ministrów, poszczególnych ministrów i
wojewodów, starostów i wójtów (burmistrzów i prezydentów miast).
Ustawa przewiduje powstanie Rządowego Zespołu Zarządzania
11) obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi i osuwania się mas ziemnych;
Rozdział 3. Planowanie przestrzenne w województwie
Art. 39. 3. W planie zagospodarowania przestrzennego województwa uwzględnia się
ustalenia strategii rozwoju województwa oraz określa się w szczególności:
6) obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi;
6
Kryzysowego, w którego skład wejdą ministrowie odpowiadający za
strategiczne dziedziny życia społecznego i gospodarczego,
szefowie służb specjalnych oraz innych organów administracji
centralnej. Rządowy Zespół Zarządzania Kryzysowego przejmie w
pełni zadania, które są obecnie przypisane Rządowemu Zespołowi
Koordynacji Kryzysowej i Zespołowi do Spraw Kryzysowych.
Ustawa przewiduje powołanie wojewódzkich, powiatowych i
gminnych zespołów zarządzania kryzysowego. Projekt ustawy o
zarządzaniu kryzysowym zakłada także powołanie na każdym
szczeblu administracji publicznej centrów zarządzania
kryzysowego. Centra te powstanÄ… w ramach jednostek
organizacyjnych, właściwych w sprawach zarządzania
kryzysowego, urzędów obsługujących właściwe organy. Na
szczeblu centralnym utworzone zostanie RzÄ…dowe Centrum
Bezpieczeństwa, będące państwową jednostką budżetową
podległą Prezesowi Rady Ministrów. Do zadań Rządowego
Centrum Bezpieczeństwa należeć będzie m.in.:
·ð monitorowanie potencjalnych zagrożeÅ„,
·ð uruchamianie, w przypadku zaistnienia zagrożeÅ„, procedur
zwiÄ…zanych z zarzÄ…dzaniem kryzysowym,
Dane dotyczÄ…ce stref zalewowych powinny znalez
ć się na
wszystkich poziomach planowania:
- w przypadku planów ochrony przed powodzią tj.:
·ð krajowym, na którym okreÅ›lony byÅ‚by podstawowy cel
planowania
·ð zlewniowym (np. Odra, WisÅ‚a), na którym okreÅ›lony byÅ‚by cel
strategiczny
·ð regionalnym ( na obszarze odpowiedzialnoÅ›ci RZGW), na
którym określony byłby cel taktyczny
·ð lokalnym (wojewódzki, powiatowy, gminny) na którym
określone byłyby cele operacyjne, w tym plany działania i reakcji
- w planach zagospodarowania przestrzennego, co pośrednio
może ograniczyć skutki powodzi m.in. poprzez:
·ð wÅ‚aÅ›ciwe zagospodarowanie terenów zalewowych
·ð okreÅ›lenie warunków technicznych obiektów znajdujÄ…cych siÄ™
lub planowanych w strefach zalewowych
7
·ð wyspecyfikowanie obiektów, które nie powinny być
posadowione w strefach zalewowych
2. DOÅšWIADCZENIA I PERSPEKTYWY
Dzięki bezpośredniej współpracy z Regionalnym Zarządem
Gospodarki Wodnej we Wrocławiu opracowano kompleksowe
zasady wyznaczania stref zagrożenia powodziowego. Z inicjatywy
Instytutu Inżynierii Środowiska Akademii Rolniczej we Wrocławiu,
utworzono zespół składający się z pracowników zatrudnionych w
różnych jednostkach organizacyjnych. organizacyjnych skład
zespołu wchodzą pracownicy:
- Instytutu Inżynierii Środowiska: Laura Radczuk, Dorota
Olearczyk, Ignacy Urbański, Ryszard Eliasiewicz, Marian Mokwa
- Politechniki Wrocławskiej: Stanisław Kostecki, Jerzy Machajski
- Wydziałowego Centrum Komputerowego: Jacek Markowski,
Izabela Chmielewska, ponadto Michał Putowski z Hydroprojektu
Wroclaw oraz Romuald Grocki z Dolnośląskiej Wyższej Szkoły
Służb Publicznych  Asesor we Wrocławiu. Dotychczasowe
osiągnięcia wymienionego wyżej zespołu są wypadkową
doświadczeń i wiedzy jego członków. Warto podkreślić, że
wykonywane przez zespół opracowania znalazły zastosowanie w
praktyce i osiągnięciach merytorycznych nauce. Trzonem zespołu
jest Wydziałowe Centrum Komputerowe, którego wyposażenie w
sprzęt pozwoliło na przeprowadzenie obliczeń symulacyjnych.
Modele matematyczne są szczególnie użytecznym narzędziem
rozwiązywania takich zagadnień, jak:
·ð propagacja fal wezbraniowych w rzekach,
·ð projektowanie budowli hydrotechnicznych i sterowanie ich
pracÄ….
Obydwa typy wymienionych zagadnień są ściśle związane z
problematyką ochrony przed powodzią, będącą głównym celem
niniejszego podręcznika. Należy dodać, że modele matematyczne
przepływów w korytach otwartych są także nieodzownym
8
narzędziem rozwiązywania zagadnień migracji zanieczyszczeń w
rzekach. SÄ… one opracowywane w wersji prognostycznej i wtedy sÄ…
używane do opracowywania prognoz rozpadu i przepływów lub w
wersji symulacyjnej.
Modele symulacyjne pozwalają na uzyskiwanie wyników dla
zmiennych wartości wejścia (opadu, przepływu) przy ustalonym
stanie zagospodarowania doliny i rzeki lub dla ustalonych wartości
wejścia (opadu, przepływu) a zmienianego zagospodarowania doliny
i rzeki (np. likwidacja jazu, progu, drzew itp.). Modele te umożliwiają,
więc analizę wielu różnych scenariuszy, na podstawie, których
można określić, przy jakich przepływach (stanach wody) może
nastąpić:
·ð zalanie grup budynków,
·ð zalanie dróg umożliwiajÄ…cych dojazd do miejscowoÅ›ci lub
grup budynków,
·ð zalanie sieci kanalizacyjnych, wodociÄ…gowych, gazowych,
·ð zalanie obszarów (parcel) przemysÅ‚owych lub handlowych,
·ð przekroczenie poziomów charakterystycznych dla danego
obszaru, przy których nastąpić może całkowite odcięcie grup
domów od reszty obszaru,
·ð przekroczenie poziomów charakterystycznych, przy których
może nastąpić przelanie wody przez koronę wału itd.
Na podstawie obliczeń symulacyjnych opracowuje się lokalne
scenariusze powodziowe obejmujÄ…ce wszystkie, w tym skrajnie
niekorzystne możliwości ukształtowania się wezbrań w połączeniu
z potencjalnie możliwymi awariami obiektów chroniących dany
obszar. Od wielu lat obserwuje siÄ™ tendencjÄ™ opracowywania
gotowych pakietów programów komputerowych, rozwiązujących
typowe problemy z zakresu gospodarki wodnej. Utworzył się
szeroki rynek tego typu narzędzi. Programy te, opracowywane
przez różne instytucje i laboratoria, są łatwo dostępne dla
potencjalnych klientów. Oferta jest stosunkowo bogata. Z
przytoczonych powyżej informacji wynika, że istnieje szereg modeli
transformacji fal wezbraniowych. Najogólniejszym modelem
stosowanym w hydraulice kanałów otwartych jest
model Saint Venanta. Równania Saint Venanta stanowią model o
parametrach rozłożonych uwzględniający przestrzenną zmienność
9
parametrów i rozwiązania. Rozwiązaniem równania są funkcje
h(x,t) oraz Q(x,t) reprezentujÄ…ce odpowiednio zmienne w czasie i
przestrzeni stany wody oraz natężenia przepływu. W porównaniu z
innymi modelami jest to bogata informacja wyjściowa. Ogólnie
mówiąc model St. Venanta pozwala na określenie stanu wody i
natężenia przepływu w dowolnych przekrojach modelowanego
cieku oraz w dowolnym czasie. Kierując się przydatnością modelu
gwarantujÄ…cÄ…:
·ð dokÅ‚adność modelu,
·ð wymagana dokÅ‚adność oszacowania parametrów przepÅ‚ywu
w analizowanym zagadnieniu,
·ð typ i dostÄ™pność wymaganych danych wejÅ›ciowych,
·ð dostÄ™pność sprzÄ™tu komputerowego i koszt obliczeÅ„,
·ð znajomość danego modelu,
·ð istnienie dokÅ‚adnej dokumentacji, oceny zakresu
stosowalności i dostępności oprogramowania modelu,
·ð zÅ‚ożoność matematycznego sformuÅ‚owania modelu,
·ð umiejÄ™tność i wystarczajÄ…cy czas do ewentualnego
opracowania potrzebnego typu modelu.
Biorąc pod uwagę, że przy wyznaczaniu zasięgu zalewu
przepływem o zadanym prawdopodobieństwie przewyższenia,
który stanowi obwiednię przepływów maksymalnych zbliżonym
z
ródle pochodzenia, jednowymiarowy model przepływu ustalonego
wydaje się być najbardziej odpowiednim do wyznaczania stref
zagrożenia. Na dokładność odwzorowania jednowymiarowego
ustalonego podejścia istotne znaczenie ma stosowanie ogólnie
obowiÄ…zujÄ…cych zasad hydrauliki koryt otwartych w zakresie:
·ð formuÅ‚owania równaÅ„ różniczkowych przepÅ‚ywu ustalonego i
ich numerycznego rozwiÄ…zania,
·ð bezpoÅ›redniego formuÅ‚owania równaÅ„ różniczkowych,
·ð okreÅ›lania warunków brzegowych i zasad rozwiÄ…zywania
równań różnicowych w zależności od reżimu przepływu.
Warunki te spełnia oprogramowanie HEC-RAS powszechnie
stosowane w Europie. Merytorycznie jest ono oparte na
najwyższym standardzie, a ponadto jest dostępne bez ograniczeń.
HEC-RAS jest modelem opracowanym przez US Corps of
Engineers-Hydraulic Engineering Center i przetestowany w bardzo
10
szerokim zakresie. Pakiet HEC-RAS odwzorowuje ustalony
przepływ we wszystkich możliwych przypadkach:
·ð zabudowÄ™ koryt: waÅ‚y przeciwpowodziowe, jazy i stopnie,
mosty wysokie i niskie, przepusty,
·ð zmienny ksztaÅ‚t doliny rzecznej i koryta głównego, opisany
przekrojami poprzecznymi, które można dowolnie
zagęszczać na życzenie użytkownika technikami
interpolacyjnymi,
·ð jest opracowany w wersji symulacyjnej
·ð zróżnicowanie dÅ‚ugoÅ›ci drogi przepÅ‚ywu na terasach
zalewowych i korycie głównym. Jest to istotne, ponieważ
poruszamy się w obszarze o bardzo zróżnicowanym reżimie
przepływu, poczynając od wysokich wartości głębokości i
prędkości przepływu aż do granic zalewu, gdzie wartości te
maleją do bliskich zeru. Obszary te występują na
znaczÄ…cych powierzchniach. Mpdel HEC-RAS uwzglednia
taki przypadek wskazując obszary o zaniedbywalnie małych
prędkościach jako obszary retencyjne. Ich pole przekroju
bierze udział jedynie w bilansie masy, zaś jest pomijane w
równaniu dynamiki.
HEC-RAS jest zaawansowanÄ… formÄ… modelu z rodziny HEC (
HEC1, HEC2, HEC-RAS) i jest dostosowany do systemu Windows,
przyjazny w obsłudze, a przede wszystkim w:
·ð przygotowaniu i wprowadzeniu danych wejÅ›ciowych
·ð obliczeniach testowych i weryfikujÄ…cych
·ð prezentacji graficznej i numerycznej
·ð liczbie wprowadzonych do pakietu wynikowych
charakterystyk przydatnych użytkownikowi.
Biorąc pod uwagę powyższe czynniki, przyjął się jako
oprogramowanie dobrze zaprojektowane, niezawodne i precyzyjne
w odwzorowywaniu parametrów przepływu w sieci koryt rzecznych.
Oprogramowanie symulacyjne pakietu HEC-RAS pozwala na
uzyskiwanie wyników dla zmiennych wartości wejścia i zmiennego
zagospodarowania doliny oraz rzeki. Umożliwia, więc analizę
scenariuszy, na podstawie, których opracowywane są wariantowe
koncepcje zwiększenia stopnia zabezpieczenia przed powodzią
dolin rzecznych. Zastosowanie tego oprogramowania sprowadza
11
się, więc do poprawnego przygotowania danych wejściowych, do
których zaliczamy:
·ð dane topograficzne,
·ð dane hydrologiczne,
·ð dane hydrauliczne.
Zgodnie z opracowaną z RZGW we Wrocławiu specyfikacją
opracowane studia ochrony przed powodziÄ… dla trzech zlewni Nysy
Kłodzkiej, Kaczawy i Kwisy, obejmowały:
·ð hydrologiÄ™ wielkich wód  przepÅ‚ywy o zadanym
prawdopodobieństwie przewyższenia miarodajne i kontrolne
wyznacza się w zlewniach kontrolowanych pod względem
hydrologicznym, natomiast dla pozostałych ważniejszych
dopływów, mających wpływ na formowanie się wezbrania w
zlewni przepływu o zadanym prawdopodobieństwie,
wyznacza się na podstawie zależności regionalnych.
Ponieważ dorzecze Odry posiada znaczącą zabudowę
hydrotechniczną, należało rozwiązać problem wyznaczenia
fal hipotetycznych miarodajnych i kontrolnych dla obiektów (
zbiorników).
·ð inwentaryzacjÄ™ i ocenÄ™ aktualnego stanu zabudowy oraz
ocenę efektywności redukcji rzeczywistych i hipotetycznych
fal na istniejących zbiornikach , co stanowiło podstawę do
obliczeń symulacyjnych na podstawie których wyznaczano
aktualną zdolność przepustową sieci rzecznej (dla
przepływu miarodajnego i kontrolnego), dla której były
wyznaczone przekroje poprzeczne koryta i doliny. Wielkość
zalewów i stref powodziowych na ciekach nieposiadających
takich przekrojów była określona na podstawie ich
inwentaryzacji dla trzech największych wezbrań.
Koncepcje zwiększenia stopnia zabezpieczenia przed powodzią
dolin rzecznych były opracowywane wariantowo.
Wariant I  ochrona bierna ( regulacja, obwałowania,
zagospodarowanie przestrzenne, gospodarka leśna, inne)
Wariant II  ochrona bierna i czynna ( regulacja, obwałowania,
zbiorniki, inne).
W wariancie II:
12
·ð rozpatrzono możliwoÅ›ci potencjalnych lokalizacji zbiorników
przeciwpowodziowych o istotnym znaczeniu dla ochrony
zlewni, zwłaszcza dla redukcji fal powodziowych w miastach
i terenach zabudowanych o gęstej zwartej zabudowie,
·ð przeanalizowano efekty redukcji rzeczywistych i
hipotetycznych fal powodziowych ( Qm, Qk, Q50%, Q10%, Q5%)
na istniejących zbiornikach, przy różnych wariantach
podziału pojemności zbiorników,
·ð dokonywano oceny efektów redukcyjnych hipotetycznych fal
powodziowych miarodajnych i kontrolnych oraz Q50%, Q10%,
Q5% w przekroju zbiorników i charakterystycznych
przekrojach rzek (np. w rejonie terenów zabudowanych, w
tym w przekrojach ujściowych),
·ð w rejonach przewidywanych dużych przedsiÄ™wzięć
modernizacyjno  inwestycyjnych ( zbiorniki, wały, inne)
dokonywano ogólnego rozpoznania walorów przyrodniczych,
·ð koncepcje projektowe przedstawiono graficznie na mapach
sytuacyjno  wysokościowych w skali 1:10 000 i 1: 50 000.
W analizie porównawczej obu wariantów uwzględniono:
·ð efekty hydrauliczne, techniczne,
·ð przedmiar podstawowych robót,
·ð orientacyjne koszty,
·ð program przedsiÄ™wzięć z uwzglÄ™dnieniem hierarchii pilnoÅ›ci.
Studium kończyły wytyczne dla potrzeb planowania przestrzennego
w zakresie zagospodarowania zlewni Kaczawy, ze szczególnym
uwzględnieniem:
·ð zasad zrównoważonego rozwoju spoÅ‚eczno 
gospodarczego, respektującego ochronę środowiska,
·ð gospodarki leÅ›nej,
·ð gospodarki rolnej,
·ð zabudowy biologicznej cieków,
·ð zagospodarowania terenów zalewowych dolin rzecznych i
terenów chronionych, narażonych na niebezpieczeństwo
powodzi,
·ð ochrony przeciwpowodziowej w poÅ‚Ä…czeniu z ochronÄ…
środowiska przyrodniczego.
13
Problemom ochrony przed powodzią poświęcone zostały
podręczniki opracowane w ramach Projektu Banku Światowego:
Sposoby wykorzystania stref zagrożenia powodziowego, Metody
ograniczania skutków powodzi, Zagospodarowanie terenów
zalewowych, Organizacja i i wdrażanie lokalnych systemów
ostrzeżeń powodziowych, Sposoby edukacji, informowania i
szkoleń, Organizacja lokalnej koalicji, Budowanie Public Relations,
których autorami są Laura Radczuk, Włodzimierz Parzonka,
Ryszard Eliasiewicz, Jan Jełowicki, Romuald Grocki, Wiesława
Żyszkowska, Włodzimierz Czamara, Marian Mokwa, Romuald
Szymkiewicz, Agnieszka Kuncewicz, Ryszard Dobrowolski,
Grażyna Aniszewska, Krystyna Warchala, Izabella Gielnicka.
Wyżej wymienionym autorom, Minister Infrastruktury przyznał
wyróżnienie za zbiór poradników pt; Opracowanie metod
ograniczania skutków powodzi. Wieloletnie prace wykonywane
przez członków zespołu, skłoniły autorów do opracowania dwóch
rozpraw doktorskich promotorstwa Laury Radczuk:
1.  Wielokryterialność podejmowania decyzji w zarządzaniu
kryzysowym dla potrzeb ochrony przed powodziÄ… . Autor tej
rozprawy Romuald Grocki znalazł wspólny obszar w ochronie
przed powodzią i zarządzaniu kryzysowym. Według autora:
·ð główne decyzje, z uwzglÄ™dnieniem wielokryterialnoÅ›ci, w
zakresie ochrony przed powodzią, powinny dotyczyć
przedsięwzięć w etapach zapobiegania i odtwarzania, gdyż
dotyczą one blisko 80% działań w zarządzaniu
powodziowym,
·ð z porównania wag kryteriów w zarzÄ…dzaniu powodziowym
oraz zarządzaniu kryzysowym wynika, że różny jest udział
wag kryteriów dla rozpatrywanych rodzajów zarządzania,
·ð w zarzÄ…dzaniu kryzysowym wzrasta  rola kryterium
ekonomicznego, które stanowi 36%, w porównaniu z 31% w
zarządzaniu powodziowym, oraz kryterium społecznego,
które wynosi 36% w porównaniu z 26% w zarządzaniu
powodziowym
·ð pozostaÅ‚e dwa kryteria tj. techniczne i przyrodnicze
odgrywają w zarządzaniu kryzysowym mniejszą  rolę , niż w
zarzÄ…dzaniu powodziowym. Kryterium techniczne w
14
zarzÄ…dzaniu kryzysowym stanowi 21%, przy 24% w
zarzÄ…dzaniu powodziowym, natomiast kryterium
przyrodnicze 7% w zarzÄ…dzaniu kryzysowym, przy 19% w
zarzÄ…dzaniu powodziowym.
2.  Ocena zagrożenia powodziowego w zlewniach górskich na
przykładzie zlewni Białej Lądeckiej . W pracy tej autor Marcin
Urbański, przedstawił cele, z których dwa pierwsze mają charakter
metodyczny, natomiast następne merytoryczny i poznawczy:
·ð adaptowano na warunki polskiej zlewni górskiej metodÄ™
 Inondabilité pozwalajÄ…cÄ… na ocenÄ™ relacji pomiÄ™dzy
zagrożeniem powodziowym, a podatnością terenu,
·ð opracowano algorytm dla wyznaczania hydrogramu fali
hipotetycznej metodÄ… QdF,
·ð opracowano NMT dla doliny BiaÅ‚ej LÄ…deckiej od miasta
Lądek Zdrój do ujścia Nysy Kłodzkiej,
·ð przeprowadzono obliczenia symulacyjne hydrodynamicznym
modelem przepływu MIKE 11,
·ð wyznaczono strefy zagrożenia powodziowego dla
przepływów o prawdopodobieństwie 0.01, 0.5, 1, 5, 10, 20,
50%,
·ð wykonano mapÄ™ podatnoÅ›ci terenu,
·ð opracowano syntetycznÄ… mapÄ™ zagrożenia powodziowego.
Nawet ten krótki opis zrealizowanych przedsięwzięć, pokazuje jak
szeroki jest obszar działań związanych z wyznaczeniem i
wykorzystaniem wiedzy dotyczącej stref zagrożenia powodziowego
 od ochrony przed powodziÄ…, poprzez zagospodarowanie
przestrzenne do zarzÄ…dzania w sytuacjach nadzwyczajnych. Nie
ulega wątpliwości, że realizacja zadań z tego obszaru wymaga w
dalszej perspektywie opracowania, między innymi, DTM dla
wszystkich zlewni, określenia jednolitości stosowanych skal map (
np. 1:10 000). Ze względu na szerokie zastosowanie wyników prac
dotyczących stref zagrożenia powodziowego, konieczna jest dalsza
i bardziej ścisła współpraca z jednostkami administracji rządowej i
samorządowej. Już tylko z tych z tych założeń, wynika przydatność
i celowość dalszego rozwoju Wydziałowego Centrum
Komputerowego. Tym bardziej, że przy Akademii Rolniczej we
15
Wrocławiu zostało utworzone Centrum Modelowania Procesów
Hydrologicznych, skupiające pracowników Akademii Rolniczej we
Wrocławiu, Politechniki Wrocławskiej i Uniwersytetu
Wrocławskiego.
DETERMINE THE FLOOD-PRONE AREAS EXPERIENCES
AND PROSPECTS
Summary
The article presents the rules of determine the flood prone area.
According to polish law, flood protection plan, land use plan,
emergency plan ought to realize in all administration level. All plans
include the information about flood prone area.
KEYWORDS: flood, flood protection, flood prone area.
16