41. Przyczyny oraz skutki wezbrań i powodzi w dolinach rzek na świecie

W ciągu roku wielkość przepływu rzek ulega zmianom. Niektóre rzeki odznaczają się regularnością występowania niskich i wysokich przepływów, inne cechują się nieregularnymi wahaniami przepływu, jeszcze inne reagują jedynie na dłu­gookresowe zmiany klimatyczne. Śledząc przebieg hydrogramu odpływu dowolnej rzeki w ciągu roku, można na nim wyróżnić okresy wysokich przepływów, którym odpowiadają wysokie stany wód, oraz okresy przepływów niskich, którym od­powiadają niskie stany wód. Te pierwsze noszą nazwę wezbrań, drugie niżówek.

Wezbraniem nazywa się podniesienie stanu wody w rzece powstałe w wyniku wzmożonego zasilania lub wskutek piętrzenia wody. Wezbrania wywołane wzmo­żonym zasilaniem są częstsze i obejmują znacznie większe obszary. Powstają wskutek długotrwałych opadów deszczu lub gwałtownych roztopów. Wysokie stany wody są wówczas wynikiem zwiększonego odpływu wody. Wez­brania spowodowane piętrzeniem wody w korycie mają zasięg lokalny. Mogą powstać w wyniku zatoru lodowego, zatoru śryżowego, a także w wyniku na­gromadzenia pni drzew lub nadmiernego rozwoju roślinności w korycie rzeki. Piętrzenie wody w ujściowych odcinkach rzek może być spowodowane także sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza. W tym przypadku wysokie stany nie wynikają ze zwiększonego odpływu.

Powódź definicja z ustawy: „za powódź uznaje się wezbranie wody w ciekach naturalnych, zbiornikach wodnych, kanałach lub morzu, podczas którego woda po przekroczeniu stanu brzegowego zalewa doliny rzeczne albo tereny depresyjne i powoduje zagrożenia dla ludności lub mienia”.

Ze względu na genezę (przyczynę wywołującą wezbranie) wezbrania dzielimy na:

• wezbrania opadowe nawalne, spowodowane gwałtownymi ulewami letnimi (głów­nie w górach);

• wezbrania opadowe rozlewne, spowodowane opadami ciągłymi;

• wezbrania roztopowe, wywołane gwałtownym topnieniem pokrywy śnieżnej;

• wezbrania zatorowe Jodowe, spowodowane spiętrzeniom wody przez zator w cza­sie spływu lodów; towarzyszą zwykle roztopom

• wezbrania zatorowe śryżowe, wywołane spiętrzeniem wody spowodowanym zatkaniem przekroju rzeki przez śryż i lód denny;

• wezbrania sztormowe, spowodowane sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza, występują przy silnych wiatrach wiejących od morza

Wysokość i przebieg wezbrań opadowych zależą od:

• intensywności i wydajności opadów atmosferycznych;

• powierzchni objętej opadem w stosunku do całej powierzchni dorzecza;

• cech morfometrycznych zlewni (kształtu zlewni, jej wydłużenia, zwartości, spadku, gęstości sieci rzecznej i jej układu, użytkowania zlewni); - stanu retencyjnego zlewni;

• ukształtowania koryta rzeki (meandruje, czy ma wykształcone łożysko);

• rozłożenia ujść ważniejszych dopływów wzdłuż biegu recypienta.

Wysokość i przebieg wezbrań roztopowych zależą od:

• grubości pokrywy śnieżnej i zawartości wody w śniegu; - intensywności topnienia śniegu;

• głębokości przemarznięcia gruntu;

• cech morfometrycznych dorzecza

Z definicji wezbrania nie wynika, od jakich granicznej wartości stanu wody w rzece rozpoczyna się wezbranie. Granica ta jest umowna. Np. okres w którym przepływy są równe bądź większe od przepływu granicznego wezbrania.

Podstawą fali wezbrani owej może być:

• stan średniej rocznej wielkiej wody (SWW); wyznacza wezbrania wielkie przekraczające stan pełnokorytowy, więc zalewające równinę zalewową; są to często wezbrania katastrofalne powodujące powodzie;

• stan niskiej wielkiej wody (NWW), zbliżony do stanu pełnokorytowego; wyznacza wezbrania duże, mieszczące się w korycie, ale podtapiające równinę zalewową

• stan odpowiadający dolnej granicy strefy stanów wysokich

Falę wezbraniową charakteryzuje się podając całkowitą objętość fali, natęże­nie przepływu kulminacyjnego, którym jest przepływ odpowiadający naj wyż­szemu stanowi wody podczas danego- wezbrania (stanowi szczytowemu wezbrania, szczytowi fali wezbrania, stanowi kulminacyjnemu) oraz czas trwania wezbrania

Wezbranie nie tworzy się jednocześnie na całej długości rzeki; najczęściej rozpoczyna się w górnej części dorzecza i narastając przemieszcza się w dół rzeki. Prędkość przemieszczania zależy od spadku podłużnego i kształtu poprzecznego przekroju łożyska rzeki. W przekrojach zwartych prędkość przesuwania fali wezbraniowej jest zwykle większa niż w przekrojach, w których woda występuje z koryta.

W miarę przesuwania się fali wezbraniowej z biegiem rzeki ulega ona spłaszczeniu, maleje bowiem wysokość fali, gdyż czoło jej ulega skracaniu, długość zaś wydłuża się

Dopływy mogą opóźniać lub przyśpieszać kulminacje rzeki głównej, zależnie od tego, czy szczyt fali wezbrania dopływu pojawia się przy ujściu dopływu później, czy wcześniej od nadejścia szczytu fali wezbrania rzeki głównej. Gdy kulminacja dopływu zbiega się z kulminacją recypienta (tzw. nakładanie się fal wezbraniowych), wówczas wezbranie rzeki głównej jest najwyższe.

Czynnikami naturalnymi zakłócającymi swobodne przemieszczanie się kulminacji w dół rzeki są zatory lodowe, opóźniające przechodzenie fali wezbraniowej.

Fale wezbraniowe mogą mieć różną wysokość, np. fale wezbraniowe Jangcy w górnym biegu osiągają wysokość 60 m, Parany poniżej wodospadu Guayana 40 m, Missisipi 18 m, Garonny 12 m; w Polsce kulminacje rzek nie przekraczają na ogół 10 m

Skutki

Skutki powodzi są bardzo rozległe i wielopłaszczyznowe do których należy zaliczyć:

• utrata życia ludzi i zwierząt,

• zalane grunty uprawowe,

• ewakuacja ludzi,

• zalane drogi szlaki kolejowe, mosty, zniszczone i uszkodzone inne obiekty inżynierskie i techniczne,

• uszkodzone wały p-powodziowe,

• zalane oczyszczalnie ścieków, szamba, wysypiska odpadów komunalnych i przemysłowych,

• uwolnienie bakterii chorobotwórczych (padłe zwierzęta, cmentarze) i znaczne ilości substancji chemicznych jak: siarczanów, siarczków, chlorków, magnezu, sodu, potasu, metali ciężkich, środków ochrony roślin, nawozów sztucznych, produktów ropopochodnych , toksycznych środków chemicznych i wielu innych,

• zagrożenie epidemiologiczne jak: salmoneloza, dur brzuszny, czerwonka bakteryjna, tężec, wirusowe zapalenie wątroby typu A,

• konieczność zapewnienia wody dla ludności przede wszystkim zdatnej do picia,

• przenoszenie do łańcucha pokarmowego bakterii chorobotwórczych, substancji chemicznych i toksyn,

• odległe skutki dotyczące mórz gdzie spływa fala powodziowa

• znaczne straty materialne,

• straty zdrowotne i moralne.

---