Powodzie błyskawiczne w miastach – efekt zmiany klimatu i złego planowania

Według definicji Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) powodzie błyskawiczne „charakteryzują się bardzo szybkim przebiegiem, a czas koncentracji fali powodziowej wynosi do kilku godzin po wystąpieniu opadów nawalnych”. Jak dodano, do ich powstawania przyczynia się też obniżanie zdolności retencyjnej, czyli m.in. betonoza, oraz niewłaściwe gospodarowanie wodami opadowymi.

Nawet pomijając wpływ większych możliwości monitorowania sytuacji, powodzi błyskawicznych jest „po prostu więcej, na co w uproszczeniu składają się dwa czynniki – jak stwierdził dr Kamil Jawgiel , hydrolog z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, w wywiadzie dla portalu Nauka o Klimacie. W niektórych przypadkach mogą zdarzać się kilkanaście razy częściej niż jeszcze 15-20 lat temu. Podobnie wynika z analiz IMGW – w latach 2001-2010 nastąpił wyraźny wzrost liczby powodzi błyskawicznych. W opinii eksperta powody są dwa. Pierwszym z nich jest zmiana klimatu. W Polsce być opadów niewiele się zmienia wraz ze wzrastającą średnią globalną temperaturą, ale zmienia się ich struktura. Obserwowane są więc długotrwałe susze przeplatane gwałtownymi, krótkimi ulewami, których wyschnięta ziemia i systemy kanalizacyjne nie nadążają odbierać. Studzienki zwyczajnie nie są w stanie przyjmować tak ogromnych ilości wody, jakie spadają na nie podczas opadów nawalnych – nie były przystosowane do tak potężnych opadów, które w jednej chwili zalewają miasto. Ponadto występowaniu opadów nawalnych sprzyja zjawisko miejskiej wyspy ciepła . Powoduje ona wznoszenie się powietrza i tworzenie chmur kłębiastych, które mogą przynosić obfite opady. Dodatkowo zanieczyszczenia powietrza w mieście – czyli unoszące się aerozole, będące jądrami kondensacji – ułatwiają formowanie się chmur. W mieście może więc padać więcej niż poza nim.

Drugi czynnik to struktura pokrycia terenu – uszczelnianie gruntu, np. przez betonowanie, sprawia, że woda nie może wsiąkać w głąb gleby. Nie jest łatwo określić skalę wpływu uszczelniania powierzchni miast na intensywność powodzi, ponieważ trudno ją odizolować od innych czynników, które mają często charakter bardzo lokalny. Jednakże na podstawie danych zbieranych w USA przez niemal 40 lat udało się oszacować , że wzrost szczelności gruntu o 1 punkt procentowy prowadzi do pogorszenia powodzi w skali roku o 3,3 proc. w dorzeczach. Poza tym na wielkość powodzi błyskawicznej mają wpływ m.in. spadki terenu, stan infrastruktury podziemnej oraz przepuszczalność i wilgotność gruntu.

Jak zauważyła prof. Anna Januchta-Szostak z Politechniki Poznańskiej w swoim podręczniku „Woda w małym mieście”: „po 2004 roku możliwości inwestycyjne, związane z wykorzystaniem programów operacyjnych UE, zmieniły sytuację polskich miast. Niestety, w wielu przypadkach projekty rewitalizacji i modernizacji rynków skutkowały utratą zieleni. (…) Problem dotyczy zwłaszcza obszarów śródmiejskich, gdzie na rynkach i ulicach udział powierzchni uszczelnionych dochodzi do 80-90 proc.”. Teraz widzimy tego konsekwencje.

Fundacja ClientEarth w swoich rekomendacjach dotyczących przeciwdziałania powodziom zaznaczyła, że w miastach kluczowe jest zwiększanie powierzchni zdolnych do retencji wody i tworzenie zielono-niebieskiej infrastruktury. Łączy ona elementy zielone (rośliny) z błękitnymi (wodnymi) i poprawia zarówno bilans wodny miasta – przeciwdziała suszom i podtopieniom– jak i bioróżnorodność oraz ocenę jakości życia przez mieszkańców. Oczyszcza powietrze i wodę, a także redukuje także zjawisko miejskiej wyspy ciepła dzięki parowaniu (transpiracji) wody z roślinności. Woda pobrana przez korzenie rośliny pobiera ciepło z otoczenia, by przejść w stan pary, gdy jest uwalniana z liści, obniżając lokalnie temperaturę.

Do zielono-niebieskiej infrastruktury zaliczają się parki, ogrody deszczowe , zielone ściany i dachy. To także chodniki, drogi i parkingi, które są przepuszczalne czy zbiorniki wodne z naturalnym dnem, otoczone odpowiednią roślinnością, czyli wszelkie ogrody deszczowe, niecki retencyjne czy rowy filtracyjne. Jak mówił dr Jawgiel, czasami wystarczy zwykłe obniżenie krawężnika lub odłączenie rynny od kanalizacji, by woda mogła spływać na chłonny teren zielony.

Ucieleśnieniem tej strategii są miasta-gąbki. Ta koncepcja została stworzona przez chińskiego urbanistę i architekta krajobrazu Kongjiana Yu. W tkankę miejską wplatane są obszary z dziką roślinnością, właściwie niepoddawaną konserwacji, które wchłaniają wodę lub przynajmniej spowalniają jej przepływ. W 2015 r. Chiny zainicjowały Sponge City Programme i od tego czasu rozwiązania miasta-gąbki zostały wdrożone już w ponad 70 miastach. W Polsce temat nie jest jeszcze szeroko znany, ale koncepcję miasta-gąbki zaczyna już realizować Bydgoszcz.

W obliczu ekstremalnych opadów zarówno zielono-niebieska, jak i szara infrastruktura, mogą samodzielnie nie wystarczyć. By zwiększać odporność miast, konieczne jest zadbanie o oba te elementy. Jak skomentował dr Jawgiel: „trzeba podkreślić, że to nie są dwa przeciwstawne modele, ale oba rozwiązania powinny iść w parze i wzajemnie się uzupełniać. Można powiedzieć, że przez lata w Polsce dominowało technokratyczne podejście zdominowane przez szarą infrastrukturę, czyli szeroko rozumianą sieć odwodnieniowo-kanalizacyjną”. Tymczasem, zdaniem twórcy koncepcji miasta-gąbki, rozwiązania oparte na naturze często okazują się tańsze od tradycyjnej, technicznej infrastruktury. Do podobnych wniosków doszły także władze Kopenhagi, które po powodzi w 2011 r. zaczęły intensywne prace nad stworzeniem miasta-gąbki, by zapobiec stratom w przyszłości, gdy ulewne deszcze będą stawać się coraz częstsze.