Chcesz zatrzymać więcej wody w zlewni, ograniczyć podtopienia lub poprawić warunki podczas suszy? Retencja i renaturyzacja to dwie strony tej samej monety. Jednak przed wyborem rozwiązania trzeba ustalić, gdzie zlewnia traci zdolność retencji i jakie działania pozwolą ją odzyskać.
Zbiornik retencyjny jest jednym z możliwych rozwiązań. Ale nie jedynym. Woda może być również zatrzymywana w korycie, dolinie rzecznej, starorzeczach, glebie i mokradłach. Renaturyzacja pozwala przywracać funkcje retencyjne tam, gdzie zostały one ograniczone przez przekształcenia cieku i jego otoczenia.
Jednak renaturyzacja nie może być prowadzona w oderwaniu od podejścia zlewniowego. Ten wątek mocno podkreślano podczas konferencji Wód Polskich „Stop Powodzi” prezentującej metodykę trzeciej aktualizacji PZSP. Analizy hydrologiczne i hydrauliczne pozwalają porównać warianty, ustalić parametry oraz ocenić oddziaływanie przedsięwzięcia w ujęciu całej zlewni.
Od czego zacząć planowanie retencji?
Jeśli chcemy zaprojektować skuteczną retencję, trzeba zacząć od rozpoznania przyczyny problemu. Woda może szybko odpływać ze zlewni, gromadzić się przed obiektem o niewystarczającej przepustowości albo nie docierać do terenów, które wcześniej uczestniczyły w jej zatrzymywaniu.
Każda z tych sytuacji wymaga innego działania. Zwiększenie przepustowości pomoże w jednym miejscu, ale trzeba sprawdzić, jak zmieni odpływ poniżej. Przywrócenie połączenia cieku z doliną wymaga ustalenia, kiedy i na jaki teren będzie wkraczać woda. Odtwarzanie mokradła trzeba oprzeć na rozpoznaniu jego zasilania i przyczyn osuszenia.
Dlatego zakres analizy powinien obejmować obszar, który rzeczywiście wpływa na warunki wodne. Granice działek i zamówienia nie wyznaczają granic zlewni.
Przed wskazaniem obiektu do budowy musimy ustalić, jaki proces chcemy zmienić – spowolnić odpływ, zwiększyć zatrzymywanie wody, odtworzyć uwodnienie terenu czy ograniczyć zagrożenie zalewaniem.
Jak finansować renaturyzację?
Program pożyczkowy „Adaptacja do zmian klimatu” obejmuje retencję korytową i przykorytową, renaturyzację koryt cieków, rewitalizację starorzeczy oraz odtwarzanie mokradeł. Takie przedsięwzięcia mieszczą się więc w katalogu działań wskazanych przez NFOŚiGW.
Istotnym punktem odniesienia przy planowaniu renaturyzacji jest Krajowy program renaturyzacji wód powierzchniowych. Dokument wskazuje potrzeby i kierunki działań. Wody Polskie podkreślają jednak, że proponowane działania wymagają doprecyzowania i szczegółowych analiz lokalnych, uwzględniających aktualne warunki.
Dla zamawiającego to przejście od uzasadnienia kierunku do przygotowania przedsięwzięcia. Trzeba wskazać, jaki problem występuje w konkretnej zlewni, dlaczego wybrane działanie na niego odpowiada i jakiego efektu oczekujemy.
Dokumenty strategiczne oraz wyniki obliczeń pełnią tu różne, uzupełniające się role. Pierwsze pomagają osadzić inwestycję w przyjętych kierunkach gospodarki wodnej. Drugie pozwalają ustalić lokalizację, zakres i parametry rozwiązania.
Warunki finansowania opisaliśmy w artykule „Pożyczka na adaptację do zmian klimatu”.
Kiedy renaturyzacja może poprawić retencję?
Renaturyzacja polega na przywracaniu naturalnych procesów i funkcji przekształconych wód. W odniesieniu do retencji może obejmować odzyskanie przestrzeni dla wody w dolinie, przywrócenie połączeń ze starorzeczami lub odtworzenie warunków wodnych mokradeł. Takie kierunki uwzględnia Krajowy program renaturyzacji.
Przywrócenie połączenia rzeki z doliną może umożliwić czasowe zatrzymanie części wody poza korytem. Trzeba jednak sprawdzić, przy jakich przepływach nastąpi zalew, jaką obejmie powierzchnię i jak długo potrwa.
Przy odtwarzaniu mokradła zasadnicze pytanie dotyczy zasilania. Czy woda pochodzi z cieku, opadów, spływu powierzchniowego czy wód podziemnych? Co spowodowało zmianę warunków? Odpowiedź pozwala dobrać działanie do przyczyny degradacji.
Efekt retencyjny trzeba oceniać osobno podczas wezbrań i okresów niedoboru. Przy wezbraniu liczą się warunki przyjęcia wody i jej odpływu. Przy suszy — utrzymanie uwodnienia oraz czas dostępności zasobu. Poprawa jednego z tych parametrów nie rozstrzyga automatycznie o drugim.
Jakie warianty powinien porównać zamawiający?
Warianty powinny odpowiadać na rozpoznany problem. Można rozpatrywać odtworzenie retencji dolinowej, przywrócenie połączenia ze starorzeczem, zmiany w korycie, ograniczenie odwadniania mokradła lub retencję zbiornikową. Możliwe jest również połączenie kilku działań.
W porównaniu trzeba ustalić:
- jaki efekt osiąga każdy wariant;
- jakiego terenu wymaga;
- jak zmienia warunki na sąsiednich gruntach i przy istniejącej infrastrukturze;
- jakie ma wymagania eksploatacyjne;
- jakie ograniczenia pozostają po jego realizacji.
Przy renaturyzacji trzeba również ocenić, czy proponowane rozwiązanie przywraca oczekiwane procesy hydromorfologiczne i funkcje przyrodnicze. Samo zwiększenie objętości zatrzymywanej wody nie wyczerpuje celu takiego przedsięwzięcia.
Zakres renaturyzacji rzek powinien wynikać z analizy hydrologicznej i hydraulicznej w kontekście całej zlewni, a nie jedynie wybranego terenu.
Co trzeba obliczyć przed wyborem rozwiązania?
Analiza hydrologiczna pozwala określić dopływ ze zlewni i jego zmienność. Dla oceny działania podczas suszy potrzebny jest także bilans wodny – zestawienie zasilania z odpływem, parowaniem, wymianą z podłożem i wykorzystaniem wody.
Model hydrauliczny pozwala sprawdzić poziomy wody, warunki przepływu i zasięg zalewania. Porównanie stanu istniejącego z wariantami przedsięwzięcia pokazuje, gdzie uzyskujemy zmianę i jaki ma ona charakter.
Zamawiający otrzymuje odpowiedzi na konkretne pytania:
Kiedy woda dotrze do planowanej przestrzeni retencyjnej? Teren może mieć potencjalną pojemność, ale o jego wykorzystaniu decydują warunki dopływu.
Jak zmienią się poziomy wody i zasięg zalewania? Trzeba sprawdzić oddziaływanie na grunty, zabudowę, drogi i pozostałą infrastrukturę.
Jak długo utrzyma się woda? To istotne dla oceny funkcji przedsięwzięcia podczas niedoboru.
Co stanie się poniżej inwestycji? Ocena powinna objąć zmianę odpływu i jej znaczenie dla dalszej części systemu.
Przy mokradłach i retencji w gruncie potrzebne jest również rozpoznanie warunków gruntowo-wodnych.
Jakie wyniki otrzymuje zamawiający?
Raport ma umożliwić wybór wariantu i przygotowanie zakresu dalszych prac. Powinien przedstawiać:
Porównanie efektów. Jak warianty zmieniają retencję, przepływy, zalewanie i dostępność wody w analizowanych warunkach?
Parametry do projektowania. Jakie poziomy wody, warunki dopływu i odpływu oraz rozwiązania przestrzenne należy uwzględnić?
Zasięg oddziaływania. Które tereny obejmie zmiana i jakie uzgodnienia będą potrzebne?
Ograniczenia rozwiązania. Gdzie pozostaje ryzyko, jakie założenia przyjęto i co wymaga dalszego rozpoznania?
Na etapie koncepcji można jeszcze zmienić lokalizację działań, obszar objęty przedsięwzięciem i sposób gospodarowania wodą.
Bez rozpoznania zasilania można zaplanować odtwarzanie mokradła, które nie uzyska oczekiwanego uwodnienia. Bez oceny hydraulicznej można przyjąć rozwiązanie zmieniające poziomy wody przy sąsiedniej zabudowie. Bez porównania wariantów trudno wykazać, dlaczego wybrany zakres prac uzasadnia planowany koszt.
Analizy wykonane przed zatwierdzeniem koncepcji dostarczają podstaw do tych decyzji. Pozwalają ustalić, co warto projektować, jaki efekt można uzyskać i jakie warunki trzeba spełnić.
Takie wyniki pozwalają przygotować optymalny projekt oraz uzasadnić zakres przedsięwzięcia do finansowania. Zarówno zamawiający jak instytucja finansująca wie, jaki efekt ma zostać osiągnięty i na jakiej podstawie przyjęto planowane rozwiązanie.
Specjaliści analiz i modelowania hydrologiczno-hydraulicznego
Planujesz retencję lub renaturyzację cieku i jego doliny? W HydroBIM przygotowujemy analizy hydrologiczne i hydrauliczne oraz rozwiązania projektowe. Wyniki obliczeń wykorzystujemy do wyboru wariantu i określenia parametrów przedsięwzięcia.
Prześlij lokalizację, opis problemu i cel planowanych działań. Jeżeli masz koncepcję lub wcześniejsze opracowania, dołącz je do wiadomości. Ustalimy, co trzeba rozpoznać i obliczyć przed zatwierdzeniem zakresu inwestycji.
Porozmawiajmy o Twojej inwestycji
HydroBIM specjalizuje się w hydrotechnice dla infrastruktury liniowej – od obliczeń hydrologiczno-hydraulicznych po kompleksową dokumentację projektową. Zespół zdobywał doświadczenie przy największych inwestycjach w Polsce, w tym przy Programie Ochrony Przeciwpowodziowej Górnej Wisły i Odry oraz projektach kolejowych CPK. Zapraszamy do kontaktu.
