HydroBIM

Renaturyzacja rzek w Polsce

Renaturyzacja rzek w Polsce coraz częściej pojawia się w dokumentach planistycznych, programach finansowania i projektach dotyczących adaptacji do zmian klimatu. Wynika to z potrzeby poprawy stanu wód, zwiększenia naturalnej retencji, ograniczania skutków suszy oraz lepszego zarządzania ryzykiem powodziowym. Rzeka to złożony system „naczyń połączonych”, obejmujący koryto, brzegi, dolinę, starorzecze, mokradła, roślinność, siedliska, organizmy wodne i […]

renaturyzacja rzek

Renaturyzacja rzek w Polsce coraz częściej pojawia się w dokumentach planistycznych, programach finansowania i projektach dotyczących adaptacji do zmian klimatu. Wynika to z potrzeby poprawy stanu wód, zwiększenia naturalnej retencji, ograniczania skutków suszy oraz lepszego zarządzania ryzykiem powodziowym.

Rzeka to złożony system „naczyń połączonych”, obejmujący koryto, brzegi, dolinę, starorzecze, mokradła, roślinność, siedliska, organizmy wodne i zależne od wody ekosystemy. Jeżeli ten układ został nadmiernie zmieniony poprzez prace regulacyjne, to zmienił się też przepływ i jakość wody, transport rumowiska, poziom wód gruntowych i zdolność doliny do zatrzymywania wody.

Dobrze przygotowana renaturyzacja powinna przywracać procesy zbliżonego do naturalnego funkcjonowania rzeki tam, gdzie jest to możliwe i uzasadnione. W projektach finansowanych ze środków publicznych trzeba pokazać nie tylko cel przyrodniczy, ale także mechanizm hydrologiczny, efekt retencyjny, wpływ na warunki przepływu oraz sposób monitoringu.

Skąd wziął się problem regulacji rzek?

W XIX i XX wieku regulacja rzek była traktowana jako podstawowe narzędzie porządkowania przestrzeni, ochrony terenów zabudowanych, rozwoju żeglugi i zwiększania przepustowości koryt rzecznych. Typowe działania obejmowały prostowanie koryta, umacnianie brzegów rzeki, pogłębianie dna, likwidację meandrów, odcinanie starorzeczy, budowę stopni, jazów i progów oraz ograniczanie kontaktu rzeki z doliną.

Takie przekształcenia często przyspieszały odpływ wody z górnej części zlewni, a lokalna retencja wody malała. Skutkowało to szkodami w ekosystemach zaleznych od rzeki. Częstym efektem była degradacja siedlisk, obniżenie poziomu wód podziemnych, zanik mokradeł, wzrost erozji poniżej budowli piętrzących i pogorszenie warunków życia roślin i zwierząt.

Regulacja zmienia także transport rumowiska. Powyżej stopni i jazów może dochodzić do akumulacji osadów, a poniżej do erozji dna. Bariery poprzeczne utrudniają migrację ryb i innych organizmów. W uregulować odcinku rzeka traci zróżnicowanie głębokości, nurtu, brzegów i mikrosiedlisk.

rzeka jasień
Źródło ilustracji: berger.m, CC BY 2.5 PL https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pl/deed.en, via Wikimedia Commons

Co oznacza renaturyzacja rzek?

Renaturyzacja nie oznacza automatycznego powrotu do stanu sprzed ingerencji człowieka. W wielu miejscach pełne odtworzenie naturalnego charakteru rzeki jest nierealne z powodu istniejącej zabudowy, infrastruktury, dróg, mostów, wałów, sieci technicznych albo sposobu użytkowania terenu.

Celem jest poprawa funkcjonowania układu rzecznego. Może to oznaczać odtworzenie łączności cieku z doliną, zwiększenie retencji korytowej i dolinowej, przywrócenie starorzeczy, ograniczenie szybkiego odpływu, poprawę ciągłości ekologicznej, zwiększenie zróżnicowania koryta, odtworzenie mokradeł albo poprawę warunków dla siedlisk i gatunków zależnych od wody.

Renaturyzacyjne działania trzeba odróżnić od prac utrzymaniowych. Odcinkowe odmulenie, wykoszenie roślinności albo mechaniczne udrożnienie koryta nie tworzą jeszcze projektu renaturyzacyjnego. Projekt powinien pokazywać, jaki proces zostanie odtworzony albo wzmocniony i jak zostanie sprawdzony efekt.

Renaturyzacja a susza i powódź

Renaturyzacja rzek może wspierać ograniczanie skutków powodzi i suszy, jeżeli jest oparta na dobrej diagnozie lokalnej. Kluczowe znaczenie ma retencja, czyli zdolność terenu do zatrzymywania wody w korycie, dolinie, mokradłach, glebach i obniżeniach terenowych.

Przyspieszony odpływ zwiększa podatność zlewni na suszę. Woda po opadach szybko opuszcza teren, poziom wód gruntowych spada, a obszary zależne od wód tracą zasilanie. Z kolei podczas intensywnych opadów szybka koncentracja przepływu może zwiększać lokalne zagrożenia powodziowego i podtopienia niżej położonych obszarów.

Działania renaturyzacyjne mogą zwiększać możliwości retencyjnych doliny przez odtworzenie połączenia rzeki z terenami zalewowymi, spowolnienie przepływu, przywrócenie lokalnych obniżeń i mokradeł albo zmianę działania systemów odwadniających. W wybranych miejscach dolina może absorbować wodę w czasie wezbrań i dłużej utrzymywać ją po opadach.

przełożenie rowu pg-31

Jak przygotować projekt renaturyzacji?

Projekt powinien zaczynać się od lokalizacji i opisu problemu. Trzeba wskazać nazwę rzeki, potoku, rowu, mokradła albo doliny, określić zasięg analizowanego obszaru, opisać obecny stan koryta oraz wskazać elementy wpływające na przepływ: przepusty, mosty, jazy, progi, rowy, wały, umocnienia brzegowe i tereny zalewowe.

Następnie trzeba powiązać projekt z dokumentami planistycznymi. W Polsce znaczenie mają plany gospodarowania wodami, dokumenty przygotowywane przez Wody Polskie oraz Krajowy program renaturyzacji wód powierzchniowych. Dla projektu trzeba ustalić właściwą jednolitą część wód powierzchniowych i wskazać, jak planowane działania odpowiadają na lokalny problem.

Koncepcja powinna zawierać opis działań, mapy, warianty, efekt retencyjny, wpływ na przepływy, część przyrodniczą, monitoring i harmonogram zgód. Przy projektach obejmujących rzek i potoków, a szczególnie rzek i potoków górskich, trzeba uważnie ocenić transport rumowiska, erozję, stabilność brzegów i wpływ na tereny sąsiednie.

Jaką rolę pełni część techniczna?

Część techniczna opisuje stosunków wodnych i pokazuje, jak projekt zmieni funkcjonowanie wody w terenie. Obejmuje analizę hydrologiczną, analizę hydrauliczną, modelowanie, mapy, wariantowanie, retencję, zasięg oddziaływania i ocenę wpływu na warunki przepływu.

Model hydrologiczny pomaga określić, ile wody dopływa do analizowanego miejsca. Model hydrauliczny pokazuje, co dzieje się z wodą w korycie, dolinie, przepuście, starorzeczu albo na terenie zalewowym. Dzięki temu można ocenić poziomy wody, prędkości, głębokości, zasięg wylew, miejsca spiętrzeń, przepustowość oraz wpływ planowanych działań na warunki powodziowe.

Ten zakres ma znaczenie szczególnie wtedy, gdy projekt dotyczy koryta rzeki, terenów zalewowych, obwałowań, przepustów, progów, jazów albo systemów rowów. Wyniki analiz pomagają porównać warianty i wskazać, który kierunek działań daje najlepszy efekt przy akceptowalnym poziomie ryzyka.

Czego nie zastąpi modelowanie?

Projekt renaturyzacji wymaga także części przyrodniczej. Ten zakres powinien przygotować przyrodnik, ekolog albo ekohydrolog. Dotyczy to siedlisk, gatunków, biocenoz, obszarów chronionych, różnorodności biologicznej i wpływu działań na cele ochrony przyrody.

Część techniczna i przyrodnicza powinny powstawać równolegle. Hydraulika pokazuje, jak zmieni się przepływ wody i warunki retencji. Przyrodnik ocenia, jak na te zmiany mogą zareagować siedliska, roślinność, ryby, płazów i inne grupy organizmów.

W projektach obejmujących obszary chronione, takie jak parki narodowe, obszary Natura 2000, rezerwaty albo cenne dolin rzecznych, część przyrodnicza ma znaczenie zasadnicze. Przykłady projektów i debat dotyczących renaturyzacji pojawiają się także w materiałach organizacji społecznych, takich jak WWF Polska, Polska Zielona Sieć, a także w opracowaniach naukowych i eksperckich, w tym przygotowywanych przez ośrodki akademickie, na przykład Uniwersytet Przyrodniczy.

Monitoring efektów renaturyzacji

Monitoring pozwala sprawdzić, czy projekt osiągnął zakładany cel. Może obejmować część hydromorfologiczną i przyrodniczą. Monitoring hydromorfologiczny dotyczy koryta, profilu podłużnego, przekrojów, warunków przepływu, dokumentacji fotograficznej, zasięgu okresowego zalewu, erozji, sedymentacji i połączeń cieku z doliną.

Monitoring przyrodniczy dotyczy siedlisk, gatunków, roślinności, biocenoz i obszarów chronionych. Program powinien wskazać punkty pomiarowe, metody, wskaźniki, częstotliwość oraz sposób porównania danych przed i po realizacji. Dzięki temu można ocenić, czy działania rzeczywiście poprawiają funkcjonowanie środowiska wodnego.

Renaturyzacja rzek a BIM i narzędzia cyfrowe

BIM i narzędzia cyfrowe pomagają porządkować dane projektowe, mapy, modele, warianty i dokumentację. W projektach hydrotechnicznych pozwalają łączyć informacje o terenie, korycie, obiektach inżynierskich, przepływach, retencji, własności działek, harmonogramie i uzgodnieniach.

W renaturyzacji znaczenie mają przede wszystkim analizy i modele, które pomagają zrozumieć, jak działa rzeka oraz jak planowane działania wpłyną na wodę w korycie i dolinie. Wizualizacje, mapy i modele 3D mogą wspierać rozmowy z zarządcą wód, mieszkańcami i innymi interesariuszami. Pomagają pokazać warianty działań, zasięg oddziaływania, efekt retencyjny i ograniczenia wynikające z istniejącej infrastruktury.

HydroBIM może przygotować techniczny moduł koncepcji renaturyzacji: analizę hydrologiczną, analizę hydrauliczną, modelowanie stosunków wodnych, mapy, warianty działań, opis retencji oraz ocenę wpływu działań na warunki przepływu. Część dotyczącą siedlisk, gatunków i celów ochrony przyrody powinien przygotować specjalista przyrodniczy.

Renaturyzacja rzek w Polsce – kierunek działań

Renaturyzacja rzek w Polsce będzie coraz ważniejszym elementem gospodarka wodna, ochrony zasobów wodnych i adaptacji do zmian klimatu. Dotyczy to zarówno dużych rzek, takich jak Wisła, Odra, Nida czy obszary związane z ujście Warty, jak i mniejszych cieków, rowów, mokradeł oraz terenów zależnych od wód.

Dobrze przygotowany projekt musi łączyć wiedzę techniczną i przyrodniczą. Powinien pokazywać lokalny problem, mechanizm działania, zasięg oddziaływania, efekt retencyjny, wpływ na warunki powodziowe, monitoring i ścieżkę formalną. Dzięki temu renaturyzacja może wspierać czystej wody, rekreacja, ochronę przyrody, ograniczanie skutków suszy i powodzi oraz poprawę jakości przestrzeni w dolinach rzecznych.

Zlecenie części technicznej

HydroBIM może przygotować część techniczną koncepcji renaturyzacji: obliczenia hydrologiczne i hydrauliczne, modelowanie, mapy, warianty działań, opis retencji oraz ocenę wpływu na przepływy.

W sprawie zlecenia napisz na: biuro@hydrobim.pl

Tytuł wiadomości: FENX.02.04.4 – moduł techniczny

Powiązane wpisy

Powiązane wpisy, cd:

Projektujemy rozwiązania branży hydrotechnicznej w zadaniach infrastruktury liniowej.