Wykorzystanie BDOT w ocenie ryzyka powodziowego - problemy integracji informacji przestrzennej

ROCZNIKI GEOMATYKI 2011 m T IX m Z 6(50)

WYKORZYSTANIE BDOT W OCENIE RYZYKA

POWODZIOWEGO – PROBLEMY INTEGRACJI

INFORMACJI PRZESTRZENNEJ

APPLICATION OF BDOT IN FLOOD RISK ASSESSMENT

– PROBLEMS WITH INTEGRATION

OF SPATIAL INFORMATION

1 _{Okrêgowe Przedsiêbiorstwo Geodezyjno-Kartograficzne w Krakowie} 2 _{Wydzia³ In¿ynierii Œrodowiska, Politechnika Krakowska}

S³owa kluczowe: powódŸ, ryzyko powodziowe, dane topograficzne, integracja informacji przestrzennej, zarz¹dzanie ryzykiem powodziowym, podatnoœæ na ryzyko powodziowe

Keywords: flood, flood risk, topographic data, information space integration, flood risk manage-ment, flood risk vulnerability

Wstêp

Ryzyko powodziowe wi¹¿e prawdopodobieñstwa wyst¹pienia powodzi i jej zasiêgu z po-tencjalnymi negatywnymi skutkami, jakie mo¿e wywo³aæ (Dyrektywa, 2007). Zagadnienie rozpatrywane jest w kilku kategoriach. G³ówna kategoria ryzyka dotyczy ¿ycia i zdrowia ludzkiego, pozosta³e dotykaj¹ obiektów szczególnej ochrony z ró¿nych punktów widzenia, strat ekonomicznych w maj¹tku, utraty zdolnoœci produkcyjnej, zniszczenia infrastruktury technicznej, transportowej i innych. Kategorie te podlegaj¹ analizie i ocenie w procedurach zarz¹dzania ryzykiem powodziowym, które to zarz¹dzanie integruje nastêpuj¹ce elementy (Nachlik, 2005):

m prewencjê przeciwpowodziow¹, która ma na celu ograniczenie zagro¿enia

powodzio-wego obecnie i przeciwdzia³anie jego wzrostowi w przysz³oœci – w warunkach roz-woju,

m bezpoœredni¹ ochronê przed powodzi¹ przy u¿yciu technicznych i nietechnicznych

œrodków tej ochrony,

m gotowoœæ – prognozê wyst¹pienia powodzi i system ostrze¿eñ przed powodzi¹, m postêpowanie awaryjne w przypadku wyst¹pienia powodzi,

Podstaw¹ dla analizy i oceny ryzyka powodziowego jest ogólnie rozumiane szacowanie szkód dla wszystkich kategorii ryzyka oraz okreœlenie wielkoœci strat materialnych dla po-szczególnych scenariuszy powodziowych. Baza danych oceny ryzyka powodziowego za-sadniczo opiera siê na dostêpnej informacji topograficznej.

Dane topograficzne istotne w ocenie ryzyka powodziowego dotycz¹ rozmieszczenia i identyfikacji skupisk oraz ewentualnego przemieszczania siê ludnoœci, u¿ytkowania terenu i jego zabudowy, okreœlenia dzia³alnoœci gospodarczej, identyfikacji obiektów i obszarów o szczególnym znaczeniu spo³ecznym, kulturowym i gospodarczym i wreszcie identyfikacji potencjalnych Ÿróde³ zanieczyszczeñ wraz z obszarami ich oddzia³ywania w okresie zagro-¿enia powodziowego. Zakres, jakoœæ baz danych topograficznych, zastosowane metody przekszta³ceñ oraz powi¹zania ró¿nych danych Ÿród³owych decyduj¹ o wynikach i ocenie ryzyka powodziowego, a w konsekwencji o opracowaniu produktów kartograficznych (map ryzyka powodziowego) i planów zarz¹dzania ryzykiem dla jego ograniczenia w przysz³oœci. Z punktu widzenia rozwi¹zañ systemowych o poziomie ogólnokrajowym wa¿ne jest, aby analizê i ocenê ryzyka oprzeæ na jednolitej bazie informacyjnej oraz na standardowych roz-wi¹zaniach podstawowych w zakresie danych o wartoœci ryzyka powodziowego.

Baza Danych Obiektów Topograficznych (BDOT), jako jednolity produkt opracowywa-ny dla ca³ego Kraju, w sposób pe³opracowywa-ny opisuj¹ca rzeczywistoœæ, stanowi usystematyzowane Ÿród³o informacji terenowej. Z jednej strony nale¿y j¹ wykorzystaæ jako Ÿród³o bazowe, pod-k³ad do przedstawienia informacji specjalistycznej, z drugiej strony wybrane elementy bazy pos³u¿¹ okreœleniu samych parametrów ryzyka.

W 2009 r. na zlecenie Krajowego Zarz¹du Gospodarki Wodnej powsta³y specjalne opra-cowania dla potrzeb wdra¿ania dyrektywy 2007/60/WE w sprawie oceny i zarz¹dzania ryzy-kiem powodziowym, obejmuj¹ce m.in. metodykê opracowania produktów geodezyjnych i kartograficznych oraz metodykê opracowania map ryzyka powodziowego, które zosta³y wykorzystane w artykule.

Wykorzystanie danych o poziomie ryzyka powodziowego w zarz¹dzaniu nim wi¹¿e siê jednak z zaawansowan¹ analiz¹ i ocen¹ podatnoœci na ryzyko z punktu widzenia – wymienio-nych wy¿ej – elementów zarz¹dzania ryzykiem. Rozwi¹zania w tym zakresie s¹ przedmio-tem poszukiwañ zarówno w poszczególnych krajach UE, jak i w ujêciu ponadnarodowym. W niniejszym artykule odniesiono siê do tego zagadnienia w kontekœcie reagowania na powódŸ przy wykorzystaniu przestrzennej integracji BDOT. Podstaw¹ zamieszczonej pro-pozycji s¹ zaawansowane analizy i oceny opracowane w Wielkiej Brytanii (Planning Policy Statement 25, 2006).

Kategorie informacji z BDOT

wykorzystane w analizie ryzyka powodziowego

Dla oceny ryzyka powodziowego skupiono siê na trzech zintegrowanych kategoriach tematycznych, którymi s¹:

1) zabudowa terenu i liczba zagro¿onej ludnoœci, 2) u¿ytkowanie terenu,

3) obiekty o szczególnym znaczeniu i obiekty zagra¿aj¹ce œrodowisku.

Wszystkie wymienione kategorie w ró¿nym stopniu wymagaj¹ wykorzystania informacji topograficznej zawartej w BDOT.

Zabudowa terenu i liczba zagro¿onej ludnoœci

Dla oceny ryzyka zwi¹zanego ze zdrowiem i ¿yciem ludzkim proponuje siê wykorzystaæ przede wszystkim punkty adresowe zawarte w BDOT oraz dodatkowo dane z klasy budyn-ki, kompleksy zabudowy i drogi (Buczek, Hejmanowska, Marmol, Rachwa³, Rachwa³, 2009). Dla oszacowania liczby ludnoœci w adresie konieczne jest wspó³dzia³anie z baz¹ PESEL lub w przysz³oœci z najnowsz¹ baz¹ GUS, która obecnie tworzona jest w wersji bazodano-wej, z informacj¹ przestrzenn¹. Oprócz prezentacji graficznej obszarów zamieszkanych, budynki pos³u¿¹ do identyfikacji obiektów o szczególnym znaczeniu spo³ecznym (¿³obki, przedszkola, szko³y, szpitale, hotele, centra handlowe i inne), gdzie mo¿e przebywaæ ludnoœæ i gdzie koncentruj¹ siê czêsto jej skupiska. Dla oceny stopnia zagro¿enia ludnoœci istotna jest równie¿ informacja o g³êbokoœci zalewu. Przyjmuje siê, ¿e g³êbokoœæ powy¿ej 2 m stanowi wysokie zagro¿enie. Liczbê ludnoœci mo¿na przypisaæ do konkretnych adresów lub zagrego-waæ do kompleksów zabudowy dodatkowo zró¿nicowanych g³êbokoœciami, otrzymuj¹c specjalne podobszary do dalszej analizy.

Przy zagro¿eniu ludnoœci wa¿n¹ rolê odgrywa komunikacja, a wiêc drogi, które pozyska-ne z BDOT nale¿y równie¿ zró¿nicowaæ wysokoœciami podtopienia.

U¿ytkowanie terenu

U¿ytkowanie terenu, w tym okreœlenie rodzaju dzia³alnoœci gospodarczej, jest niezbêdne dla oszacowania wielkoœci strat w ujêciu kosztowym. W przywo³anych we wstêpie metody-kach przyjêto osiem nastêpuj¹cych obszarów u¿ytkowania terenu:

1) osiedla mieszkaniowe – powierzchniowe tereny zabudowy zwartej, gêstej i luŸnej obejmuj¹ce wszystkie typy zabudowy mieszkalnej wystêpuj¹cej w BDOT;

2) tereny przemys³owe – powierzchniowe tereny przemys³owe obejmuj¹ce zabudowê prze-mys³owo-magazynow¹ oraz pozosta³e tereny, na których prowadzi siê dzia³alnoœæ przemys³ow¹; 3) komunikacja – powierzchniowe tereny zajête pod drogami (w tym lotniskowymi), torami i urz¹dzeniami obs³uguj¹cymi ruch komunikacyjny;

4) lasy – powierzchniowe tereny zwarcie rosn¹cych drzew, zagajniki, m³odniki i szkó³ki leœne, a tak¿e tereny zadrzewione i pokryte zwarcie rosn¹cymi krzakami;

5) tereny zielone i sportowe;

6) u¿ytki rolne – powierzchniowe tereny uprawne;

7) wody – tereny wód powierzchniowych (morskich, powierzchniowych p³yn¹cych i stoj¹cych);

8) pozosta³e – obszary, dla których nie okreœla siê strat powodziowych (Fröhlich, Kwiat-kowska, MarKwiat-kowska, Spatka, Zelman, ¯ylicz, 2009).

Wymienione obszary rozumiane s¹ jako specjalne strefy powierzchniowe uznane za jed-norodne z punktu widzenia szacowania strat powodziowych. Wszystkie wydzielenia mo¿na pozyskaæ z przekszta³cenia obiektów BDOT. Do okreœlenia ww. obszarów konieczne jest wykorzystanie ca³ej klasy BDOT „Kompleksy pokrycia terenu”:

m obszary wód

m tereny zabudowy zwartej, gêstej lub luŸnej m tereny leœne lub zadrzewione

m tereny roœlinnoœci krzewiastej m tereny upraw trwa³ych

m tereny pod drogami ko³owymi, szynowymi i lotniskowymi m tereny gruntów ods³oniêtych

m inne tereny niezabudowane

oraz wybranych obiektów z klasy „Kompleksy u¿ytkowania terenu”

m kompleksy przemys³owo-gospodarcze m kompleksy komunikacyjne

m kompleksy sportowe i rekreacyjne

Sposób postêpowania i przyporz¹dkowanie obiektów BDOT do nowych klas u¿ytkowa-nia terenu zawieraj¹ przytoczone powy¿ej metodyki.

W wyniku przekszta³ceñ obiektów BDOT otrzymuje siê pe³ne pokrycie terenu nowymi obiektami z kategorii u¿ytkowanie terenu, stanowi¹cymi podstawê do szacowania wartoœci obszarów zalewowych. Wielkoœæ strat mocno zwi¹zana jest z g³êbokoœciami zalewu. Ostat-nim parametrem koniecznym do okreœlenia strat w ujêciu materialnym jest wartoœæ samego maj¹tku. Dopiero te trzy elementy razem (rodzaj u¿ytkowania, g³êbokoœæ zalewu i wartoœæ maj¹tku) pos³u¿¹ do oszacowania potencjalnych strat liczonych w pieni¹dzu.

Obiekty o szczególnym znaczeniu i obiekty zagra¿aj¹ce œrodowisku Dla tej kategorii nale¿y pozyskaæ obiekty, których zagro¿enie dla œrodowiska (tak¿e lub przede wszystkim dla cz³owieka) wystêpuje w przypadku ich podtopienia b¹dŸ zalania, jak równie¿ inne obiekty chronione o szczególnym znaczeniu spo³ecznym, kulturowym, gospo-darczym i przyrodniczym.

BDOT nie zawiera wszystkich niezbêdnych danych dla wype³nienia tej kategorii, jednak posiada wiele obiektów do wykorzystania (GUGiK, 2003):

m ujêcia wody

m wybrane wody stoj¹ce m baseny odkryte

m wybrane kompleksy u¿ytkowania terenu (tereny sportowo-rekreacyjne, letniskowe,

wypoczynkowe, zabytkowe)

m tereny chronione m budynki zabytkowe m zabudowa przemys³owa

m tereny pod urz¹dzeniami technicznymi m tereny sk³adowania odpadów

m budynki przemys³owe, magazynowe m kompleksy przemys³owo-gospodarcze m zbiorniki techniczne

m urz¹dzenia techniczne m cmentarze.

Informacja o rodzaju i wartoœci ryzyka powodziowego

jako pierwszy poziom integracji bazodanowej

w ujêciu rodzajowym i przestrzennym

Krajowy Zarz¹d Gospodarki Wodnej (KZGW) okreœli³ podstawowe kategorie ryzyka, które wymagaj¹ parametryzacji na podstawie dodatkowych informacji i danych zwi¹zanych

z wezbraniem potencjalnym o okreœlonym prawdopodobieñstwie wyst¹pienia i jego sile nisz-cz¹cej, zgodnie z wymaganiami dyrektywy powodziowej.

W wyniku pozyskania i przekszta³cenia obiektów BDOT, a nastêpnie zintegrowania ich w ujêciu przestrzennym z odpowiednimi warstwami tematycznymi, otrzymuje siê now¹ struk-turaln¹ bazê danych o ryzyku, zawieraj¹c¹ rozmieszczenie poszczególnych kategorii i para-metrów ryzyka.

Wykorzystuje siê warstwy tematyczne (informacja przestrzenna punktowa lub obiekto-wa), zawieraj¹ce g³ównie:

m parametry zalewów powodziowych w postaci g³êbokoœci zalewu i ewentualnie

prêd-koœci przep³ywu oraz zasiêgu tak sparametryzowanego zalewu powodziowego – od-powiadaj¹ce powodzi o okreœlonym prawdopodobieñstwie wyst¹pienia,

m bazê danych PESEL,

m wartoœci maj¹tku podlegaj¹cego utracie czêœciowej i ca³kowitej, w uk³adzie

pozio-mym i pionowym – w zale¿noœci od g³êbokoœci zalewu powodziowego,

m inne dane, niezbêdne dla identyfikacji obiektów o szczególnym znaczeniu i oceny ich

wp³ywu b¹dŸ na poziom strat powodziowych, b¹dŸ na poziom dodatkowego zagro¿e-nia – g³ównie zwi¹zanego z bezpieczeñstwem (ewentualne ska¿enie wody i terenu, utrata funkcji zabezpieczaj¹cych ¿ycie i zdrowie mieszkañców, prowadzenie akcji ewakuacyjnych, itp.)

Utworzona strukturalna baza danych o ryzyku zawiera rozmieszczenie poszczególnych kategorii i parametrów ryzyka, które mo¿na uj¹æ w trzy grupy przedstawione w tabeli 1 (Planning Policy Statement 25, 2008).

Tabela 1. ZawartoϾ strukturalnej bazy danych o ryzyku

. p L Grupa Opsi Wynik . 1 Zagro¿eneizdrowai o g ei k z d u l ai c y ¿ i igddezneitymifkoa¿cejaprmzeeibsjycwzaaæmlueidsnzokœaæn,aiwiraozbzeikstzóawcu,n -m y w o b z ci l m ei k b u l a w o t k n u p a w t s r a w ¹ n a si p y z r p z a w o i n h c z r ei w o p o n d u l ei b z ci l ,i j c k n u f o ¹ j c a m r o f n i ai n al a z i c œ o k o b ê³ g i i c œ . 2 Srtatymaterailne informacjaou¿ytkowaniuterenu,jegozabudo -o k o b ê³ g ,j e z c r a d o p s o g i c œ o n l a³ ai z d u j a z d o r i ei w -a m o g e n o c a rt u i c œ o tr a w j e n l a j c n e t o p , ai n al a z i c œ w ó k s y z ei c a rt u z a r o o g e m o h c u r i o g e³ a w rt u k t ¹ j j e z c r a d o p s o g i c œ o n l a³ ai z d z w ( a w o i n h c z r ei w o p a w t s r a w y ³ a c a c ¹ j ai n ³ e p y w y ³ g ¹i c b ó s o p s o tr a w ¹ n a si p y z r p z ) u w el a z r a z s b o o g e d ¿ a k al d y t a rt s j e n l a j c n e t o p ¹i c œ ai n el ei z d y w . 3 Zagro¿enai e n j a z c y w z d a n d–ootybceizk¹ctyeboebzceiekntónweloubszoczbeagrdózlnoymwyzsnoakczeiejnwiua: -r -z c y r o t si h a w t ci z d ei z d ai n e z d i w u t k n u p z i c œ o t m y n n i o b u l o g e z ci n d o r y z r p , o g e w o r u tl u k , o g e n ; u i n e z c a n z ei n z c e³ o p s m y n t o t si m y n z c e³ o p s u i n e z c a n z m y ¿ u d o y t k ei b o – ; m y n z ci l b u p ei w t s ñ e z c ei p z e b o e c ¹ j u d y c e d i k t u k s e c ¹ j u r e n e g ( e n n e g o s y z y r k y t k ei b o – b u l i z d u l u i c y ¿ i u i w o r d z e c ¹ j a ¿ a r g a z e n z c o b u b u l ai n ei p o t d o p u k d a p y z r p w u k si w o d o r œ y ¿ a rt s y t k ei b o ,y d o w ai c ê j u e ¿ k a t a ,) ai n al a z e n n i i o g e w o s y z y r k ai n a w o g a e r a rt n e c ,j e n r a ¿ o p a n ai n a w o g a e r ij c k a al d e n z ci g e t a rt s y t k ei b o ; Ÿ d ó w o p u i n ei m u z o r w ( h c y n j y c a k i n u m o k w ó g ¹i c a t a rt u – )j e w o k n u t a r ij c k a ij c a zi l a e r , u d z a j o d i c œ o w il ¿ o m e w o i n il , e w o t k n u p y t k ei b o ¹ j c a m r o f n i z e w o i n h c z r ei w o p i z a r o ei c k ei b o o ¹ w o ³ ó g e z c z s ai n a w y ³ ai z d d o o g e j u g êi s a z o

Przygotowanie na tej podstawie bazy danych o rodzaju i zasiêgu ryzyka powodziowego jest niezwykle wa¿nym i wymagaj¹cym du¿ego doœwiadczenia etapem pracy, który jest podstaw¹ dalszej analizy i oceny podatnoœci na ryzyko powodziowe w kategoriach zarz¹dza-nia tym ryzykiem.

Doœwiadczenia innych krajów wskazuj¹, ¿e dla uzyskania w³aœciwych rozwi¹zañ wyma-gana jest realizacja tak zwanych studiów przypadków dla obszarów o zró¿nicowanym ro-dzajowo zagospodarowaniu i zabudowie oraz o ró¿nym stopniu zainwestowania w teren.

Klasyfikacja ryzyka powodziowego s³u¿y okreœleniu podatnoœci na ryzyko, zaœ po-datnoœæ na ryzyko powodziowe jest zró¿nicowana z punktu widzenia celu jakiemu s³u¿y. To zró¿nicowanie wynika z faktu, ¿e zarz¹dzanie ryzykiem powodziowym integruje kil-ka etapów postêpowania, z których najwa¿niejsze dla formu³owania celów oceny podat-noœci na ryzyko powodziowe s¹, wymienione na wstêpie: (1) prewencja przeciwpowo-dziowa, (2) bezpoœrednia ochrona przed powodzi¹ oraz (3) postêpowanie awaryjne na wy-padek wyst¹pienia powodzi.

Integracja danych przestrzennych na potrzeby

zarz¹dzania ryzykiem powodziowym

PodatnoϾ na ryzyko powodziowe

Generalnie podatnoœæ na ryzyko powodziowe jest rozumiana jako brak (utrata, obni¿enie) odpornoœci na dzia³ania powodzi na danym obszarze przy okreœlonych warunkach, a wiêc przy danym rodzaju i zasiêgu zagro¿enia powodziowego (dla danego scenariusza – prawdo-podobieñstwa wyst¹pienia powodzi 1%, 10%...), okreœlonych charakterystykach powo-dziowych wynikaj¹cych z tego scenariusza i wreszcie przy okreœlonych powi¹zaniach miê-dzy tymi charakterystykami. Zatem okreœlenie podatnoœci na ryzyko powodziowe jest zada-niem niezwykle skomplikowanym i na pewno jest zwi¹zane z przestrzenn¹ integracj¹ infor-macji i danych w znacznie wiêkszym zakresie ni¿ samo okreœlenie wartoœci ryzyka w danej kategorii (patrz poprzedni rozdzia³). Wymaga rozwi¹zania wielu problemów analitycznych, ale i filozoficznych. Wymaga odpowiedzi na pytanie: jak porównywaæ i czy istnieje koniecz-noœæ porównywania ¿ycia i zdrowia ludzkiego z wartoœciami materialnymi. Wymaga tak¿e identyfikacji czynników decyduj¹cych o ich wzajemnych zale¿noœciach oraz o sile takich powi¹zañ. Istnieje potrzeba wyselekcjonowania istotnych determinantów decyduj¹cych o ko-lejnych niebezpieczeñstwach, takich jak przerwanie ci¹gów komunikacyjnych przek³adaj¹ce siê na zagro¿enie zdrowia, degradacjê maj¹tku, straty w produkcji, czy zniszczenie punktów wra¿liwych (np. budynków stra¿y po¿arnej).

Zarz¹dzanie zagro¿eniem, a w konsekwencji ryzykiem powodziowym, ma na celu zmniej-szenie prawdopodobieñstwa i/lub wp³ywu powodzi. Jest realizowane w piêciu wyodrêbnio-nych i wymieniowyodrêbnio-nych na wstêpie etapach, które obejmuj¹ podane ni¿ej zadania (Studia ochrony przed powodzi¹..., 2006-2009):

m prewencja (zapobieganie): zapobieganie powstawaniu szkód wywo³anych

powodzia-mi przez rezygnacjê z budowy domów powodzia-mieszkalnych i obiektów przemys³owych obec-nie i w przysz³oœci na terenach zagro¿onych powodzi¹, zw³aszcza tam, gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie, przez dostosowanie obiektów, które powstan¹ w przy-sz³oœci, do zagro¿enia powodziowego oraz przez wspieranie w³aœciwego

u¿ytkowa-nia terenu, praktyk rolniczych i leœnych tak, aby w procesie rozwoju ograniczyæ nie-korzystne zmiany struktury odp³ywu (utratê naturalnej retencji gleby), które maj¹ istotny wp³yw na podnoszenie zagro¿enia powodziowego,

m ochrona bezpoœrednia przed powodzi¹: podejmowanie œrodków technicznych i

in-nych w celu zmniejszenia prawdopodobieñstwa wyst¹pienia i/lub wp³ywu powodzi w okreœlonych miejscach,

m gotowoœæ – system prognoz i ostrze¿eñ, tj. informowanie ludnoœci o zagro¿eniu

po-wodziowym oraz o zasadach postêpowania w wypadku powodzi,

m postêpowanie awaryjne – reagowanie na powódŸ, tj. opracowanie planów

awaryj-nych na wypadek wyst¹pienia powodzi oraz prowadzenie akcji przeciwpowodziowej,

m przywracanie normalnych warunków i wyci¹ganie wniosków – powracanie mo¿liwie

najszybciej do normalnych warunków oraz ³agodzenie skutków spo³ecznych i gospo-darczych w wypadku osób dotkniêtych powodzi¹.

Klasyfikacja podatnoœci na ryzyko powodziowe i jej hierarchizacja musi odpowiadaæ tym elementom. Dzia³ania zwi¹zane z zabezpieczeniem przed powodzi¹ prowadzone s¹ zarówno w czasie wyst¹pienia zjawiska, jak i w okresie poprzedzaj¹cym – kiedy nie ma powodzi, w formie ró¿norakich dzia³añ prewencyjnych, a tak¿e ochronnych – które maj¹ za zadanie ograniczyæ wp³yw powodzi na ludzi i na maj¹tek.

Dlatego podatnoœæ na ryzyko powodziowe nale¿y rozpatrywaæ zarówno z punktu widze-nia reagowawidze-nia na powódŸ i odbudowy po jej ust¹pieniu, jak i pod k¹tem ograniczewidze-nia zagro-¿enia i realizacji œrodków ochrony przed powodzi¹. Obie grupy zagadnieñ wymagaj¹ wyko-rzystania BDOT i jej produktów pochodnych, a tak¿e interpretacji w zakresie wartoœciowa-nia parametrów decyduj¹cych o poziomie ryzyka powodziowego i podatnoœci na nie. Zapro-ponowane rozdzielenie zagadnieñ problemowych znacznie to u³atwia.

Przyjmuje siê jednak zwykle, ¿e na pierwszym miejscu stoi bezpieczeñstwo ludzi i maj¹t-ku (postêpowanie awaryjne i przywracanie normalnych warunków), a nastêpnie gotowoœæ, ochrona oraz zapobieganie.

Warto uzmys³owiæ sobie istotê ró¿nic w ocenie podatnoœci na ryzyko na przyk³adzie. WeŸmy pod uwagê dwa etapy (elementy) zarz¹dzania ryzykiem powodziowym: 1) ochronê przed powodzi¹, 2) postêpowanie awaryjne – reagowanie na powódŸ.

Ochrona przed powodzi¹

W tym przypadku nadrzêdnym celem jest efektywne zabezpieczenie przed skutkami wezbrania w taki sposób, aby nie dopuœciæ wody do ludzi i maj¹tku, który posiadaj¹ – tak¿e w zakresie spo³ecznym i gospodarczym. Podatnoœæ na zagro¿enie, a w konsekwencji na ryzyko powodziowe, jest zwi¹zana bezpoœrednio z ocen¹ poziomu i zasiêgu ryzyka powo-dziowego w wymienionych wczeœniej trzech kategoriach: 1) zagro¿enie zdrowia i ¿ycia ludzkiego, 2) straty materialne, 3) zagro¿enia nadzwyczajne.

Ocena poziomu ryzyka powodziowego i podatnoœci na nie mo¿e byæ sum¹ wartoœci wszystkich trzech kategorii, œredni¹ wa¿on¹ wed³ug przyjêtych zasad albo te¿ mierzona wed³ug np. uznanej za nadrzêdn¹ miarê ¿ycia i zdrowia. Generalnie w analizie kosztów/ korzyœci, s³u¿¹cej ocenie doboru œrodków ochrony, przyjmuje siê œrednie wa¿one lub sumy kategorii i wyodrêbnionych podkategorii w drodze analizy wielokryterialnej, zgodnie z jej zasadami. Problem wag lub zasad uwzglêdnienia kategorii ci¹gle pozostaje otwarty i jest trudny do zastosowania.

Postêpowanie awaryjne – reagowanie na powódŸ

Jeœli w zarz¹dzaniu ryzykiem powodziowym skupimy siê na tym elemencie, to mamy do czynienia z zupe³nie odmienn¹ sytuacj¹, czyli mamy na okreœlonym obszarze zlewni czêœcio-wej danej rzeki jakiœ stan zagro¿enia powodziowego, wynikaj¹cy z okreœlonego stanu zago-spodarowania tego terenu i stanu systemu (obiektów) ochrony przeciwpowodziowej. W tym przypadku celem nie jest ochrona w sensie modernizacji b¹dŸ budowy systemu ochro-ny, lecz jak najsprawniejsze przeprowadzenie akcji przeciwpowodziowej polegaj¹ce na:

m ochronie ¿ycia i zdrowia ludzi oraz ograniczeniu skutków materialnych powodzi w

trakcie akcji ratowniczej (zarz¹dzanie kryzysowe, organizacja i wymiana informacji przez œrodki telekomunikacyjne i inne, sprawnoœæ obiektów zapewniaj¹cych ochronê ¿ycia i zdrowia, czyli obiektów stra¿y po¿arnej, s³u¿b ratowniczych, posterunków policji, ujêæ wody, itd.),

m sprawnoœci transportowej w zakresie ewakuacji ludzi i ich mienia oraz w dostarczaniu

materia³ów i urz¹dzeñ do ograniczenia zniszczeñ (transport ludzi przy ograniczonych kosztach, pomoc potrzebuj¹cym – karetki pogotowia, wozy stra¿ackie i inne trans-portuj¹ce pompy wodne, piasek, elementy urz¹dzeñ, itd.),

m zabezpieczeniu obiektów i urz¹dzeñ nara¿onych na uszkodzenie, które powodowaæ

mo¿e zagro¿enie œrodowiska w trakcie powodzi, takich jak kanalizacje, oczyszczalnie œcieków, stacje benzynowe, zak³ady chemiczne i wiele innych,

m zabezpieczeniu obiektów u¿ytecznoœci publicznej, w której przebywa znaczna liczba

osób (przedszkola, szko³y, centra handlowe, inne),

m innym dzia³aniu, charakterystycznym dla danego terenu i dostosowanym do jego

spe-cyfiki.

Mo¿na zatem z ca³¹ odpowiedzialnoœci¹ stwierdziæ, ¿e ka¿dy etap – element zarz¹dzania ryzykiem – wymaga wyodrêbnienia g³ównych elementów z rodzaju, poziomu i zasiêgu za-gro¿enia. Jest spraw¹ oczywist¹, ¿e wiele z rodzajów i poziomów ryzyka jest wspólnych dla wszystkich lub dla wiêkszoœci elementów zarz¹dzania ryzykiem powodziowym, a co wa¿-niejsze – s¹ one oparte na tej samej informacji bazowej, g³ównie dotycz¹cej BDOT i danych charakteryzuj¹cych samo wezbranie powodziowe.

Niemniej jednak nale¿y zwróciæ uwagê, ¿e podatnoœæ na ryzyko nale¿y kategoryzowaæ ze wzglêdu na cele, jakim ocena tej podatnoœci s³u¿y.

Podstaw¹ tej kategoryzacji czy te¿ klasyfikacji podatnoœci na ryzyko jest przestrzenna integracja BDOT oraz danych o zasiêgu i dynamice zalewów, a tak¿e wszystkich dotychczas wymienionych informacji. Jednak sposób ich integracji przestrzennej zale¿y od formu³owa-nia potrzeb, jakim podatnoœæ na ryzyko powodziowe s³u¿y.

Kontynuuj¹c tê myœl, jako przyk³ad klasyfikacji podatnoœci na ryzyko powodziowe przyj-muje siê klasyfikacjê podatnoœci ukierunkowanej na reagowanie na powódŸ.

Doœwiadczenia Wielkiej Brytanii i Polski

Skorzystano z doœwiadczeñ i zasad wypracowanych przez Wielk¹ Brytaniê, która w ostat-nich latach bardzo przyspieszy³a prace nad opracowywaniem standardów w procedurze zarz¹dzania ryzykiem powodziowym i wdra¿aniu tych zasad w ¿ycie. Jest to zwi¹zane z faktem, ¿e Wielka Brytania jest krajem wyspiarskim, który znacznie szybciej i w znacznie wy¿szym stopniu odczuwa i odczuwaæ bêdzie skutki zmian klimatycznych w aspekcie wzrostu amplitudy wahañ poziomu morza.

W tabeli 2 zaprezentowano przyk³ad klasyfikacji podatnoœci na ryzyko w kontekœcie re-agowania na powódŸ (Planning Policy Statement 25, 2008).

Tabela 2. m o i z o P i c œ o n t a d o p Rodzajobiektówprzypsianych a w o z c u l K a r u t k u rt s a rf n i dkolubcrzaow(waoindarfapstirtnuak,t¿uyrawnrtoaœnæs,pœorotrodwkiabietzepcheinczciezñnsatwdao)starczaj¹caenergêiorazkoneicznedal¿ycai æ œ o n t a d o p a k o s y W –posterunkisrta¿ypo¿arne,jpolcij,iobeiktyteelkomunikacijiinnewp³ywaj¹cenadzaia³nai ; e n j y c a r e p o a w t s ñ e z c ei p z e b ei s e r k a z w e z c w a n o k y w i e n j y c y z o p s y d y t k n u p – i m a j c n a t s b u s i m y n z c ei p z e b ei n o w o k t ¹ j y w ei n e ¿ o r g a z a n e c ¹ j a ¿ a r a n e j c al a t s n i – æ œ o n t a d o p ai n d e r Œ –szptiael,dzeilnciezameiszkanewrazzobeiktamiskupaij¹cymidzeic,idu¿¹lcizbêdoros³ych e n j y c a k u d e i k d o r œ o ,) e w o l d n a h a rt n e c , el e t o h ( j e n j y c a u k a w e ij c k a o e c ¹ j u d y c e d i e z c w a g e z rt s o i k d o r œ o , e n z c ei p z e b ei n y t k ei b o i e j c al a t s n i – æ œ o n t a d o p a k si N obeiktybudowalne,skelp,ykawairneiirestauracje,rozproszonazabudowameiszkalna,oczyszczalnei e w o ³ s y m e z r p m y t w ,y t k ei b o e n n i i a j c a zi l a n a k , ai n e ¿ o r g a z u k a r b m ei k n u r a w d o p w ó k ei c œ

Dotychczasowe polskie doœwiadczenia powodziowe wskazuj¹, ¿e w tym zakresie mamy bardzo wiele do zrobienia i próby takiego podejœcia do oceny podatnoœci na ryzyko ujawni¹ wiele kwestii, których rozwi¹zanie obni¿y w przysz³oœci zarówno straty materialne i niema-terialne, jak i koszty akcji ratowniczych (Nachlik, 2007). Postêpowanie awaryjne obejmuje tak¿e przygotowywanie planów akcji przeciwpowodziowych, które powinny tak¹ klasyfika-cjê podatnoœci na zagro¿enie uwzglêdniaæ. Warto w tym miejscu zaznaczyæ, ¿e bol¹czk¹ reagowania na powódŸ w naszych krajowych warunkach jest niedostêpnoœæ dróg transpor-towych, które na ogó³ na wielu odcinkach s¹ po prostu zalane. To wa¿na informacja, któr¹ mo¿na uzyskaæ przez integracjê bazodanow¹ topograficzn¹ z uwzglêdnieniem rzêdnych ko-rony g³ównych dróg transportowych.

Jest spraw¹ oczywist¹, ¿e powy¿szej klasyfikacji podatnoœci na ryzyko powodziowe – okreœlane w g³ównych grupach elementów zarz¹dzania ryzykiem powodziowym – musi to-warzyszyæ klasyfikacja poziomu zagro¿enia powodziowego wynikaj¹ca z oceny scenariusza powodziowego, czyli wielkoœci powodzi. Wynika to bowiem z istoty zarz¹dzania ryzykiem powodziowym, w zale¿noœci od lokalnej sytuacji zwi¹zanej zarówno z rodzajem i wysoko-œci¹ zainwestowania w dany teren, jak i potrzebami spo³ecznymi w warunkach zagro¿enia.

Podsumowanie

Problemy integracji przestrzennych informacji bazodanowych na potrzeby oceny ryzyka powodziowego w kontekœcie zarz¹dzania nim nale¿y rozwa¿aæ na kilku poziomach, odno-sz¹c je do potrzeb, jakim s³u¿¹.

Za najwa¿niejsze odniesienia tej integracji nale¿y uznaæ nastêpuj¹ce przestrzenne trans-formacje bazodanowe na potrzeby oceny ryzyka:

1) dla okreœlenia w³aœciwego w danym obszarze zagro¿enia kategorii ryzyka powodzio-wego i jego zasiêgu;

2) dla okreœlenia zró¿nicowanego poziomu ryzyka powodziowego w kategoriach poten-cjalnych strat materialnych w wymiarze kosztowym oraz jego zasiêgu dla przyjêtych klas kosztów;

oraz poni¿sze, wymagaj¹ce opracowania w kontekœcie przysz³ych planów zarz¹dzania ryzykiem powodziowym:

3) dla okreœlenia poziomu i zasiêgu podatnoœci na ryzyko powodziowe na potrzeby re-agowania w czasie wyst¹pienia powodzi i usuwania jej skutków;

4) dla okreœlenia poziomu i zasiêgu podatnoœci na ryzyko powodziowe na potrzeby pla-nowania i projektowania œrodków bezpoœredniej ochrony przed powodzi¹;

5) dla potrzeb dzia³añ prewencyjnych, zw³aszcza w kategorii kontroli u¿ytkowania tere-nu i jego zabudowy.

Przy wykorzystaniu BDOT w ocenie ryzyka powodziowego, a nastêpnie w okreœleniu podatnoœci na ryzyko badanego obszaru, powa¿nym utrudnieniem jest brak informacji wy-sokoœciowej dla poszczególnych obiektów BDOT. Wykorzystywany jest numeryczny model terenu, w szczególnoœci do okreœlenia zasiêgu i g³êbokoœci zalewu, jednak w wielu przypad-kach wa¿ny staje siê uk³ad przestrzenny samych obiektów. W tym celu jedynym rozwi¹za-niem jest rzutowanie obiektów na NMT, co nie zawsze oddaje prawid³owy ich kszta³t. Dlate-go poddajemy pod rozwagê mo¿liwoœæ ewolucji Bazy Danych Obiektów Topograficznych w kierunku przedstawiania obiektów w trzech wymiarach.

Przedstawiony problem w pe³ni potwierdza celowoœæ budowy Bazy Danych Obiektów Topograficznych i koniecznoœci utrzymania jej wysokiej jakoœci poprzez aktualizacjê i dba-³oœæ o prawid³owy model danych.

Wykorzystanie BDOT dla oceny ryzyka powodziowego nie jest zadaniem jednorazowym, jest procesem, który wymaga opracowania standardów postêpowania i konsekwentnej reali-zacji w wymiarze:

m budowy samej bazy – jednolitej co do standardów na obszarze kraju i dostosowanej

do lokalnej specyfiki w wymiarze regionalnym i lokalnym,

m utrzymywania i modernizacji tej bazy, których cech¹ musi byæ zasada wprowadzania

zawsze informacji zweryfikowanej, niezale¿nie czy bazê budujemy, czy rozbudowuje-my, czy te¿ w koñcu modernizujerozbudowuje-my, rozszerzaj¹c tak¿e jej zakres informacyjny,

m wykorzystania: (1) na bie¿¹co w sytuacjach kryzysowych, (2) prewencyjnie dla

po-trzeb ograniczenia zagro¿enia i (3) dla modernizacji i rozbudowy istniej¹cego systemu ochrony przed powodzi¹.

Powy¿sze za³o¿enia musz¹ byæ uznane za nadrzêdne w stosunku do za³o¿onej cykliczno-œci (co 6 lat) w zakresie kontroli i aktualizacji produktów zwi¹zanych z ocen¹ ryzyka powo-dziowego i zarz¹dzaniem nim, zgodnie z dyrektyw¹ powodziow¹.

Literatura

Buczek A., Hejmanowska B., Marmol M., Rachwa³ R., Rachwa³ St., 2009: Metodyka opracowania produk-tów geodezyjnych i kartograficznych dla potrzeb wdra¿ania Dyrektywy 2007/60/WE w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarz¹dzania nim, KZGW.

Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 paŸdziernika 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarz¹dzania nim.

Fröhlich K., Kwiatkowski J., Markowska A., Spatka J., Zeman E., ¯ylicz T., 2009: Metodyka opracowania map ryzyka powodziowego, KZGW.

GUGiK, 2003: Wytyczne techniczne – Baza Danych Topograficznych (TBD) wraz z uzupe³nieniami. Nachlik E., 2005: Wp³yw europejskich uregulowañ prawnych na rozwój ochrony przed powodzi¹ w Polsce,

materia³y Sympozjum Hydrotechnika.

Nachlik E., 2007: Miejsce ochrony przed powodzi¹ w programowaniu rozwoju, materia³y Sympozjum Hydrotechnika.

Planning Policy Statement 25: Development and flood risk, Standards for communities and local government, UK, London, 2006.

Planning Policy Statement 25: Development and flood risk, Practice guide, UK, London, 2008.

Studia ochrony przed powodzi¹ w dorzeczu górnej Wis³y na obszarze województw œl¹skiego, ma³opolskie-go, podkarpackiego i œwiêtokrzyskiego – zrealizowane na potrzeby weryfikacji Programu Ochrony przed Powodzi¹ w Dorzeczu Górnej Wis³y, Politechnika Krakowska, 2006-2009.

Abstract

The paper deals with the type and spatial integration of information and data for the needs of flood risk assessment and flood risk vulnerability classification. The Topographic Objects Database (BDOT) integrating the elements of flood risk provides the basis for analysis and estimation.

In the paper, the following three issues are addressed: (1) classification of information from BDOT in the context of flood risk definition and analysis with separation of information about (a) buildings and the number of inhabitants under flood hazard, (b) land use and (c) objects under special protection; (2) first level of data base integration according to type and space in the context of flood risk type and value; (3) spatial data integration for flood risk management.

The above given issues are presented in the context of flood risk vulnerability with regard to the elements of flood risk management, taking into account protection against flood and emergency response.

mgr in¿. Agnieszka Buczek agnieszka.buczek@opgk.krakow.pl prof. dr hab. in¿. El¿bieta Nachlik elzbieta.nachlik@iigw.pl