Zrozumieć przyczynę i naturę żywiołów
Gwałtowne zjawiska pogodowe obserwowane w ostatnich latach na całym świecie każą zadawać pytania o ich przyczyny, możliwości zapobiegania im czy choćby zrozumienia prawidłowości i dynamiki ich rozwoju. Historia geologiczna Ziemi jest wystarczająco długa i dobrze poznana (ok. 5 mld lat), by stwierdzić, że wszystkie zjawiska żywiołowe już kiedyś się zdarzyły, i to wielokrotnie. Tym, co odróżnia zjawiska z odległej przeszłości od obecnych wydarzeń, jest obecność człowieka, mogącego reagować i działać. Nasze spojrzenie na tę problematykę wynika z uprawianych przez nas zawodów – hydrologa i geologa. Spróbujmy zatem odpowiedzieć sobie na kilka pytań.
1. Co było przyczyną ostatnich tragicznych powodzi w Europie?
W Europie Zachodniej, w Niemczech, Belgii, Holandii, Luksemburgu, a potem w krajach sąsiednich, powodzie wystąpiły w połowie drugiej dekady lipca. Zdaniem meteorologów ich przyczyną nie były rekordowe opady dobowe, chociaż Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) poinformowała, że w niektórych częściach Europy Zachodniej w ciągu dwóch dni spadło tyle deszczu, ile zwykle w dwa miesiące. Powodzie były skutkiem długich i ciągłych, intensywnych opadów.
Jak na kraje o bardzo nowoczesnej infrastrukturze zanotowano bardzo dużo ofiar w ludziach. Przykładem może być Nadrenia-Palatynat w Niemczech, a w szczególności położona w zlewni rzeki Ahr osada Schuld, gdzie zginęło 50 spośród 600 mieszkańców. W Belgii duże zniszczenia notowano m.in. w Liège. W Holandii najtrudniejsza sytuacja była w okolicach Maastricht, gdzie służby musiały ewakuować mieszkańców czterech miejscowości: Bunde, Voulwames, Brommelen i Geulle. Trzeba było także ewakuować ludzi z niszczonego powodzią Valkenburga.
Trwają jeszcze poszukiwania ponad tysiąca zaginionych oraz szacowanie strat. Wstępnie ich wielkość określono na 20-30 mld euro. Ostateczne ustalenia będą możliwe dopiero po ustąpieniu wód, co jednak potrwa, gdyż zalane zostały głównie tereny płaskie, nizinne, z których część położona jest w depresji; dlatego woda z tych obszarów będzie ustępować bardzo wolno. Zwłaszcza że 25 lipca kolejna fala intensywnych opadów nawiedziła Belgię i północną Holandię.
2. Czy podobne sytuacje grożą Polsce?
Oczywiście tak. Powodzie są skutkiem występowania przez dłuższy czas intensywnych opadów, spowodowanych specyficzną, powtarzalną sytuacją synoptyczną. Podczas obecnej powodzi w Niemczech zanotowano opady w przedziale 100-200 mm w okresie kilku dni. Natomiast w Polsce powódź w 1997 r. spowodowały znacznie wyższe opady, np. od 4 do 9 lipca były to opady powyżej 600 mm, ale pojawiły się w krótszym czasie i na zdecydowanie mniejszej powierzchni. Przyczyną powodzi zachodnioeuropejskiej było zatrzymanie nad Europą Środkową strefy niskiego ciśnienia z masami wilgotnego powietrza znad Morza Śródziemnego, nazwanej Bernd, która została zablokowana między obszarami wysokiego ciśnienia położonymi na zachód i wschód od niej. Taka sytuacja to typowy schemat powstawania powodzi letnich w Europie. Zwykle wilgotne masy powietrza znad Morza Śródziemnego są transportowane na północ i tam blokowane przez wyże ze Skandynawii lub Rosji. W rezultacie powstaje obszar intensywnych opadów.
Powodzie o identycznej genezie występują także w Polsce. Nie są one zjawiskiem nadzwyczajnym. Zdarzają się mniej więcej co 100 lat. Na dużych rzekach wielkie powodzie wystąpiły np. na Odrze w 1903 i 1997 r. W czasie powodzi tysiąclecia z 1997 r. przekroczone zostały najwyższe dotąd notowane stany wody na Odrze. Najtragiczniejsza powódź miała miejsce w 2010 r. w Bogatyni, gdzie wylała rzeka Miedzianka. W ciągu dwóch godzin zalane zostało 75% powierzchni miasta. W niektórych miejscach głębokość wody wynosiła 5 m. Woda zniszczyła budynki mieszkalne i mosty. Zginęły cztery osoby. Poszkodowanych zostało 1,2 tys. rodzin. Miasto było całkowicie odcięte od świata. Straty oszacowano na 250 mln zł. Wcześniej taka powódź zdarzyła się w 1916 r. Na rzece Ahr podobne powodzie jak tegoroczna wystąpiły w 1804 i 1910 r. Potwierdza się zatem powiedzenie, że najstarsi ludzie takich tragedii nie pamiętają.
3. Czy przyczyną zjawisk żywiołowych jest globalne ocieplenie?
Klimatolodzy zdecydowanie odrzucają taką tezę. Powódź jest rezultatem okresowo występującej blokady podążających z południa na północ ośrodków niżowych przez wyże skandynawskie lub rosyjskie, czego skutkiem są duże sumy opadów.
Jak podała BBS News, „najlepsi klimatolodzy przyznali, że nie udało im się przewidzieć intensywności niemieckich powodzi i kopuły termicznej w Ameryce Północnej. (…). Twierdzą, że przyczyną są ich komputery, które nie posiadają wystarczającej mocy, aby dokładnie określić wielkość tych skrajności”. Opinia ta mija się z prawdą, gdyż przynajmniej od powodzi w 1997 r. systemy prognoz i ostrzegania są stale doskonalone i możemy zaryzykować twierdzenie, że odtąd wszystkie zagrożenia powodziowe były poprzedzone prognozami i ostrzeżeniami. Na przykład o powodzi zachodnioeuropejskiej ostrzegano cztery dni wcześniej, a w przypadku powodzi w 1997 r. na Odrze – 30 godzin przed wystąpieniem opadów. Co z tymi informacjami robią rządowe i lokalne ośrodki decyzyjne, to już inne zagadnienie. Obecny system prognoz w ramach Europy jest sprawny i doskonale zintegrowany. Natomiast system ostrzeżeń wymaga ciągłego doskonalenia. Z całą odpowiedzialnością stwierdzamy, że dotychczasowe wyniki modeli IPCC mają niewielkie znaczenie praktyczne, zwłaszcza w działaniach kryzysowych. Należy bowiem odróżnić pogodę od klimatu.
4. Jakie nauki wyciągamy z tragedii Europy Zachodniej i polskich doświadczeń?
Powódź z 1997 r. doprowadziła do przełomu w dziedzinie ochrony przeciwpowodziowej w Polsce, potwierdziła konieczność rozbudowy i modernizacji służby hydrologiczno-meteorologicznej w celu stworzenia nowoczesnej sieci osłonowej kraju. Bardzo szybko zaktualizowano czekający od lat 90. XX w. plan modernizacji sieci pomiarowo-obserwacyjnej IMGW. Wzmocniono odporność sieci na wystąpienie ekstremalnych warunków hydrologiczno-meteorologicznych, wymieniono większość urządzeń pomiarowych, zbudowano nowy system łączności. Pozwala to obecnie na monitoring warunków hydrologiczno-meteorologicznych w czasie rzeczywistym, co stanowi podstawę działań w trakcie powodzi lub innych zjawisk ekstremalnych. Do systemu monitoringu wprowadzono System Lokalizacji Wyładowań Atmosferycznych i System Radarów Meteorologicznych. Nowoczesne urządzenia pomiarowe znacznie poprawiły jakość i zakres pomiarów. Nowe modele matematyczne służące prognozowaniu pogody poprawiły też jakość prognoz i pozwoliły na nawiązanie efektywnej współpracy z ośrodkami za granicą. Ważnym zakupem był nowoczesny komputer wielkiej mocy.
Po 1997 r. powstały mapy zagrożenia powodziowego i mapy ryzyka powodziowego, które są dokumentami planistycznymi, opracowanymi zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady z 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim. Mapy te stanowią podstawę podejmowania działań mających na celu ograniczenie negatywnych skutków powodzi dla zdrowia i życia ludzi, działalności gospodarczej, środowiska i dziedzictwa kulturowego.
Konieczna jest zmiana podejścia do oceny występowania zjawiska wielkich wód i ich powstawania. Należy wykorzystywać naturalne cechy zlewni i tworzyć umiejętnie sztuczne elementy sieci hydrograficznej, a teren tak zagospodarowywać, by móc zatrzymać jak największą ilość wody w zlewni. Na razie nasze działania są reaktywne, po powodziach walczymy z powodziami, po suszach walczymy z suszą. A przecież zarówno susze, jak i powodzie zwalczamy takimi samymi metodami i środkami.
Potrzeba działań, które przyczynią się do lepszego zagospodarowania szczególnie wód opadowych, a więc przede wszystkim rozwoju małej retencji. Od 1998 r. czeka na pełne wdrożenie hierarchia potrzeb małej retencji w Polsce pozwalająca na planowanie przedsięwzięć w tej dziedzinie. Mamy przygotowane kilka lat temu wojewódzkie programy małej retencji (tylko w części zrealizowane). Trzeba przedyskutować celowość niektórych przedsięwzięć ujętych w tych dokumentach, dokonać aktualizacji, a zwłaszcza uwzględnić uwagi rolników i ekologów. Ale przede wszystkim należy kontynuować działania na rzecz małej retencji. Tak bardzo brakuje nam dobrze utrzymanych, mocno osadzonych w tradycji wiejskiego krajobrazu stawów, odbudowy sieci hydrograficznej.
Dyskusja na temat znaczenia i roli wody w miastach w Polsce rozpoczęła się stosunkowo niedawno. Tradycyjnie za wszystkie mankamenty w zarządzaniu wodą wini się poprzedników. Za susze, powodzie, melioracje wodne, regulacje rzek przemiennie oskarża się zaborców, potem czasy PRL. Jednak działania melioracyjne w tamtym okresie były całkowicie zgodne z założeniami ówczesnej polityki gospodarczej i przynajmniej doraźnie skutecznie realizowały cele tej polityki. Od XIX w., wskutek budowy kanalizacji, również miasta zaczęły być intensywnie odwadniane. Na to nałożył się problem rosnącego udziału powierzchni nieprzepuszczalnych, ograniczających zasilanie wód podziemnych i zatrzymywanie wód z opadów atmosferycznych na obszarach miast. Jednak problem odwodnienia obszarów zurbanizowanych jest pomijany przez decydentów. A przecież zmasakrowano miejskie sieci hydrograficzne – zniknęły cieki, zbiorniki wodne i obszary wodno-błotne, ubyło obszarów zielonych. Do końca pierwszej dekady XXI w. dominującą przyczyną tych zmian w Polsce było według opracowania IPCC globalne ocieplenie. Takie stanowisko było bardzo dobrym usprawiedliwieniem dla decydentów. Jednak po powodzi z lipca 2021 r., która szczególnie dotknęła obszary zurbanizowane, istnieje konieczność bardziej realistycznej oceny sytuacji. Za bardzo potrzebną i oczekiwaną w gronie „wodziarzy” należy uznać przedstawioną przez wiceministra infrastruktury Marka Gróbarczyka na posiedzeniu Komisji Wspólnej Rządu i Samorządu Terytorialnego propozycję włączenia do systemu ochrony przeciwpowodziowej map powodzi miejskich spowodowanych wodami opadowymi oraz roztopowymi. Opracowania w tej dziedzinie lokalnie są znacznie zaawansowane, jednak dotychczas musiały ustępować poglądom związanym z globalnym ociepleniem. To jest konkret. Powyższe prace będą musiały przebiegać równolegle z działaniami w dziedzinie zagospodarowania przestrzennego stanowiącego podstawę właściwego zagospodarowania wód i ochrony przed skutkami ekstremalnych zjawisk hydrologiczno-meteorologicznych.
W tej dziedzinie na szczęście mamy dobre przykłady i w kraju (Bydgoszcz), i za granicą (Berlin), gotowe do natychmiastowego wdrożenia.
5. Czy możemy ochronić się przed powodziami?
Żywiołowe zjawiska naturalne występowały i będą występować niezależnie od naszej woli. Zadaniem społeczeństw jest poznanie ich dynamiki, ostrzeganie przed ich wystąpieniem i ochrona ludzi (ale już nie ich dobytku materialnego). Najskuteczniejsza jest prewencja, choć ona może najczęściej zmniejszać skalę następstw zjawisk żywiołowych, nie zaś im zapobiegać. To nawiązanie do polityki kojarzenia wszystkich anomalii pogodowych ze wzrostem zawartości dwutlenku węgla w atmosferze. Nie wszyscy podzielają ten pogląd. Istnieje wiele dowodów geologicznych na to, że w przeszłości zawartość dwutlenku węgla w atmosferze bywała wielokrotnie wyższa niż obecna i ta prognozowana, a na Ziemi występowały zjawiska globalnego ochłodzenia (interesujące w tej sprawie jest stanowisko Komitetu Nauk Geologicznych PAN z 2019 r.).
Jeśli zatem jest to naturalny cykliczny proces na Ziemi, to żadne nasze działania nie powstrzymają tego procesu. Należy więc myśleć o działaniach adaptacyjnych, które będą skuteczniejsze i społecznie bardziej akceptowane. W debacie publicznej myli się bowiem często różne pojęcia: zanieczyszczenie, ochronę środowiska oraz globalne ocieplenie. Z zanieczyszczeniem należy, trzeba i można walczyć, ochronę środowiska należy realizować tak szeroko, jak tylko się da, ale z globalnym ociepleniem skutecznie walczyć się nie da, należy się adaptować do nieuchronnych zmian…
Gdzie szukać informacji o zagrożeniach
Najwięcej informacji na temat zagrożeń, meteorologii i hydrologii w Polsce można znaleźć na publicznym portalu Informatycznego Systemu Osłony Kraju. Dzięki ISOK każda osoba mająca dostęp do internetu może sprawdzić, czy zamieszkuje obszar zagrożony powodzią, a jeśli tak, to jak duże jest zagrożenie. Odbiorcami są też wszystkie instytucje zaangażowane w zarządzanie kryzysowe, a także inne instytucje państwowe i samorządowe, uczelnie, instytuty badawcze, media itd. ISOK zawiera mapy: zagrożenia powodziowego, ryzyka powodziowego, zagrożeń meteorologicznych (np. burz czy intensywnych opadów) i innych (np. mapy zagrożonych ujęć wody lub ryzyka awarii przemysłowych).
Strona internetowa IMGW zawiera szczegółowe informacje dotyczące stanu i prognoz pogody, jak również zjawisk hydrologicznych. W przypadku wystąpienia zagrożenia należy przeglądać prognozy, komunikaty i ostrzeżenia hydrologiczne i meteorologiczne wydawane przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy. W okresie zagrożenia należy dodatkowo zapoznać się z instrukcjami dotyczącymi powodzi zamieszczonymi na stronach internetowych Rządowego Centrum Bezpieczeństwa (www.rcb.gov.pl) oraz Państwowej Straży Pożarnej (www.straz.gov.pl). W okresie poprzedzającym powódź i podczas jej trwania należy korzystać z informacji lokalnego sztabu kryzysowego dostarczającego szczegółowych danych dotyczących miejsca, w którym przebywamy.
Dr hab. Piotr Kowalczak jest hydrologiem, emerytowanym pracownikiem Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej
Prof. dr hab. Krzysztof Szamałek jest geologiem z Uniwersytetu Warszawskiego, byłym wiceministrem środowiska odpowiedzialnym za gospodarkę wodną
Fot. SIPA USA/East News
Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy