Regulacja rzeki a zagrożenie powodziowe, na przykładzie Nidy

• Autorzy: Lajczak A.

Warianty tytułu

EN

River training vs. flood exposure. The example of the river Nida, Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zanalizowano wyniki badań nad skutkami geomorfologicznymi i hydrologicznymi prac regulacyjnych i melioracyjnych, podjętych w dolinie Nidy około 45 lat temu. Stwierdzono pozytywne i negatywne skutki tych zabiegów, te ostatnie odnoszą się m.in. do wzrostu zagrożenia powodziowego na około połowie badanego obszaru. Głównym celem pracy jest wskazanie sposobu zmniejszenia ryzyka powodzi, możliwego do zastosowania w dolinie tej rzeki objętej ochroną jako park krajobrazowy i należącej do sieci korytarzy ekologicznych o randze krajowej. Rzeka Nida, od połączenia Czarnej Nidy z Białą Nidą, miała przed regulacją na całej długości meandrowy bieg i minimalny spadek, dlatego cechowała się długotrwałym stagnowaniem wody na równinie zalewowej podczas powodzi. Celem prac regulacyjnych i melioracyjnych miało być zmniejszenie ryzyka powodzi, przyspieszenie odpływu wód powodziowych i częściowe osuszenie dna doliny, użytkowanej wyłącznie jako łąki i pastwiska (rys. 1). Wzdłuż anastomozujących odcinków rzeki, cechujących się cyklicznie zachodzącą awulsją koryta – np. koło Umianowic, występowały rozległe obszary wodno-błotne (rys. 2). W wyniku prac regulacyjnych, które objęły górną połowę rzeki i systematycznie posuwały się z jej biegiem, zachodziło wypłycanie koryta poniżej odcinków rzeki z korytem pogłębianym. Proces ten został udokumentowany przez zmiany minimalnych rocznych stanów wody i przepływu pełnokorytowego w rzece w trzech posterunkach wodowskazowych (rys. 3). W górnym odcinku rzeki reprezentowanym przez posterunek w Brzegach o najwcześniej rozpoczętym skracaniu koryta, od około 1960 r. zaznacza się tendencja do jego pogłębiania. Poniżej zachodziło wypłycanie koryta Nidy, jednak w wyniku regulacji postępującej w dół rzeki rozpoczął się proces przeciwny – pogłębianie koryta. W efekcie odcinek Nidy z wypłycanym korytem przemieszczał się z jej biegiem. W latach 90. XX w. regulacja Nidy została wstrzymana. Do tego czasu pogłębianie koryta rzeki zbliżyło się do Pińczowa. Wzdłuż dalszego biegu rzeki, od okolic Pińczowa, koryto zostało znacznie wypłycone. Wskazuje na to analiza morfometrii koryta, a także porównanie aktualnej głębokości koryta rzeki ze starorzeczami i odciętymi jej odnogami (rys. 4). Górny, pogłębiony odcinek koryta Nidy cechuje się niewielkim zagrożeniem powodziowym, na co wskazuje krótki czas występowania ponadpełnokorytowych stanów wody (posterunek w Brzegach). W okolicach Pińczowa, gdzie w ostatnich 45 latach zachodziło na przemian wypłycanie i pogłębianie koryta Nidy, czas występowania takich stanów wody w rzece ulegał dużym zmianom. Jednak od ponad 10 lat obserwuje się systematyczny wzrost zagrożenia powodziowego w dolinie Nidy w okolicach Pińczowa (rys. 5). Poniżej tego miasta sytuacja jest pod tym względem, biorąc pod uwagę całą dolinę, najgroźniejsza i będzie się pogarszać, gdyż odcinek rzeki z najbardziej wypłyconym korytem będzie się systematycznie przemieszczać z jej biegiem. Z kolei na wyjątkowo długotrwały czas występowania ponadpełnokorytowych stanów wody w dolnym biegu rzeki w okolicach Wiślicy, w dużym stopniu wpływa efekt cofki wód z koryta Wisły. Za skuteczny sposób zmniejszenia ryzyka powodzi lub choćby prowadzący do zahamowania tego zjawiska w dolinie Nidy od okolic Pińczowa do ujścia rzeki, który może być zaakceptowany przez władze Zespołu Świętokrzyskich i Nadnidziańskich Parków Krajobrazowych, należy uznać rewitalizację największego kompleksu wodnobłotnego w dolinie tej rzeki w okolicach Umianowic. Jeżeli ten obszar będzie ponownie spełniać rolę efektywnego akumulatora wód powodziowych i osadów rzecznych, to proces wypłycania koryta Nidy w jej dalszym biegu zostanie zahamowany, a w przyszłości może być zastąpiony przez powolne wcinanie się rzeki w podłoże, co zaowocuje skróceniem czasu zatapiania równiny zalewowej.

EN

The paper summarises research into the geomorphological and hydrological effects of river training and improvement measures taken 45 years ago in the Nida valley. Positive and negative effects were identified, the latter including an increased flood exposure in half of the study area. The study aimed to find a feasible solution that would mitigate the flood risk. The valley is protected as a landscape park and belongs to a network of environmental corridors of national importance. Prior to the training measures, the River Nida, down from the confluence of the Czarna Nida and Biała Nida, ran in an entirely meandering channel with a minimal gradient causing long-term stagnation of the floodwater in the floodplain. The training and melioration measures were aimed at mitigating the flood risk, accelerating flood water drainage and draining part of the valley that had been used solely as meadows and pastures (Fig. 1). Vast wet marsh areas prone to cyclical channel avulsion were predominant along the braided reaches, such as near Umianowice (Fig. 2). As the engineering project started in the upper river course and continued downstream, the channel reaches directly below the newly deepened reaches became shallower. The process was documented by records of minimum annual water levels and bankfull discharges measured at three water gauges (Fig. 3). Measurements at the water gauge at Brzegi in the upper course, the first to undergo the training measures, indicate a deepening trend from ca. 1960 onwards. Downstream the channel initially began to get shallower, but the trend was fully reversed as the engineering project continued. This pattern of the shallowing channel reach travelling downstream continued until the project was halted near the town of Pińczów in the 1990s. Below the town the channel has become much more shallow, as was indicated during an analysis of its morphometry and a comparison of depths with those in oxbow lakes and cut off branches (Fig. 4). The deepened channel upstream is exposed to just minor flood risk, as indicated by short durations of over bankfull water stages (the Brzegi gauge). While the channel near Pińczów, with its alternating periods of deepening and shallowing, experienced a wide variation in the duration of such water level periods during the last 45 years, the flood risk has been consistently increasing during the last ten years (Fig. 5). Downstream of the town the flood risk is greater than anywhere else in the valley and it is bound to continue to grow as the shallowed channel zone will travel further down the river. Further downstream, near Wiślica, the Nida’s particularly long periods of over bankfull water stages are a result of the backwater effect from the confluence with the River Vistula. There is one way to effectively mitigate or at least to halt the increase of the flood risk in the Nida valley between Pińczów and the confluence that would also be acceptable to the authorities of the local Landscape Parks (Zespół Świętokrzyskich i Nadnidziańskich Parków Krajobrazowych). This is to revitalise the largest wet marsh area in the valley near Umianowice. As soon as this area can resume its role as an effective retention zone for flood water and bedload, the Nida channel shallowing process will stop and might possibly be replaced by downcutting, thus shortening the floodplain flooding in the future.

Słowa kluczowe

PL

rzeki; regulacja rzek; rzeka Nida; zagrozenia powodziowe; procesy korytowe

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2006
• Numer: 4/1
• Opis fizyczny: s.217-233,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Lajczak A.

• Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul.Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• Andrews J.H., Burgess N.D. Rationale for creation of artificial wetlands. [In:] C.M. Finlayson, T. Larsson (Eds.) Proc. Workshop: Wetland management and restoration. Swedish Environ. Protection Agency, Report 3992, 1991, p. 24–32.
• Angelstam P., Arnold G.W. Contrasting roles of remnants in old and newly impacted landscapes: lessons for ecosystem reconstruction. [In:] D.A. Saunders, R.J. Hobbs, P.R. Ehrlich (Eds.) Nature conservation, 3, Surrey Beatty & Sons, Sydney, 1993, p. 109–125.
• Cooper J.R., Giliam J.W., Daniels R.B., Robarge W.P. Riparian areas as filters for agricultural sediment. J. Soil. Sci. Soc. Am., 51, 1987, p. 416–420.
• Finlayson C. M., Wetland management and restoration: summary. [In:] C.M. Finlayson, T. Larsson (Eds.) Proc. Workshop: Wetland management and restoration. Swedish Environ. Protection Agency, Report 3992, 1991, p. 174–179.
• Howard A.D. Modelling channel migration and floodplain sedimentation in meandering streams. [In:] P.A. Carling, G.E. Petts (Eds.) Lowland Floodplain Rivers: Geomorphological Perspectives. Wiley, Chichester 1992, UK.
• Jasnowska J. Impact of drainage in the light of geobotanical studies. [In:] L. Tomiałojć (Ed.) Ecological aspects of land reclamation. P.A.of Sci., Kraków, 1995, p. 27–35.
• Kajak A. The Vistula river and its riparian zones. [In:] A. Hilbricht-Ilkowska, E. Pieczyńska (Eds.) Nutrient dynamics and retention in land/water ecotones oflowland temperate lakes and rivers. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht– Boston–London, 1993, p. 149–157.
• Kajak A., Okruszko H. Grassland on drained peats. [In:] A. Breymeyer (Ed.) Managed Grasslands. Elsevier Sci. Publ., Amsterdam, 1990, p. 213-253.
• Kok G. J.Environmental Impact Assessments. Land and water Int., 73, 1992, p. 6–9.
• Łajczak A. Negative consequences of regulation of a meandering sandy river and proposals tending to diminish flood hazard. Case study of the Nida river, southern Poland. Proc. of the Ninth Intern. Symp. on River Sedimentation, Yichang, China, 2004, p. 1773–1783.
• Łajczak A. Negatywne skutki regulacji meandrującej rzeki o piaszczystym korycie I propozycje zmierzające do zmniejszenia ryzyka powodzi. Na przykładzie Nidy, rzeki z południowej Polski. [w] S. Ignar (red.) Nietechniczne metody ochrony przed powodzią. Wyd. SGGW, Warszawa, 2005, s. 129–134.
• Tomiałojć An ecological view of drainage projects in Poland against the background of predicted environmental changes. [In:] L. Tomiałojć (Ed.) Ecological aspects of land reclamation. P.A.of Sci., Kraków, 1995, p. 49–70.
• Żelazo J. The recent views on the small lowland river training. [In:] L. Tomiałojć (Ed.) Nature and environment conservation in the lowland river valleys in Poland. P.A.of Sci., Kraków, 1993, p. 145–154.