geoloŠki hazardi (44088, 57287)uzastopnim poplavama riječno se korito oplićava, a prirodni nasipi...

GEOLOŠKI HAZARDI (44088, 57287)

Katarina Gobo 2018. Poplavljene kuće u Gunji, 2014.

Poplave nastaju kada se voda izlije iz riječnog korita zbog protoka koji nadmašuje njegovu propusnost. Poplave predstavljaju učestali hazard za stanovništvo suptropskih krajeva kao što su Myanmar (nekadašnja Burma), Bangladeš, Indija, ali i za stanovništvo umjerenog pojasa (npr. za središnju i istočnu Europu). Stanovništvo siromašnih država je ranjivije zbog velike gustoće stanovništva, loše komunalne infrastrukture, neodržavanja riječnih korita i nedostatnih i neopremljenih sigurnosnih i spasilačkih službi. U pravilu, ljudske žrtve su manje u razvijenim državama, a poplave teže pogađaju siromašnije stanovništvo koje živi bliže rijekama u sanitarno lošijim uvjetima.

Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013. 2

Poplave su selektivne - više pogađaju poljoprivredno nego industrijsko stanovništvo i nanose više šteta stanovništvu koje živi u nizinskim nego u gorskim krajevima. Najveći dio šteta odnosi se na uništavanje imovine, usjeva, prekida radnog procesa, prekida nastave u školama te oštećivanja industrijskih pogona.

Crna kronika Povijesno, proporcije razaranja uslijed jakih poplava bile su goleme: Kina 1887. poginulo 2.000.000 stanovnika Kina 1931. poginulo 4.000.000 stanovnika Kina 1938. poginulo 1.000.000 stanovnika Mississippi 1993. poginulo 47 (šteta 15-20 milijardi $)

3 Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Rijeke

Rijeke teku koritima koje je stvorila erozija tekuće vode. Protok je količina vode koja protječe koritom, izražena volumenom vode u jedinici vremena (m3/s). Nizvodno se korito postupno produbljuje i proširuje zbog porasta količine vode u riječnom sustavu (zbog pritoka, prihranjivanja iz temeljnice, antropogenih ispusta...). Poprečni presjek korita ovisi o mjestu na riječnom sustavu i protoku. Redovito je asimetričan, a dublji je dio izdubljen u dijelu toka s najvećom pridnenom brzinom tečenja.


Uzdužni profil rijke je obično asimptotska krivulja i ima strmiji tok (viši gradijent) u uzvodnom dijelu, a položeniji tok (niži gradijent) u nizinskom dijelu toka. Taj profil je H.G. Gilbert nazvao „graduirani profil”, tj. ravnotežni profil, jer duž njega rijeka nigdje ne erodira niti taloži sediment.


Riječna voda prenosi otopljene minerale, sitnije ili krupnije čestice stijena koje se, ovisno o veličini/masi, kreću kotrljanjem, poskakivanjem ili zahvaljujući uzgonu, plutaju u vodi (u disperziji). Te se čestice u vodenom toku međusobno sudaraju i udaraju u dno i bokove korita, pri čemu se usitnjavaju i zaobljuju, pa je pravilo da su zaobljenije i sferičnije čestice nastale daljim transportom.

Riječni sediment u strmijem (uzvodnom) dijelu toka

Riječni sediment u blažem (nizvodnom) dijelu toka 6

Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Kako je raspodjela brzina u koritu neravnomjerna, na nekim mjestima zbog velike brzine (i transportiranih čestica) riječni tok erodira podlogu, a na drugima se zbog usporavanja taloži detritus pa nastaju sprudovi.


Kompetencija i kapacitet toka

Kompetencijom se izražava mjera/veličina najvećeg bloka kojeg rijeka može prenositi. Kompetencija toka mijenja se ovisno o volumenu i brzini toka, sezonalnosti, topografiji.

Kapacitet toka odražava ukupnu količinu prenešenog materijala.

8

Riječna voda prenosi i određenu količinu otopljenih soli koje nastaju otapanjem stijena u podzemlju, ali i stijena preko kojih voda teče. Rijeke koje dobivaju vodu iz podzemlja imaju veću količinu otopljenih soli od rijeka koje se prihranjuju s površine (kišnicom ili taljenjem leda). Najčešće soli su Ca2+, SO4

2-, Cl-, Na+, Mg2+, K+. Otopljene soli rijekama dospijevaju do mora ili jezera gdje se uslijed isparavanja koncentriraju, a voda dobiva slanost.


Prilikom poplave voda se naglo izljeva iz korita u bliži dio porječja koji se naziva poplavna ravnica. Izlijevanjem se tečenje usporava, a u poplavnoj ravnici voda može ostati dugo ujezerena. Prilikom izlijevanja vode iz korita usporava se tečenje, pa se počinju taložiti poplavni sedimenti koji grade prirodne nasipe rijeka i sedimenti poplavne ravnice.

Elba, 2013.

korito nasip

poplavna ravnica


Prilikom proboja rijeke iz korita, prvo se taloži najkrupniji detritus koji gradi prirodni nasip koji postepeno raste u visinu sa svakom novom poplavom. Istovremeno, usporava se tečenje i u koritu (jer se smanjio protok) i tu se taloži detritus (bed-load) koji postupno zatrpava korito. Uzastopnim poplavama riječno se korito oplićava, a prirodni nasipi agradiraju. Topografski odnosi ostaju očuvani i taloženjem na poplavnoj ravnici – njenom agradacijom. Antropogeni zahvati mogu poremetiti prirodnu izgradnju nasipa, što može rezultirati katastrofalnijim poplavama.


Riječne terase

Riječne terase nastaju usijecanjem riječnih sustava na niži nivo zbog relativnog spuštanja erozijske baze (ili izdizanja kopna).


3

2

1

2

2

2

1

1

1

1

2

1

1


Delte

Delte nastaju taloženjem sedimenta na mjestu konačnog usporenja toka, kada rijeka utječe u vodeni bazen (jezero ili more). Taloženjem sedimenta izgrađuje se deltno tijelo koje je izloženo djelovanju valova i struja, čime se ostvaruje ravnoteža taloženja i erozije. Međutim, neke delte mogu nastati na ušćima rijeka koje nose znatno veću količinu detritusa u odnosu na količinu koju mogu preraditi morski procesi, pa će delta progradirati, što je čest slučaj i pri relativnom spuštanju razine mora.

Delta rijeke Po progradirala je 21 km u 2000 godina.


Budući da se na ušću tekućica praktički zaustavlja, dolazi do naglog taloženja sedimenta koji zatrpava kanal/korito, pa se tok razdvaja na mnogo manjih kanala koji zaobilaze sediment istaložen u starijim koritima.


U deltama dolazi do poplava i uslijed smanjene sedimentacije. Na delti Mississippija poplave su posljedica izgradnje brana koje sprječavaju poplavljivanje porječja i hidrokompakcije koja je posljedica isušivanja močvara – čime je izazvana subsidencija koja je dovela do značajnog spuštanja porječja. Te spuštene terene lako poplavi more ili porast razine podzemne vode, kao prilikom tajfuna Katrina 2005. g. kada je poplavljen New Orleans.


Hidrokompakcija je dovela do spuštanja velikog dijela delta ispod razine mora, pa su zbog toga napravljeni obrambeni zidovi i nasipi (pune crne crte). Nasipi ipak nisu uspjeli sprječiti poplave uslijed tajfuna Katrina 2005. g. 17


18


Poplavljeni New Orleans. Voda je mjestimično bila duboka 4,5 m. 19


Poplave (3:26)

https://www.youtube.com/watch?v=4PXj7bOD7IY 20

https://www.youtube.com/watch?v=4PXj7bOD7IY

https://www.youtube.com/watch?v=4PXj7bOD7IY

Sliv (drainage basin)

Sliv nekog riječnog sustava je područje koje omeđuje zamišljena linija – razvodnica. Sliv čini površina na kojoj se prikupljaju oborine koje otječu u neki riječni tok, pri čemu u slivu može postojati velik broj pritoka. Svaka pritoka ima svoj sliv, pa tako razlikujemo slivove 1., 2., 3. itd. reda koji diferenciraju područje prihranjivanja potoka, rječica, rijeka, itd. Sliv može definirati područja s kojih vode teku u pojedina mora ili oceane, pa tako u nas razlikujemo jadranski i crnomorski sliv, a u SAD razlikujemo Veliku (kontinentalnu) razvodnicu (Great Continental Divide) koja odvaja pacifički od atlantskog sliva.


http://croatia.eu/images/01-04/rijeke.gif

http://w3.salemstate.edu/~lhanson/gls100/image1/mississippidrainage.gif

22

Vodostaj

Vodostaj je visina vodene površine iznad visine okolnog zemljišta, pa može imati pozitivan i negativan predznak, npr. u vrijeme visokih i niskih voda. Vodomjerne postaje redovito izvještavaju o vodostaju rijeka na nekom području. Npr.: „Rijeka Sava-Zagreb +250 cm”

Mjerenje vodostaja Kupe u Karlovcu 24


Ako se visina vodostaja približi visini nasipa, oglašava se opasnost od poplava, i to na svakoj rijeci različito jer se visine nasipa razlikuju.

izvanredno stanje (+550 cm)

izvanredne mjere (+450 cm)

redovne mjere (+350 cm)

pripremno stanje (+200 cm)

U tom priopćenju proglašava se: • redovna ili • izvanredna obrana od poplava

U Zagrebu se izvanredne mjere obrane od poplave proglašavaju pri vodostaju od 450 cm.

Kako raste protok, korito se sve više puni vodom, pa se pri nekom vodostaju voda prelije preko nasipa. 25


Vodostaj pri kojem nastaje poplava je poplavni vodostaj. Iznad tog nivoa voda se neminovno preljeva preko nasipa.

Vodostaj rijeka prikazuje se na hidrogramu koji pokazuje protok u vremenu.

26


Poplava Mississippija 1993. Vodostaj je rastao do 26.6. (b) kada je dosegao poplavni vodostaj koji je najvišu razinu postigao 1.8. 1993., nakon čega je nagli pad vodostaja bio posljedica proboja nasipa uzvodno od St. Louisa.

poplavni vodostaj


Poplave

Uzvodne poplave • na malom području padne velika količina vode

u kratkom vremenu • nastaju nagle bujične poplave (flash floods)

na lokalnim tekućicama koje traju koliko i same oborine (nevrijeme) i nemaju odraza u nizvodnom području – bujične poplave obično nastaju bez najave,

naglo i predstavljaju veliku opasnost za stanovništvo

– česte su na područjima s nepropusnom podlogom (fliš u Istri, Dalmaciji)

Nizvodne poplave • nastaju uslijed dugotrajnih obilnih oborina na

velikom području • njihovo kašnjenje je obično duže jer traju dok

se pritoke ne napune vodom • traju dulje i zahvaćaju velike rijeke i njihove

pritoke

• takav tip poplave je bila i poplava Zagreba u listopadu 1964. g. koja je nastupila nakon dugotrajnih kiša

Bujična poplava u Zadru, rujan 2017.

Poplava u Zagrebu 1964. 28 Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Uzroci poplava

Poplave su prirodna pojava koja se dogodila nebrojeno puta tijekom geološke prošlosti kao odraz meteoroloških faktora i promjene položaja erozijske baze. Količinu vode u prirodi određuje klima nekog podneblja, tj. količina oborina i količina vode koja nastaje kopnjenjem snijega i taljenjem leda. Međutim, koliko će biti slobodne vode u prirodi na nekom području određuju vremenske (meteorološke) prilike. To znači da je prostorno-vremenska raspodjela voda u prirodi jako neuravnotežena. Prihranjivanje nekog riječnog sustava u stabilnim uvjetima odgovara istjecanju.


Uzroci poplava (1:22)

https://www.youtube.com/watch?v=GQ-iWUkg4t0 30

https://www.youtube.com/watch?v=GQ-iWUkg4t0




Uzroci poplava

Propusnost riječnog sustava zadana je poprečnim presjekom korita i gradijentom koji određuje brzinu tečenja. Prilikom jakih oborina dotok nadmašuje propusnost i istjecanje pa se voda izljeva iz svog korita. Poplave mogu izazvati: • meteorološke nepogode

– jake oborine – kopnjenje snijega – tajfuni

• geološki procesi – klizišta – odroni – vulkanski izljevi (lave, piroklasta) – tsunamiji – proboji prirodnih i umjetnih brana

• antropogeni procesi – miniranje brana


Prihranjivanje

Oborine prihranjuju površinske tekućice, ali postoje gubitci u odnosu na stvarnu količinu oborina i oni smanjuju doprinos riječnom sustavu.

P = O – I – K – E

P = prihranjivanje (površinsko otjecanje) O = oborine I = infiltracija u podzemlje K = konzumacija (vegetacija, crpljenje) E = isparavanje s površine, ovisno o klimi i sezoni


Količinu prosječnih oborina na nekom području pokazuju karte izohijeta – izohijete pokazuju točke iste količine oborina. Ako oborine premaše normalni iznos u nekom području, postoji opasnost od poplava. Poplave nastaju sa zadrškom (kasne), jer poplavni vodostaj nastupa nakon nekog vremena u odnosu na jake oborine, što ovisi o: - trajanju oborina - infiltraciji u podzemlje (kapacitetu podzemlja u kršu) - konzumaciji


Brzina infiltracije Brzina infiltracije ovisi o brzini procjeđivanja u podzemlje, što ovisi o: • zasićenosti tla vodom

– ako je tlo već zasićeno, infiltracija je mala, a isto se odnosi i na krška područja

• vegetaciji – vegetacija može pospješiti infiltraciju jer usporava

površinsko tečenje preko pošumljenog područja – područja s manje vegetacije podložnija su bržem

otjecanju i manjoj infiltraciji

• tipu tla – glinovita tla su manje propusna, a infiltraciju

smanjuju i cementirana tla (caliche)

• smrznuta tla – smrznuta tla sprječavaju infiltraciju

• popločavanju i asfaltiranju – sprječavaju infiltracije u urbaniziranim područjima

• nagibu terena

– blago nagnute padine imaju bolju infiltraciju od strmih padina

34


Proboji brana

Na mnogim rijekama postoje: • prirodne brane

– sedrene barijere – zasipi stijena i zemlje – izljevi lave – klizni blokovi – ledene barijere

• umjetne brane

– izgrađene s ciljem da zadrže vodu radi proizvodnje električne energije ili sprječavanja poplava („retencijske” brane) ili stvaranje jezera za vodoopskrbu

Proboj brane Jonquiere u Kanadi, 1996.


Po načinu gradnje brane mogu biti „zemljane” ili betonske. Sve vrste brana mogu popustiti pa može doći do naglog izlijevanja velike količine vode, koja je veća od propusnosti nizvodnog korita.

Crna kronika Katastrofalni proboji brana povijesno su izazivali velika razaranja i brojne ljudske žrtve, npr.: Johnstown, Pennsylvania, SAD 1889. 2.200 poginulih San Francis Dam, California, SAD 1929. 450 poginulih Stava Dam, Italija 1985. 268 poginulih New Orleans, Louisiana, SAD 2005. 1.464 poginulih


Nasipi

prirodni nasipi • nastaju kao rezultat poplava • relativno su niski • ne pružaju veliku zaštitu od

poplava

umjetni nasipi (npr. na Savi) • mnogo su viši i trebaju povisiti

poplavni vodostaj i time zaštititi stanovništvo

Većina nasipa gradi se nasipavanjem zemlje/tla i/ili građevinskog otpada i stijena, a oblažu se betonskim blokovima uz korito rijeke da bi se smanjilo trenje i ubrzalo tečenje.

prirodni nasipi

Savski nasip


Savski nasip

Slavonski Brod, ožujak 2018.

38

Proboji nasipa

Izgradnja umjetnih nasipa povećava sigurnost pri normalnim visokim vodostajima, ali njihov proboj može izazvati poplave. Voda može probiti nasip na nekoliko načina: • Prelijevanje preko ruba nasipa izaziva brzo

tečenje prema poplavnoj ravnici i jaku eroziju, čime se u nasipu usijeca izljevni kanal.

• Potkapanje i klizanje nasipa nastaje uslijed brzog tečenja koje erodira bokove korita, što potkopava nasipe i pospješuje njihovo urušavanje ili klizanje. Prodor vode u nasip dovodi do porasta pornog (hidrauličkog) tlaka (ali i uzgona) u nasipu čime se olakšava njegovo klizanje. Pod pritiskom vode velik dio nasipa može kliznuti u poplavnu ravnicu što izaziva izlijevanje vode. 39


Proboji nasipa

• Porast nivoa temeljnice može izazvati lokalne poplave i bez proboja nasipa.

• Porast hidrauličkog tlaka ispod nasipa nastaje zbog izdizanja vodnog lica. Voda temeljnica teče prema poplavnoj ravnici, čime se ostvaruje visok hidraulički tlak koji može potkopati nasipe.

Poplava Trešnjevke, prosinac 2010. 40 Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Rijeka prihranjuje vodno lice. Kako raste vodostaj, raste i nivo podzemnih voda, koje će u nekom trenutku izbiti na površinu – prije prelijevanja vode preko ruba nasipa.

Poplavna ravnica poplavljena zbog porasta nivoa podzemnih voda, iako vodostaj još nije dosegao vrh nasipa!


Nasipi mogu pružiti zaštitu, ali i uzrokovati poplave drugdje duž rijeke... (6:47)

https://www.youtube.com/watch?v=LTv6RkFnelM 42

https://www.youtube.com/watch?v=LTv6RkFnelM

https://www.youtube.com/watch?v=LTv6RkFnelM

Učinci poplava 43

Primarni učinci poplava

Primarni učinci poplava nastaju uslijed direktnog kontakta s poplavnim vodama:

• Prijenos krupnog detritusa i velike

količine dispergiranog („suspendiranog”) materijala. Poplavne vode ne nose samo stijene i sediment, nego i materijal erodiran s poplavljenog područja: srušena stabla, mostove, kuće, otpad...

• Erozija. Poplavne vode mogu potkopati mostove, ceste, nasipe i kuće koje se tada urušavaju ili bivaju odnesene bujicom

Prijenos krupnog detritusa. Sali, 2017.


Primarni učinci poplava

• Kvašenje. Poplave potapaju naselja gdje voda uništava namještaj, zidove, kućanske aparate, vozila, uskladištene zalihe repromaterijala, hrane, itd... Većina poplavljenih sirovina više nije upotrebljiva za prvotnu namjenu.

• Zamuljenje. Poplave usporavaju tečenje vode koja se ujezerava, pri čemu se taloži mulj. Nakon povlačenja vode zaostaju velike količine nanesenog smeća i mulja (najčešće glinenog) koji pokriva sve poplavljene površine i objekte.

• Zagađenje voda. Poplavne vode dovode do zagađenja zdenaca i bunara, pa voda neko vrijeme nije pitka. Takvu vodu treba prokuhavati prije bilo kakvog korištenja.

Kvašenje. Gunja, 2014.

Zamuljenje. Maglaj (BiH), 2014. 45 Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Primarni učinci poplava • Uništavanje usjeva. Poplave uništavaju

usjeve na obrađenim površinama. Istaloženi sediment može smanjiti urod i u sljedećim sezonama, iako može u nekim područjima i pospješiti urode.

• Stradavanje stoke. Poplave nerijetko izazivaju potapanje stočnih farmi koje najčešće imaju vrlo malo vremena za evakuaciju stoke. Poplave potapaju i zalihe stočne hrane, pa hrana nedostaje za evakuirane životinje.

• Utapanje ljudi, stoke, životinja, ozljeđivanje plutajućim predmetima, pothlađivanje preživjelih ljudi.

• Nakupljanje smeća prati sve poplave. Smeće može biti industrijsko (isprano s odlagališta, često toksično), komunalno (odneseno s komunalnih deponija), ili kućansko.

Poplava nosi otpad s odlagališta; Paragvaj 2014.

Poplavljene ratarske površine u Teksasu, SAD.


Sekundarni učinci poplava

• Poremećaj opskrbe vodom, energentima (struja, nafta, plin) zbog oštećenja vodovoda, naftovoda, plinovoda, oštećenja crpnih postrojenja, elektrana, trafostanica, itd.

• Poremećaj u prometovanju nastaje zbog potopljenih i uništenih prometnica, mostova, stanica, aerodroma, itd.

• Sanitarni i zdravstveni rizici na poplavljenim područjima posljedica su zagađenja vode, izlijevanja fekalija, strvina, naplavljenog toksičnog otpada, truljenja biljaka, uništavanja robnih zaliha...

Termoelektrana Nikola Tesla u Srbiji, poplava 2014.

Obrenovac (Srbija), poplava 2014. 47 Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Tercijarni učinci poplava

• Promjene tokova tekućica nastaju zbog preseljenja rijeka u novo korito i napuštanja staroga (Drava kod Legrada promijenila tok nakon poplave 1712. g.).

• Uništavanje obradivog zemljišta zbog taloženja sedimenta ili toksičnog otpada (npr. u Mađarskoj 2010.)

• Ekonomski gubitci nastaju zbog prestanka rada poplavljenih industrijskih pogona, prekinutih prometnica, potrebe da se prije nastavka proizvodnje u tvornicama pogoni počiste, strojevi servisiraju, nabavi novi repromaterijal, zaposlenicima osigura dolazak na posao itd. Ekonomski gubitci nastaju i zbog podmirivanja šteta nastalih elementarnom nepogodom.

Rijeka Choluteca u Hondurasu je promijenila tok.

Čišćenje lužnate poplave u mjestu Ajka, Mađarska (2010.) 48


Poplava u Zagrebu 1964. (2:16)

https://www.youtube.com/watch?v=OOV8Kq1wWZI 49

https://www.youtube.com/watch?v=OOV8Kq1wWZI

https://www.youtube.com/watch?v=OOV8Kq1wWZI

Zašto je došlo do poplava 2014. godine?

• najobilnije oborine u posljednjih 120 godina, nastale uslijed područja niskog tlaka zraka „Tamara” ili „Yvette”

• procijenjeno je da su poginule 62 osobe na zahvaćenom području, a tisuće su morale napustiti svoje domove; od toga je u Hrvatskoj bilo evakuirano 15.000 ljudi

• uz poplave, oborine su aktivirale i mnogobrojna klizišta i odrone diljem jugoistoka Europe 50

Predviđanje poplava

Poplave mogu zadesiti stanovništvo: • u bilo koje vrijeme • na bilo kojem mjestu (i u gorskim i u nizinskim područjima) • u bilo koje doba godine • u bilo kojem ekonomskom području (razvijenom i

nerazvijenom)

Da bi se smanjile štete, poplave se pokušava predvidjeti na 3 načina: • statistički • kartiranjem • monitoringom oluja


Predviđanje poplava - statistički

• istražuje se učestalost poplava („povratni period”) na nekom području i njihov doseg

• to se postiže praćenjem historijskih zapisa o poplavama (nepouzdano jer najčešće ne znamo visinu tadašnjeg vodostaja) i analizom dugogodišnjih zapisa vodostaja

http://www.tulane.edu/~sanelson/Natural_Disasters/images/FloodFreqRedRiver.gif

52

Predviđanje poplava - kartiranjem

Kartiranje poplavnih sedimenata nam pokazuje doseg pojedinih poplava (historijskih i prethistorijskih). Prema podacima iz mjerenih i predviđenih vodostaja konstruira se karta mogućeg poplavljivanja na temelju detaljne topografske karte. Radi dinamičke projekcije rizika, izrađuju se karte koje pokazuju doseg poplava kakve se zbivaju jednom u 10, 50 ili 100 godina.

http://www.tulane.edu/~sanelson/images/floodmap.gif

53

https://www.bfn.de/fileadmin/BfN/service/Dokumente/skripten/Skript_511.pdf




Predviđanje poplava – monitoring oluja

Monitoring oluja omogućuje procjenu očekivanih oborina na nekom području i procjenu stupnja poplavne ugroženosti pojedinog područja.

https://www.weather.gov/slc/ 54

Antropogeno djelovanje

Ljudi mijenjaju okoliš, mjestimično mijenjaju topografiju i reljef: - kopanjem kanala - vađenjem šljunka - nasipavanjem - skretanjem vodotokova - isušivanjem močvara (melioracijom, pokreće hidrokompakciju i

subsidenciju) - potapanjem zbog izgradnje umjetnih akumulacijskih jezera - izgradnjom brana - izgradnjom naselja Ponekad se izvode zahvati za zaštitu od poplava: • izgradnjom umjetnih nasipa • produbljavanjem riječnih korita • kanaliziranjem rijeka • ispravljanjem riječnih tokova (kod Zagreba Sava teče umjetnim koritom)


Stanje regulacije Save kod Zagreba 1905. g.

Projektna karta stanja korita s planom regulacije iz 1899.

56

Sava u današnjem koritu. 57

Kanaliziranje

Kanaliziranje riječnih korita obuhvaća: • proširenje kanala • uklanjanje vegetacije s obala i nasipa • betoniranje nasipa i bokova korita • produbljavanje vađenjem sedimenta s dna

Betoniranje bokova kanala smanjuje trenje s podlogom, što omogućuje brže tečenje i smanjivanje sinusoidalnosti (zakrivljenosti) korita, ali to istovremeno povisuje poplavni val nizvodno, gdje takve modifikacije korita nisu učinjene (npr. u Sisku) i gdje postoji uspor tečenja.

http://s25.postimg.cc/u3562auof/Natural_Channelized_Rivers_In_Fisherman.jpg 58

Kanaliziranje

Kanaliziranje redovito mijenja okolište i staništa migratornih vrsta, a uspostavlja i nove katastarske odnose na terenu. Kanaliziranje također predstavlja intervenciju u topografiji zbog koje povijesni zapisi o vodostajima (prije kanaliziranja) više nisu primjenjivi. Poplave Mississippija 1973.-1993. pokazuju da je vodostaj rijeke bio znatno viši no što su predviđale procjene na temelju povijesnih podataka. Iako je protok bio u okviru 30-godišnjeg maksimuma, intenzitet poplave i štete bile su u okviru očekivanog 200-godišnjeg maksimuma!

http://moenvironment.org/environment-blog/wp-content/uploads/2015/12/Rivers-and-Roads-color-final-60percent.jpg


http://udrugabaobab.blog.hr/slike/originals/twinning_bag_good.png 60

Učinci izgradnje na poplave

Svaka ljudska intervencija u okolišu mijenja način tečenja vode. U mnogim slučajevima ti su postupci povećali opasnost od poplava i proporcije šteta. Povećani rizik od poplava može izazvati kanaliziranje toka. Zbog nasipavanja obalnog dijela kanala i poplavne ravnice, često se smanjuje poprečni profil kanala, pa se time diže poplavni vodostaj.

http://www.tulane.edu/~sanelson/images/channelization.gif


• Subsidencija u urbaniziranim područjima nastaje uslijed kompakcije sedimenta zbog težine građevina i hidrokompakcije (zbog isušivanja tla). U Zagrebu to nije slučaj jer je nivo podzemnih voda visok bez obzira na crpljenje. Snižavanje vodnog lica posljedica je samo kanalizirane odvodnje pločničkih i kolničkih (oborinskih) voda direktno u Savu, što ima samo lokalne učinke. Subsidencija izaziva spuštanje terena, mijenja smjer tečenja površinskih voda i njihovo mjestimično nakupljanje.

• Odvodnja s pločnika i drugih pokrivenih površina ubrzava pritjecanje vode u rijeku, pa se kašnjenje porasta vodostaja skraćuje.


• Sprječavanje infiltracije je posljedica pokrivenosti zemljišta asfaltom, betonom, građevinama, pa više vode ostaje na površini i ona brzo otječe u rijeke.

Protok s prirodnih površina, nakon izgradnje odvodnih kanala i nakon intenzivne urbanizacije.


Zaštita od poplava

U ugroženim područjima zaštita od poplava provodi se na 2 načina: a) inženjerskim radovima i b) smanjivanjem ranjivosti.

Inženjerski radovi obuhvaćaju: • Izgradnju kanaliziranih korita tako da se poveća njihov poprečni presjek.

• Izgradnju umjetnih nasipa kojima se povisuju prirodni nasipi. Umjetni

nasipi imaju predviđene ispuste koji se otvaraju radi smanjenja protoka, odnosno kontroliranog plavljenja radi snižavanja vodostaja.

• Izgradnja brana kojima se stvara akumulacijsko jezero omogućuje da se neposredno pred jake oborine otvore ispusti kako bi se ispraznio dio akumulacija, pa da akumulacija može prihvatiti višak voda.


Zaštita od poplava • Izgradnja retencijskih brana radi

zadržavanja velikih oborinskih voda i njihovo kontrolirano ispuštanje.

• Izgradnja zaštitnih zidova pruža dodatnu zaštitu u slučaju posebno visokih vodostaja (npr. u Karlovcu), ali potencijalno povisuje poplavni val uzvodno (jer povećava trenje s podlogom i usporava tečenje).

• Izgradnja odteretnih kanala omogućuje odvodnju viška vode u druge rijeke ili pritoke s drukčijim hidrološkim režimom.

• Izgradnja poplavnih bazena omogućuje kontrolirano ispuštanje viška voda, tj. Kontrolirano poplavljivanje područja u kojem će štete biti minimalne. U tim područjima nije dopuštena izgradnja, a zemljište se koristi u rekreacijske svrhe. 65


Trenutačni sustav obrane od poplave projektiran je tako da većinu vodnog vala provodi kroz Zagreb inundacijskim područjem ukupne širine 300 m. Ostatak vodnog vala ispušta se u odteretni kanal Sava-Odra.

http://zagrebnasavi.hr/tag/kanal-sava-odra/

Kanal Sava-Odra

Retencijski prostori slivova Kupe i Save 66

67 https://www.bfn.de/fileadmin/BfN/service/Dokumente/skripten/Skript_511.pdf

Strelice ukazuju na smanjenje protoka u gornjem dijelu glavnog korita rijeke Save, zahvaljujući sustavu obrane od poplava. Zelene površine označavaju aktivnu poplavnu ravnicu, a žućkaste površine morfološku poplavnu ravnicu (u slučaju maksimalnog plavljenja). Poplavna ravnica značajno smanjuje protok nizvodno. Retencije mogu zaprimiti oko 500 milijuna m3 i predstavljaju jedinstveni primjer gotovo prirodnih retencija duž većih tekućica u Europi.



Smanjivanje ranjivosti

Upoznavanje hidrološkog režima tekućica omogućuje bolje planiranje korištenja zemljišta i bolju procjenu rizika. Provodi se: • Poplavno zoniranje koje određuje područja koja su više ili manje ugrožena

poplavama, pa se u pojedinim zonama dopušta ili ne dopušta izgradnja i određene gospodarske aktivnosti.

• Građevinski propisi određuju koje se vrste objekata smiju graditi i na koji način, da izdrže pritisak vodnog vala i da budu dovoljno visoki da omoguće sigurnost prilikom poplava.

• Otkup zemljišta od strane države je više isplativ od plaćanja šteta koje su prouzročene elementarnom nepogodom.

• Kreditna i osiguravajuća ograničenja nameću kreditne i osiguravajuće firme za područja ugrožena od poplava.


http://udrugabaobab.blog.hr/slike/originals/zasto_dolazi_do_steta_od_poplava.jpg 69

geoloŠki hazardi (44088, 57287)uzastopnim poplavama riječno se korito oplićava, a prirodni nasipi...

Documents