Peter Pribožič, Ivan Brodnjak, Jelka Brdnik
RABA_ID
OPIS
HA
PROCENT
1100 Njiva 2.504,25 41,50
1180 Trajne rastline na njivskih površinah 1,91 0,03
1190 Rastlinjak 1,98 0,03
1211 Vinograd 0,22 0,00
1221 Intenzivni sadovnjak
1222 Ekstenzivni oziroma travniški sadovnjak
1240 Ostali trajni nasadi
1300 Trajni travnik
1410 Kmetijsko zemljišče v zaraščanju
1420 Plantaža gozdnega drevja
1500 Drevesa in grmičevje
1600 Neobdelano kmetijsko zemljišče
1800 Kmetijsko zemljišče, poraslo z gozdnim drevjem
4,95 0,08
16,20 0,27
0,06 0,00
291,07 4,82
81,47 1,35
0,58 0,01
193,67 3,21
90,14 1,49
20,15 0,33
2000 Gozd 1.459,59 24,19
3000 Pozidano in sorodno zemljišče 200,95 3,33
4210 Trstičje 9,12 0,15
4220 Ostalo zamočvirjeno zemljišče
5000 Suho odprto zemljišče s posebnim rastlinskim pokrovom
6000 Odprto zemljišče brez ali z nepomembnim rastlinskim pokrovom
40,24 0,67
3,20 0,05
13,22 0,22
7000 Voda 1.101,77 18,26
SKUPAJ
6.034,75 100,00
Tabela: Pregled rabe površin na poplavnem območju reke Drave od Maribora do Središča ob Dravi v ha in deležu v letu 2018
žejo, da je na območju od Maribora do Središča ob Dravi poplavno ogroženih 2.820,64 ha kme- tijskih površin. Od tega je 2.504 ha njivskih povr- šin, 291,07 ha trajnih travniških površin, 16,20 ha travniških ekstenzivnih sadovnjakov, 4,95 ha intenzivnih sadovnjakov. Na tem območju so tudi trajni nasadi na njivskih površinah 1,91 ha in 1,98 ha rastlinjakov za pridelavo vrtnin. Na območju je 81,87 ha kmetijskih površin v zaraščanju. Gozdnih površin je 1.459,9 ha. Po podatkih je tudi 193,67 ha zemljišč poraslih z grmičevjem in 90,14 ha ne- obdelanih kmetijskih zemljišč. Ostala zamočvir- jena zemljišča pokrivajo 40,24 ha površin. Med površinami cestne infrastrukture in pozidave je zajetih 200,95 ha površin. Vodne površine na tem območju obsegajo skupaj 1.101,77 ha površin.
Po podatkih je na območju poplavne ogroženosti, ki obsega skupaj 6.034,75 ha površin delež njivskih površin 41,5 %, gozdnih površin 24,9 %, vodnih površin 18,26 % in travniških površin 4,82 %. Ostala zemljišča, ki jih lahko povezujemo s kme-
tijsko rabo in so v zaraščanju, trajni nasadi, rastli- njaki, plantaže drevja, grmičevje ter neobdelana zemljišča obsegajo 411,33 ha oziroma 6,28 %. Skupaj je s kmetijstvom povezanih 3.206,65 ha po- vršin kar predstavlja 53,14 %, zato je pomembno, da se poplavni ogroženosti kmetijstva na tem ob- močju posveti večja pozornost.
Slika: Grafičen prikaz zajetega območja poplavne ogroženosti ob reki Dravi na območju od Maribora do Središča ob Dravi.
50
Vzroki, ki vplivajo na poplavno ogroženost kmetijskih površin.
Z izgradnjo Hidroelektrarn Zlatoličje in Formin so se razmere pretoka vode v strugi reke Drave na tem območju spremenile. Pred izgradnjo se je povečan pretok vode razlival vzporedno v mrtve rokave in vzporedne vodotoke. Po izgradnji pa se v starem delu struge Drave pretaka manjša količi- na vode tako zvani biološki minimum. Širina rečne struge se je zmanjšala in hkrati tudi zaraščala. Prodonosnost rečne vode se je zmanjšala. Po po- datkih je voda reke Drave pred izgradnjo HE For- min v stari strugi niže Ptuja odnesla od 136 000 m3 proda pa tudi v posameznih letih bistveno več. Po izgradnji HE Formin pa se je na tem delu Dra- ve prodonosnost zmanjšala na vsega 300 m3 na leto ali manj, kar pušča prod in naplavine v strugi reke, ki skozi daljše obdobje zmanjšuje volumen rečne struge.
Površina Ptujskega jezera obsega površino 346 ha, kar je po izgradnji veljalo, da je volumen je- zera kapacitete okrog 25 miljonov m3 vode. Danes vemo, da je zaradi zaostajanja mulja volumen Ptujskega jezera razpolovljen, oziroma je mož- nost akumulacije vode v jezeru v ekstremnih raz- merah bistveno manjša. Naplavine in usedline v Ptujskem jezeru so dodaten vzrok, da so kmetij- ska zemljišča ob reki Dravi veliko bolj izpostavlje- na poplavam.
Skozi desetletja se v strugi reke Drave niso spro- ti izvajala vzdrževala dela, ki bi odstranjevala zarast in naplavine, ki so se zaustavljale in kopi- čile. Pretočnost stare struge temelji na biološkem minimumu pretoka vode, kar pa ne zadošča za sprotno odnašanje mulja in naplavin. Posledično se volumen za pretok vode v strugi zmanjšuje.
Ob stari strugi reke Drave so bili mrtvi kanali, ki so lahko akumulirali viške vode ob narasli reki. Skozi desetletja so se ti mrtvi kanali zadelali in zarasli.
Fotografije: Zaraščeni vzporedni kanali in prodišča zaradi nanosa zemljine iz kmetijskih površin in bohotenje invazivnih rastlin, foto Ivan Brodnjak
Razlita deroča voda na kmetijskih površinah odna- ša kvalitetno zemljino, ki se ob zaraslem robu in v mrtvih kanalih zaustavlja in zaostaja na teh povr- šinah. Posledično se zmanjšuje volumen možnega razlitja vode v mrtve kanale. Zaradi zaustavljanja zemljine postaja ta obrečni pas zaraščenih povr- šin zelo bujne rasti in praktično neprehoden. Bo- hotijo se tudi invazivne tujerodne vrste rastlin, kot je Akacija, Japonski dresnik, Ambrozija.
Fotografije; Erozija zgornje plasti posledice poplavljanja in zalite kmetijske površine Foto Ivan Brodnjak
Manj deroča voda razlita po kmetijskih zemljiščih povzroča erozijo delcev zgornje plasti rodovitne zemljine. Za kmetijsko pridelavo je zgornja plast rodovitne zemljine strateško pomembna, ki je pridobljena z dolgoletnim kmetovanjem in vra- čanjem organske mase v tla. Odnašanje tega pa predstavlja veliko gospodarsko škodo in zmanjše- vanje rodovitnosti površin.
Na območju poplavne ogroženosti so tudi po- samezna kmetijska dvorišča s stanovanjski- mi hišami in kmetijskimi objekti za rejo živali in skladišča, kjer prihaja do zalitja objektov in povzročenih škod. V poplavah leta 2012 so bili za- liti skladiščni objekti in hlevi z živino (poplavljeni hlevi z rejo piščancev, hlev z rejo konjev, hlev z rejo govedi).
Razlivanje deroče vode reke Drave preko kmetij- skih površin povzroča erozijo, ki pušča globoke rane. Voda izdolbe globoke kanale, odnešeno je na stotine m3 zemljine, ki jih je potrebno sanirat, da se vzpostavi nazaj kmetijska površina. Del povr- šin pa ostaja po poplavah trajno uničenih. Razlitje vode na kmetijske površine in večdnevno zaostajanje vode na njivskih površinah praktično uniči posevke. Po poplavah nastajajo posamezni rokavi zalitih kmetijskih površin, kjer voda zaos- taja in nimam možnosti hitrega odtoka.
Poplave puščajo posledice tudi na zatravljenih kmetijskih površinah, saj ostanki blata, vejevja, prinešenih komunalnih odpadkov in druge uma- zanije otežuje košnjo in spravilo. Krma iz popla-
Poplavna ogroženost kmetijstva ob reki Dravi
51
Peter Pribožič, Ivan Brodnjak, Jelka Brdnik
Fotografija; Posledice erozije na kmetijskih površina, ki jih pušča deroča voda; Foto Ivan Brodnjak
vljenih površin je onesnažena in v posameznih primerih tudi neprimerna za krmljenje živalim. Prašni delci blata in druge umazanije povzroča pri živalih zdravstvene posledice in težave v prebavi hranil.
Posledice poplav se odražajo tudi na gozdnih po- vršinah in naravnih značilnostih ob reki Dravi, ki so pomembne na tem Natura 2000 območju
Po podatkih od Uprave za zaščito in reševanje Območna izpostav Ptuj so posledice poplav iz leta 2012 znašale skupaj 96.8 milj €. Vendar je pot- rebno poudariti, da je to prijavljena škoda zbrana preko lokalnih skupnosti, ki pa ne zajema nastale škode na kmetijskih površinah in pridelkih. Dolo- čena škoda na kmetijskih površinah je ostala na kmetijskih površinah nepopravljiva. Na veliko po- vršinah so kmetje morali takrat odstraniti napla- vine, uničeni so bili prezimni posevki in z dovozom zemlje so morali lastniki zemljišč sanirati in zrav- nati erozijske jame na kmetijskih zemljiščih. Ško- de na kmetijskih površinah se po letu 2012 iz leta v leto ponavljajo in stopnjujejo.
Kje iskat rešitve za obstoj kme- tijske pridelave ob reki Dravi ?
Za ohranjanje kmetijskih zemljišč in vzpore- dnih kanalov ter habitatov ob reki Dravi je po- treben celoviti pristop k reševanju problematike poplavljanja reke Drave. V ta namen je potrebno narediti celovito študijo poplavne nevarnosti in zagotoviti dolgoročna sredstva za sanacijo stru- ge reke Drave. Ponovno urediti pretočnost starih strug reke Drave na 1500 m3/sekundo in vzdrže- vanje tega stanja. (pri pretočnosti do 1500 m3 ne sme povzročati škode na kmetijskih zemljiščih, infrastrukturi in drugih objektih). Sredstva, ki jih Dravske elektrarne že desetletja nakazujejo v državni proračun za vzdrževanje reke Drave se
morajo izključno namenjati za vzdrževanje pre- točnosti reke. Smiselno bi bilo ustanoviti sklad za sanacijo uničenih ali poškodovanih kmetijskih po- vršin, da bo v primerih večjih poplav hitreje stekel postopek sanacije škode na kmetijskih površinah. Za izvajanje sanacijskih in vzdrževalnih del na ob- močjih NATURE ob reki Dravi se morajo na novo določiti pogoji, ki bodo omogočili izvedbo nujnih vzdrževalnih in sanacijskih del.
Kmetijska pridelava se delno lahko prilagaja s samo tehnologijo, ki zagotavlja zeleno pokritost tal. Na ta način nekoliko zmanjšamo odnašanje zgornje plasti delcev zemljine ob poplavah. Kme- tije v tem primeru zagotavljajo zeleni pokrov z ustreznim setvenim kolobarjem. Vendar ob viso- kih nivojih vode je erozije vseeno močnejša in pri- de do odnašanja zemljine.
Ob robu kmetijskih zemljišč znotraj gozdnate- ga dela na območju preteklih mrtvih kanalov je smiselno načrtovati tako zvane suhe struge ali koridorje. Ti suhi koridorji bi bili zatravljeni in vzdrževani z redno košnjo z urejenimi mejicami. Ob nizkih in srednjih pretokih v strugi Drave bi ti koridorji bili suhi in koriščeni kot travniška povr- šine. S travo pokrite koridorje bi morali ohranja- ti v dobrem stanju in bi jih bilo potrebno redno vzdrževati s košnjo in preprečevati zaraščanje. Ob visokih pretokih bi ti koridorji služili razlitju vode ter zadržanju viška vode iz reke Drave in oblažili bi val deroče vode. Na ta način bi oblažili posledi- ce erozije tal in odnašanje kvalitetne zemljine iz kmetijskih površin.
Citati Viri
Zaključki Problemske konference poplavljanje reke Drave, Skorba 25.03.2019
Hidrološke značilnosti reke Drave; Andrej Sovinc, 1995 Projekt HyMoCARES, Interreg Alpine Space, Inštitut za vode
Republike Slovenije 2019
Karta - Območje zelo redkih (katastrofalnih) poplav Datum
objave: 14. 12. 2018 http://www.evode.gov.si/index.
php?id=119
Podatek o rabi - RABA Grafični podatki RABA za celo Slove-
nijo (shape.rar ~ 500 MB) KoordSistem: D96/TM iz strani: http://rkg.gov.si/GERK/
52
Izvleček
Spremembe rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji s posebnim ozirom na reko Dravo
V članku smo analizirali spremembe rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji med leti 2000 in 2019 Pri tem smo se osredotočili predvsem neustrezne oblike rabe tal na poplavnih območjih. Posebej smo analizirali spremembe rabe tal na območju Ljubljanskega barja, Krško- -brežiškega polja, Pomurja in Dravskega polja. V nadaljevanju smo analizirali spremembe rabe tal na območju poplav leta 2012 ob Dravi v obdobju 2012 - 2019.
Ključne besede
poplave, raba tal, območja z veliko poplavno ne- varnostjo, GIS, Slovenija
Uvod
Poplave so hidro-geografski pojav, ki ga lahko obravnavamo iz različnih zornih kotov. Slovar slo- venskega knjižnega jezika (2008) poplave oprede- ljuje kot »razlitje, razširjanje velike količine vode po kaki površini«. Geografski terminološki slovar (Kladnik Lovrenčak Orožen-Adamič 2005) popla- ve definira kot »redno ali obdobno razlitje vode iz prenapolnjene rečne struge, jezerske kotanje ali morja«. Pravilnik o metodologiji za določanje ob- močij, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije celinskih voda in morja, ter o načinu raz- vrščanja zemljišč v razrede ogroženosti (UL RS
60/2007, 8375) podaja nekaj temeljnih pojmov, povezanih s poplavami: »Poplava je naravni pojav začasne preplavljenosti zemljišč, ki z vodo običaj- no niso preplavljena. Poplavna nevarnost je mož- nost nastanka poplav in z njimi povezanih erozij- skih procesov, predvsem kot posledice naravnih dejavnikov, vključuje pa tudi posledice človeko- vega delovanja. Poplavna ogroženost je možnost škodnih posledic, predvsem za življenje in zdravje ljudi, okolje, gospodarske in negospodarske de- javnosti ter kulturno dediščino zaradi njihove iz- postavljenosti poplavni nevarnosti«. Poplave so običajen pojav, vendar človek pri odnosu do vodo- tokov zanemarja dejstvo, da rekam poleg samega korita pripada še poplavna ravnica neposredno ob vodotoku. V preteklosti, ko so agrarne dejav- nosti v naši družbi imele večjo vlogo in je človek bolj upošteval naravne omejitve, so na poplavnih ravnicah prevladovale ekstenzivne oblike rabe tal (logi, pašniki), medtem ko so bile njivske površine, naselja in komunikacije na višjih terasah, ki niso bile ogrožene zaradi poplav (Stritar 1990).
S prehodom iz pretežno agrarne v industrijsko družbo in s koncentracijo prebivalstva in dejav- nosti na dnu dolin in kotlin, so se neustrezne ob- like rabe tal začele pojavljati tudi na poplavnih območjih. Proces se je pospešil po osamosvoji- tvi Slovenije, ko smo s spremembo družbenega sistema začeli spreminjati tudi vrednote. Po eni strani so kmetijska zemljišča izgubljala svoj po- men, zato se je proces ozelenjevanja, zaraščanja in ogozdovanja še bolj pospešil, hkrati pa so se na kmetijska zemljišča začele širiti pozidane površi- ne (Žiberna 2013). Poplavna območja so v novem
Spremembe rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji s posebnim ozirom na reko Dravo
SPREMEMBE RABE TAL NA OBMOČJIH Z VELIKO POPLAVNO NEVARNOSTJO V SLOVENIJI
S POSEBNIM OZIROM NA REKO DRAVO
Igor Žiberna, dr., prof. geografije, izr. prof., Oddelek za geografijo Filozofska fakulteta, Koroška cesta 160, SI - 2000 Maribor, Slovenija, e-mail: [email protected]
53
Igor Žiberna
sistemu postale zanimive za interese javnega in zasebnega kapitala, ki je na poplavnih območjih prepoznal potencialna zemljišča za nove stano- vanjske soseske in obrtno-industrijske cone. Po drugi strani pa se je občutek za naravne omejitve – tudi pod vplivom tehnološkega razvoja – začel zmanjševati. Pogosto so prostorski načrtoval- ci na nivoju občin spregledali osnovno funkcijo poplavnih območij (Komac Natek Zorn 2008, 10). Vzrokov za tak odnos je več: nepoznavanje narav- nih pojavov in procesov, nepoznavanje konkretnih razmer na terenu in vedno bolj agresivni člove- kovi posegi v prostor (Wilkinson 2005). V skrajnih primerih bi lahko govorili celo o nekakšnem »so- cialnem determinizmu«, ki pretirano zmanjšuje pomen naravnih dejavnikov pri človekovih pose- gih v prostor (Komac Natek Zorn 2008, 10). Ena od pomembnih posledic omenjenih procesov je večanje družbene škode ob poplavnih dogodkih. S preventivnimi ukrepi kot so omejevanje nepri- mernih oblik rabe tal na poplavnih območjih bi lahko bistveno razbremenili del državnega prora- čuna, namenjenega odpravljanju posledic škode ob poplavah.
Poplava je naravni pojav, ki je posledica speci- fičnih vremenskih, hidroloških, reliefnih in pedo- geografskih značilnosti dane pokrajine. V zad- njih desetletjih pa se kot pomemben modifikator poplavnih pojavov pojavlja človek. Zaradi njegovih posegov v vodni režim se poplavni učinek potenci- ra, lahko pa se zgodi celo to, da se poplave pojav- ljajo tam, kjer se ob odsotnosti človekovih vplivov v prostor sicer ne bi. Analize poplav v letih 1990 in 1991 v severovzhodni Sloveniji so pokazale, da je v Pesniški in Ščavniški dolini večina razlitij nastala zaradi premajhnih prepustov na Pesnici in Ščavnici ter na njunih pritokih (Žiberna 1991, Žiberna 1992).
V članku smo analizirali rabo tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo na območju Sloveni- je med leti 2000 in 2019. Prikazali smo predvsem neustrezne oblike rabe tal na poplavnih območjih. Prav tako smo analizirali spremembe rabe tal na območju Ljubljanskega barja, Krško-brežiškega polja, Pomurja in Dravskega polja. V nadaljevanju smo posebej analizirali stanje rabe tal na območju poplav leta 2012 ob Dravi v obdobju 2012 - 2019.
Metodologija
V Sloveniji smo leta 2007 sprejeli Pravilnik o me- todologiji za določanje območij, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije celinskih voda in morja, ter o načinu razvrščanja zemljišč v raz- rede ogroženosti (UL RS 60/2007, 8375). Ta jasno določa območja, ogrožena zaradi pojava poplav. Območja poplavne nevarnosti se razvrščajo v raz- rede poplavne nevarnosti, pri čemer je odločujoče tisto merilo, ki izkazuje največji razred nevarnosti.
Razredi poplavne nevarnosti po tem pravilniku so naslednji:
– razred velike nevarnosti, kjer je pri pretoku Q100
ali gladini G100 globina vode enaka ali večja od 1,5 m oziroma zmnožek globine in hitrosti vode enak ali večji od 1,5 m2/s,
– razred srednje nevarnosti, kjer je pri pretoku Q100 ali gladini G100 globina vode enaka ali večja od 0,5 m in manjša od 1,5 m oziroma zmnožek globine in hitrosti vode enak ali večji od 0,5 m2/s in manjši od 1,5 m2/s oziroma, kjer je pri preto- ku Q10 ali gladini G10 globina vode večja od 0,0 m,
– razred preostale nevarnosti, kjer je pri pretoku Q100 ali gladini G100 globina vode manjša od 0,5 m oziroma zmnožek globine in hitrosti vode manj- ši od 0,5 m2/s,
– razred zelo majhne nevarnosti, kjer poplava nastane zaradi izrednih naravnih ali od člove- ka povzročenih dogodkov (npr. izredni meteo- rološki pojavi ali poškodbe ali porušitve proti- poplavnih objektov ali drugih vodnih objektov).
Pri tem oznake za pretok (Q100 ali10) in gladino (G100 ali G10) pomenijo verjetnost nastanka poplavne nevarnosti ob pretokih Q100 ali Q10 oziroma ver- jetnost nastopa gladin G10 ali G100, ki povzročijo poplavo (UL RS 60/2007, 8375-8377).
Za potrebe naše analize smo uporabili podatke o območjih z veliko poplavno nevarnostjo (OVPN). Podatki so v vektorski obliki v shp formatu na voljo na Geoportalu ARSO (Medmrežje 1). Seveda se je pri tem potrebno zavedati, da se konkretne popla- ve lahko neenakomerno pojavljajo po različnih območjih Slovenije in da te lahko močno presega- jo OVPN, kar pomeni, da je lahko škoda še večja. Podatke o območju poplav ob Dravi v letu 2012 smo pridobili iz študij, ki jih je po poplavah izdelal Vodnogospodarski biro Maribor (Juvan 2013; Mišič 2014). Podatke o rabi tal smo povzeli po javno ob- javljenih podatkih, ki jih letno objavlja Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano (Medmrež- je 2). Vse omenjene podatke smo za naše potrebe iz vektorske oblike pretvorili v rastrske podatke z velikostjo celice (piksla) 5 m x 5 m. V nadaljevanju smo povezave med rabo tal in poplavnimi območji analizirali s pomočjo navzkrižnih tabel.
Raba tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji
Območja z veliko poplavno nevarnostjo so v večjih kompleksih predvsem ob Ljubljanici na Ljubljan- skem barju, ob Savi na Krško-brežiškem polju, ob Dravi med Malečnikom in Ptujem ter na območju med Borlom in Zavrčem, ob Muri na območju slo- vensko-hrvaške meje ter ob Vipavi na območju njenega spodnjega toka. Ostala območja se naha- jajo fragmentarno, v ozkih pasovih ob vodotokih. Skupaj pokrivajo 6103,2 ha površja.
54
Spremembe rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji s posebnim ozirom na reko Dravo
Slika 1: Območja z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji. Vir: Geoportal ARSO, 2014.
Leta 2000 so na OVPN prevladovale njive in vrtovi (2204,6 ha ali 36,1 % vseh oblik rabe tal na OVPN), sledili so travniki (1396,6 ha ali 22,9 %) in gozd (1006,0 ha ali 16,5 %). Mešana raba zemljišč se je nahajala na 424,0 ha (6,9 %), zemljišča v zarašča- nju pa na 194,5 ha (3,2 %). Nekoliko skrbi podatek, da so se leta 2000 pozidane površine nahajale na 141,0 ha (2,3 %). Do leta 2019 so se njivske po- vršine na OVPN zmanjšale na 1779,2 ha, a so še vedno pokrivale 29,2 % površja OVPN. Na OVPN so se najbolj povečale travniške površine (na 1601,9 ha ali za 205,3 ha oziroma za 3,4 odstotne točke (OT)). Naslednja kategorija z najvišjim povečanjem so pozidane in sorodne površine (na 314,3 ha ali za 173,3 ha oziroma za 2,8 OT). V obravnavanem obdobju so se povečale tudi gozdne površine (za 156,0 ha ali za 2,6 OT) in zemljišča v zaraščanju (za 155,0 ha ali za 2,5 OT). Njive in vrtovi so se zmanjšali za 424,9 ha (7,0 OT), mešana raba ze- mljišč pa za 419,6 ha (6,9 OT).
Slika 2: Struktura rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji leta 2019 (v %).
Vir: MKGP, 2019; Lastni izračuni, 2019.
Raba tal na izbranih sondnih območjih znotraj območij
z veliko poplavno nevarnostjo
Sondno območje Ljubljansko Barje
Sondno območje Ljubljansko barje na OVPN po- kriva 1752,9 ha. Leta 2012 so na tem območju prevladovale njive in vrtovi (971,5 ha ali 55,4 % površja), travniki (462,8 ha ali 26,4 %), mešana raba zemljišč (165,0 ha ali 9,4 %) in gozd (83,7 ha ali 3,6 %). Pozidanih in sorodnih zemljišč je bilo zaradi sicer neugodnih geomehanskih lastnosti podlage le 10,9 ha (0,6 %). Do leta 2019 so se nji- ve in vrtovi zmanjšali za 490,2 ha (28,0 OT), med- tem ko so se travniške površine podvojile oziroma povečale za 475,8 ha. Povečale so se tudi gozdne površine (za 107,1 ha), pozidane in sorodne po- vršine pa za 7,2 ha). Mešana raba zemljišč se je zmanjšala za 164,7 ha. Leta 2019 so med vsemi površinami tako prevladovali travniki (53,5 %), nji- ve in vrtovi (27,5 %), gozd (9,7 %) in zemljišča v zaraščanju (5,3 %). Pozidane in sorodne površine so prekrivale le 1,0 % površja. Neustrezne oblike rabe tal (njive in vrtovi, sadovnjaki ter pozidane in sorodne površine), ki imajo najvišji škodni poten- cial so na Ljubljanskem barju pokrivale le 28,6 % površja. Leta 2000 so le-te pokrivale kar 56,1 %, vendar so se predvsem na račun prehoda njiv in vrtov v travniške površine znižale za 27,5 OT.
Slika 3: Raba tal na OVPN na Ljubljanskem barju leta 2019. Vir: MKGP, 2019; Geoportal ARSO, 2014.
Sondno območje Krško-brežiško polje
Sondno območje Krško-brežiško polje pokriva skupaj 1553,6 ha. Leta 2000 so na tem območju prevladovale njive in vrtovi (403,2 ha ali 26,0 %), gozdne površine (397,1 ha ali 25,6 %) in travniki (336,9 ha ali 21,7 %). Pozidane in sorodne povr- šine so se nahajale na 13,4 ha (0,9 %). Leta 2019
55
Igor Žiberna
njive in vrtovi še vedno predstavljajo prevladujočo kategorijo (519 ha ali 33,5 %, kar pomeni poveča- nje za 116,0 ha ali za 7,5 OT). Na drugem mestu se nahajajo gozdne površine (234,9 ha ali 15,1 %, kar pomeni zmanjšanje za 162,2 ha ali za 10,4 OT). Travniki so leta 2019 pokrivali 199,7 ha ali 12,9 % (zmanjšanje za 137,2 ha ali za 8,8 OT), zemljiš- ča v zaraščanju pa 127, 8 ha ali 8,2 % (povečanje za 38,9 ha ali za 2,5 OT). Opaziti je mogoče tudi občutno povečanje pozidanih in sorodnih površin, saj so se te leta 2019 nahajale na 124,8 ha ali na 8,0 % površja znotraj OVPN in so se od leta 2000 povečale za 111,3 ha ali za 7,2 OT. Velik del teh je povezan z novonastalo infrastrukturo ob HE Bre- žice, ki je bila odprta leta 2017 in v tem smislu ne gre za nova naselja. Neustrezne oblike rabe tal so se na tem sondnem območju s 27,4 % leta 2000 povečale na 41,6 %, kar je predvsem posledica povečanja površin njiv in vrtov ter pozidanih in sorodnih površin.
Slika 4: Raba tal na OVPN na Krško-brežiškem polju leta 2019. Vir: MKGP, 2019; Geoportal ARSO, 2014.
Sondno območje Pomurje
Sondno območje Pomurje pokriva 529,8 ha po- vršin. Leta 2000 so na njih prevladovali travniki (127,8 ha ali 20,3 %), gozd (100,9 ha ali 19,0 %) ter zemljišča v zaraščanju (91,0 ha ali 17,2 %). Njive in vrtovi so se nahajali na 40, 8 ha (7,7 %), pozi- dane in sorodne površine pa na le 2,4 ha (0,4 %). Leta 2019 so gozdne površine še vedno predsta- vljale prevladujočo kategorijo (163,5 ha, kar po- meni povečanje za 62,6 ha ali za 16 OT). Ostale površine so pokrivale 99,1 ha , njive in vrtovi 49,3 ha ali 10,6 % (povečanje za 8,5 ha ali za 2,8 OT), travniki pa le še 20,3 ha, kar pomeni zmanjšanje za 107,5 ha ali za 19,8 OT. Pozidane in sorodne površine se v omenjenem obdobju niso spreme- nile. Neustrezne oblike rabe tal so se v obdobju 2000-2019 povečale z 8,3 % na 11,1 %, pretežno na račun povečanja njiv in vrtov.
Slika 5: Raba tal na OVPN ob Muri leta 2019. Vir: MKGP, 2019; Geoportal ARSO, 2014.
Sondno območje Drava
Sondno območje Drava leži na obeh bregovih reke Drave med Mariborom in Ptujem in pokriva 962,9 ha. Leta 2019 so na tem območju prevladovale njive in vrtovi (495,6 ha ali 51,5 %), sledile pa so jim gozdne površine (288,5 ha ali 30,0 %), pozi- dane in sorodne površine (36,3 ha ali 3,8 %) ter travniki (35,2 ha ali 3,7 %). Leta 2019 so prav tako prevladovale njive in vrtovi (445,7 ha ali 46,3 %, kar pomeni zmanjšanje za 49,9 ha ali za 5,2 OT), gozdne površine so pokrivale 271,1 ha ali 28,2 % (zmanjšanje za 17,3 ha ali za 1,8 OT), travniki pa 60,9 ha (6,3 %, kar pomeni povečanje za 25,7 ha ali za 2,7 OT). Že na četrtem mestu se nahajajo pozidane in sorodne površine, ki so leta 2019 pok- rivale 55,1 ha ali 3,8 % površja (povečanje za 18,8 ha ali za 1,9 OT). Neustrezne oblike rabe tal so se tako zmanjšale s 55,8 % površja na 53,1 %, vendar kljub tem trendom sondno območje Dravsko polje še vedno beleži najvišji delež neustreznih oblik rabe tal med vsemi štirimi obravnavanimi sondni- mi območji.
Slika 6: Raba tal na OVPN na Dravskem polju leta 2019. Vir: MKGP, 2019; Geoportal ARSO, 2014.
56
Spremembe rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji s posebnim ozirom na reko Dravo
Struktura rabe tal na treh sondnih območjih leta 2019 (v %)
Raba tal
Ljubljansko Krško-brežiško Pomurje barje polje
Dravsko polje
27.5 33.5 10.6 46.3
0.0 0.0 0.0 0.0
0.1 0.1 0.0 1.1
0.0 0.0 0.0 0.0
53.5 12.9 4.4 6.3
5.3 8.2 6.5 3.1
0.0 0.0 0.7 0.0
9.7 15.1 35.0 28.2
1.0 8.0 0.5 5.7
0.1 0.0 21.2 0.2
2.7 22.1 21.1 9.2
100.0 100.0 100.0 100.0
Preglednica 1: Struktura rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo na Ljubljanskem barju, Krško-brežiškem polju ob Muri in na Dravskem polju leta 2019 (v %). Vir: MKGP, 2019, Lastni izračuni, 2019.
Njive in vrtovi
Vinogradi
Sadovnjaki
Ostali trajni nasadi
Travniki
Zemljišča v zaraščanju
Mešana raba zemljišč
Gozd
Pozidane in sorodne površine
Ostalo
Vodne površine
Vsota
V spremembah površin posameznih kategorij rabe tal lahko zasledimo vsaj dva procesa. Zmanj- šanje intenzivnih oblik rabe tal je ponekod res lahko posledica večje osveščenosti, vendar se ob poznavanju splošnih trendov zmanjševanja obde- lovalnih površin v Sloveniji (Žiberna 2013) ne mo- remo znebiti vtisa, da gre proces ekstenzifikacije na OVPN bolj pripisati splošnemu zmanjševanju obdelovalnih površin, kot iskreni želji po usklaje- vanju primernih oblik rabe tal na OVPN. Tudi pro- ces širjenja pozidanih površin na poplavna obmo- čja je najbrž rezultat tega procesa in vzrokov, ki smo jih že omenili.
Spremembe rabe tal na območju poplav ob Dravi leta 2012 v obdobju 2012-2019
V nadaljevanju smo se osredotočili na spremem- be rabe tal ob Dravi leta 2012 od poplav do leta 2019. 4. in 5. novembra 2012 so severno Slove- nijo zajele močne padavine, ko je padlo od 50 do 100 l/m2 padavin. Pretok Drave se je na območju med Dravogradom in Mariborom povečal od obi- čajnih 500 m3/s na 3000 m3/s. Ob tem dogodku je bilo predvsem med Mariborom in Ormožem poplavljenih več naselij na obeh bregovih. Zaradi poplav je nastala materialna škoda na stanovanj- skih hišah, gospodarski objektih, prometnicah in bencinskih črpalkah, podrta je bila desna breži- na Drave ob odvodnem kanalu HE Zlatoličje, za- radi česar je dravska voda vdrla v odvodni kanal. Najhujše so bile razmere na odseku od Maribora
do Starš, kjer so bili poplavljeni večji deli naselij Malečnik, Zrkovci, Dogoše, Duplek in Dvorjane. V naseljih Loka, Rošnja, Starše, Zlatoličje in Hajdoše so bili poplavljeni le manjši deli naselij, ki ležijo pod dravsko teraso. Porušila se je tudi brežina od- vodnega kanala HE Formin, voda pa je zalila elek- trarno (Klaneček 2013). Poplavljenih je bilo skupaj 5035,4 ha površin.
Poplavne površine so bile po občinah neenako- merno razporejene. Najbolj so prizadele občino Duplek, kjer je bilo pod vodo 758,9 ha ali 15,1 % od vseh poplavljenih površin ob Dravi. Poplavljene je bilo 19,1 % celotne površine občine. Bolj priza- dete ob poplavah leta 2012 so bile še občine Star- še (674,1 ha ali 13,4 %), Ptuj (628,8 ha ali 12,5 %), Gorišnica (624,6 ha ali 12,4 %) in Markovci (603,3 ha ali 12,0 %) (Žiberna 2014).
V nadaljevanju si bomo ogledali strukturo rabe tal na vseh poplavljenih območjih ob reki Dravi leta 2012 in spremembe rabe tal na teh območjih do leta 2019. Leta 2012 so na območju poplav ob Dra- vi prevladovale njive in vrtovi (2146,9 ha ali 42,6 % vsega poplavljenega površja), sledile so gozdne površine (1416,1 ha ali 28,1 %), travniki (344,7 ha ali 6,8 %) ter pozidane in sorodne površine (178,1 ha ali 3,5 %). Primerjava z letom 2019 je zanimiva zato, ker podatki lahko nakazujejo na morebitne spremembe vrednot kot posledica katastrofalne škode in s tem povezanim prilagajanjem rabe tal na poplavnih površinah. Leta 2019 so na območjih poplav leta 2012 prevladovale njive in vrtovi, ki so pokrivali 2179,7 ha površja ali 43,3 % (32,8 ha ali 0,7 OT več kot leta 2012). Gozdne površine so se
57
Igor Žiberna
nahajale na 1361,5 ha (54,6 ha ali 1,1 OT manj kot leta 2012), travniki pa na 284,0 ha (60,7 ha ali 1,2 OT manj kot leta 2012). Pozidane in sorodne po- vršine so pokrivale 191,0 ha (12,9 ha ali 0,3 OT več kot leta 2012). Zemljišča v zaraščanju so se nahajala na 152,5 ha in so se v primerjavi z letom 2012 povečala za 23,1 ha ali za 0,5 OT.
pozidanih in sorodnih površin ter 1,5 ha sadovnja- kov). Večje površine z neustreznimi oblikami rabe tal imajo še občine Markovci (307,1 ha), Gorišni- ca (300,0 ha), Hajdina (223,2 ha), Ormož (188,1 ha), Maribor (174,6 ha) in Ptuj (147,4 ha) (Slika 8). Poplave na pozidanih in sorodnih površinah ustvarijo največ škode. Leta 2019 se je na obmo- čju poplav v letu 2012 nahajalo največ teh površin v občinah Duplek (48,8 ha), Ptuj (36,6 ha), Maribor (34,6 ha), Gorišnica (21,8 ha), Starše (16,7 ha) in Markovci (12,7 ha).
Pozidane in sorodne površine na poplavnih ob- močjih so najpogosteje dediščina neustreznega prostorskega razvoja v preteklosti, pa vendar se te površine še vedno širijo na poplavna območja. Oglejmo si zato še spremembe neustreznih oblik rabe tal in posebej pozidanih in sorodnih površin po poplavah leta 2012 vse do danes. Neustrezne oblike rabe tal so se v obdobju 2012-2019 poveča- le za 48,5 ha, od tega najbolj v občinah Ormož (za 14,3 ha), Starše (za 12,0 ha), Hajdina (za 10,6 ha) in Miklavž na Dravskem polju (za 7,6 ha), zmanj- šale pa so se v občinah Duplek (za 6,4 ha) in Mari- bor (za 2,3 ha) (Slika 9).
Slika 9: Spremembe neustreznih oblik rabe tal v obdobju 2012 - 2019 na območju poplav ob Dravi v letu 2012 (v ha). Vir: MKGP, 2019; Lastni izračuni, 2019.
Zgornji podatki so lahko zavajajoči, če pri tem ne upoštevamo strukture oblik rabe tal, ki so bile udeležene v te spremembe. Zato se pri tem osre- dotočimo še na spremembe pozidanih in sorodnih površin, pri katerih je škodni potencial najvišji. V obdobju 2012-2019 so se pozidane in sorodne površine na območju poplav leta 2012 najbolj po- večale v občini Duplek (za 7,3 ha), precej manj pa v občini Gorišnica (za 2,9 ha), Hajdina (za 2,4 ha), Starše (za 1,6 ha), Markovci (za 0,8 ha) in Mari- bor (za 0,5 ha). V okviru sprememb pozidanih in sorodnih površin na območju občine Duplek pa je potrebno opozoriti, da se je velika večina teh sprememb zgodila zunaj novozgrajenega proti- poplavnega nasipa.
Slika 7: Raba tal leta 2019 na območju poplav ob Dravi leta 2012. Vir: MKGP, 2019; VGB Maribor, 2014.
Občine imajo pri upravljanju s prostorom zelo pomembno funkcijo in tudi odgovornost. V nada- ljevanju zato želimo prikazati spremembe neu- streznih oblik rabe tal (torej tistih, ki imajo največji škodni potencial, med katere smo uvrstili njive in vrtove, vinograde, sadovnjake ter pozidane in so- rodne površine) v obdobju 2012-2019 po občinah na območju poplav leta 2012. Leta 2019 se je na območju poplav v letu 2012 največ neustreznih oblik rabe tal nahajalo na območju občine Duplek (480,7 ha). Gre za 421,3 ha njiv in vrtov, 48,8 ha pozidanih in sorodnih površin, 10,5 ha sadovnja- kov in 0,1 ha vinograda. Sledila je občina Starše s 389,2 ha (od tega 371,0 ha njiv in vrtov, 16,7 ha
Slika 8: Neustrezne oblike rabe tal leta 2019 na območju poplav ob Dravi v letu 2012 (v ha). Vir: MKGP, 2019; Lastni izračuni, 2019.
58
Slika 10: Novonastale pozidane in sorodne površine v obdobju 2012 - 2019 na območju poplav ob Dravi v letu 2012 (v ha). Vir: MKGP, 2019; Lastni izračuni, 2019.
Poplave na različnih oblikah rabe tal ne naredijo enake škode. Najvišja škoda je običajno povzro- čena na obdelovalnih površinah (njive in vrtovi, vinogradi, sadovnjaki, ostali trajni nasadi) in na infrastrukturnih objektih, ki so v našem primeru uvrščeni v kategorijo pozidane površine. Škodni potencial je zelo težko realno ovrednotiti. V oce- nah škode se praviloma upošteva le neposredna škoda, nastala zaradi izpada pridelka in zaradi poškodovane človekove infrastrukture, medtem ko škode, ki je nastala zaradi ohromljenega pro- meta na komunikacijah, zaradi izpada električne energije in končno psihične škode pri ljudeh v takih ocenah ne upoštevamo (Komac Natek Zorn 2008, 49). Če prej omenjene kategorije rabe tal z največjim škodnim potencialom (njive in vrtovi, vi- nogradi, sadovnjaki, ostali trajni nasadi, pozidane površine) združimo v kategorijo neustrezne rabe tal na OVPN, lahko dobimo zanimivo strukturo rabe tal na poplavnih območjih. Pri oceni škodne- ga potenciala na poplavah ob reki Dravi leta 2012 smo zaradi večje natančnosti upoštevali vse ka- tegorije, ki jih obravnava Ministrstvo z kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano pri objavah o kmetijski rabi tal.
Najvišji škodni potencial je leta 2019 nastajal za- radi pozidanih in sorodnih površin (95,570 mio. eur) in je bil za 6,156 mio. eur višji od tistega v letu 2012. Zaradi njiv in vrtov znaša današnji ško- dni potencial 69,526 mio. eur in je za 1,056 mio. eur višjo od tistega v letu 2012. Ostale oblike rabe tal k skupnemu škodnemu potencialu prispevajo precej manj (gozdovi 4,853 mio. eur., trajni travni- ki 2,840 mio. eur, vendar se je pri obeh kategorijah po letu 2012 škodni potencial zmanjšal. Pozidane in sorodne površine ter njive in vrtovi so k sku- pnemu škodnemu potencialu so leta 2019 prispe- vali skupaj 94,3 % vseh stroškov, leta 2012 pa 96,3 %. Skrbi predvsem še vedno prisotno širjenje po- zidanih površin na poplavna območja, čeprav se seveda ne moremo izogniti vtisu, da so katastro-
falne poplave ob Dravi leta 2012 v naši zavesti, predvsem pa v naših vrednotah vendarle pustile svoj pečat.
Zaključek
S prehodom iz pretežno agrarne v industrijsko družbo in s koncentracijo prebivalstva in dejavno- sti na dnu dolin in kotlin, so se neustrezne oblike rabe tal začele pojavljati tudi na poplavnih obmo- čjih. Proces se je pospešil po osamosvojitvi Slo- venije, ko smo s spremembo družbenega sistema začeli spreminjati tudi vrednote. Po eni strani so kmetijska zemljišča izgubljala svoj pomen, zato se je proces ozelenjevanja, zaraščanja in ogoz- dovanja še bolj pospešil, hkrati pa so se na kme- tijska zemljišča začele širiti pozidane površine. Leta 2000 so na OVPN prevladovale njive in vrtovi (2204,6 ha ali 36,1 % vseh oblik rabe tal na OVPN), sledili so travniki (1396,6 ha ali 22,9 %) in gozd (1006,0 ha ali 16,5 %). Mešana raba zemljišč se je nahajala na 424,0 ha (6,9 %), zemljišča v zarašča- nju pa na 194,5 ha (3,2 %). Nekoliko skrbi podatek, da so se leta 2000 pozidane površine nahajale na 141,0 ha (2,3 %). Do leta 2019 so se njivske po- vršine na OVPN zmanjšale na 1779,2 ha, a so še vedno pokrivale 29,2 % površja OVPN. Na OVPN so se najbolj povečale travniške površine (na 1601,9 ha ali za 205,3 ha oziroma za 3,4 odstotne točke (OT)). Naslednja kategorija z najvišjim povečanjem so pozidane in sorodne površine (na 314,3 ha ali za 173,3 ha oziroma za 2,8 OT). V obravnavanem obdobju so se povečale tudi gozdne površine (za 156,0 ha ali za 2,6 OT) in zemljišča v zaraščanju (za 155,0 ha ali za 2,5 OT). Njive in vrtovi so se zmanjšali za 424,9 ha (7,0 OT), mešana raba ze- mljišč pa za 419,6 ha (6,9 OT).
V drugem delu prispevka smo se osredotočili na spremembe rabe tal v obdobju 2012-2019 na ob- močju poplav ob Dravi leta 2012. Poplavne površi- ne so bile po občinah neenakomerno razporejene. Najbolj so prizadele občino Duplek, kjer je bilo pod vodo 758,9 ha ali 15,1 % od vseh poplavljenih po- vršin ob Dravi. Poplavljene je bilo 19,1 % celotne površine občine. Bolj prizadete ob poplavah leta 2012 so bile še občine Starše (674,1 ha ali 13,4 %), Ptuj (628,8 ha ali 12,5 %), Gorišnica (624,6 ha ali 12,4 %) in Markovci (603,3 ha ali 12,0. Leta 2012 so na območju poplav ob Dravi prevladovale njive in vrtovi (2146,9 ha ali 42,6 % vsega poplavljenega površja), sledile so gozdne površine (1416,1 ha ali 28,1 %), travniki (344,7 ha ali 6,8 %) ter pozidane in sorodne površine (178,1 ha ali 3,5 %). Primer- java z letom 2019 je zanimiva zato, ker podatki lahko nakazujejo na morebitne spremembe vre- dnot kot posledica katastrofalne škode3 in s tem povezanim prilagajanjem rabe tal na poplavnih površinah. Leta 2019 so na območjih poplav leta 2012 prevladovale njive in vrtovi, ki so pokrivali
Spremembe rabe tal na območjih z veliko poplavno nevarnostjo v Sloveniji s posebnim ozirom na reko Dravo
59
Igor Žiberna
2179,7 ha površja ali 43,3 % (32,8 ha ali 0,7 OT več kot leta 2012). Gozdne površine so se nahajale na 1361,5 ha (54,6 ha ali 1,1 OT manj kot leta 2012), travniki pa na 284,0 ha (60,7 ha ali 1,2 OT manj kot leta 2012). Pozidane in sorodne površine so pokri- vale 191,0 ha (12,9 ha ali 0,3 OT več kot leta 2012). Zemljišča v zaraščanju so se nahajala na 152,5 ha in so se v primerjavi z letom 2012 povečala za 23,1 ha ali za 0,5 OT. Najvišji škodni potencial je leta 2019 nastajal zaradi pozidanih in sorodnih površin (95,570 mio. eur) in je bil za 6,156 mio. eur višji od tistega v letu 2012. zaradi njiv in vrtov zna- ša današnji škodni potencial 69,526 mio. eur in je za 1,056 mio. eur višjo od tistega v letu 2012. Os- tale oblike rabe tal k skupnemu škodnemu poten- cialu prispevajo precej manj (gozdovi 4,853 mio. eur., trajni travniki 2,840 mio. eur, vendar se je pri obeh kategorijah po letu 2012 škodni potencial zmanjšal. Pozidane in sorodne površine ter njive in vrtovi so k skupnemu škodnemu potencialu so leta 2019 prispevali skupaj 94,3 % vseh stroškov, leta 2012 pa 96,3 %.
Nastala škoda seveda bremeni državni proračun. V vsakem primeru pa taki trendi mečejo senco na strokovne službe, ki bi naj skrbele za ustrezen prostorski razvoj dane občine. Tu se kažejo tudi velike možnosti sodelovanja med strokovnimi službami na vseh ravneh lokalne uprave in zna- nostjo, ki sicer razpolaga z znanstvenim apara- tom, a ga na žalost ne more ali ne zna posredovati zainteresirani javnosti. Ena od nalog geografije pa je vsekakor tudi ta, da opozarja na tovrstna stranpota družbenega in prostorskega razvoja.
Literatura
Juvan, S. 2013: Hidravlični monitoring učinkov vzdrževalnih del na reki Dravi na odseku jez Melje-Ptuj, Vodnogospo- darski biro Maribor. Št.: 3457/13. Maribor.
Kladnik, D., Lovrenčak, F., Orožen-Adamič, M. 2005: Geograf- ski terminološki slovar. ZRC SAZU. Ljubljana.
Klaneček, M. 2013: Poplave 5. novembra 2012 v porečju Dra- ve. Ujma, št. 7. Uprava RS za zaščito in reševanje. Lju- bljana.
Komac, M., Natek, K., Zorn, M. 2008: Geografski vidiki poplav v Sloveniji. Geografski inštitut Antona Melika ZRC SAZU. Ljubljana.
Mišič, T. 2014: Izdelava projektne dokumentacije za potrebe sanacije poškodb po poplavah na območju HE Formin - hidravlična preverba sanacijskih rešitev. 3411/12. Mari- bor.
Pravilnik o metodologiji za določanje območij, ogroženih za- radi poplav in z njimi povezane erozije celinskih voda in morja, ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogro- ženosti. UL RS 60/2007, 8375-8386.
Slovar slovenskega knjižnega jezika. Geslo Poplave. DTS. 2008. Ljubljana.
Stritar, A. 1990: Krajina, Krajinski sistemi. Raba in varstvo tal v Sloveniji. Partizanska knjiga. Ljubljana.
Žiberna, I. 1991: Ujma 1990 v severovzhodni Sloveniji, Ujma, št.5. Uprava RS za zaščito in reševanje. Ljubljana.
Žiberna, I. 1992: Zemeljski plazovi po močnem deževju no- vembra 1991 v občinah Pesnica, Slovenska Bistrica in Ptuj. Ujma, št.5. Uprava RS za zaščito in reševanje. Lju- bljana.
Žiberna, I. 2013: Spreminjaje rabe tal v Sloveniji v obdobju 2000-2012 in prehranska varnost. Revija za geografijo, 8, št. 15. Filozofska fakulteta. Maribor.
Žiberna, I., 2014: Raba tal na območjih z veliko poplavno ne- varnostjo v Sloveniji. Revija za geografijo - Journal for Geography, 9-2, 2014, str. 37-52.
Wilkinson, B. H. 2005: Humans as geologic agents: A deep-ti- me perspective. Geology 33-3. Boulder.
Medmrežje 1: http://gis.arso.gov.si/geoportal/catalog/main/ home.page (15.9.2014).
Medmrežje 2: http://rkg.gov.si/GERK/ (15.10.2019).
60
Povzetek
V letu 2019 smo na Fakulteti za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo ter Filozof- ski fakulteti Univerze v Mariboru v sodelovanju s Prostovoljnim gasilskim društvom Starše us- pešno izpeljali projekt ŠIPK (Študentski inova- tivni projekti za družbeno korist) na temo »Mno- žično sodelovanje za varstvo pred poplavami« z akronimon »Množicanje«. V sklopu projekta smo preučevali problematiko poplavne ogroženosti ciljnega območja reke Drave na območju občine Starše in vlogo prostovoljcev, kot enega izmed alternativnih pristopov k varstvu pred poplava- mi ter obenem pregledali orodja in načine, na katere bi lahko z množičnim zbiranjem podatkov (»Crowdsourcing« ali »Množicanje«) pripomogli k boljši pripravljenosti, obveščanju in ukrepanju v primeru poplavnega dogodka.
Z interdisciplinarnim pristopom k projektnemu delu, ki je združeval študente, delovne mentorje iz obeh fakultet in partnerja iz negospodarskega in neprofitnega sektorja, so se izmenjale izku- šnje in znanje ter postavila pomembna izhodišča
za prihodnost iz vidika reševanja problematike poplavne varnosti na obravnavanem območju kot tudi v širšem smislu.
Uvod
Projekt ŠIPK (Študentski inovativni projekti za družbeno korist), ki je predmet javnega razpisa s strani Javnega štipendijskega, razvojnega, invalid- skega in preživninskega sklada Republike Slove- nije, se izvaja v okviru Operativnega programa za izvajanje evropske kohezijske politike v obdobju 2014 – 2020 v okviru 10. prednostne osi Znanje, spretnosti in vseživljenjsko učenje za boljšo zapo- sljivost. S kandidaturo smo – Fakulteta za grad- beništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo ter Filozofska fakulteta Univerze v Mariboru – v štu- dijskem letu 2018/2019 pridobili sredstva za iz- vedbo projekta z nazivom »Množično sodelovanje za varstvo pred poplavami« z akronimon »Množi- canje«. Ker je glavni cilj programa okrepljeno so- delovanje in povezovanje visokošolskega sistema z negospodarskim in neprofitnim sektorjem v lo-
Pomen prostovoljstva in množičnega zbiranja podatkov pri varstvu pred poplavami – izkušnje iz projekta ŠIPK „Množicanje“
POMEN PROSTOVOLJSTVA IN MNOŽIČNEGA ZBIRANJA PODATKOV PRI VARSTVU PRED POPLAVAMI – IZKUŠNJE IZ PROJEKTA ŠIPK „MNOŽICANJE“
Matjaž Nekrep Perc, univ. dipl. inž. gradb., Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo, Smetanova ulica 17, 2000 Maribor
doc. dr. Janja Kramer Stajnko, univ. dipl. inž. gradb., Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo, Smetanova ulica 17, 2000 Maribor
red. prof. ddr. Ana Vovk Korže, univ. dipl. geog., Univerza v Mariboru, Filozofska fakulteta, Koroška cesta 160, 2000 Maribor
61
Matjaž Nekrep Perc, Janja Kramer Stajnko, Ana Vovk Korže
kalnem in regionalnem okolju, je bilo, kot nepro- fitna organizacija v projekt vključeno Prostovoljno gasilsko društvo Starše, kot glavni akter pri izvaja- nju ukrepov poplavne varnosti na svojem območju. Glavni motiv za izbrano temo projekta so pred- vsem posledice globalnih klimatskih sprememb, ki jih vedno pogosteje občutimo tudi v Sloveni- ji. Vzorci padavin se spreminjajo in dolgotrajnim sušam sledijo ekstremni nalivi. Poplave so vedno pogostejše in silovitejše, tako se vsakih nekaj let se srečujemo z visokimi vodami, ki so do nedav- nega veljale za stoletne.
Merilna mesta s strani Agencije Republike Slo- venije za okolje (ARSO) za spremljanje pretokov, vodostaja in drugih parametrov, so v porečju reke Drave redka. Edina merilna mesta med Avstrij- sko in Hrvaško mejo so pri kraju Črneče, Borlu in Ptuju. Za obravnavano območje med Mariborom in Ptujem, je tako merodajno merilno mesto pri Ptuju, ki pa praviloma ne deluje med ekstremnimi visokovodnimi dogodki. Obstoječe merilno mesto ne zadostuje za celovito sliko o dogajanju, hkrati pa je njegovo delovanje moteno ravno takrat, ko bi ga najbolj potrebovali.
Cilji projekta so bili predvsem, oblikovati nefor- malno mrežo opazovalcev dogajanja na Dravi v koordinaciji partnerja iz družbenega področja – prostovoljnega gasilskega društva ter pripra- viti osnutek platforme za zbiranje in obdelavo z množičnim sodelovanjem pridobljenih podatkov (»Crowdsourcing«).
V zasnovanem projektu so študentke in študenti iz Fakultete za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo ter Filozofske fakulteta Univerze v Mariboru pod vodstvom pedagoških mentorjev, iz različnih vidikov proučevali možnosti množičnega zbiranja podatkov. Na tak način so se seznanili s področjem varstva pred poplavami, ter merilnimi metodami za spremljanje različnih parametrov na vodotokih, kot npr. fotogrametrijo, formira- njem spletnih platform na osnovi odprtokodnih sistemov ter nenazadnje spoznali pomen prosto- voljstva v primerih naravnih in drugih nesreč.
Izvedba projektnih aktivnosti
Projektne aktivnosti so bile razdeljene na nasled- nje delovne sklope:
1. Izdelava plana dela in metodologije za izvedbo
projekta:
– sestava projektne skupine (mentorji in štu-
denti),
– terminski in vsebinski plan dela z opredelje-
nimi aktivnostmi po posameznih deležnikih, – opredelitev metodologije in dispozicija za iz-
vedbo naloge .
2. Zbiranje podatkov:
– pregled obstoječih virov o množičnem sode- lovanju, prostovoljstvu, problematiki varstva
pred poplavami v lokalnem okolju, hidrologiji obravnavanega področja ter javnimi podatki, osnovami hidroloških meritev in fotograme- triji,
– izvedba anketiranja,
– intervjuji s ključnimi deležniki,
– vizualizacija pridobljenih podatkov.
3. Analiza obstoječega stanja
4. Identificiranje in oblikovanje možnih rešitev ter
deležnikov:
– množično zbiranje podatkov, fotogrametrija,
platforma.
5. Hidrološke meritve
6. Fotogrametrične meritve
7. Priprava osnutka platforme
8. Izobraževanje
9. Obveščanje javnosti
Naloge projekta so bile razdeljene med sodelujo- če študente Fakultete za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturi, ki so prevzemali del po- vezan s pridobivanjem hidroloških in hidravličnih podatkov ter študente iz Filozofske fakultete, ki so pridobivali podatke o kvaliteti vode, geografskih značilnostih območja ter analizirali širši družbeni vpliv delovanja prostovoljcev.
Rezultat prvega dela je bil nabor obstoječih virov in platform za množično sodelovanje zlasti v pri- meru naravnih nesreč, ter podatkov o problemati- ki varstva pred poplavami v lokalnem okolju. Sko- zi zbiranje hidroloških in hidravličnih podatkov na obravnavanem območju struge reke Drave so se študenti seznanili z osnovnimi merilnimi tehnika- mi in hidrološkimi metodami (meritev z akustič- nim Dopplerjevim merilnikom pretokov (slika 1), fotogrametrija, delo z brezpilotnim letalnikom). Terenske aktivnosti so potekale na treh lokacijah v kraju Starše. (PGD Starše, naravna struga reke Drave in umetni kanala reke Drave), kjer smo se s strani gasilskega društva seznanili s problemati- ko poplav in načini posredovanja ob poplavah (sli- ka 2) ter na dveh mestih izpeljali meritve pretoka z dvema različnima metodama in fotogrametrično snemanje.
Slika 1
62
Bistven doprinos je seznanitev z obravnavano te- matiko na samem kraju dogodka, zbiranje podat- kov iz različnih virov (izmenjava izkušenj in mnenj med akterji iz fakultet in operativnimi člani PGD Starše) ter zasnova predlogov možnega izboljša- nja stanja. Rezultati izvedenih meritev izmenjanih izkušenj imajo tudi praktično vrednost za opera- tivne člane PGD Starše, saj predstavljajo izhodi- šče za izdelavo načrta ukrepanja ob eventualnem poplavnem dogodku.
Slika 2
Pristopi k varovanju pred poplavami
Na nivoju Evropske unije se koncept varovanja pred poplavami v zadnjem času pripravlja na osnovi sodobnih pristopov, pri katerih se upošte- vajo naslednje predpostavke:
– Poplave so naravni pojav.
– Ranljivost družbe do naravnih ogroženosti se
povečuje.
– Verjetnost nastopa poplav se povečuje.
– Izvedeni varstveni ukrepi niso zagotovilo za
varstvo pred poplavami.
– Reke ne poznajo nacionalnih meja.
Skupne usmeritve za zmanjšanje ogroženosti tako temeljijo na uvajanju varnostno naravnanih ukrepov, ki upoštevajo problematiko celotnega prispevnega območja in naslednjih načel:
– Raba prostora na poplavnih območjih se mora
prilagoditi poplavam tako, da se postopno zmanjšajo vplivi dosedanjega poseganja člove- ka v naravne procese.
– Gradnja protipoplavnih objektov, ki so še vedno eden od pomembnejših elementov varovanja pred poplavami se naj omeji na varovanje živ- ljenj in pomembnejših materialnih dobrin, pri čemer je potrebno upoštevati tudi varstvo nara- ve in krajine.
– Na poplavnih območjih je še posebej potrebno zagotoviti preventivne ukrepe za preprečitev onesnaženja voda, vodnih ekosistemov in tal, kot posledic poplav.
– Varstvo pred poplavami mora temeljiti na na- čelu solidarnosti, zato je potrebno upoštevati tri-stopenjski pristop, ki določa: zadrževanje prekomernih količin voda, hranjenje teh količin na območju nastanka, ter postopno odvajanja v vodni režim, ko to ne povzroča več škodljivega delovanja.
– Vsakdo, ki živi na območju poplav, mora tudi sam poskrbeti za preventivne ukrepe na podlagi informacij o ogroženosti, ki jih morajo zagotoviti pristojni organi.
Predpogoj za uveljavitev teh načel je sodelovanje vseh nivojev oblasti in uskladitev politike različnih sektorjev, predvsem okoljske, prostorske, kme- tijske prometne in urbanistične. Same smernice dajejo usmeritve tako za ravnanje ob poplavah nižinskih kot hudourniških rek, poudarjajo pa raz- like med značilnostmi obeh ter razlike v pripravi ukrepov.
Ukrepi za varovanje pred poplavami se v splo- šnem lahko razdelijo na gradbene in negradbene oziroma alternativne ukrepe. Gradbene ukrepe za varstvo pred poplavami je možno razdeliti v nas- lednje skupine:
– povečevanje pretočne sposobnosti vodotoka, ki poplavlja,
– izgradnja objektov za preprečevanje pretakanja visokih vod preko urbaniziranih in kultiviranih površin,
–izgradnja objektov, ki zadržujejo visokovodni val.
Te ukrepe je možno tudi kombinirati.
Med alternativne pristope k varovanju pred popla- vami spadajo ukrepi, ki ne zahtevajo neke gradnje hidrotehničnih objektov. Ukrepi so osredotočeni na organizirano varstvo družbe. Ukrepi zahtevajo ve- liko interdisciplinarnega strokovnega dela. Odvisni so od lastnosti družbe, kulture, zahtevajo majhna denarna vlaganja, pomembno je vključevanje vseh prebivalcev ogroženega območja. Sem spadajo: –Upravno-administrativni predpisi, s katerimi
poskušamo doseči urejanje območja, na kate-
rem bo škoda pri poplavah minimalna.
– Zavarovanje objektov pri zavarovalnicah.
– Ekonomska solidarna podpora širše družbene
skupnosti.
– Preseljevanje ali sprememba namembnosti
ogroženih območij.
– Zaščitni ukrepi pri projektiranju novih in rekon-
strukciji starih objektov.
– Obveščanje ogroženih prebivalcev in izgradnja
opozorilnih sistemov.
– Delovanje organizirane službe za redno in iz-
redno zaščito pred poplavami, ukrepi s katerimi poskušamo pri poplavah čim bolj omiliti škodo in zmanjšati posledice pojava.
Glede na evropske smernice in navedene možnos- ti izvajanja alternativnih protipoplavnih ukrepov smo v tej fazi raziskovanja izhajali iz predpostav- ke, da je za učinkovito varovanje pred poplavami
Pomen prostovoljstva in množičnega zbiranja podatkov pri varstvu pred poplavami – izkušnje iz projekta ŠIPK „Množicanje“
63
Matjaž Nekrep Perc, Janja Kramer Stajnko, Ana Vovk Korže
potrebno nastopati skupaj, predvsem pa je ključ- nega pomena, da se aktivno vključuje ogroženo prebivalstvo, predvsem preko prostovoljnih enot (prostovoljna gasilska društva) ali pa pripomore k pravočasnemu zbiranju in posredovanju podatkov o naraščajoči vodi pristojnim silam zaščite reše- vanja in pomoči in tako ublaži posledice.
Množicanje in kartiranje nevarnosti poplavnih območij [1]
Kartiranje nevarnosti je zbiranje, prikaz ter anali- za podatkov v kriznih trenutkih kot npr. političnih, socialnih, okolijskih. Na tak način se lahko od da- leč nadzoruje in upravlja ravnanje in posredova- nje ob kriznih dogodkih.
Množicanje in kartiranje nevarnosti se med se- boj povezujeta preko kombiniranja velikih količin podatkov na skupni karti. Kartiranje nevarnosti je metoda uporabe podatkov pridobljenih preko množicanja ter satelitskih posnetkov, modelov za razvoj opozorilnega sistema ter odzivnih sistemov za rabo po svetu. Zaradi razvoja socialnih omrež- jih je magnituda širjenja teh podatkov ogromna. V kratkem času se lahko obvesti veliko število ljudi prav tako pa že obstajajo številne aplikacije preko katerih se lahko dostopa do zastonj podatkov. Večji problem nastopi pri možnosti pravočasnega napovedovanja dogodkov. Medtem ko je množica- nje efektivno v primeru upravljanja v kriznih tre- nutkih, še vedno ne omogoča preprečitve naravne nesreče (poplav), kljub temu je princip množicanja in kartiranja nevarnosti vsekakor uporaben tudi za napovedovanje in pripravo na poplavni dogodek. Eden izmed obstoječih sistemov je bil razvit s strani podjetja UNITAR-UNOSAT, ki so s svojimi partnerji zasnovali globalni sistem napovedova- nja poplav ter odzivne ukrepe. Imenovali so ga Flood-FINDER, ki omogoča zgodnje prepoznava- nje ogroženih območij, ki jim pretijo poplave, si- mulira model dogajanja ter s satelitsko pomočjo natančno geodiferenciranost (slika 3).
Za te sisteme je pomembno, da se podatki kon- stantno posodabljajo ter hkrati z njimi tudi karte. Zato je v tem primeru množicanje ključnega po- mena, saj omogoča hitro posredovanje podatkov s terena.
Slika 3 64
Medtem ko so včasih podatke za naravne razme- re zbirali strokovnjaki, jih preko množicanja lahko zbira kdorkoli, ki je prisoten na območju. Zasno- vali so pristop Flood Citizen Observatory (FCO), ki preko prostovoljcev zbira podatke za projekt o ravnanju s poplavami AGORA, ki te podatke nato pošilja v ustrezne urade, ki nato načrtujejo varo- valne ukrepe.
Preko telefonskih slik, ki jih geodiferenciramo ter ustreznih satelitskih posnetkov, lahko dobimo vir podatkov o razvoju in širitvi poplav. Pri UNOSATU to izvajajo preko aplikacije UN-ASIGN. Na osnovi preko tisočih slik, ki jih prispevajo prostovoljci lahko GIS analisti pri UNISTATU zasnujejo karte poplav.
Primeri dobrih praks množičnega zbiranja podatkov o poplavah
Primeri iz Slovenije
V Sloveniji lahko trenutno med primere mno- žičnega zbiranja podatkov o poplavah uvrstimo zgolj podatke predstavljene v Oceni ogroženosti Republike Slovenije zaradi poplav [2] ter Oceno tveganja za poplave [3], med množično zbiranje in kot potrebno podlago za analizo in načrtova- nje ustreznih protipoplavnih ukrepov pa štejemo tudi geodetske podatke. Največji obseg poplav na nekem območju prikazujemo na topografskih digitalnih ali analognih kartah različnih redov
Slika 4
natančnosti oziroma meril. Na kartah vizualizi- ramo tudi globine poplavne vode in hitrosti. Ob dogodkih meritev ne moremo izvajati, lahko pa na podlagi dobrega popisa in označenih sledi poplavne vode pozneje določimo položaj oznake in izmerimo višino poplavne vode (slika 4). Z ra- zvojem matematičnega modeliranja vodnih tokov, geografskih informacijskih sistemov, digitalnih modelov terena in novih tehnologij za množični zajem podatkov o terenu uporabljamo tudi mate- matične modele poplav, katerih rezultati so tudi karte poplavne nevarnosti.
Primeri iz tujine
National flood hazard mapping [5]
Z majem 2018 je bila vzpostavljena spletna stran z načrti in kartami, ki vsebujejo informacije o poplavnih tveganj na Irskem. Preko programa Flo- od Plans Viewer uporabniki lahko vidijo, kakšna je vrsta tveganja na nekem območju. Vse mape in dokumente si je možno prenesti na računalnik. Pri vsaki poplavi, ki se je zgodila, je na spletni strani zabeleženo kratko poročilo, kjer je opisano kako se je poplava začela, kakšne poškodbe so nastale na zgradbah, kolikšne so bile človeške žrtve ipd.
A preliminary analysis of flood and storm disaster data in Viet Nam [6]
Leta 2011 so v Vietnamu izpeljali projekt, kjer so analizirali podatke poplav in neviht. Do tedaj v Vie- tnamu ni bilo vzpostavljene sistematske metodo- logije, s katero bi redno analizirali podatke o teh dveh katastrofah. Vladne agencije zbirajo podat- ke o naravnih katastrofah, skupaj z ministrstvom za kmetijstvo, ter ministrstvom za načrtovanje in investicije. Podatke, ki jih te vladne ustanove pri- dobijo imenujejo Damage and Needs Assessment system ali na kratko DANA. Podatke DANA, se pri- dobijo samo skozi en model zbiranja podatkov, ki pa ima več kot 150 kazalcev. Da so lahko anali- zirali obstoječe podatke so uporabili programsko opremo DesInventar. Čeprav je obstoječi model imel več kot 150 kazalnikov se je tekom projekta ugotovilo, da je prišlo do regularnih zabeleževanj samo 40 kazalnikov.
A compilation of data on European flash floods [7]
Čeprav so poplave zelo resna grožnja državam v Evropi, se v državah članicah podatkov o eks- tremnih dogodkih ne zabeležuje in zbira na eno mesto. Obstoječi podatki, so razkropljeni med lo- kalnimi oblastmi na območjih, kjer se je poplava zgodila in nekaterih privatnih podjetij, ki podatke objavljajo v javnost. Raziskovalcem je tovrstne podatke težko pridobiti, velikokrat pa nastopi tudi težava zaradi uporabe različnih jezikov v evrop- skem prostoru. Te težave bi lahko rešila centrali- zirana in mednarodna podatkovna baza, ki bi vse-
bovala vse kazalnike s katerimi bi lahko primerjali pretekle poplave znotraj Evrope, kar bi omogočalo lažje razumevanje naravnega dogodka, kot tudi ustrezno načrtovanje preventivnih ukrepov. Strategija pridobivanja podatkov o poplavah, ki bi omogočali lažje razumevanje dogajanja med poplavnim dogodkom in boljšo napovedovanje, se je izdelala v okviru projekta Hydrate, ki ga je financirala Evropska unija. Podatke so pridobili s pomočjo standardnih modelov, ki so vsebovali in- formacije o geografskih, meteoroloških, hidrolo- ških in hidravličnih parametrih, kot tudi informa- cije o poškodovanih zgradbah in številu smrtnih žrtev, zaradi poplave. Zbrali so vse informacije, ki so bile povezane z izbrano poplavo. Da so preve- rili verodostojnost podatkov so, takrat ko je bilo potrebno, preverili količino padavin, ki je v tistem obdobju padla na nekem območju.
Zaključek
Skozi projektno delo na področju množičnega zbi- ranja podatkov pri varstvu pred poplavami so se odprli številni novi izzivi in možnosti, s katerimi bi lahko v prihodnosti izboljšali napovedovanje po- plav in do neke mere preprečili katastrofalne po- sledice, ki jih poplave pustijo za seboj. Pri analizi obravnavanega območja reke Drave smo ugotovili smo, da trenutna nepopolna, redka in nezaneslji- va mreža hidroloških merilnih mest na reki Dravi med Mariborom (natančneje Dogošami) in Ptujem ne omogoča proaktivnega delovanja pri varovanju pred poplavami ter kasnejše analize visokovodne- ga dogodka. Med neprekinjenim 24 urnim spre- mljanjem zadnjega visokovodnega dogodka ob reki (oktobra 2018), smo zaznali veliko zaskrblje- nost lokalnega prebivalstva, ki je tudi sredi noči opazovalo dogajanje v rečni strugi. S konceptom množičnega sodelovanja bi lahko zbrane podatke lokalnih prebivalcev (fotografije, posnetki) zbirali v skupno bazo in jih analizirali ter koristno upo- rabili za kasnejše napovedi, kot tudi načrtovanje protipoplavnih ukrepov. Na tak način bi v največji možni meri izkoristili dejstvo zelo dobro oprem- ljenega posameznika (zmogljivi pametni telefoni, ki omogočajo zbiranje in hranjenje velikih količin podatkov) za posredovanje ažurnih in natančnih podatkov iz mesta dogajanja. V nadaljevanju bi to lahko dopolnili še z zračnimi posnetki s cenov- no dostopnimi a dovolj kvalitetnimi brezpilotni- mi letalniki ter z uporabo ustrezne programske opreme le-te pretvorili v zelo natančne podatke o pretokih, hitrostih vode v strugi, vodostajih ter poplavljenih površinah.
Takšni, brezplačno zbrani, hidrološki podatki, lah- ko nudijo veliko bolj podrobno in aktualnejšo sliko o dogajanju v reki, kot redki podatki državne mre- že opazovalnic in pomagajo k bolj pravočasnemu in učinkovitejšemu varstvu pred poplavami tudi
Pomen prostovoljstva in množičnega zbiranja podatkov pri varstvu pred poplavami – izkušnje iz projekta ŠIPK „Množicanje“
65
Matjaž Nekrep Perc, Janja Kramer Stajnko, Ana Vovk Korže
kot pomoč pri posredovanju sil zaščite, reševa- nja in pomoči (gasilcem) ter omogočajo omilitev posledic poplav, kar se je že izkazalo na nekaterih primerih dobrih praks iz tujine.
Viri
[1] Crisis mapping and crowdsourcing in flood management, Integrated flood management tools series, World Meteo- rological Organization, 2017
[2] Ocena ogroženosti republike Slovenije zaradi poplav, Mi- nistrstvo za obrambo, Uprava Republike Slovenije za zaš- čito in reševanje, 2016
[3] Ocena tveganja za poplave, Ministrstvo za okolje in pros- tor, 2015
[4] Mestna občina Maribor, Poročilo o aktivnosti sil zaščite in reševanja ob visoki vodi reke Drave, november 2012.
[5] National Flood Hazard Mapping, [Online]. Dostopno:
http://www.floodmaps.ie/View/Default.aspx. [Dostop:
24. 10. 2019]
[6] A preliminary analysis of flood and storm disaster data in
Viet Nam, [Online]. Dostopno: http://training.desinventar.
net/doc/Viet_Nam_2011.pdf. [Dostop: 24. 10. 2019]
[7] Gaume E. et al., A compilation of data on European flash floods, Journal of Hydrology, 367, 2009, [Online]. Dosto- pno: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/
S0022169409000079. [Dostop: 24. 10. 2019]
66
V sklopu Nadgradnje železniške proge Zidani Most – Celje je bilo potrebno zagotoviti tudi pro- tipoplavno varnost predvidenega podvoza pod železnico, ceste ob Savinji in poplavno ogroženih objektov v Marija Gradcu. Poleg običajnih visoko- vodnih ukrepov (AB zidovi) se je na pobudo lokalne skupnosti in Zavoda za varstvo kulturne dedišči- ne izvedel v Sloveniji manj pogost ukrep in sicer vključitev daljšega odseka mobilnih protipoplavnih elementov. Izvedla se je 10 metrov dolga mobilna stena na prehodu ceste in še 166 metrov dolga mo- bilna stena med cesto in Savinjo. Stalni betonski del je večinoma nižji od enega metra in omogoča, kadar mobilni del ni nameščen, pogled preko zida in s tem v večji meri ohranja obstoječo veduto. Največji konstrukcijski izziv pri vključevanju mobilnih protipoplavnih elementov je natančna vgradnja stalnih pritrdilnih plošč, saj so vgradne tolerance razmeroma majhne. Montažo plošč je potrebno skrbno nadzirati in tudi postopek beto- niranja stalnega dela zidu se zaradi treh faz beto- niranja podaljša, širina betonske stene pa je večja kot pri klasičnem zidu.
Uvod
V sklopu ureditev Nadgradnje železniške proge Zidani Most – Celje, je bila predvidena prestavitev regionalne ceste z novim podvozom pod železni-
ško progo in novim mostom preko Lahomnice. Del ureditev je bilo tudi varovanje ceste, podvoza in zalednih objektov pred visokimi vodami Savinje. Ureditve zajemajo tudi trenutno najdaljšo mobilno steno v Sloveniji v skupni dolžini cca 180 m.
Opis stanja in predvidenih uredi- tev s področja poplavne varnosti
Laško je eno izmed najbolj poplavno ogroženih in pogosto poplavljenih območij v Sloveniji. V prete- klosti so Laško prizadele številne poplave, ki so povzročile nemalo škode. Samo od leta 1901 je Savinja poplavila najmanj dvanajstkrat.
Slika 1 – Območje med pivovarno in obstoječim železniškim podvo- zom v poplavah leta 2010
Zagotavljanje poplavne varnosti dela naselja Laško v sklopu rekonstrukcije železniške proge Celje – Zidani most
ZAGOTAVLJANJE POPLAVNE VARNOSTI DELA NASELJA LAŠKO V SKLOPU REKONSTRUKCIJE ŽELEZNIŠKE PROGE CELJE – ZIDANI MOST Krištof Kučić, univ. dipl. inž. grad., Hidrosvet d.o.o.
Helena Šoško, dipl. inž. ok. grad. (UN), Hidrosvet d.o.o. Peter Demšar, PAL Inženiring d.o.o.
67
Krištof Kučić, Helena Šoško, Peter Demšar
Območje ureditev je na skrajnem južnem delu Laškega ob naselju Marija Gradec. Savinja je bila na območju ovinka v Marija Gradcu urejena v letu 2013 na osnovi projekta »Ureditev Savinje pod La- škim – I. faza od km 13.438 - 13.841«, objekt je bil predan v upravljanje v letu 2015. S tem projektom se je uredila regulacija Savinje v tem območju. Ce- loten ovinek se je pomaknil na desno, gledano dol- vodno, tako da je na zunanji strani ovinka nastal prostor, kjer je bila možna izvedba dodatne ceste in križišča. Po sredini območja poteka obstoječa dvotirna železniška proga, ki se je rekonstruirala oziroma nadgrajevala.
Hidrološko-hidravlični podatki in rezultati modela Savinje
Glede na pretekle poplavne dogodke in pretekle izdelane hidrološko – hidravlične študije se je za projektni pretok upoštevala pretočna količina Q100 = 1412 m3/s. Model terena je bil izdelan glede na PID dokumentacijo izvedenih del v marijagra- škem ovinku med 2013-14 (struga) in dopolnjen z geodetskimi posnetki stanja izven struge za pot- rebe nadgradnje železniške proge. Rezultat mode- la je izkazal veliko poplavno nevarnost predvsem v obstoječem in tudi predvidenem železniškem podvozu. Brez dodatnih ukrepov bi bilo umeščanje novega podvoza v razredu velike poplavne nevar- nosti nemogoče.
Slika 2 – Rezultati 2D modela za obstoječe stanje
Opis načrtovanih ukrepov
Glede na želje lokalne skupnosti in smernice Zavo- da za varstvo kulturne dediščine se je izoblikovala
ideja, da se na območju med predvideno cesto in Savinjo predvidi visokovodni zid, kjer je spodnji del betonski, zgornji del pa je sestavljen iz odstranlji- ve mobilne stene. Na ta način bi se v največji mo- žni meri ohranila obstoječa veduta.
Za celovito varovanje objektov med pivovarno in iz- tokom Lahomnice se je predvidel najprej klasičen visokovodni zid obdan s kamnito oblogo prečno na strugo Savinje na zahodni strani objektov, nato pa mobilna stena preko ceste z dvema vmesnima odstranljivima stebričkoma, ki se navezuje na zid med cesto in Savinjo v delno mobilni izvedbi.
Mobilna stena preko ceste
Armiranobetonski del zidu prečno ob objektih se zaključi ob robu pločnika. Preko ceste je nato mobilna stena (sistem IBS HW-W100K) v skupni dolžini 10 m. Mobilna stena je sestavljena iz dveh končnih stebričkov višine 232,5 cm, ki sta trajno umeščena v zid 1A na eni strani in zid 1B na drugi
Slika 3 – Mobilni elementi na območju prečkanja ceste
Slika 4 – Montaža pritrdilnih plošč v območju ceste
68
Zagotavljanje poplavne varnosti dela naselja Laško v sklopu rekonstrukcije železniške proge Celje – Zidani most
strani ceste. Na celotni dolžini sta dva vmesna odstranljiva stebrička, med stebričke se vstavi 15 (višinsko) zaporednih lamel. V cesti je v širšem delu v okolici stojišč odstranljivih vmesnih ste- bričkov prehodna plošča z armaturo na katero se namestijo sidra za talne plošče.
Armiranobetonski zid z mobilnimi elementi
Ob predvideni cesti med cesto in Savinjo je v dol- žini 211 m izveden visokovodni zid, ki se proti jugu počasi niža, saj se niveleta ceste viša in je na kri- žanju z Lahomnico precej nad dosegom Savinje pri pretokih s povratno dobo 100 let. Zid je najvišji na stiku z mobilno steno zaradi končnega stebra in sicer približno dva metra.
Mobilna stena (sistem IBS HW-100K) ima skupno dolžino 166 m in višino zaščite 102,3 cm. Sesta- vljena je iz dveh končnih stebričkov, 41 vmesnih stebričkov in 5 (višinsko) zaporednih lamel – skupno št. lamel v je 210.
Slika 5 – Predviden končni izgled vseh ureditev
Konstrukcijske posebnosti mobilne stene
Mobilna stena je sestavljena iz pritrdilnih plošč, ki so stalne in stebričkov in lamel, ki so odstranljive. Največji konstrukcijski izziv je ustrezna namesti- tev stalnih pritrdilnih plošč.
Namembnost pritrdilne plošče
Zgornja plošča predstavlja vidni - pritrdilni del. Plošča ima natančno izdelane centrirne odprtine in služi kot površina, na katero nalega odstranljivi vmesni stebriček sistema protipoplavne zaščite. Natančna vgradnja zagotavlja pravilen položaj odstranljivega vmesnega stebrička. Sile, ki nasta- jajo pri obremenitvi mobilnega protipoplavnega zidu prehajajo preko pritrdilnih vijakov v navojne puše in naprej preko navojnih palic na vgradno ploščo, ki je privarjena na armaturo AB zidu.
Slika 6 – Pritrdilna plošča
Izdelava betonskega zidu
za kasnejšo vgradnjo pritrdilnih plošč
Betonski zid se izdeluje v treh korakih. Prvi sloj zagotavlja izravnavo površine, ki omogoča lažje delo v naslednjih korakih. V drugem koraku beto- niranjasevbetonvstavljapomožnakonstrukcija, ki kasneje omogoča natančno pozicioniranje pritr- dilnih plošč. Pred tretjim korakom betoniranja se na pomožno konstrukcijo vgradijo pritrdilne ploš- če. Vrh vrhnje plošče predstavlja končno višino betonskega zidu.
Slika 7 – potek betoniranja za namen vgradnje pritrdilnih plošč
Pomožna konstrukcija za vgradnjo
Pomožna konstrukcija za vgradnjo služi kasnejše- mu pozicioniranju in pritrjevanju pritrdilnih plošč. Pomožne konstrukcije se postavlja na izravnalni beton in vgrajuje v beton drugega koraka betoni- ranja zidu. Ob vgradnji pomožne konstrukcije je potrebno zagotoviti, da je med končno višino pritr- dilne plošče in vrhom pomožne konstrukcije vsaj 250 mm, v nasprotnem pritrdilne plošče ni mogo- če pravilno vgraditi.
Slika 8 – pomožna konstrukcija vgrajena v beton ob drugi fazi betoniranja
69
Krištof Kučić, Helena Šoško, Peter Demšar
Vgradnja pritrdilnih plošč v del zidu
Na pomožne konstrukcije med postavljena pomo- žna stebrička se postavljajo pritrdilne plošče na vsa za to predvidena mesta (osna razdalja). Pa- ziti je potrebno na striktno spoštovanje toleranc, ki veljajo za posamezne parametre (smer glede na napeto vrvico, osna razdalja, višina, vgradnja z natančno vodno libelo). Ko je pritrdilna plošča postavljena in pozicionirana, se vgradna plošča privari na pomožno konstrukcijo. Možna je še fina nastavitev z maticami, po fini nastavitvi pa so ma- tice točkovno privarjene na vgradno ploščo, da je preprečeno nehoteno odvijanje med betoniranjem. Po namestitvi vseh pritrdilnih plošč in po končni kontroli natančnosti postavitve se izvede vgradnjo armature, opaženje in vgradnjo betona. Višina be- tona in višina pritrdilnih plošč sta poravnana.
odstrani vijake v pritrdilni plošči, nato se postavi mobilne stebre in se jih privijači na pritrdilno plo- ščo. Nato se med posamezne stebre namesti še lamele in se jih pričvrsti.
Slika 9 – končna postavitev pritrdilne plošče v zidu
Vgradnja mobilnih elementov
Ko so v stalni – betonski del zidu vgrajene pritr- dilne plošče in končni stebrički je montaža mo- bilnih delov razmeroma preprosta. Vsi mobilni stebri in lamele so v tem primeru enaki, tako da je vsak steber ali lamelo mogoče namestiti kjer- koli na trasi mobilne stene. V primeru alarma za pričetek nameščanja mobilnih elementov je le - te najprej potrebno pripeljati do mesta montaže. Ko so elementi na območju nameščanja, se najprej
Slika 10 – postavitev mobilnih stebrov in lamel 70
Slika 11 – prečni prerez stalnega in mobilnega dela zidu
Zaključek
V sklopu Nadgradnje železniške proge Zidani Most – Celje je bilo potrebno zagotoviti tudi pro- tipoplavno varnost predvidenega podvoza pod železnico, ceste ob Savinji in poplavno ogrože- nih objektov v Marija Gradcu. Poleg običajnih vi- sokovodnih ukrepov (AB zidovi) se je na pobudo lokalne skupnosti in Zavoda za varstvo kulturne dediščine izvedel v Sloveniji manj pogost ukrep in sicer vključitev daljšega odseka mobilnih pro- tipoplavnih elementov. Izvedla se je 10 metrov dolga mobilna stena na prehodu ceste in še 166 metrov dolga mobilna stena med cesto in Savinjo. Stalni betonski del je večinoma nižji od enega me- tra in omogoča, kadar mobilni del ni nameščen, pogled preko zida in s tem v večji meri ohranja obstoječo veduto.
Največji konstrukcijski izziv pri vključevanju mobilnih protipoplavnih elementov je natančna vgradnja stalnih pritrdilnih plošč, saj so vgradne tolerance razmeroma majhne. Montažo plošč je potrebno skrbno nadzirati in tudi postopek beto- niranja stalnega dela zidu se zaradi treh faz beto-
Slika 12 – Postavljena mobilna stena
niranja podaljša, širina betonske stene pa je večja kot pri klasičnem zidu.
Dodatno pa je za ustrezno delovanje protipoplavne varnosti potrebno zagotoviti tudi ustrezno lokacijo hrambe mobilnih elementov in hkrati ekipo izurje- nih ljudi, ki bo poskrbela za pravočasno postavitev mobilnega dela pred prihodom visoke vode.
Viri:
Navodila za vgradnjo pritrdilnih plošč, PAL inženiring d.o.o Izvennivojsko križanje R6-681/4006 Laško – Breze – Šentjur in ureditev povezovalnih cest, št. proj.: 1267/MG, Lineal d.o.o., PGD/PZI, načrti protipoplavne opreme Hidrosvet
d.o.o.
Zagotavljanje poplavne varnosti dela naselja Laško v sklopu rekonstrukcije železniške proge Celje – Zidani most
71
72
02
73
Padavinski in hidrološki ekstremi
74
Hidrometeorološki ekstremi in vrednotenje njihovih sprememb na osnovi merjenih podatkov
HIDROMETEOROLOŠKI EKSTREMI
IN VREDNOTENJE NJIHOVIH SPREMEMB NA OSNOVI MERJENIH PODATKOV
izr. prof. dr. Mojca Šraj, univ. dipl. inž. grad., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana
prof. dr. Matjaž Mikoš, univ. dipl. inž. grad., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana
doc. dr. Nejc Bezak, univ. dipl. inž. grad., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana
Povzetek
Vrednotenje sprememb v okoljskih procesih je po- membno, če želimo vedeti oziroma razumeti kako varni so objekti oz. ukrepi, ki so bili načrtovani v preteklih desetletjih, danes. V primeru, da je za določen proces značilna drugačna dinamika kot v preteklosti, je potrebno varnost objektov, kjer je bil takšen ukrep upoštevan, preveriti. Prispevek tako prikazuje vrednotenje sprememb v hidrome- teoroloških ekstremih na podlagi merjenih podat- kov. Poudarek je tako na ekstremnih padavinah trajanja 5, 30, 60 in 360 min, erozivnosti padavin, referenčni evapotranspiraciji, nizkih, srednjih in visokih pretokih. Za izvedbo analiz so bile upora- bljene sodobne statistične metode. Rezultati so povzeti na podlagi številnih objavljenih znanstve- nih člankov v uglednih mednarodnih revijah, ki so bili recenzirani s strani mednarodno priznanih strokovnjakov. Ugotovljeno je bilo, da ekstremni padavinski dogodki v Sloveniji v trajanju med 5 in 360 min v zadnjih letih niso izrazito bolj intenzivni kot so bili približno 50 let nazaj. Po drugi strani pa so bile za nekatere padavinske postaje izračuna- ne relativno velike razlike v projektnih padavinah (t.i. ITP krivuljah). Podobno lahko ugotovimo tudi za erozivnost padavin, ki je eden izmed dejavni- kov erozije tal. Vrednosti referenčne evapotran- spiracije imajo na večini meteoroloških postaj statistično značilen pozitiven trend, kar je v večji meri posledica naraščajočega trenda temperatu- re zraka. Nadalje se srednji in nizki pretoki veči- noma znižujejo. Pri visokih pretokih pa ni mogoče določiti enoznačnega trenda. Podobno kot pri pro- jektnih padavinah je tudi pri projektnih pretokih mogoče določiti nekaj postaj, kjer so razlike v pri- merjavi s preteklostjo relativno izrazite. Izvedeno vrednotenje nakazuje, da je na območju Slovenije prisotna velika spremenljivost v okoljskih proce-
sih ter da bi bilo pri načrtovanju smiselno v večji meri upoštevati tudi negotovost.
Uvod
Podnebna spremenljivost, s katero se vse bolj in bolj soočamo, tako ali drugače vpliva na naša živ- ljenja (npr. Blöschl et al., 2017; Luke et al., 2017; Blöschl et al., 2019). Podnebne spremembe stati- stično ugotavljamo oz. jih dokazujemo na podlagi analize preteklih merjenih podatkov (npr. Blöschl et al., 2019) in jih napovedujemo za prihodnost s pomočjo klimatskih modelov.
Kako zanesljivi oz. točni so v resnici ti modeli, bo moč oceniti šele čez nekaj desetletij. Analize pre- teklih nizov podatkov so verodostojnejše, a morajo biti nizi podatkov dovolj dolgi, kar je lahko pogos- to težava (Koutsoyiannis, 2013). Na podlagi spre- memb v časovnih vrstah različnih hidrometeoro- loških spremenljivk, merjenih v preteklosti, lahko sklepamo o pogostosti ekstremnih meteoroloških in hidroloških dogodkov oz. spremembah, ki so se dogajale v bližnji preteklosti (npr. Blöschl et al., 2019). Prispevek prikazuje rezultate statističnih analiz in vrednotenja trendov in sprememb raz- ličnih hidrometeoroloških spremenljivk v Slove- niji, opravljenih v zadnjih nekaj letih na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani. Kot vhodni podatek so bili v vseh opisanih prime- rih uporabljeni merjeni podatki Agencije Republi- ke Slovenije za okolje (ARSO).
Padavine
Padavine kot del vodnega oziroma hidrološkega kroga določajo oz. vplivajo tudi na ostale hidro- loške procese, kot so prestrezanje padavin, infil-
75
Mojca Šraj, Matjaž Mikoš, Nejc Bezak
PADAVINSKA POSTAJA
5 MINUT
30 MINUT
60 MINUT
360 MINUT
RATEČE 0,008 0,064
POSTOJNA -0,126 -0,132
0,058
-0,434
0,044
0,022
0,082
-0,088
-0,221*
0,254**
-0,086
0,172
0,107
-0,044
0,005
0,074
0,098
-0,124
-0,085
0,180
0,015
0,290**
ŠMARATA
LJUBLJANA
ŠMARTNO PRI SG
-0,0735 0,040
-0,009 0,048
-0,020 0,072
ČRNOMELJ -0,147 -0,075
NOVO MESTO -0,247* -0,168
CELJE 0,106 0,252**
SLOVENSKE KONJICE -0,325 -0,103
MURSKA SOBOTA 0,012 0,132
Preglednica 1: Rezultati Mann-Kendallovega testa, izračunanega na podlagi letnih maksimumov 5, 30, 60 in 360-minutnih padavin za izbra- ne postaje. * Označuje statistično značilen negativen trend s stopnjo zaupanja 0,05. ** Označuje statistično značilen pozitiven trend s stopnjo zaupanja 0,05. Prikazani so rezultati za obdobje od 1975 do 2018. Postaje so razvrščene od zahoda proti vzhodu (povzeto Bezak in Mikoš, 2019).
POSTAJA/MESEC
OBDOBJE
MAJ
JUNIJ
JULIJ
AVGUST
SEPTEMBER
RATEČE
POSTOJNA
ŠMARATA
LJUBLJANABEŽIGRAD
NOVO MESTO
CELJE
SLOVENSKE KONJICE
MURSKA SOBOTA
VOGEL
PORTOROŽ
1975-2016
1970-2016
1975-2016
1948-2016
1970-2016
1970-2016
1975-2016
1970-2016
1982-2016
1992-2019
0,131
0,039
0,182
0,090 0,038
-0,014 0,096
-0,010 0,161
0,002
-0,114
0,123
0,027
0,061
0,017
0,032
0,056
0,176
0,015
0,004
0,012
0,004
-0,004 0,057 0,083 0,047
0,214**
0,202
0,264**
0,137
-0,016
0,203
0,001 -0,091
0,067 0,142
-0,046 -0,264*
0,145 0,087
0,095 0,032
0,056 0,228
-0,183
0,085
0,215
0,134
0,032
0,088
Preglednica 2: Rezultati Mann-Kendallovega testa, izračunanega na podlagi erozivnosti padavin vseh erozivnih dogodkov v različnih mese- cih za različna obdobja glede na razpoložljivost 5-minutnih podatkov o padavinah. * Označuje statistično značilen negativen trend s stopnjo zaupanja 0,05. ** Označuje statistično značilen pozitiven trend s stopnjo zaupanja 0,05. Povzeto po Petek et al. (2018).
tracija, podpovršinsko in površinsko pretakanje vode. Z uporabo 5-minutnih podatkov o padavi- nah, izmerjenih s pluviografi, s katerimi razpolaga ARSO in ki so za nekatere postaje na voljo od leta 1960 naprej (ARSO, 2017a), smo ugotavljali mo- rebitne spremembe v kratkotrajnih nalivih, ki se med drugim uporabljajo tudi npr. za načrtovanje odvodnjavanja s cest ali za načrtovanje razprše- nih ukrepov zadrževanja voda v tleh (Steinman in Mikoš, 1993). Preglednica 1 tako prikazuje rezul- tate Mann-Kendallovega testa, ki je eden izmed najpogosteje uporabljenih statističnih testov za zaznavanje sprememb v okoljskih podatkih (Be- zak in Mikoš, 2019). Test smo uporabili na vzorcih
največjih letnih padavin trajanja 5, 30, 60 in 360 minut. V izvedenih analizah je bilo za 10 padavin- skih postaj v Sloveniji izbrano obdobje od 1975 do 2018 (t.j. 44 let). Rezultati v preglednici 1 kaže- jo, da za izbrano obdobje ni veliko trendov, ki bi bili statistično značilni (Bezak in Mikoš, 2019). Za 5-minutno trajanje padavin npr. nobeden izmed trendov ni pozitiven in statistično značilen. Edini statistično značilen trend je negativen (t.j. pada- vinska postaja Novo mesto). Za daljša trajanja pa- davin izkazujeta statistično značilen naraščajoč trend postaji Celje (za trajanja padavin 30 in 60 minut) in Murska Sobota (za trajanja padavin 360 minut). Rezultati kažejo, da za različna trajanja
76
padavin v Sloveniji za obravnavano obdobje 1975- 2018 ne moremo določiti enoznačnega časovne- ga trenda (ali pozitivnega ali negativnega). Poleg tega ne moremo zaznati nobenega sub-regional- nega vzorca; lahko pa vidimo, da so časovni trendi v veliki meri odvisni od lokacije posamezne pada- vinske postaje (Bezak in Mikoš, 2019).
Nadalje smo z uporabo teh padavinskih podatkov primerjali tudi razlike v t.i. projektnih padavinah za različna trajanja (slika 1). To pomeni, da smo obdobje 44 let (t.j. 1975-2018) razdelili na dva enaka dela. Za vsako obdobje smo nato izbra- li največji padavinski dogodek v vsakem letu (za obravnavana različna trajanja padavin). Z upora- bo verjetnostnih analiz (Gumbelova porazdelitev, kjer so bili parametri ocenjeni z uporabo metode L-momentov) smo določili povezavo med količi- no padavin in njihovo povratno dobo. Nato smo za različna trajanja padavin primerjali projektne vrednosti padavin obeh 22-letnih obdobij (slika 1). Opazimo lahko, da so razlike med -30% in 60%, kar je z vidika načrtovanja hidrotehničnih inženirskih objektov gotovo veliko. Obenem pa se je potrebno zavedati, da je obdobje 22 let relativno kratko za zelo zanesljive ocene projektnih dogodkov. Zara- di tega je v primerih tako kratkih nizov podatkov smiselno v proces načrtovanja vključiti tudi tako imenovane intervale zaupanja, ki podajajo mero zanesljivosti ocene projektnega dogodka.
Slika 1: Relativne razlike v 10- in 100-letnih povratnih dobah za različna trajanja padavin med obdobjema podatkov 1997-2018 in 1975-1996. Prikazani so rezultati za mediano (50%) in, 5% in 95% interval zaupanja (povzeto Bezak in Mikoš, 2019).
V naslednjem koraku smo z uporabo 5-minutnih podatkov o padavinah analizirali tudi trende v ero- zivnosti padavin (Petek et al., 2018). Erozivnost padavin je namreč eden izmed dejavnikov erozije tal. V tem primeru smo v analizah upoštevali ce- lotno razpoložljivo obdobje meritev na padavin-
skih postajah. Petek s sodelavci (2018) bolj na- tančno opisuje sam postopek analize (t.j. določitev erozivnih dogodkov, uporabljene enačbe, itd.). Preglednica 2 prikazuje rezultate Mann-Kendallo- vega testa, ki je bil izračunan na podlagi mesečnih vrednosti erozivnosti padavin za celotno razpolo- žljivo obdobje meritev, ki je od padavinske postaje do padavinske postaje različno. Tudi v tem prime- ru ne moremo določiti enoznačnega trenda me- sečne erozivnosti padavin (ali izrazito pozitivnega ali izrazito negativnega). Vidimo lahko, da imajo nekatere padavinske postaje v določenih mese- cih statistično značilen pozitiven trend, druge pa- davinske postaje pa statično značilen negativen trend. Podobno kot pri rezultatih analize inten- zitet padavin različnega trajanja (preglednica 1), je tudi v tem primeru večina trendov neznačilnih, kar pomeni, da v teh podatkih oziroma vrednostih ni izrazitih sprememb. Povedano drugače, zadnja leta meritev niso izrazito drugačna kot obdobja, ko so se meritve začele izvajati (t.j. obdobje okrog leta 1970).
Z uporabo klimatskih modelov je Panagos s so- delavci (2017) poskušali oceniti vrednosti eroziv- nosti padavin v prihodnosti. Tako so izračunali, da naj bi se erozivnost padavin v Evropi do leta 2050 povečala za 18%. Povečanje naj bi bilo prisotno na 81% obravnavanega območja. Zanimivo je, da je Slovenija v območju, kjer je predvideno zmanj- šanje erozivnosti padavin (Panagos et al., 2017). Ugotovili so, da naj bi se erozivnost padavin leta 2050 glede na leto 2010 zmanjšala za 22%, kar je predvsem posledica zmanjšanja erozivnosti padavin v zahodnem delu države, medtem ko naj bi se erozivnost padavin za vzhodni del Slovenije nekoliko povečala (Panagos et al., 2017). Po drugi strani pa je bilo največje povečanje v Evropi na- povedano za srednjo in severno Evropo (npr. Dan- ska in Nizozemska 78%). Na dejansko erozijo tal pa imajo poleg erozivnosti padavin vpliv tudi drugi faktorji kot sta pokrovnost tal in erodibilnost tal, ki bosta v prihodnosti prav tako podvržena spre- membam.
Evapotranspiracija
Nadalje smo analizirali trende v vrednostih refe- renčne evapotranspiracije, izračunane z upora- bo Penman-Monteithove enačbe (Maček, 2017). Uporabljene so bile dnevne vrednosti referenč- ne evapotranspiracije z 18 meteoroloških postaj in sicer za obdobje od leta 1961 do 2016 (ARSO, 2017b). Tako smo iskali prisotnost trendov v raz- ličnih vzorcih kot so dnevne vrednosti, največje mesečne vrednosti, letne vsote referenčne eva- potranspiracije in največje dnevne vrednosti te spremenljivke (Maček, 2017). Ugotovljeno je bilo, da so zaznani trendi večinoma pozitivni in v kar nekaj primerih tudi statistično značilni (slika 2)
Hidrometeorološki ekstremi in vrednotenje njihovih sprememb na osnovi merjenih podatkov
77
Mojca Šraj, Matjaž Mikoš, Nejc Bezak
(Maček et al., 2018). Statistično značilen narašča- joč trend letnih vsot referenčne evapotranspiraci- je je bil zaznan za 10 obravnavanih postaj, pada- joč pa za eno postajo, in sicer Slovenske Konjice (slika 2). Za 7 analiziranih postaj ni bilo mogoče določiti statistično značilnega trenda. Nadaljnje analize so pokazale, da trendi ekstremnih vred- nosti evapotranspiracije (mesečnih in letnih ma- ksimumov) niso tako izraziti kot trendi letnih in dnevnih vsot. Ugotovitev kaže na dejstvo, da se posamezne ekstremne vrednosti evapotranspira- cije v opazovanem obdobju niso znatno spreme- nile, je pa zaznan splošen dvig dnevnih vrednosti evapotranspiracije.
Slika 2: Rezultati Mann-Kendallovega testa za izbrane postaje.
Test je bil uporabljen za letne vsote dnevnih vrednosti referenčne evapotranspiracije. Izbrana je bila stopnja značilnosti 0,05. Povzeto po Maček et al. (2018).
Če združimo ugotovitve vseh štirih analiziranih vzorcev vrednosti evapotranspiracije (dnevne vrednosti, največje dnevne vrednosti, mesečne vsote, letne vsote) lahko ugotovimo, da tri meteo- rološke postaje izkazujejo naraščajoč trend refe- renčne evapotranspiracije za vse štiri analizirane vzorce podatkov. To sta dve postaji z gorsko klimo (Kredarica in Rateče) in Celje-Medlog z zmerno celinsko klimo. Na drugi strani tri meteorološke postaje (Godnje, Slovenske Konjice in Črnomelj- Dobliče) izkazujejo negativen trend evapotran- spiracije za vse štiri vzorce analiziranih vrednosti evapotranspiracije, od katerih prva spada v sub Mediteransko podnebje dve pa v zmerno celinsko. Sicer pa večina postaj v zmernem celinskem pod- nebju izkazuje naraščajoče trende evapotranspi- racije v večini vzorcev. Povečanje evapotranspira- cije lahko vodi v zmanjšano napajanje podtalnice in tudi manjši površinski in podpovršinski odtok, kar se odraža v manjših nizkih in srednjih preto- kih.
Pretoki
Analizirali smo tudi spremembe v pretokih v slo- venskih rekah na podlagi meritev na 40 vodomer- nih postajah ARSO (ARSO, 2017c). Uporabili smo
podatke o srednjih dnevnih vrednostih pretokov, analizirali pa smo različne vzorce, in sicer sre- dnje sezonske in letne pretoke, največje sezon- ske in letne pretoke, najmanjše sezonske in 7- ter 30-dnevne pretoke ter sezonske in letne vrednosti pretokov nad izbrano mejo (POT1 in POT3). Slika 3 (Oblak, 2017) prikazuje rezultate Mann-Kendallo- vega testa za srednje dnevne zimske, pomladan- ske, poletne in jesenske pretoke rek za obdobje od leta 1961 do 2013. Vidimo lahko, da večina vodo- mernih postaj izkazuje negativen trend, ponovno pa lahko med postajami opazimo določene razli- ke. Podobno velja tudi za posamezne letne čase, kjer je npr. poletno upadanje pretokov bolj izrazito kot pa upadanje pozimi (slika 3).
Analize srednjih letnih pretokov so pokazale, da njihove letne vrednosti upadajo na vseh obravna- vanih postajah. Za ekstremne in največje preto- ke pa ni enoznačne ugotovitve, saj na nekaterih postajah upadajo in na drugih naraščajo. Za naj- nižje pretoke pa lahko ugotovimo, da v Črnomor- skem povodju in pri polovici postaj v Jadranskem povodju statistično značilno upadajo. Izjema so vodotoki z zaledjem v Alpah (Oblak, 2017). Podobno je ugotovila tudi Jelen (2019), ki je anali- zirala pretoke v 14 kraških izvirih v Sloveniji. Tako se je srednji letni pretok v 12 izmed 14 primerov kraških izvirov statistično značilno zmanjševal (Jelen, 2019). Nadalje pa je bil statistično značilen trend zaznan tudi v primeru 11 izmed 14 izvirov pri analizah najmanjših letnih pretokov. Ta ugoto- vitev je še posebej pomembna, ker kraški vodono- sniki v sušnih mesecih (t.j. poleti) skladiščijo tudi do dve tretjini zalog pitne vode (Ravbar, 2010). Za- radi povečanega razvoja turizma in števila nočitev lahko tako v prihodnosti ob nadaljnjem upadanju nizkih in srednjih pretokov pričakujemo še izra- zitejše težave z oskrbo s pitno vodo v določenih delih Slovenije. Ob zmanjšanju poletnih padavin bi se lahko v prihodnosti zmanjšali tudi nizki pretoki, kar nakazujejo izračuni klimatskih modelov (Sa- pač et al., 2019).
Ker zaznane spremembe v največjih pretokih vplivajo na rezultate verjetnostnih analiz, s ka- terimi najpogosteje določamo projektne pretoke, smo v različnih študijah analizirali tudi spremem- be v projektnih pretokih (Menih, 2014; Šraj et al., 2016a; Šraj et al., 2016b). Preučevali smo spre- minjanje največjih letnih pretokov (ARSO, 2017c) in projektnih pretokov v obdobju od leta 1961 do 2010 (Šraj et al., 2016a). Tako je bilo z uporabo Mann-Kendallovega test ugotovljeno, da so vred- nosti največjih letnih pretokov statistično značilno naraščajoče z izbrano stopnjo značilnosti za prib- ližno 5% izmed 55 obravnavanih vodomernih po- staj (Šraj et al., 2016a). Za večino vodomernih po- staj (45 od 55) je bil trend statistično neznačilen. Izvedli pa smo tudi primerjavo med projektnimi pretoki z 10-letno povratno dobo, izračunanimi z uporabo podatkov od leta 1981 do 2010 in projek-
78
tnimi pretoki, določenimi na podlagi podatkov iz obdobja 1961-1990. Slika 4 tako prikazuje razlike med projektnimi pretoki dveh 30-letnih obdobij za 55 vodomernih postaj (Šraj et al., 2016a). Podobno kot pri Mann-Kendallovem testu tudi v tem prime- ru ni bilo mogoče ugotoviti splošnega izrazitega povečanja ali izrazitega zmanjšanja v vrednostih projektnih pretokov v obdobju 1981-2010 glede na obdobje 1961-1990. Nekatere postaje izkazu- jejo povečanje in spet druge zmanjšanje ocenje- nih vrednosti projektnih pretokov. Izpostavimo pa lahko, da so bile razlike za nekatere vodomerne postaje večje kot 50% (slika 4).
Slika 3: Rezultati Mann-Kendallovega testa za srednje zimske (levo zgoraj), pomladne (desno zgoraj), poletne (levo spodaj) in jesenske (desno spodaj) pretoke. Uporabljeni so bili podatki od leta 1961 do 2013. Povzeto po Oblak (2017).
V tem smislu so zanimive tudi ugotovitve pan- -Evropske raziskave, kjer avtorji za zadnje 50-le- tno obdobje niso mogli določiti enoznačnega tren- da za celotno Evropo, so pa izločili tri značilne regionalne trende (Blöschl et al., 2019). Tako se poplave v severo-zahodni Evropi zaradi poveča- nja jesenskih in zimskih padavin povečujejo, v območju Mediterana oziroma južne Evrope za- radi zmanjšanja padavin in povečane evapotran- spiracije zmanjšujejo ter v vzhodni Evropi zaradi zmanjšanja snežnih padavin in snežne odeje, kar je posledica povečanja temperature, zmanjšuje- jo. Slovenija se nahaja prav na meji med dvema zaznanima območjema (Blöschl et al., 2019), kar še enkrat potrjuje naše ugotovitve o mešanih tren- dih. Poleg sprememb v magnitudah pretokov, pa so bile ugotovljene tudi spremembe v času nasto- pa poplav (Blöschl et al., 2017). Za Slovenijo tudi v tem primeru ni bil ugotovljen enoznačen trend. Primerjava klasičnih verjetnostnih analiz z no- vimi t.i. nestacionarnimi pristopi je pokazala, da klasične verjetnostne analize brez upoštevanja podnebne spremenljivosti lahko v posameznih primerih znatno podcenijo projektne pretoke (Šraj et al., 2016b). Na sliki 5 so prikazani rezultati šti- rih pristopov določanja projektnih pretokov za
Slika 4: Razlike v projektnih pretokih z 10-letno povratno dobo v primeru, da je za analize uporabljeno obdobje od leta 1981-2010 glede na obdobje 1961-1990. Povzeto po Šraj et al. (2016a).
primer postaje Škocjan na Radulji (1961-2013), ki je izkazala statistično značilen naraščajoč trend visokovodnih konic, in sicer klasični pristop (S), dva nestacionarna pristopa z upoštevanjem tren- da konic (NSt in NSt2) ter nestacionarni pristop z upoštevanjem letne količine padavin (NSP). Vsi modeli temeljijo na generalizirani porazdelitvi ek- stremnih vrednosti (GEV). Kot je razvidno iz slike 5, klasični model podcenjuje pretekle visokovodne dogodke. Tudi nestacionarni model (NSt) podceni najvišji izmerjeni pretok iz leta 2010, čeprav že upošteva trende visokovodnih konic. Šele upošte- vanje trenda v obeh parametrih porazdelitve iz- boljša rezultate. Iz slike 5 je razvidno, da 100-letni pretok po klasičnem pristopu ustreza 20-letnemu pretoku nestacionarnega modela (NSt2). Ali dru- gače povedano, če želimo danes zagotoviti var- nost pred 100-letno poplavo, bi ob upoštevanju podnebne spremenljivosti morali v tem primeru
Slika 5: Primerjava ocen projektnih pretokov za različne povratne dobe z uporabo klasičnega pristopa in treh nestacionarnih pristo- pov z upoštevanjem podnebne spremenljivosti. Primer je narejen za vodomerno postajo Škocjan na Radulji za podatke obdobja 1961- 2013. Povzeto po Šraj et al. (2016b).
Hidrometeorološki ekstremi in vrednotenje njihovih sprememb na osnovi merjenih podatkov
79
Mojca Šraj, Matjaž Mikoš, Nejc Bezak
uporabiti pretok z 230-letno povratno dobo klasič- nega modela. Ker pa težko zagotovimo, da se bo ugotovljeni trend visokovodnih konic točno v enaki meri nadaljeval tudi v prihodnosti, še največ obe- ta model z upoštevanjem padavin. V tem primeru smo v model vgradili odvisnost od letnih količin padavin (NSP) (Šraj et al., 2016b). Ob uporabi takih modelov pa so bistvenega pomena zanesljivejše napovedi padavin za prihodnost (klimatski mode- li). Več o rezultatih raziskave lahko najdete v Šraj in sodelavci (2016b).
Vse te ugotovitve bi bilo zagotovo potrebno upo- števati tudi pri postopkih določanja projektnih pretokov. Več skupin znanstvenikov je poskušalo opredeliti družbeno izpostavljenost vse večjim poplavam v 21. stoletju in ocenilo, da bo v prime- ru, da se spremembam ne prilagodimo, global- na škoda do leta 2050 znašala 1 trilijon $ na leto (Luke et al., 2017). Nekatere države (npr. Avstri- ja, Norveška, Belgija, Nemčija, Velika Britanija) so tako zaradi vpliva podnebnih sprememb oziroma podnebne spremenljivosti pri načrtovanju že vpe- ljale v prakso tako imenovane klimatske varno- stne faktorje, ki znašajo do 30 % (Madsen et al., 2014; Luke et al., 2017).
Zaključki
Prispevek prikazuje rezultate analiz in vredno- tenja trendov in sprememb v različnih merjenih hidrometeoroloških spremenljivkah v Sloveniji. Tako npr. ugotavljamo, da ekstremni padavinski dogodki v trajanju med 5 in 360 minut v zadnjih letih niso izrazito bolj intenzivni kot so bili prib- ližno 50 let nazaj. Se pa kažejo razlike med pa- davinskimi postajami, saj nekatere kljub vsemu izkazujejo statistično značilne pozitivne ali nega- tivne trende. Podobno lahko ugotovimo za eroziv- nost padavin, ki je eden izmed dejavnikov erozije tal. Ta se niti značilno ne povečuje niti zmanjšuje. Vrednosti referenčne evapotranspiracije, ki ima pomemben vpliv na agrometeorološke razmere, imajo na večini meteoroloških postaj statistično značilen pozitiven trend, kar je v večji meri pos- ledica naraščajočega trenda temperature zraka. Analize trendov srednjih pretokov rek na večini vodomernih postaj izkazujejo negativen trend. Ta je še posebej izrazit za kraške vodotoke (tudi za nizke pretoke) in kraške izvire. Nekoliko dru- gačna slika se kaže v primeru velikih pretokov, ki na večini postaj ne izkazujejo statično značilnega trenda, je pa nekaj vodomernih postaj z značilnim naraščajočim ali padajočim trendom. Podobno ra- znolikost smo ugotovili za projektne pretoke z 10- in 100-letno povratno dobo. Večinoma se njihove vrednosti izrazito ne zvišujejo, so pa prisotne vo- domerne postaje z značilnim naraščanjem ali pa- danjem projektnih pretokov, kar je bilo za Sloveni- jo ugotovljeno tudi v sklopu analiz pretokov rek na
širšem območju Evrope. V splošnem lahko ugoto- vimo, da v Sloveniji zaradi njene pestre podneb- ne raznolikosti lahko pričakujemo zelo različne odzive hidro-meteoroloških spremenljivk na pri- hodnje podnebne spremembe oziroma naravno spremenljivost podnebja, čemur se bomo morali prilagoditi tudi pri upravljanju z vodami.
Dodatno se je treba tudi zavedati, da so meritve različnih hidro-meteoroloških spremenljivk bolj intenzivno izvajajo v zadnjih 30, morda 50 letih. V primeru, da imamo za analize na razpolago 100 let podatkov, lahko to privzamemo kot zelo dolg niz, v primeru 150 let govorimo že o ekstremno dolgih nizih. Koutsoyiannis (2013) tako prikazuje verjetno najdaljši hidrološki niz podatkov in si- cer največje in najmanjše letne gladine reke Nil v obdobju več kot 700 let (slika 9 v Koutsoyiannis, 2013). Ugotovil je izredno veliko variabilnost med posameznimi obdobji meritev. Koutsoyiannis (2013) tako spreminjanje gladin opiše s t.i. Hur- st-Kolmogorovim procesom, ki nakazuje, da so spremembe v daljših obdobjih bolj pogoste in in- tenzivne kot pogosto pričakujemo, da se podobne vrednosti pogosto pojavljajo v skupnih intervalih ter da je bolj oddaljena prihodnost pogosto precej negotova in ne-napovedljiva z upoštevanjem pre- teklih podatkov.
Iz prikaza analiz sledi, da je vsekakor pri načrto- vanju inženirskih gradenj in objektov na vodotokih oziroma vodarskih ukrepov nasploh treba upošte- vati negotovost, ki se je pri nas ne upošteva dovolj. Negotovost lahko izhaja ali iz same spremenlji- vosti naravnih procesov ali je morda tudi posledica podnebnih sprememb, ki so v javnosti pogosto iz- postavljene kot izrazito negativne - moramo doda- ti, da so lahko posledice v nekaterih primerih tudi pozitivne, podobno kot so bile nekoč poplave reke Nil pravzaprav osnova oziroma pomemben del po- ljedelstva v starem Egiptu. Za oceno negotovosti pri projektnih pretokih in tudi pri projektnih pada- vinah se lahko uporabijo taki imenovani intervali zaupanja, ki podajajo mero zanesljivosti določe- ne ocene hidro-meteorološke spremenljivke (npr. Šraj et al., 2016a; Bezak et al., 2017). Druga mož- nost pa je uporaba t.i. nestacionarnih modelov, ki upoštevajo podnebno spremenljivost. So pa ti mo- deli trenutno še v fazi intenzivnih raziskav in se v praksi po nam znanih podatkih še ne uporabljajo.
Zahvala
Agenciji RS za okolje (ARSO) se zahvaljujemo za posredovanje merjenih podatkov. Prispevek je nastal v okviru dela na raziskovalnem programu P2-0180 »Vodarstvo in geotehnika: orodja in me- tode za analize in simulacije procesov ter razvoj tehnologij«, ki ga financira Javna agencija za raz- iskovalno dejavnost (ARRS). Zahvaljujemo se tudi študentom Vodarstva in okoljskega inženirstva, ki
80
so v okviru svojih diplomskih in magistrskih na- log (navedenih v referencah) analizirali različne podatke.
Viri
ARSO. 2017a. Prošnja za posredovanje podatkov s pluviogra- fov. Poslano: Vičar, Z., 2017. Osebna komunikacija.
ARSO. 2017b. Referenčna evapotranspiracija in padavine. Dostopno na: http://meteo.arso.gov.si/met/sl/agromet/ data/ (pridobljeno 25. 8. 2017).
ARSO. 2017c. Arhiv hidroloških podatkov. http://vode.arso. gov.si/hidarhiv/ (pridobljeno 2. 1. 2017)
Bezak, N., Šraj, M., Mikoš, M. 2017. Vpliv padavin na projektne pretoke. Gradbeni vestnik, 66, 241-248.
Bezak, N., Mikoš, M. 2019. Investigation of Trends, Temporal Changes in Intensity-Duration-Frequency (IDF) Curves and Extreme Rainfall Events Clustering at Regional Scale Using 5 min Rainfall Data. Water, 11(10), 2167.
Blöschl et al. 2017. Changing climate shifts timing of Europe- an floods. Science, 357, 588-590.
Blöschl et al. 2019. Changing climate both increases and decreases European river floods. Nature, 573, 108-111.
Jelen, M. 2019. Hidrološka analiza kraških izvirov v Sloveniji. Magistrsko delo UL FGG.
Koutsoyiannis, D. 2013. Hydrology and Change. Hydrological Sciences Journal, 58(6), 1177-1197.
Luke, A., Vrugt, J.A., AghaKouchak, A., Matthew, R., Sanders, B.F. 2017. Predicting nonstationary flood frequencies: Evi- dence supports an updated stationarity thesis in the Uni- ted States, Water Resources Research, 53(7), 5469– 5494.
Maček, U. 2017. Analiza trendov evapotranspiracije v Slove- niji. Diplomsko delo UL FGG.
Maček, U., Bezak, N., Šraj, M. 2018. Reference evapotranspi- ration changes in Slovenia, Europe. Agricultural and Fo- rest Meteorology, 260-261, 183-192.
Madsen, H., Lawrence, D., Lang, M., Martinkova, M., Kjeldsen, T.R. 2014. Review of trend analysis and climate change projections of extreme precipitation and floods in Europe. Journal of Hydrology, 519, 3635–3650.
Menih, M. 2014. Analiza vpliva izbranega obdobja meritev na rezultate verjetnostnih analiz visokovodnih konic. Di- plomsko delo UL FGG.
Oblak, J. 2017. Analiza sezonske spremenljivosti pretokov rek v Sloveniji. Magistrsko delo UL FGG.
Panos, P., Ballabio, C., Meusburger, K., Spinoni, J., Alewell, C., Borelli, P. 2017. Towards estimates of future rainfall ero- sivity in Europe based on REDES and WorldClim datasets. Journal of Hydrology, 548, 251-262.
Petek, M. 2017. Analiza erozivnosti padavin v Sloveniji. Magi- strsko delo UL FGG.
Petek, M., Mikoš, M., Bezak, N. 2018. Rainfall erosivity in Slo- venia: Sensitivity estimation and trend detection. Envi- ronmental Research, 167, 528-535.
Ravbar, N. 2010. Lokalna vodooskrba na Krasu. Razgledi, Dela 34, 223-233.
Sapač, K., Medved, A., Rusjan, S., Bezak, N. 2019. Investiga- tion of Low- and High-Flow Characteristics of Karst Ca- tchments under Climate Change. Water, 11, 925.
Steinman, F., Mikoš, M. 1993. Zadrževanje voda v Sloveni- ji. Mišičev vodarski dan ‚93, 95-99. Dostopno na: http:// www.mvd20.com/LETO1993/R15.pdf (pridobljeno 28. 9. 2019)
Šraj, M., Menih, M., Bezak, N. 2016a. Climate variability im- pact assessment on the flood risk in Slovenia. Physical Geography, 37(1), 73-87.
Šraj, M., Viglione, A., Parajka, J., Bloeschl, G. 2016b. The influ- ence of non-stationarity in extreme hydrological events on flood frequency estimation. Journal of Hydrology and Hydromechanics, 64(4), 426–437.
Hidrometeorološki ekstremi in vrednotenje njihovih sprememb na osnovi merjenih podatkov
81
82
03
83
Stanje in problematika zagotavljanja potreb po vodi v Sloveniji
84
PREGRADE –
DODANA VREDNOST PROSTORU
Nina Humar, Inštitut za vode Republike Slovenije, Dunajska 156, Ljubljana mag. Jure Šimic, Holding slovenske elektrarne, Koprska 92, Ljubljana
doc. dr. Andrej Kryžanowski, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova 2, Ljubljana
Geografska lega Slovenije in velika vodnatost tega področja močno vplivata na naravno pestrost in biotsko raznovrstnost prostora ter raznolikost naravnih danosti, kar se izkazuje tudi s priso- tnostjo številnih ogroženih živalskih in rastlinskih vrst in številnim habitatnimi tipi. Pretežni del ozemlja (43%), kakor tudi velik delež vodotokov in voda sodi med ekološko pomembna območja, ki so na podlagi direktiv ES opredeljena kot nara- vovarstvena območja NATURA 2000. Slovenija ob- sega manj kot 0,004% celotne zemeljske površine (0,014 % kopnega), vendar predstavlja domovanje več kot 1 % vseh znanih živečih vrst bitij na Zemlji, od tega več kot 2 % celinskih. Tako veliko število vrst na tako majhnem prostoru uvršča našo de- želo med naravno najbogatejša območja Evrope in celo sveta. Vendar pa voda ne predstavlja zgolj življenjskega prostora različnim organizmom, temveč je tudi eden redkih obnovljivih naravnih virov, s katerim Slovenija razpolaga in predvsem, vir pitne vode.
Podnebne spremembe, ki se kažejo v vse večjih nihanjih in vse bolj intenzivnih odstopanjih pa za Slovenijo ne napovedujejo svetlega scenarija, zato bo potrebno pri načrtovanju rabe vodnih vi- rov stremeti tudi k smotrni in trajnostni razvojni rabi le-teh, da bodo služili tako ljudem kot naravi. Spričo neenakomerne porazdelitve padavin preko leta, zgolj varovanje vodotokov, brez ustreznega upravljanja in vlaganj v ohranjanje vodnih količin in reguliranje vodotokov, ne bo več mogoče. Grad- nja zadrževalnikov in pregrad, ki bodo pomagali regulirati vodne količine in jih časovno prerazpo- rediti preko leta tudi zato, da bomo v prihodnje lahko zagotavljali, ne le pitno vodo, tehnološko vodo, vodo za namakanje in bogatenje podtalnice, pač pa tudi pogoje za ohranjanje biotske raznovr- stnosti, je neizogibno dejstvo.
Uvod
Voda je edini naravni vir, ki je ima, z naravnimi bo- gastvi sicer osiromašena Slovenija v izobilju. Ob
upoštevanju podatkov o povprečni količini pada- vin in pretočnosti vodotokov, znaša letna količi- na razpoložljive vode okoli 33,9 km3, kar pomeni 17.000 m3 na prebivalca letno. Slovenija se zaradi vodnega bogastva uvršča na sam vrh v Evropi, ta- koj za Švico in Norveško. Za oskrbo s pitno vodo, kmetijsko namakanje in industrijske namene pa izkoristimo le manjši delež vode - približno 350 hm3, kar znaša približno 1% razpoložljive letne količine vode. Še manj te vode (manj kot 300 hm3) zadržimo v zadrževalnikih, kar Slovenijo uvršča na samo začelje v Evropi.
V prihodnje je zaradi posledic podnebnih spre- memb pričakovati negativni trend višine padavin. Upad je viden tako v porastu temperatur zraka in vode ter obsegu evapotranspiracije, kot v številu dni z obilnimi padavinami. Spremembe podnebnih dejavnikov vodnega kroga se odražajo na pretoč- nih režimih slovenskih rek. Ekstremni odkloni, ki se manifestirajo preko leta pa, ne vplivajo le na prebivalstvo, temveč tudi na naravo in biotsko raznovrstnost. Če so lahko zaenkrat sonaravni- mi ukrepi (aktivacija poplavnih ravnic, mokrišč) za zmanjšanje škodljivega delovanja voda ob poplavnih dogodkih še učinkoviti, pa za zmanjša- nje posledic, ki jih narekujejo klimatske spremem- be v prihodnje, tovrstni način reševanja ne bo več zadostoval. Izpostaviti je potrebno tudi dejstvo, da sonaravni ukrepi za zmanjšanje posledic poplav tudi ne nudijo učinkovitega odgovora na pojav suš. Primeri praks soočanja s posledicami klimatskih sprememb v drugih državah kažejo, da je najbolj učinkovit, pogosto pa tudi edini, pristop k reševa- nju problematike, ki upošteva potrebe prebival- stva in ob enem omogoča zagotavljanje ekološko sprejemljivih razmer v naravnem okolju, zadrže- vanje voda. Z izgradnjo zadrževalnikov omogoča- mo izravnavo pretokov in omilitev posledic vse bolj frekventnega pojava hidroloških ekstremov. Tudi v našem prostoru bomo morali resno raz- misliti kako upravljati z vodami v prihodnje in pre- poznati vlogo zadrževalnikov v luči zmanjševanja negativnih vplivov zaradi klimatskih sprememb, ki se jim ne bomo mogli izogniti.
Pregrade – dodana vrednost prostoru
85
Nina Humar, Jure Šimic, Andrej Kryžanowski
Vloga pregrad in zadrževalnikov
Pomanjkanje vode ali onesnaženje le-te je vzrok, da vsak dan po svetu umre kar 4.000 ljudi. Dezer- tifikacija, ki je do sedaj že prizadela med 6 in 12 milijonov km2 kopnih površin, grozi še približno milijardi ljudi. Spremembe vplivajo tudi na narav- no okolje in so – zaradi neizpolnjevanja osnovnih življenjskih pogojev - vzrok za izginotje številnih živalskih in rastlinskih vrst ter življenjskih združb. Eden izmed najpomembnejših vzrokov za upad vodnih količin so klimatske spremembe. Pa se lahko ljudje spopademo s pomanjkanjem vode in kako lahko to storimo najučinkoviteje? Najučinkovitejši ukrep je zadrževanje voda z iz- gradnjo pregrad. Trenutno je na svetu registrira- nih preko 54.000 velikih pregrad (večjih kot 15m), vendar pa ta skupina dejansko predstavlja le maj- hen delež vseh zajeznih objektov na svetu, katerih število seže v milijone. Največji delež (38%) vseh velikih zadrževalnikov na svetu je namenjenih za namakanje, 14% za oskrbo s pitno vodo, 13% za poplavno varnost, 18% za proizvodnjo električne energije, preostalih 17% pa za druge rabe (plov- ba, rekreacija, bogatenje podtalnice,...). Vidimo, da dobra polovica (52%) vseh pregrad in zadrževal- nikov v svetu predstavlja pomemben vir vode za okolje v katerem se nahajajo. Pregrade in zadrže- valniki s pitno vodo oskrbujejo milijone ljudi in so ponekod edini vir vode za velika mesta, ki drugih virov pitne vode nimajo; zagotavljajo vodo za na- makanje in tako prispevajo k proizvodnji dobrih 40 % vse svetovne hrane (namakanje stabilizira pro- izvodnjo hrane). Ob tem je pomembno poudariti še možnosti večnamenske rabe, ob primarni rabi taki objekti omogočajo tudi druge rabe (bogate- nje podtalnice in vodotokov, uravnavanje rečnega režima, zagotovitev življenjskih razmer za vodne organizme, plovba, rekreacija,...), ki pa niso zane- marljive in pomenijo dodano vrednost za prostor. Na eni strani so prednosti in koristi gradnje za- drževalnikov jasne, se pa pri tem pojavljajo tudi drugi, negativni vplivi, ki lahko prednosti izničijo in postavijo pod vprašaj upravičenosti umestitve konkretnega objekta v prostor. Zaradi komple- ksnosti pri umeščanju tovrstnih objektov v pros- tor in strateškega pomena, ki ga v luči klimatskih sprememb predstavljajo tako za družbo, kot tudi za naravno okolje, je nujno, da se javnosti poda ja- sna informacija o vlogi pregrad in zadrževalnikov, o kratkoročnih in daljnoročnih vplivih namerava- nega posega in vseh pozitivnih in negativnih učin- kih na naravno in družbeno okolje.
Družba kot celota namenja vse več pozornosti okoljski problematiki gradnje zadrževalnikov, pa tudi drugim vidikom trajnosti ter razvoju večna- menskih rešitev rabe. Pri tem je nujno izpostaviti pozitiven odnos in visoko stopnjo razumevanja lastnikov in upravljalcev pregrad ter dovzetnost za pomen ohranjanja vodnih teles in hidro-mor-
foloških značilnosti vodotokov, obnovo mokrišč, omogočanje migracije rib, upravljanje s sedi- menti in zasnovo ter ureditev drugih rešitev, ki bi pozitivno vplivale na živali, rastlinstvo in ekolo- ško biotsko raznovrstnost. Zaradi kompleksnosti problematike je pri tem treba iskati ravnovesje med posameznimi življenjskimi združbami in okoljem, nikakor pa ne na škodo posameznih združb glede na druge, kot se v javnosti največ- krat neupravičeno očita. Na drugi strani pa se še vedno srečujemo s precej rigidnim in ozkim pogledom nasprotnikov gradnje pregrad, ki pa, ob slabem ali enostranskem razumevanju kom- pleksnosti procesa in širše problematike vezane na gradnjo pregrad in vplivov le-teh, ne zgolj na človeka temveč tudi na naravo, utirajo pot eno- stranskemu pogledu tudi v nekatere ključne do- kumente.
Nekateri od krovnih dokumentov kot denimo Okvirna vodna direktiva (WFD) in Načrt za varo- vanje evropskih vodnih virov so s pavšalizira- njem problematike in omejitvijo zgolj na določene aspekte, formalizirale nenaklonjenost pregra- dnim objektom in si v veliki meri nasprotujejo s stališči lastnikov pregrad ter drugih sektorskih in nekaterih strokovnih organizacij ter s tem v veli- ki meri zapirajo možnosti tako za človeka kot za naravo. Tako WFD navaja, da pregrade prekinjajo kontinuiteto rek, povečujejo rečno erozijo dolvod- no od pregrad in ovirajo prost pretok plavin. Za- drževalniki in jezovi naj bi skladno z WFD vplivale na vodni sistem in spreminjale kemijske, fizikalne in biološke procese rečnih ekosistemov ter naj bi nenazadnje predstavljale veliko grožnjo za nižje ležeča območja, če se z njimi ne upravlja pravil- no. Poročilo Evropske komisije „Načrt za varova- nje evropskih vodnih virov“ iz leta 2012 navaja, da najbolj razširjen pritisk na ekološko stanje v EU izvira iz sprememb vodnih teles. Pri tem se človek težko znebi občutka, da so koristi v obli- ki ekosistemskih storitev (npr. pozitiven vpliv na mikroklimo, zagotavljanje rekreacijskih storitev, zagotavljanje pogojev za celinsko plovbo in raz- bremenitev cestnega omrežja ipd.) in podpora, ki jo nudijo zadrževalniki v primerih izjemnih dogod- kov in naravnih nesreč (npr.: obsežnih požarov in suš na eni strani in varovanja pred visokovodnimi konicami na drugi) postavljene nekako ob rob ali povsem spregledane.
Široko prepoznana točka, na kateri se krešejo mnenja je vprašanje povezave »Voda-energija- -podnebje«, ki je v središču številnih polemik dan danes. Poročilo Medvladnega foruma o podnebnih spremembah (Vir: IPCC AR5 SPM, 2013) prikazuje dramatičen razpon napovedi možnih scenarijev, ki vrednotijo vplive podnebnih sprememb v odvisno- sti od različnih možnih okoljskih politik v srednje- ročnem in dolgoročnem obdobju.
Zadrževalniki so tako postali bistveni za učinko- vito zmanjšanje vpliva ljudi na podnebne spre-
86
membe (uskladitev s Kjotskim protokolom). Re- gulacijski in protipoplavni nasipi postajajo orodje izjemnega pomena v boju proti potencialni naraš- čajoči pogostosti in obsegu pojavov pomanjka- nja vode in poplav zaradi podnebnih sprememb, ki zagotavljajo zdravje in splošno varnost prebi- valstva. Med letoma 1989 in 2008 so bile velike poplave v Evropi vzrok za 4% vseh smrtnih žrtev (približno 150 žrtev na leto); prizadele so približ- no 27% evropskega prebivalstva ter povzročile več kot 40% vse gospodarske škode, ki ja nasta- la zaradi vseh naravnih dogodkov v tem obdobju (Vir: 9th European ICOLD Club Symposium, 2013). Tu velja omeniti analizo vloge zadrževalnikov pri omejevanju posledic poplavnih dogodkov v letih 2010 in 2013 na več kot 50 primerih, kjer je bilo ugotovljeno, da so se poplavne konice zmanjšale v povprečju 54% (od 12% do popolne izravnave) (Vir: Poročilo delovne skupine evropskega kluba ICOLD).
Pregrade, okolje, družba
Pregrade že po svoji naravi spadajo med najkom- pleksnejše inženirske objekte, saj so plod sode- lovanja številnih inženirskih področij. Ob besedi pregrada večina naprej pomisli na obsežen poseg v prostor in na spremembe, ki jih tovrstni objekti prinašajo v krajino in družbo - zato je njihova ume- stitev v prostor pogosto pospremljena z oblico skepse ali naleti celo na nasprotovanje. Velikosti akumulacije in spreminjanje vodnega režima ter s tem tudi življenjskega prostora za obstoječe žival- ske in rastlinske vrste z njihovimi habitatnimi tipi, so razlogi zaradi katerih veljajo vodne pregrade za objekte, ki močno vplivajo na okolje. Izgradnja pomeni spremembo namembnosti prostora (nova ureditev prostora, spremenjene bivalne razme- re,...), spremembe pa ljudje, predvsem zaradi po- manjkanja informacij, sprejemajo z negativnimi občutki. Zaradi posega v prostor in s tem tudi v okolje in družbo, so v fazo projektiranja in ume- ščanja v prostor vključeni tudi drugi nosilci ure- janja prostora (naravovarstveniki, kulturovarstve- niki, različne interesne skupine, kot npr. ribiči, razna športna društva, kulturna društva, kmetij- ske skupnosti itd.) in tudi širša javnost.
V Sloveniji smo v zadnjih letih priča ekstenzivne- mu širjenju območij naravovarstvenega pomena, ki vse prevečkrat postaja orodje za preprečitev razvoja posameznih načrtovanih dejavnosti v prostoru, kot dejanska zaščita nekega območja z visoko naravovarstveno vrednostjo. Te težnje so najbolj izrazite prav na območjih načrtovanja zadrževalnikov in pregrad, kje je nasprotovanje gradnji zaradi naravovarstvenih načel največje. Nedavno je bil ustavljen postopek priprave dr- žavnega prostorskega načrta za izgradnjo večna- menskih akumulacij na Muri in postopek izgradnje
zadnje izmed pregrad na spodnji Savi, prvenstve- no namenjenih proizvodnji električne energije. Pri umeščanju pregrad v prostor nasprotniki pregrad radi posegajo po institutu nesprejemljivosti pose- gov zaradi varovanja in ohranjanja narave, vendar pa ne habitatna in ne okvirna vodna direktiva to- vrstnih posegov izrecno ne prepovedujeta, tem- več le uveljavljata dolžnost izvedbe nadomestnih ukrepov z ustvarjanjem ali izboljševanjem habita- tov drugod, da bi se tako ohranila celovitost obmo- čja. Oponenti gradnje pregrad radi poudarjajo, da gradnja pregrade in ojezeritev pomenita uničujoč poseg v prostor z nepovratnimi vplivi na okolje in prostor. Slednje nas je spodbudilo, da smo izvedli raziskavo vloge obstoječih pregrad in zadrževal- nikov v kontekstu varstva okolja in njihove vloge v prostoru. Pregled slovenskih pregrad jasno poka- že, da teza o uničujočih vplivih, ki jih predstavlja postavitev pregrade za okolje in naravo, ne držijo. Izhajali smo ravno iz domneve, da je poseg nedo- pusten zaradi trajnih posledic, ki jih ima gradnja pregrade za naravo in krajino. Če trditev drži in imajo pregrade res uničujoč vpliv na okolje, potem bi se moralo to odraziti tudi v tem, da območja na katera pregrada in zadrževalnik vplivata izka- žejo visoko mero osiromašenja prostora in torej sama po sebi ne morejo predstavljati velike nara- vovarstvene vrednosti. Pa so posledice izgradnje pregrad res tako negativne in škodljive?
Že hiter pregled kaže celo nasprotno. Poleg ugo- dnega socio-ekonomskega vpliva, ki ga imajo pregrade na gospodarstvo in lokalno okolje, v ve- liko primerih ti objekti ustvarijo pogoje, ki so ugo- dni tudi za naselitev in obstoj številnih ranljivih in ogroženih živalskih rastlinskih vrst. Pri analizi obstoječih pregrad smo pozornost usmerili v naj- pogostejše faktorje, ki vplivajo na odločitve o do- pustnosti umestitve pregradnega objekta v pros- tor. Upoštevajoč zakonodajo Republike Slovenije in privzete direktive EU sodijo med najvplivnejše parametre v postopku umeščanja pregradnega objekta v prostor prav vplivi na okolje. Poleg tega številne študije kažejo na to, da so prav okoljski cilji tisti, ki najbolj izrazito otežujejo doseganje ciljev prehoda na obnovljive vire energije (med drugim tudi gradnjo hidroenergetskih pregrad), pa tudi sicer so ti vplivi v postopkih umeščanja pregradnih objektov najpogosteje predstavljeni kot najbolj nepopravljivi. Analiza prostora v Slove- niji kaže, da se na več kot 70% obstoječih pregra- dah in akumulacijah vzpostavile razmere, ki še vednonudijodomštevilnimzavarovaniminogro- ženim živalskim in rastlinskim vrstam ter življenj- skim združbam ali pa celo na novo vzpostavljajo razmere, ki nudijo zatočišče številnim ranljivim in ogroženim živalskim in rastlinskim vrstam (npr. Kočevska reka).
V analizi smo upoštevali javno dostopne nacio- nalne registre, ki veljajo za območja posebne- ga naravovarstvenega pomena NATURA 2000,
Pregrade – dodana vrednost prostoru
87
Nina Humar, Jure Šimic, Andrej Kryžanowski
Naravovarstvena območja in Ekološko pomemb- na območja. Območja so razvrščajo v registrih na različne načine glede na hierarhijo oziroma stopnjo naravovarstvenega pomena. Posamezno območje se lahko, glede na pomen, uvršča tudi na več seznamov. Hitri presek trenutnega stanja pokaže, da je od 70 evidentiranih pregrad in za- drževalnikov 53 uvrščenih na sezname območij posebnega naravovarstvenega pomena, kar pred- stavlja več kot 75% delež vseh objektov. Od tega se 8 (11%) objektov nahaja na območju, oprede- ljenim kot naravna vrednota, 13 (19%) na ekolo- ško pomembnem območju in 16 (23%) objektov na območju opredeljenim kot naravna vrednota in ekološko pomembno območje. Zgolj na Natu- ra območju ni evidentiranega nobenega objekta, je pa evidentiranih na Natura območju 16 (23%) objektov, ki so evidentirani kot naravna vredno- ta in ekološko pomembno območje. Le 17 (25%) objektov ni neposredno v evidenci območij poseb- nega naravovarstvenega pomena (slika 1). Vendar z natančnejšo analizo lahko tudi za nekatere od teh objektov ugotovimo, da dve pregradi ležita na območju krajinskega parka, dve pregradi sta s tlačnim cevovodom povezani z območjem, ki je razglašeno za naravno vrednoto in še štirje zadr- ževalniki, ki so oddaljeni manj kot 2 km od nature območja oziroma naravne vrednote.
Slika 1 - Pregrade na različnih naravo-varstvenih območjih
Pri nadaljnji analizi lahko ugotovimo, da je v ob- močjih Natura pretežna večina pregrad in zadr- ževalnikov (14 objektov od 16) sodi v kategorijo velikih pregrad. Zanimivo je, da pretežno večino (10 objektov) predstavljajo pregrade za proizvo- dnjo električne energije, kar pomeni 40% delež vseh hidroenergetskih objektov. Vodno gospo- darske pregrade in zadrževalniki so zastopani v manjšem deležu: skupaj 6 objektov, kar predsta- vlja 13% delež vseh vodnogospodarskih objektov (slika 2). Vsa območja naravo varstva na katerih ležijo pregrade in zadrževalniki v Natura območju so evidentirana tudi kot naravne vrednote in kot ekološko pomembno območje.
Na območjih, ki so opredeljena kot ekološko po- membna območja je 42 objektov; od tega je 20 hi- droenergetskih objektov in 25 vodnogospodarskih
Slika 2 - Pregrade na območju Natura 2000
objektov. Pretežna večina evidentiranih objektov se nahaja znotraj posameznega območja; dva hi- droenergetska objekta pa segata na dve ekološko pomembni območji (slika 3).
Slika 3 - Pregrade na ekološko pomembnih območjih
Na območjih, opredeljenih kot naravna vrednota se nahaja 40 objektov; od tega je 18 hidroenerget- skih objektov in 22 vodnogospodarskih objektov. Vidimo, da se pretežna večina hidroenergetskih objektov (72%) in slaba polovica vodnogospodar- skih objektov nahaja na območjih, ki so opredelje- na kot naravna vrednota lokalnega ali nacionalne- ga pomena. Pretežna večina vodnogospodarskih objektov in polovica hidroenergetskih objektov leži na območju, kjer je evidentirana vsaj 1 kate- gorija naravne vrednote. Lahko pa se objekt naha- ja na območjih, kjer je evidentiranih več kategorij naravnih vrednot – predvsem to velja za hidroe- nergetske objekte (slika 4).
Od skupno 70 pregrad in jezov je - skladno z mednarodno klasifikacijo ICOLD - 43 objektov od teh opredeljenih kot velika pregrada. Po primar- ni namembnosti prevladujejo vodnogospodarske pregrade 45 (64%), med tem, ko je hidroenerget- skih objektov 25 (36%). Če analiziramo objekte po namenu lahko ugotovimo, da od 25 hidroenerget- skih objektov zgolj 2 (8%) ne ležita neposredno na območju posebnega naravovarstvenega pome- na; na območjih naravnih vrednot se nahajajo 3 (13%) objekti, na območjih posebnega ekološkega
88
Slika 4 - Pregrade na območjih naravnih vrednot
pomena 5 (22%) in 5 (22%) objektov leži tako na območjih naravnih vrednot, kot na ekološko po- membnih območjih (slika 5). V Natura območju, ki vključuje tudi ekološko pomembna območja in naravne vrednote leži 10 (43%) objektov. Od 45 vodnogospodarskih objektov jih slaba polovica (22 objektov) leži na območju posebnega naravo- varstvenega pomena. Zgolj na območjih poseb- nega ekološkega pomena leži 5 (23%), 11 (50%) objektov leži tako na območjih naravnih vrednot, kot na ekološko pomembnih območjih. V Natura območju, ki vključuje tudi ekološko pomembna območja in naravne vrednote leži 6 (27%) objek- tov (slika 5). Pri analizi objektov po velikosti lahko ugotovimo, da od 42 velikih pregrad 35 (81%) leži na območjih posebnega naravovarstvenega po- mena; od tega je 23 hidroenergetskih objektov in 12 vodnogospodarskih objektov (slika 6).
Slika 5 - Porazdelitev hidroenergetskih in vodnogospodarskih pregrad na naravovarstvenih območjih
V zaključku analize lahko ugotovimo, da glede na dejstvo, da se večina pregrad in zadrževalnikov nahaja v območjih varovanja narave, vendarle ne gre za skrajno degradirani prostor in torej gradnja pregrad na dolg rok ne pomeni tako drastičnega posega v prostor, da se mu narava ne bi prilagodila kakor trdijo nasprotniki gradnje pregrad v javno- sti radi izpostavljajo. Še več, v večini primerov so bile šele z izgradnjo zadrževalnikov vzpostavljeni
Slika 6 - Velike pregrade na naravovarstvenih območjih
žpogoji, ki so omogočali naselitev ogroženih vrst, na podlagi katerih je bilo območje zadrževalnikov uvrščeno na sezname posebnega naravovarstve- nega pomena (Kočevska reka, Prigorica, Ptujsko jezero ipd.). Če pa na objekte pogledamo še skozi prizmo klimatskih sprememb bodo ti objekti v pri- hodnje igrali pomembno vlogo tudi pri ohranjanju narave in biotske raznovrstnosti.
Voda je edini naravni vir, ki je ima, z naravnimi bogastvi sicer osiromašena slovenija v izobilju – pa bo tudi v prihodnje tako?
V zadnjih letih se praktično vsako leto srečuje- mo s pojavom hidroloških ekstremov. Vse od leta 2000 skorajda ne mine leto, ko Slovenije ne pri- zadenejo izjemne hidrološke razmere, pa naj bo to hidrološka suša (med leti 2000-2009, v obdobju 2011-2012, 2015) ali poplave različnega obsega (npr. 2007, 2009, 2010, 2012, 2013, 2016 itd.). Kljub temu, da se s pojavom ekstremov srečuje- mo že dalj časa, nas vsakokratni dogodek prese- neti. A žal tudi napovedi za prihodnje niso svetle. V sinteznem poročilu Ocena podnebnih sprememb v Sloveniji do konca 21. stoletja [2] ARSO navaja, da se je temperatura površinskih voda v obdobju 1953–2015 zviševala s trendom 0,2 °C na desetle- tje, temperatura podzemnih voda v obdobju 1969- 2015 pa s trendom 0,3 °C na desetletje. Povpreč- na temperatura zraka se je v obdobju 1961–2011 dvignila za 1,7 °C (Slika 7). Trend naraščanja tem- perature zraka je nekoliko večji v vzhodni kot v za- hodni polovici države. Najbolj so se ogrela poletja in pomladi, nekoliko manj zime.
Naraščanje temperature zraka se bo v Sloveniji v 21. stoletju nadaljevalo, velikost dviga pa je zelo odvisna od scenarija izpustov toplogrednih pli- nov. V primeru optimističnega scenarija izpustov RCP2.6 bo temperatura do konca stoletja v pri- merjavi z obdobjem 1981–2010 zrasla za prib- ližno 1,3 °C, v primeru zmerno optimističnega
Pregrade – dodana vrednost prostoru
89
Nina Humar, Jure Šimic, Andrej Kryžanowski
Slika 7 - Sprememba temperature v Sloveniji med leti 1961 in 2012 (vir: ARSO)
scenarija izpustov RCP4.5 za približno 2 °C, pri čemer bo konec stoletja povprečno vsaj en vročin- ski val letno, ki bo po jakosti primerljiv ali hujši od najhujšega dosedanjega vročinskega vala. V pri- meru pesimističnega scenarija izpustov RCP8.5 bo temperatura zrastla za približno 4,1 °C. Skla- dno z dvigom temperature zraka se bo ogreval površinski sloj tal, oboje pa bo vplivalo na feno-lo- ški razvoj rastlin in dolžino rastne dobe. Spomla- danski fenološki razvoj rastlin bo tako zgodnej- ši - v primeru srednje optimističnega scenarija izpustov bo olistanje gozdnega drevja približno dva tedna, v primeru pesimističnega scenarija izpustov pa celo 40 dni zgodnejše kot v primer- jal-nem obdobju 1981–2010. Dolžina rastne dobe se bo podaljševala skladno z dvigom temperatu- re, zgodnejši bo njen začetek spomladi in kasnejši zaključek jeseni.
Po navedbah ARSO se je izhlapevanje v obdobju 1971–2012 povečalo za okoli 20 %, najbolj na račun povečanja spomladi in poleti. Skladno z rastjo tem- perature zraka se bo v Sloveniji do konca stoletja nadaljevala tudi rast referenčne evapotranspiraci- je, vendar bo ostal porast referenčne evapotran- spiracije v mejah njene naravne spremenljivosti. Ne glede na scenarij izpustov toplogrednih plinov se bo povprečno letno napajanje podzemne vode v primerjavi z obdobjem 1981–2010 do konca stole- tja povečalo v povprečju do 20 -30 %.
V obdobju 1961–2011 se je višina padavin na letni ravni zmanjšala za okoli 15 % v zahodni polovici
države, in 10 % v vzhodni polovici države (Slika 8). Najbolj se je višina padavin zmanjšala spomladi in poleti. Skupna višina snežne odeje se je v obdob- ju 1961–2011 zmanjšala za približno 55 %. Višina novo-zapadlega snega pa se je v istem obdobju zmanjšala za približno 40 %. Višina padavin na le- tni ravni in pozimi se bo po zmerno optimističnem in pesimističnem scenariju izpustov sredi ali ko- nec 21. stoletja znatno povečala. V primeru obeh scenarijev izpustov bo povprečno povečanje let- nih padavin konec stoletja v primerjavi z obdob- jem 1981–2010 do 20 %. Še bolj se bodo padavine povečale pozimi, nekoliko bolj na vzhodu države. Že v sredini stoletja se bodo v vzhodni Sloveniji zimske padavine povečale do 40 %, do konca sto- letja pa bo v primeru pesimističnega scenarija izpustov tudi več kot 60 % več zimskih padavin. Kazalniki, s katerimi merimo izjemne padavine, kažejo, da se bosta povečali tako jakost kot pogo- stost izjemnih padavin.
Poročilo ARSO izpostavlja negativni trend količine padavin in navaja, da bo zaradi zmanjševanja vi- šine padavin, zlasti spomladi in poleti, spremem- be trajanja in višine snežne odeje, rast povprečne temperature zraka in posledično povečana eva- potranspiracija so glavni dejavniki, ki vplivajo na spreminjanje pretočnih režimov slovenskih rek. Srednji pretoki rek v Sloveniji se od šestdesetih let prejšnjega stoletja zmanjšujejo. Največji upad srednjih pretokov je zaznan spomladi in poleti. Po drugi strani se je pogostost velikih pretokov po-
90
nekod v osrednjem in v vzhodnem delu države povečala. Kljub vsemu večjih sprememb srednjih letnih pretokov v Sloveniji v primerjavi z obdob- jem 1981–2010 po vseh scenarijih izpustov ni pričakovati, z izjemo severovzhoda, kjer bi se pre- toki v zmerno optimističnem scenariju izpustov do konca stoletja lahko povečali do 30 % in v pri- meru pesimističnega scenarija do 40 %. Srednje letne konice se bodo po vseh scenarijih izpustov
Slika 9 - Trend srednjih sezonskih in letnih pretokov na vodomernih postajah po Sloveniji (povzeto po Oblak, 2017, ARSO 2018)
v primerjavi z obdobjem 1981–2010 povečale povsod po državi, v povprečju od 20 do 30 %. Naj-
večje povečanje konic bo na severovzhodu države, kjer bo v primeru zmerno optimističnega scenari- ja izpustov znašalo do približno 30 %. V primeru pesimističnega scenarija izpustov bo povečanje proti koncu stoletja med 20 in 40 % na skoraj vseh vodomernih postajah.
Trendi torej nakazujejo, da ob vse večjih toplotnih ekstremih, ki imajo za posledico sušo in neenako- merni porazdelitvi padavin, ki se kaže v upadanju srednjih letnih pretokov ter ekstremnih dogodkih, vode v prihodnje le ne bomo imeli na pretek.
Slika 10 - Časovni potek letne rečne bilance Slovenije (neto odtok kot razlika med skupnim odtokom in dotokom) (vir: ARSO)
Pregrade – dodana vrednost prostoru
Slika 8 - Odklon letne višine padavin od povprečja v obdobju od 1961 do 2012 (vir: ARSO)
91
Nina Humar, Jure Šimic, Andrej Kryžanowski
Pregrade, kot odziv na klimatske spremembe, večnamenski objek- ti in pomemben del učinkovite obrambe pred poplavami
Z vremenom povezani ekstremni dogodki, kot so neurja, poplave, suše in drugi vremenski ekstre- mi nas silijo iskati učinkovite ukrepe za omilitev posledic in zmanjšanje škod, ki se zaradi pove- čane frekventnosti in intenzitete hidroloških ek- stremov povečujejo. Izgradnja zadrževalnikov se v tem kontekstu vse bolj izkazuje za edini učin- koviti ukrep za blaženje hidroloških neravnovesij in učinkovito zmanjševanje škod, ki vsako leto na- stanejo zaradi omenjenih hidroloških ekstremov ter ključno orodje za zagotavljanje pitne vode pa tudi ohranjanje pogojev, ki bodo ohranjali biotsko raznovrstnost.
Če postavimo nekoliko ob stran direktni gospo- darski razvoj porečij in osvetlimo problematiko s stališča vse pogostejših hidroloških ekstremov ter ukrepe razdelimo v dve kategoriji: strukturne (tudi gradbene ukrepe, kot so: gradnja nasipov, pregrad, zadrževalnikov, ipd. ) in nestrukturne (ali negradbene ukrepe, kot so: vzpostavitev razliv- nih površin, namenska izraba obvodnih ravnic z namenom zmanjšanja škode, prilagoditev objek- tov, prostorsko načrtovanje, ozaveščanje javnosti, itd) strokovna javnost ugotavlja, da nobena izmed teh dveh skupin ukrepov sama po sebi ne nudi ustreznega absolutnega odgovora na poplavno varnost. Vse bolj jasno pa postaja jasno, da ne- strukturni ukrepi predstavljajo precejšnjo ome- jitev gospodarskemu razvoju in dajejo razmero- ma slabe možnosti za blaženje ekstremov. A tudi prepuščanje proste poti naravi brez urejanja in poseganja človeka ne daje gotovosti, da nekatere rastlinske ali živalske vrste ne bodo izumrle (npr. Krakovski gozd). Še več, z ozirom na napovedi, ki predvidevajo zmanjšanje količin padavin in upad srednjih pretokov, lahko upravičeno sklepamo, da bo slednje brez ukrepov, ki bodo pripomogli k bla- ženju ekstremov močno vplivalo tudi na biotsko raznovrstnost. Če si drznemo stopiti korak dlje, lahko upravičeno sklepamo, da bodo ob izostanku ukrepov, ki bi ublažili ekstreme in zagotovili bolj konstantne pogoje številne rastlinske in živalske vrste, vezane na vodo izumrle.
Izgradnja zadrževalnikov se vse bolj izkazuje za nujen ukrep za blaženje hidroloških neravno- vesij in učinkovito zmanjševanje škod, ki vsako leto nastanejo zaradi omenjenih hidroloških ek- stremov ter ključno orodje za zagotavljanje pitne vode pa tudi pogojev, ki bodo ohranjali biotsko raznovrstnost v prihodnje.
V mednarodnem prostoru se tako vse bolj uve- ljavlja pojem integriranega trajnostnega razvoja porečij – predstavlja kombinacijo strukturnih in nestrukturnih ukrepov in se kaže kot najučin-
kovitejši odgovor na hidrološka neravnovesja in ob enem ponujajo učinkovito, okolju prijaznejšo rešitev za območja, kjer smo priča velikim niha- njem, pomanjkanju ali neučinkovitemu koriščenju vodnih virov. Ta princip je bil upoštevan tudi pri načrtovanju hidroenergetskih objektov v zadnjem obdobju, kjer je prioriteta pri načrtovanju ukre- pov poplavne varnosti iz vidika pojava klimatskih sprememb in sočasno povečati učinkovitost izra- be vodnega potenciala iz vidika upoštevanja za- vez glede izkoriščanja obnovljivih virov energije, kot tudi koristi za naravno in grajeno okolje (ohra- njanje najmanj ekološko sprejemljivih pretokov, zagotavljanje ekosistemskih storitev ter tudi po- gojev za ohranjanje narave. To potrjuje tudi ugo- tovitev, da je pretežna večina pregradnih objektov uvrščena na sezname posebnega naravovarstve- nega pomena.
Ob bok osnovni namembnosti se kaže novo - do- dana – vrednost, ki jo v prostor vnašajo pregrade in zadrževalniki.
Zaključek
V Sloveniji je zaradi goste poseljenosti in inten- zivne rabe prostora za uspešnost posegov nujna racionalna raba prostora in trajnostno naravnane razvojne politike. Po drugi strni je naravna pestrost Slovenije v veliki meri posledica dejstva, da je po vodnem bogastvu v samem evropskem vrhu. Lahko bi povzeli, da je potrebno vodno bogastvo zaščititi, vendar pa prepoved in brezkompromisno nasproto- vanje projektom, ki so nujni za zaščito državljanov pred izrednimi dogodki in so ponekod tudi pogoj za razvoj in napredek regij ni prava rešitev temveč le vse ostrejše zastopanje ekstremnih stališč, ki pa za naravo na dolgi rok ne morejo imeti koristi. Izpostaviti pa želimo prepogosto zanemarjeno dejstvo, da so pregrade in zadrževalniki in v ne- katerih primerih tisti, ki ugodno vplivajo na vzpo- stavitev ugodnih življenjskih pogojev, ki omogoča- jo ohranitev ogroženih vrst ali habitatnih tipov ali je njihovo obratovanje pogoj za ohranitev le-teh. Vzdrževanje in izgranja pregradnih objektov je tako navzlic prepričanju, da posegi škodujejo ži- valskim in rastlinskim vrstam, lahko pogoj za oh- ranitev prav slednjih.
Izgradnja zadrževalnikov se v luči klimatskih sprememb vse bolj izkazuje za nujen ukrep za blaženje hidroloških neravnovesij, tempera- turnih in hidroloških ekstremov ter posledično zmanjševanje škod. V prihodnje bodo ključno orodje za zagotavljanje pitne vode pa tudi ohra- njanje vodnih količin in s temi povezanih pogo- jev, ki bodo ohranjali biotsko raznovrstnost. Zaradi hitrega razvoja in predvsem zaradi močnih pritiskov naravovarstvenikov se v svetu vse bolj uveljavlja integriran pristop k izrabi rečnih dolin. Ta ni spodbujen zgolj s težnjami gospodarskega
92
razvoja, temveč k čim učinkovitejšim ureditvam v zadnjih desetletjih silijo tudi vse očitnejše klimat- ske spremembe, ki vplivajo tudi na količino pada- vin in pretoke ter terjajo vse večjo prilagodljivost na hidrološke ekstreme. Čeprav pregrade same v luči nezanesljivosti napovedi o možnem poveča- nju hidroloških količin niso izključna rešitev za to- vrstne ekstreme, pa so vsekakor eden izmed glav- nih in najučinkovitejših, lahko bi rekli tudi ključnih ukrepov pri zagotavljanju izravnave vodnih količin (izmenjava sušnih in poplavnih dogodkov) in (vsaj v naši regiji) obrambe pred poplavami. V Sloven- skem merilu pa imajo vodne pregrade še drugo funkcijo, ki pravzaprav stremi k dolgoročni izbolj- šavi stanja okolja. To je zagotavljanje zadostnih količin vode preko celotnega leta z namenom, ne le zagotavljanja vode za namakanje, pitne vode ali vode kot najčistejšega in enega izmed redkih ob- novljivih naravnih virov za pridobivanje energije, ki se najbolje približuje načelom trajnosti, temveč tudi z namenom ohranjanja območij odvisnih od vode in s tem ohranjanje naravne pestrosti in bi- otske raznovrstnosti.
Vloga pregrad in zadrževalnikov, izražena v Na- črtu za zaščito vodnih virov v Evropi in v Okvirni direktivi o vodah, se razlikuje in si celo nasprotu- je stališčem lastnikov in upravljalcev pregrad in drugih sektorskih organizacij.
Le malo verjetno je, da bo politika nasprotovanja dala pozitivne rezultate. Zdrav razum mora biti usmerjen v iskanje kontaktnih točk in posredo- vanje med različnimi položaji.
Pregrade in akumulacije skupaj z drugimi struk- turnimi in nestrukturnimi ukrepi lahko pred- stavljajo ključni sistem v okviru celostnega upravljanja z vodnimi viri in vzpostavitve odpor- nosti narave in družbe na klimatske spremembe. Na tehnični in institucionalni ravni so potrebna prizadevanja za iskanje potrebnega posredova- nja med različnimi stališči, ki bi se morala zbli- žati za skupno blaginjo.
Viri
Kryžanowski, Andrej. Environmental recovery of storage re- servoirs : an example of storage reservoir recovery on the Sava river, Reservoirs in river basin development : proceedings of the ICOLD Symposium : Oslo, Norway, 6 July, 1995. Rotterdam; Brookfield, Vt.: A. A. Balkema, cop. 1995, str. 175-183,
OCENA podnebnih sprememb v Sloveniji do konca 21. stoletja : sintezno poročilo / [avtorji besedila Renato Bertalanič ... [et al.] ; urednica Mojca Dolinar]. - Ljubljana : Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija Republike Slovenije za oko- lje, 2018-. - (ARSO vreme)
Buletin 169: Global Climate Change, Dams, Reservoirs and related Water Resources, ICOLD, Paris, 2016
Bulletn 156: Integrated flood risk management, ICOLD, Paris, 2014
Bulletin 149: Role of dams on development and management of river basins, ICOLD, Paris, 2014
Bulletin 142: Bulletin on safe passage of floods – a review, ICOLD, Paris 2006
Bulletin 131: Role of dams in flood mitigation, ICOLD, Paris 2006
Kobold, M., Vpliv podnebnih sprememb na ekstremne hidro- loške pojave, Ujma, 2009, Ljubljana
Kajfež Bogataj, L. Sušna tveganja ob podnebnih spremem- bah. Zbornik I. kongresa o vodah Slovenije, Ljubljana, ma- rec 2012, str. 229-237
MANIFESTO Dams & Reservoirs, Issue 1 (2015) European ICOLD Club, October 2015
Pokorny, B., Jelenko, I., Mazej Grudnik, Z., Kos, I., Jerina, K. Strokovno mnenje o upravičenosti delovanja lovišč s po- sebnim namenom v Republiki Sloveniji, ERICO Velenje – Inštitut za ekološke raziskave d.o.o., 2012, Velenje
Narava in biotska raznovrstnost 2 Poročilo o okolju v Sloveniji 2009 http://nfp-si.eionet.europa.eu:8980/irc/DownLoad/ k5eGAhJjmtGCcqM904-CPca3pOKc-p6s1GiFpHp0hLqY_ uiG-jPb20s-iMmsSERLqyTKfUn2-bGq5t2Hb5Y0oZMEj- Mzfh5U1/oLUZ-x4bA0mOdM4_NS/POS2009_09_Nara- va_20100601.pdf
Pregrade – dodana vrednost prostoru
93
Lara Flis
UPRAVLJANJE Z VODNIMI KOLIČINAMI
V SLOVENIJI
mag. Lara Flis, univ.dipl.inž.vod. in kom.inž., Ministrstvo za okolje in prostor, Dunajska 48, Ljubljana
Povzetek
Ohranjanje in uravnavanje vodnih količin obsega izvajanje ukrepov, da se zagotovi količinska, ča- sovna in prostorska razporeditev vode, ki je pot- rebna za oskrbo prebivalstva s pitno vodo, obstoj vodnih in obvodnih ekosistemov in za izvajanje vodnih pravic. Zagotavljanje vodnih virov se izvaja kot zagotavljanje ustreznih vodnih količin. Za opti- malno upravljanje z vodnimi količinami je ključno varstvo voda, tudi zavarovanje vodovarstvenih ob- močij, ter zagotavljanje količin vode za trajnostno rabo, ki je regulirano s sistemom podeljevanja vodnih pravic in se izvaja preko urejanja voda.
Uvod
Zakon o vodah (Uradni list RS, št. 67/02, 2/04 – ZZdrI-A, 41/04 – ZVO-1, 57/08, 57/12, 100/13, 40/14 in 56/15) ureja upravljanje z morjem, celin- skimi in podzemnimi vodami. Ključni cilji upravlja- nja z vodami so doseganje dobrega stanja voda in z vodami povezanih ekosistemov, zagotavljanje varstva pred škodljivim delovanjem voda ter ohra- njanje in uravnavanje vodnih količin. Raba voda mora biti trajnostna, tako da omogoča različne vrste rabe ob upoštevanju dolgoročnega varstva razpoložljivih vodnih virov in njihove kakovosti. Ključna naloga države na področju upravljanja voda je tako zagotavljanje dolgoročnega varstva kakovosti in smotrne rabe razpoložljivih vodnih virov, ter zagotavljanje varnosti pred škodljivim delovanjem voda, ki izhaja iz potreb po varnosti prebivalstva in njihovega premoženja. V Sloveniji smo pravico do vode kot ena izmed prvih držav z
vpisom pravice v Ustavo Republike Slovenije (Ura- dni list RS, št. 33/91-I in spremembe) dvignili na najvišjo raven. V prispevku bo naveden povzetek ključnih določb iz relevantnih predpisov, vezanih na upravljanje z vodnimi količinami. Opisane bodo naloge in pristojnosti posameznih akterjev, ter podan kratek opis stanja na tem področju.
Upravljanje voda
Cilj upravljanja z vodami je doseganje dobre- ga stanja voda, kar pomeni dobro kakovostno in količinsko stanje za podzemne vode. Za površin- ske vode je cilj dobro kakovostno stanje, za kar je predpogoj dobro količinsko stanje. Upravljanje z vodami ter vodnimi in priobalnimi zemljišči ob- sega varstvo voda, urejanje voda in odločanje o rabi voda. Državna politika upravljanja z vodami se določi z nacionalnim programom upravljanja z vodami (NPUV). Nacionalni programom upravlja- nja z vodami je bil sprejet v sklopu Nacionalnega programa varstva okolja (NPVO). Tudi nov NPUV se pripravlja v okviru NPVO. Nacionalni program upravljanja z vodami vsebuje oceno stanja na po- dročju upravljanja z vodami, cilje in usmeritve za varstvo voda, urejanje voda in njihovo trajnostno rabo, prioritete za doseganje ciljev upravljanja z vodami, oceno potrebnih sredstev za izvedbo pro- grama in roke za doseganje ciljev ter usmeritve za izvajanje mednarodnih pogodb, ki se nanaša- jo na upravljanje z vodami. Nacionalni program upravljanja z vodami sprejme na predlog vlade državni zbor za obdobje največ 12 let.
Za potrebe upravljanja voda sta določena vodno območje Donave in vodno območje Jadranskega
94
morja, kot glavni enoti za upravljanje povodij, do- ločeni kot območje kopnega in morja, ki ga sesta- vlja eno ali več sosednjih povodij, skupaj z njimi povezane podzemne vode in obalno morje. Dolo- čenih je 155 vodnih teles površinskih voda in 21 vodnih teles podzemnih voda. Dolžina strug vo- dotokov meri skupaj nad 49.000 km. Za izvedbo NPVU vlada sprejme načrta upravljanja z vodami na vodnem območju Donave in Jadranskega mor- ja. V Načrtu upravljanja voda (NUV) se opredeli ci- lje upravljanja z vodami in v tem okviru zlasti cilje v zvezi z urejanjem voda, cilje glede doseganja dobrega stanja in ekološkega potenciala vodnih teles ter cilje glede rabe voda. V programu ukre- pov NUV se prikažejo temeljni ukrepi, ki so pot- rebni za dosego ciljev v zvezi z varstvom, ureja- njem in rabo voda.
Naloge vezane na upravljanje voda opravlja Mini- strstvo za okolje in prostor. V pristojnost ministr- stva sodijo strokovne in upravne naloge, priprava strateških dokumentov, ki se nanašajo na ure- janje, varstvo voda in odločanje o rabi voda, ter priprava predpisov s tega področja. Ministrstvo spremlja stanje, pripravlja sistemske rešitve, vodi projekte in sodeluje pri projektih, pripravlja poročila in analize. Prav tako opravlja naloge ve- zane na področje predpisov EU, to je spremljanje priprave, prenos v nacionalno zakonodajo, izvaja- nje zakonodaje EU ter koordinacija poročevalskih obveznosti EK. Predstavniki ministrstva opravlja- mo naloge s področja konvencij in meddržavnih sporazumov, sodelujemo v EU delovnih telesih in mednarodnih organizacijah, bilateralnih komi- sijah in meddržavnih komisijah. Za opravljanje določenih strokovnih in razvojnih nalog ministr- stva je ustanovljen javni zavod Inštitut za vode Republike Slovenije. Pomembne naloge s področ- ja upravljanja voda ima tudi Agencija Republike Slovenije za okolje, ustanovljena kot organ v se- stavi ministrstva, ki opravlja upravne in strokov- ne naloge na področjih celovitega varstva okolja in naravnih dobrin, upravne in strokovne naloge spremljanja stanja okolja, vključno z ocenjeva- njem stanja voda, izvaja naloge državne meteoro- loške, hidrološke, oceanografske in seizmološke službe, vodi evidence s področja varstva okolja in monitoringa voda. Direkcija Republike Slovenije za vode, tudi organ v sestavi ministrstva, opravlja upravne, strokovne in razvojne naloge na podro- čju upravljanja voda.
Urejanje voda
Ohranjanje in uravnavanje vodnih količin obsega izvajanje ukrepov, da se zagotovi količinska, ča- sovna in prostorska razporeditev vode, ki je pot- rebna za oskrbo prebivalstva s pitno vodo, obstoj vodnih in obvodnih ekosistemov in za izvajanje vodnih pravic. Varstvo pred škodljivim delova-
njem voda obsega izvajanje ukrepov, s katerimi se zmanjšuje ali preprečuje ogroženost pred ško- dljivim delovanjem voda in odpravlja posledice njihovega škodljivega delovanja. Zaradi varstva pred škodljivim delovanjem voda država in lokal- ne skupnosti zagotavljajo na ogroženem območju načrtovanje, gradnjo in upravljanje vodne infra- strukture, zlasti visokovodnih nasipov, zadrževal- nikov, prodnih pregrad, objektov za stabilizacijo dna in brežin, črpališč in odvajanje zalednih voda. V Sloveniji je zgrajenih 58 večnamenskih zadr- ževalnikov, 50 suhih in 8 mokrih zadrževalnikov. Od teh je 25 zadrževalnikov zgrajenih za namen obratovanja hidroelektrarn. Drugi zadrževalni- ki so večnamenski in na njih se izvajajo različne vrste rabe vode in druge dejavnosti. Primarni namen gradnje večine teh zadrževalnikov je za- gotavljanje poplavne varnosti, trije zadrževalniki so bili zgrajeni primarno za namakanje. (Meljo, 2014) Upravljanje hidroenergetskih akumulacij je v pristojnosti energetikov, drugi zadrževalniki so v upravljanju RS, v skladu s koncesijsko pogodbo pa operativne naloge opravljajo koncesionarji.
Za varstvo pred poplavami je na evropskem nivoju sprejeta Poplavna direktiva (2007/60/ES). Popla- ve lahko povzročijo poškodbe, izgubo življenj, znatne gospodarske stroške, škodo za okolje in kulturno dediščino ter preselitev ljudi. Ker se pod- nebje spreminja, se Evropa srečuje z močnejšim deževjem, hujšimi nevihtami in dviganjem morske gladine. Po napovedih Evropske agencije za oko- lje bodo posledice poplav rek, pluvialnih poplav in poplav obalnih območij v Evropi zaradi večje pogostosti in intenzivnosti lokalnih in regional- nih poplav na splošno vse hujše. V Sloveniji smo v skladu z direktivo sprejeli prvi Načrt zmanjše- vanja poplavne ogroženosti v letu 2017. Trenutno smo v drugem ciklu izvajanja EU poplavne direk- tive, ki kot prvo izmed aktivnost zahteva pregled in posodobitev Predhodne ocene poplavne ogro- ženosti in preveritev obstoječih območij pomemb- nega vpliva poplav in po potrebi določitev novih območij. V drugem ciklu je potrebno preveriti in upoštevati tudi vpliv podnebnih sprememb na poplavno ogroženost. V juniju 2019 je bila posod- bitev Predhodne ocene poplavne ogroženosti tudi sprejeta in predstavlja temeljni korak pri pripravi drugega Načrta zmanjševanja poplavne ogrože- nosti.
Varstvo voda
Člen 7 Vodne direktive (2000/60/ES )določa posebno varstvo za vode, ki se uporabljajo za odvzem pitne vode. Države članice na vsakem vodnem območju opredelijo vsa vodna telesa, ki se uporabljajo za odvzem vode, namenjene za prehrano ljudi in zagotavljajo v povprečju več kot 10 m3 na dan ali oskrbujejo več kot 50 oseb, in tis-
Upravljanje z vodnimi količinami v Sloveniji
95
Lara Flis
ta vodna telesa, ki so namenjena za tako rabo v prihodnosti. Države članice spremljajo tista vodna telesa, ki zagotavljajo v povprečju več kot 100 m3 vode na dan. Države članice zagotovijo potrebno varstvo za tako opredeljena vodna telesa, da se izognejo poslabšanju njihove kakovosti ter s tem zmanjšajo stopnjo čiščenja, ki je potrebna za pro- izvodnjo pitne vode. Države članice lahko določijo vodovarstvena območja za ta vodna telesa.
Da se zavaruje vodno telo, ki se uporablja za odvzem ali je namenjeno za javno oskrbo s pitno vodo pred onesnaževanjem ali drugimi vrstami obremenjevanja, ki bi lahko vplivalo na zdravstve- no ustreznost voda ali na njeno količino, vlada do- loči vodovarstveno območje. Na vodovarstvenem območju se lahko omejijo ali prepovejo dejavno- sti, ki bi lahko ogrozile količinsko ali kakovostno stanje vodnih virov, ali zaveže lastnike ali druge posestnike zemljišč na vodovarstvenem območju, da izvršijo ali dopustijo izvršitev ukrepov, s kate- rimi se zavaruje količina ali kakovost vodnih virov. Omejitve se nanašajo na prepoved ali določitev posebnih pogojev pri posegih v prostor, prepoved ali omejitev opravljanja dejavnosti, prepoved ali omejitev pri prevozu blaga ali ljudi. Sprejetih je 13 uredb o določitvi vodovarstvenih območij. Zava- rovanja drugih vodnih virov so določena z občin- skimi odloki, ki se po letu 2002 niso spreminjali, saj ima pristojnost za določanje vodovarstvenih območij vlada. Vodovarstvena območja so obmo- čja, da zavaruje vodna telesa, ki se uporabljajo za odvzem ali javno oskrbo s pitno vodo. Z uredbo se omejijo ali prepovedo dejavnosti, ki bi lahko ogro- zile količinsko ali kakovostno stanje vodnih virov. Vodovarstveno območje se razdeli na več območij (najožje, ožje in širše), na katerih so predpisane različne stopnje varovanja glede na to, kako hitro lahko onesnaževala prispejo do zajetja.
Raba voda
Naravno in grajeno vodno javno dobro lahko na način in ob pogojih, ki jih določa zakon, uporablja vsakdo tako, da ne vpliva škodljivo na vode, vodni režim in naravno ravnovesje vodnih ter obvodnih ekosistemov in ne omejuje enake pravice drugim. Posebna raba vodnega dobra je mogoča samo na podlagi vodnega dovoljenja ali koncesije in če bi- stveno ne omejuje splošne rabe. Za rabo vode, ki presega meje splošne rabe, za rabo naplavin in podzemnih voda je treba pridobiti vodno pravico na podlagi vodnega dovoljenja, koncesije oziroma posebno rabo vode evidentirati. Zakon o vodah do- loča, da ima posebna raba vode za oskrbo s pitno vodo prednost pred rabo vode za druge namene. Posebna raba vode se lahko izvaja samo na način, za namen in v mejah, za katere je bila pridobljena vodna pravica ali je bila evidentirana v skladu z zakonom in jo lahko uporablja samo imetnik vod-
ne pravice oziroma upravičenec do evidentirane posebne rabe vode. Posebno rabo vode je treba izvajati tako, da se zagotovita smotrna in učinko- vita raba vode z uporabo najboljše razpoložljive tehnike. Imetnik vodne pravice mora zagotoviti redno spremljanje odvzetih količin vode z meril- no napravo in elektronsko poročati ministrstvu o odvzetih količinah vode.
Vodno dovoljenje za rabo vode se podeli za lastno oskrbo s pitno vodo ali oskrbo s pitno vodo, ki se izvaja kot gospodarska javna služba, tehnološke namene, dejavnost kopališč, pridobivanje toplote, namakanje kmetijskega zemljišča ali drugih po- vršin, izvajanje športnega ribolova v komercialnih ribnikih, pogon vodnega mlina, žage ali podobne naprave, gojenje sladkovodnih in morskih orga- nizmov, pristanišče in vstopno-izstopno mesto po predpisih o plovbi po celinskih vodah, zasneže- vanje smučišča, proizvodnjo električne energije v hidroelektrarni z instalirano močjo, manjšo od 10 MW in drugo rabo, ki presega splošno rabo. Kon- cesijo za rabo vode se podeli za proizvodnjo pijač, potrebe kopališč, ogrevanje in podobno, če se rabi mineralna, termalna ali termomineralna voda, proizvodnjo električne energije v hidroelektrar- ni z instalirano močjo, večjo od 10MW in odvzem naplavin. Vrste evidentirane posebne rabe vode so lastna oskrba s pitno vodo, pridobivanje toplo- te in zalivanje vrta. Za odvajanje odpadnih voda in oddajanje toplote v vode je treba pridobiti do- voljenje po predpisih s področja varstva okolja. Država tako skrbi za upravljanje z vodnimi količi- nami preko sistema podeljevanja vodnih pravic. V odločbi oziroma v koncesijski pogodbi je določena količina dovoljene rabe vode. Z vidika varovanja količin je lahko problematična nepovratna raba vode napr. za namakanje, saj se vodo odvzame, vodi na njivske površine, tako da se ta voda ne vrne neposredno v vodni krog. Voda iz oskrba s pi- tno vodo gospodinjstev se vrne v spremenjeni ka- kovosti (BPK5, dušik, fosfor, onesnaževala). Prav tako voda, ki se uporabi za hlajenje (višja T). Od- vajanje v vodotoke se regulira v skladu z Uredbo o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih voda v vode in javno kanalizacijo (Uradni list RS, št. 64/12, 64/14 in 98/15). Priporočila iz Evrope gredo v smeri, da bi na območjih, kjer je slabo ko- ličinsko stanje, morali najprej ustaviti prekomer- no črpanje.
Raba vode za oskrbo s pitno vodo
Oskrba s pitno vodo se lahko izvaja kot javna služba ali kot lastna oskrba s pitno vodo. Zakon o varstvu okolja določa, da je oskrba s pitno vodo obvezna občinska gospodarska javna služba varstva okolja. Javni vodovod je vodovod, ki je kot občinska gospodarska javna infrastruktura na- menjen izvajanju javne službe. Pravilnik o oskrbi
96
s pitno vodo je določal, da je javne vodovode treba načrtovati tako, da imajo zagotovljene rezervne zmogljivosti virov pitne vode, s katerimi se pove- čujeta zanesljivost in varnost obratovanja javnega vodovoda ter da mora vsak javni vodovod imeti rezervni vodni vir, iz katerega se lahko v primeru onesnaženja enega vodnega vira pokriva poraba vode v javnem vodovodu vsaj v nujnem obsegu porabe. Določal je, da je pri načrtovanju in zago- tavljanju odvzema pitne vode iz vodovodov treba upoštevati, da ima oskrba prebivalstva s pitno vodo prednost pred rabo voda za druge namene. Določbe pravilnika se ne uporabljajo več.
Uredba o oskrbi s pitno vodo, ki je nadomestila pravilnik, določa, da morajo investitorji in načrto- valci novih javnih vodovodov, lastniki javnih vodo- vodov in upravljavci javnih vodovodov zagotavljati gospodarno in varno rabo zajetij za pitno vodo. Če povečanje območja obratujočega javnega vodo- voda ni mogoče zaradi nezadostnih količin pitne vode iz zajetij za pitno vodo obratujočega javne- ga vodovoda, ima povečanje zmogljivosti zajetij za pitno vodo obratujočega javnega vodovoda ali njihova nadomestitev z drugimi obstoječimi zajetji za pitno vodo prednost pred zagotavljanjem novih zajetij za pitno vodo za nov javni vodovod. Ob za- gotavljanju novih zajetij za pitno vodo se ta pred- nostno usmerjajo na neonesnažene vodne vire in vodne vire, ki jih je lažje in gospodarneje varovati. Glavni vir pitne vode v Sloveniji je podzemna voda, ki zagotavlja okoli 97% potrebnih količin, preos- tale 3% predstavlja uporaba površinskih voda. Viri podzemne vode kažejo veliko prostorsko in časovno variabilnost. V zadnjem času je izražena tendenca vse pogostejših in bolj izrazitih hidro- loških suš podzemne vode. Ker so v prihodnosti možne težave pri oskrbi s pitno vodo, ta indika- tor pridobiva na pomenu.(Vir: Operativni program oskrbe s pitno vodo)
Raba vode za namakanje
Sprejet je Načrt razvoja namakanja in rabe vode za namakanje v kmetijstvu v Republiki Sloveniji do leta 2023 in program ukrepov za izvedbo načr- ta razvoja namakanja in rabe vode za namakanje v kmetijstvu v Republiki Sloveniji do leta 2023. V načrtu so evidentirani možni viri vode za namaka- nje. In sicer so kot možni viri vode za namakanje obravnavani površinski vodotoki, vodni zbiralniki, podzemna voda in nabira površinskega odtoka. Obravnavanih je bilo 155 vodnih teles površinskih voda in ugotovljeno, da vodotoki s snežnim hidro- loškim režimom (Drava, Mura in Sava) omogočajo direktno rabo vode za namakanje tudi poleti, med- tem ko vodotoki z nizkovodnimi razmerami (Vipa- va, Krka, Dragonja in Rižana) poleti načeloma ne omogočajo odvzema večjih količin vode za nama- kanje, zato je na teh območjih dovoljen odvzem
vode za ta namen le pri visokih pretokih, pripo- roča pa se zadrževanje vode v vodnih zbiralnikih. (Vir: Načrt razvoja namakanja)
S stališča voda je cilj učinkovita raba vode za na- makanje ter izkoriščenost obstoječih namakalnih sistemov. Če sta površinska voda in podzemna voda enako dostopni za namakanje, se za na- makanje priporoča rabo površinske vode, ker je podzemna voda namenjena predvsem za oskrbo prebivalstva s pitno vodo, kar je opredeljeno tudi v uredbah o vodovarstvenih območjih, ki na na- jožjem vodovarstvenem območju prepovedujejo rabo podzemne vode, razen za javno oskrbo s pi- tno vodo, medtem ko se na ožjem in širšem vodo- varstvenem območju lahko podeli vodna pravica, če to ne vpliva na količino in kakovost vode, ki se uporablja ali je namenjena za javno oskrbo s pitno vodo. (Vir: Načrt razvoja namakanja)
Upravljanje z vodnimi količinami
Vodne količine
Osnoven podatek o vodnih količinah je količina padavin, ki letno pade na območje Republike Slo- venije. Letne povprečne višine padavin za obdobje 1981 – 2010 so prikazane na Sliki 1. V bilanci vod- nih količin je količini padavin potrebno prišteti še vodne količine, ki pritečejo na naš teritorij z reka- mi, ki prečkajo državno mejo, pri obmejnih rekah, pa še prispevne površine na teritoriju sosednjih držav. Vode imajo različne zadrževalne čase na našem ozemlju. Površinski odtok, ki najhitreje od- teče z rekami dolvodno, v R Hrvaško in v Jadransko morje. Vode, ki se infiltrirajo v podzemlje (kraški, razpoklinski vodonosniki) pa imajo bistveno več- je zadrževalne čase. V skladu z vodno direktivo je še posebej pri podzemnih vodah potrebno skrbeti za dobro količinsko stanje, saj je to neposredna
Slika 1: Letne povprečne višine padavin za obdobje 1981 – 2010. Vir: ARSO.
Upravljanje z vodnimi količinami v Sloveniji
97
Lara Flis
zahteva direktive. Za površinsko je ključno dose- ganje dobrega kemijskega in ekološkega stanja, za kar je posredno predhodni pogoj tudi dobro ko- ličinsko stanje voda.
V Sloveniji povprečno pade 1.431 mm padavin le- tno, in sicer več na zahodu države in manj proti vzhodu (Slika 1). Od vseh padavin se z izhlapeva- njem vrne v ozračje povprečno 44,8% (641 mm). Ostalih 55,2% (790 mm) predstavlja vodo, ki odte- če v površinske vode (35% ali 501 mm) in podze- mne vode (20,2% ali 289 mm).
Agencija RS za okolje spremlja rečne bilance in pripravlja analize. Letna rečna bilanca Slovenije za obdobje 1961 – 2012 je prikazana na Sliki 2.
Slika 2: Letna rečna bilanca Slovenije za obdobje 1961 – 2012. Vir: ARSO.
Za ocenjevanje gibanja je zaradi velike letne spre- menljivosti pretokov primeren daljši podatkovni niz. Predstavljen je niz, ki se začne z letom 1961 in konča z letom 2012. Ob preučevanju celotne- ga niza podatkov (1961–2012) ali tridesetletnega obdobja (1971–2000) je upadanje rečnega odto- ka zelo očitno. Posredno gibanje letnega rečnega odtoka opozarja tudi na povečevanje ali zmanj- ševanje verjetnosti nastopa nizkih voda (suš) in poplavne ogroženosti. (Vir: ARSO)
Večina naših rek ima hudourniški značaj, zato pretoki zelo hitro narastejo in tudi hitro upade- jo, večji del vode pa odteče ob visokovodnih ali celo poplavnih valovih. Na večini rek nastopajo visoke vode najpogosteje spomladi in jeseni. Po navadi nastanejo ob odjugi, taljenju snežne odeje in izdatnih padavinah. Intenzivne lokalne pada- vine povzročijo lokalne poplave hudourniškega značaja, ki prizadenejo le manjša porečja. Zara- di zagotavljanja ekološko sprejemljivih pretokov rek lahko zmanjka vode za namakanje, v sušnem obdobju pa se poslabša tudi kakovost voda. Hi- drološke suše sovpadajo z dolgotrajnimi obdobji podpovprečnih količin padavin ter visokih tempe- ratur zraka, ki imajo za posledico tudi kmetijsko sušo. (Vir: ARSO) Za ugotavljanje količinskega stanja podzemnih voda je pomembno, da poz- namo količine napajanja vodonosnikov in obno- vljive količine podzemnih voda. Modelska ocena napajanja plitvih vodonosnikov, za leto 2012, je prikazana na Sliki 3. Ocene so narejene s pomoč- jo regionalnega vodno-bilančnega modeloma
GROWA-SI (FZ JÜLICH & Agencija RS za okolje), 2013.
Slika 3: Modelska ocena napajanja plitvih vodonosnikov. Vir: ARSO.
Slika 4: Letna povprečja obnovljive količine podzemne vode v plitvih vodonosnikih. Vir: ARSO.
Najmanjše obnovljene količine in hkrati tudi naj- večje časovne spremenljivosti pri letnem obnav- ljanju podzemne vode v plitvih vodonosnikih so ocenjene v telesih podzemne vode severovzho- dne Slovenije (Sliki 3 in 4). V zadnjem desetletju je bilo povprečno napajanje vodonosnikov na ob- močju Goričkega za več kot 10-krat manjše od napajanja vodonosnikov v Julijskih Alpah. Poleg prostorsko spremenljivega napajanja vodonos- nikov je v zadnjem desetletju značilna tudi veli- ka časovna spremenljivost. Indeksi letnega na- pajanja glede na povprečje obdobja 2001-2011 dosegajo velik razpon letnih količin napajanja, kar kaže na veliko količinsko občutljivost zalog podzemnih voda v plitvih vodonosnikih Sloveni- je. (Vir: ARSO) To pa so tudi območja, kjer so bile zaznane težave s količinami vode in SV Slovenija tudi s kakovostjo vode z oskrbo prebivalstva s pi- tno vodo.
Osnovni parameter, na podlagi katerega se ugo- tavlja količinsko stanje podzemne vode za 6-letno obdobje, je sprememba gladine podzemne vode. Ocena stanja je bila podana v načrtu upravljanja
98
voda. Količinsko stanje je bilo za vseh 21 VTPodV ocenjeno kot dobro. Stanje podzemnih VT (če upo- števamo kemijsko in količinsko stanje skupaj, pri čemer prevlada slabša ocena) je bilo pri 18 pod- zemnih VT dobro, pri 3 pa slabo. Za podzemna VT je bilo ocenjeno, da 3 ne bodo dosegla ciljev za kemijsko stanje, pri enem pa obstaja tveganje za doseganje ciljev za kemijsko stanje. Na področju količinskega stanja obstaja tveganje za doseganje ciljev za 3 podzemna VT. Eno izmed podzemnih VT, za katero je predvideno, da do leta 2021 ne bo doseglo okoljskih ciljev, je podzemno VT Dravska kotlina. (Vir: ARSO)
Količine za rabo vode
Količine porabljene vode po letih analizira in po- datke objavi Statistični urad RS (SURS). V uporabi je 2.132 zajetij in rezervnih zajetij za pitno vodo, iz katerih se oskrba s pitno vodo izvaja v okviru go- spodarske javne službe. Poleg tega se v Sloveniji nahaja še 20.603 zajetij za lastno oskrbo s pitno vodo. Zajetja za javno oskrbo s pitno vodo nahaja- jo na vseh podzemnih VT in na devetih površinskih VT. (Vir: SURS) Nekaj podatkov o količinah vode za oskrbo s pitno vodo je predstavljenih v nadalje- vanju.
Tabela 1: Presek statistik o vodah (1.000 m3) po: vrsta vode, leto. Vir podatkov: SURS.
V letu 2017 je bilo namakanih 3.200 hektarjev ze- mljišč, to je za 2,1% več kot v prejšnjem letu. Za namakanje se je porabilo 3,9 milijona m3 vode ali za 15% več kot v prejšnjem letu. 56% vode za na- makanje je bilo pridobljene iz zbiralnikov, 22% iz podtalnice, 14% iz tekočih voda, 7% pa iz javne- ga vodovoda in iz drugih virov (Slika 5). Več kot polovica te površine (61%) so bile njive in vrtovi, 13% so bili sadovnjaki, oljčniki in drevesnice, 12 zemljišča, ki jih uvrščamo med športna igrišča, 9 % namakanih površin pa so bila smučišča (zasne- ževanje). Le 5% namakane površine so bili rastli- njaki, travniki in vinogradi. (Vir: SURS)
Slika 5: Količina vode, porabljene za namakanja. Vir: SURS.
Največji delež vode v Sloveniji je uporabljen za hidroenergetsko rabo, kjer vodo praviloma po določeni razdalji vračajo v vodotok. Večje hidroe- lektrarne so večinoma pretočne (hidroelektrarne na Savi, Dravi, Soči). Relativno pomemben vpliv na količino vode v strugi imajo lahko male hidro- elektrarne na manjših vodotokih, saj delež zadr- žane količine vode obsega večji delež pretoka. Po zadnjih razpoložljivih podatkih je znašala količina vode, izkoriščene za pridobivanje energije, skoraj 75 milijard m3 na leto. (Vir: ARSO)
Indeks izkoriščanja vode
Na področju trendov količinskega stanja površin- skih voda je v NUV Donave in NUV Jadranskega morja izpostavljen indeks izkoriščanja vode (IIV), ki ga Evropska agencija za okolje upošteva kot kazalec rabe in pomanjkanja vode. Indeks izkori- ščanja vode primerja letne količine vse porablje- ne vode s povprečjem dolgoletnega obdobja. Je kazalnik porabe površinske in podzemne vode v primerjavi s povprečnim bruto iztokom iz države v dolgoletnem obdobju (osnovni indeks) ali v pri- merjavi z bruto iztokom posameznega leta (letni indeks). Izkoriščanje vode v Sloveniji ima na letni ravni še razmeroma majhen delež, z veliko ver- jetnostjo pa lahko rečemo, da imajo sezonsko v sušnem delu leta posamezne pokrajine v Sloveniji vsakoletni vodni stres. Indeks izkoriščanja vode v Sloveniji za obdobje 2002 – 2017 je prikazan na Sliki 6. (Vir: ARSO)
Vodni stres se pojavi, ko povpraševanje po vodi presega razpoložljivo količino vode v določenem obdobju ali ko slaba kakovost omejuje njeno rabo. Vodni stres povzroča slabšanje vodnih virov v smislu količine (npr. izsušitev vodotokov, nižanje gladine podtalnice ipd.) in kakovosti (npr. evtrofi- kacija, organsko onesnaženje). Opozorilna vred- nost, ki kaže na možnost na vodnega stresa na določenem območju, je pri 20%, hud stres pa se pojavlja pri preseganjih 40% in kaže na netrajno- stno rabo vode. Za območja, za katera je indeks IIV večji od 20%, velja, da so odvzemi vode v ob- dobju nizkih pretokov in suš zelo obremenjujoči. (Vir: ARSO) Za potrebe dovoljevanja rabe vode, za določanje količin vode v okviru vodnega dovo-
Upravljanje z vodnimi količinami v Sloveniji
99
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search