F. Taton Moise on Unsplash

Written by 10:00 Hydro, Klimat, Technologie

TOOLBOX CC-ARP-CE – nowoczesne narzędzie do zarządzania gospodarką wodną w dobie zmiany klimatu

Iwona Lejcuś, Iwona Zdralewicz, Mariusz Adynkiewicz-Piragas, Bartłomiej Miszuk, Irena Otop
IMGW-PIB/Centrum Badań i Rozwoju, Zakład Badań Środowiskowych

Zrównoważone gospodarowanie zasobami wodnymi w zmieniających się uwarunkowaniach klimatycznych i powiązanych z nimi ekstremalnych zdarzeniach pogodowych to jedno z najważniejszych wyzwań ludzkości. Powodzie i susze istotnie wpływają na zarządzanie zasobami i gospodarkę wodną, zwłaszcza w kontekście zapewnienia odpowiedniej ilości i jakości wody dla rolnictwa, potrzeb komunalnych, leśnictwa czy energetyki. Problem ten w ostatnich dziesięcioleciach coraz bardziej dotyka również kraje Europy Środkowej. Projekt TEACHER-CE, którego partnerem jest m.in. IMGW-PIB, pozwolił stworzyć zintegrowane narzędzia służące adaptacji do zmiany klimatu i zapobieganiu ekstremalnym zagrożeniom meteorologiczno-hydrologicznym w tej części kontynentu.

Najnowszy 6 raport IPCC https://obserwator.imgw.pl/nowy-raport-ipcc-o-klimacie-na-ziemi/, poza potwierdzeniem faktu, że do zmiany klimatu przyczyniła się działalność człowieka podkreśla, iż wraz z dalszym wzrostem temperatury globalnej musimy liczyć się ze zwiększoną częstością  i intensywnością ekstremalnych zjawisk pogodowych. Mogą się one wydarzyć właściwie w każdym miejscu na Ziemi i, jako zdarzenia gwałtowne oraz krótkotrwałe, powodować istotne szkody materialne, odczuwalne w wielu obszarach – zarówno gospodarczych, społecznych (efekt społeczno-ekonomiczny), jak i środowiskowych.

Dane przedstawione w „Atlas of Mortality and Economic Losses from Weather, Climate and Water Extremes (1970-2019)” https://obserwator.imgw.pl/klimat-pogoda-ludzie-gospodarka/ potwierdzają, że śmiertelność i koszty ekonomiczne wywołane ekstremalnymi warunkami pogodowymi i hydrologicznymi w latach 1970-2019 były ogromne – ponad 2 mln zgonów i przeszło 3,6 bln USD strat ekonomicznych (w tym odpowiednio w skali Europy: blisko 160 tys. zgonów i 476,5 mld USD). Negatywne efekty zmiany klimatu dotykają zarówno kraje rozwinięte, jak i rozwijające się. Około 85 proc. strat jest generowanych przez zjawiska hydro-meteorologiczne, do których można zaliczyć powodzie, ulewne deszcze czy burze atmosferyczne (w tym silny wiatr). Około 14 proc. jest związanych ze skrajnymi temperaturami (w tym susze, fale upałów, pożary), a pozostałe 1 proc. obejmuje oddziaływanie innych katastrof naturalnych, np. osuwisk. Z kolei w raporcie Europejskiej Agencji Środowiska na temat suszy w Europie, https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/river-flow-drought-3/assessment, podkreślono że susza jest powtarzającą się cechą klimatu europejskiego i przewiduje się dalszy wzrost jej częstotliwości, czasu trwania i dotkliwości (zwiększanie się liczby epizodów z suszą i niedoborem wody).

O projekcie i jego celach

Przytoczone wyniki raportów wskazują na kluczowe znaczenie następstw zmiany klimatu w gospodarce wodnej. Z tego też względu, w ramach Programu INTERRGE Europa Środkowa, zrealizowano do tej pory kilkanaście projektów poruszających te zagadnienia: RAINMAN (ryzyko i zagrożenia wywołane deszczami nawalnymi), FramWat (retencja jako narzędzie łagodzące skutki powodzi i suszy), ProLINE-CE (zarządzanie zasobami wody pitnej w zmieniających się uwarunkowaniach klimatycznych) czy SUSTREE (zarządzanie lasami w perspektywie zmiany klimatu). W najnowszym projekcie TEACHER-CE partnerzy z kilku krajów (Słowenii, Niemiec, Polski, Włoch, Austrii, Chorwacji, Węgier, Czech) postawili sobie za cel integrację oraz harmonizację wyników wybranych i zrealizowanych już inicjatyw, takich jak FRAMWAT, PROLINE, RAINMAN, SUSTREE, DTP DRIDANUBE, Life LocalAdapt i innych. Międzynarodowa współpraca umożliwiła porównanie działań adaptacyjnych i zestawienia ich we wspólnym zestawie narzędzi możliwych do zastosowania w różnych lokalizacjach.

PROJEKT TEACHER-CE W PIGUŁCE
Nazwa: TECHER-CE Wspólne działanie na rzecz adaptacji gospodarki wodnej do zmian klimatu w Europie Środkowej (ang. JoinT Efforts to increase water management Adaptation to climate CHanges in central EuRope).
Czas trwania: 1.3.2020 – 28.2.2022 (24 miesiące).
Partnerzy: 12 partnerów i 18 partnerów stowarzyszonych z 8 krajów.
Całkowity budżet: 1 316 180 Euro.
Finansowanie: INERREG CENTRAL EUROPE, współfinansowany EFRR.
Priorytet: Współpraca w zakresie zasobów naturalnych i kulturowych na rzecz zrównoważonego wzrostu w Europie Środkowej.
Cel programu: Poprawa zdolności zintegrowanego zarządzania środowiskiem w celu ochrony i zrównoważonego użytkowania dziedzictwa i zasobów naturalnych.
Oficjalna strona: https://www.interreg-central.eu/
TOOLBOX CC-ARP-CE: http://teacher.apps.vokas.si/
Osoba do kontaktu w sprawie dostępu: ajda.cilensek@fgg.uni-lj.si

Głównym celem projektu TEACHER-CE jest poprawa zdolności zintegrowanego zarządzania wodą przez sektor publiczny i powiązane z nim podmioty w zakresie zapobiegania zagrożeniom, ochrony wód oraz adaptacji do zmiany klimatu (CC) w regionie Europy Środkowej (CE). Najważniejszym produktem jest zintegrowany zestaw narzędzi TOOLBOX CC-ARP-CE, pozwalający zarządzać zasobami wodnymi w kontekście uwarunkowań klimatycznych (ze szczególnym naciskiem na zapobieganie powodziom, ulewnym deszczom, suszom) i zawierający katalog działań służących ochronie zasobów wodnych poprzez zrównoważone zarządzanie użytkowaniem terenu. Produkty TEACHER-CE mogą stać się skutecznym instrumentem wspierającym implementację działań adaptacyjnych do zmiany klimatu wskazanych w strategicznych dokumentach sektorowych, takich jak: plany zarządzania ryzykiem powodziowym, gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy, przeciwdziałania skutkom suszy oraz w regionalnych lub lokalnych planach zagospodarowania przestrzennego.

Jednym z ważnych zagadnień projektowych jest identyfikacja luk (rozumianych jako brak lub niewłaściwe uwzględnianie aspektów związanych ze zmianą klimatu) w istniejących dokumentach strategicznych (ze szczególnym uwzględnieniem sytuacji na poziomie lokalnym), a następnie opracowanie strategii (rozumianej jako zbiór założeń, zaleceń i wytycznych dla działań planowanych w długim horyzoncie czasowym, zwykle zamieszczanych w dokumentach strategicznych), która zintegruje zarządzanie wodami oraz planowanie przestrzenne z uwzględnieniem skutków zmiany klimatu. Współpraca nad tą tematyką z parterami z różnych krajów i osobami wielu specjalności daje szansę na wypracowanie działań odpowiadających na wyzwania i potencjalne korzyści z aktualizowanych i uzupełnianych dokumentów strategicznych uwzględniających problematykę klimatyczną oraz na lepsze ich wdrażanie na poziomie lokalnym.

Koncepcja i realizacja projektu

Zadanie WPT1 Wykorzystanie – koncepcja integracji. Zadanie obejmowało przygotowanie projektu zintegrowanego narzędzia, które zawierałoby m.in. działania sprzyjające dostosowaniu do zmiany klimatu i zapobieganiu zagrożeniom jakie niosą te zmiany. W ramach zadania wytypowano grupy odbiorców docelowych w projekcie – interesariuszy z różnych poziomów (krajowych, regionalnych i lokalnych) – i przeprowadzono pierwsze warsztaty dla osób związanych zawodowo z obszarem zlewni Nysy Łużyckiej. W ich trakcie omawiano kluczowe problemy dla danej zlewni wskazane przez uczestników (m.in. potrzeby retencji na terenach rolnych i leśnych, retencji przykorytowej, budowę zbiorników, zapewnienie dostaw wody pitnej do ludności).

TOOLBOX CC-ARP-CE – strona główna.
TOOLBOX CC-ARP-CE – strona główna.

Zadanie WPT2 Wdrożenie i opinie – weryfikacja zestawu narzędzi. Celem było stworzenie wersji beta TOOLBOX CC-ARP-CE. W ramach zadania określono potencjalne zakresy zmian wartości różnych wskaźników klimatycznych dla scenariuszy RCP4.5 i RCP8.5. Przygotowano zestaw informacji o istniejących platformach unijnych i krajowych narzędzi GIS i portali bazodanowych. W pierwszym cyklu narzędzie TOOLBOX testowane było przez partnerów projektu i eksperckie grupy fokusowe (głównie pracowników PGW Wody Polskie Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej oraz IMGW-PIB).

Zadanie WPT3 Wdrożenie i informacje zwrotne – weryfikacja TOOLBOX. Przygotowano i przeprowadzono drugą turę warsztatów oraz kolejny cykl testowania zmodyfikowanej wersji narzędzia TOOLBOX. Uczestnicy warsztatów odnieśli się do wersji beta, pozytywnie oceniając zamieszczoną listę działań adaptacyjnych, ilość i zobrazowanie wyników wskaźników klimatycznych oraz zgromadzenie w jednym miejscu i łatwe przekierowania do narzędzi GIS i baz danych. W drugim cyklu testowania wzięli udział przedstawiciele lokalnych urzędów, DODR, PGW Wód Polskich, IRT, uczelni wyższych i organizacji pozarządowych.

Zadanie WPT4 Wspólna strategia poprawy istniejących praktyk gospodarki wodnej (wdrażania prawodawstwa wodnego UE), uwzględniające doświadczenia zdobyte podczas realizacji innych projektów (FRAMWAT, PROLINE, RAINMAN, SUSTREE). Zadanie miało na celu identyfikację luk w istniejących dokumentach strategicznych różnego szczebla i wskazanie elementów, które umożliwiłyby pełniejsze uwzględnianie zmiany klimatu w zagadnieniach związanych z gospodarowania wodami, a także rekomendowanie wdrażania TOOLBOX CC-ARP-CE w celu efektywnego podejmowania decyzji w planowaniu gospodarki wodnej. Partnerzy projektu wskazali pięć zaleceń ogólnych dla poziomu dokumentów strategicznych oraz sześć zleceń szczegółowych dla operacyjnego poziomu planowania gospodarowania wodami. Więcej szczegółów w Broszurze projektu https://www.interreg-central.eu/Content.Node/TEACHER-CE.html#News_&_Events.

TOOLBOX CC-ARP-CE – przykład obrazowania wyników wskaźników klimatycznych – noce tropikalne: wyniki dla scenariusza RCP.8.5 w dalszej perspektywie czasowej (2071-2100) (TR – Troplical Nights).
TOOLBOX CC-ARP-CE – przykład obrazowania wyników wskaźników klimatycznych – noce tropikalne: wyniki dla scenariusza RCP.8.5 w dalszej perspektywie czasowej (2071-2100) (TR – Troplical Nights).

Wdrożenie – pilotaż na Nysie Łużyckiej

Powyższe kluczowe wyzwania, a także testowanie wersji beta TOOLBOX CC-ARP-CE przeprowadzono w dziewięciu obszarach pilotażowych:

  • PA1, zlewnia Kamniška Bistrica, Słowenia.
  • PA2, Górne Łużyce (zlewnia Nysy Łużyckiej), Niemcy.
  • PA3, zlewnia rzeki Kamienna, Polska.
  • PA4, Dolny Śląsk (zlewnia Nysy Łużyckiej), Polska.
  • PA5, zlewnia Pontelagoscuro, Po, Włochy.
  • PA6, obszar źródliskowy wody pitnej Vienna Water, Austria.
  • PA7, obszar źródliskowy wody pitnej Waidhofen/Ybbs, Austria.
  • PA8, zlewnia rzeki Nagykunsági river basin, Węgry.
  • PA9, zlewnia rzeki Dyje, Republika Czeska.

Zlewnia Nysy Łużyckiej (obszar pilotażowy PA4), o powierzchni blisko 4400 km2, położona jest na pograniczu trzech państw: Rzeczypospolitej Polskiej (58 proc. powierzchni zlewni), Republiki Federalnej Niemiec (33 proc.) i Republiki Czeskiej (9 proc.). Całkowita długość Nysy Łużyckiej należącej do dorzecza Odry wynosi 248 km. Ze względu na ukształtowanie powierzchni terenu i budowę geologiczną zlewnię można podzielić na dwie części – południową górską wraz z pogórzem oraz północną nizinną. 43,5 proc. jej powierzchni pokrywają lasy, 45 proc. tereny rolnicze, a 5 proc. zabudowa miejska i miejsko-wiejska. Ponadto występują tu różne formy ochrony prawnej, np. Natura 2000 i rezerwaty przyrody. W granicach zlewni znajdują się również wielkoobszarowe tereny antropogenicznie przekształcone, a mianowicie odkrywki węgla brunatnego.

Podczas pierwszego testowania TOOLBOX CC-ARP-CE członkowie grupy fokusowej wraz z pracownikami IMGW zidentyfikowali problemy w pięciu obszarach działań.
1. Zarządzanie ryzykiem powodziowym
– rozwój systemów informacyjnych wspierających systemy operacyjne, przygotowywanie koncepcji zabezpieczenia przeciwpowodziowego dla Zgorzelca, kontunuowanie odbudowy zniszczonej podczas powodzi infrastruktury przeciwpowodziowej w Bogatyni, prace służące zmniejszenia ryzyka powodziowego Gubina, konieczność usunięcia wałów w celu zwiększenia poziomu retencji, prace renaturyzacyjne na dwóch odcinkach Nysy Łużyckiej, mające na celu udrożnienie rzeki i umożliwienie rozwoju roślinności, a co za tym idzie spowolnienie odpływu wody.
2. Zarządzanie ryzykiem podtopień – zwiększenie świadomości mieszkańcow terenów doświadczonych negatywnymi skutkami deszczów nawalnych (np. Sieniawa Żarska, Żary), zapobieganie erozji na terenach terenach rolniczych (zlewnia Czerwonej Wody).
3. Zarządzanie zaopatrzeniem w wodę pitną – ograniczenie wydajności systemu zaopatrzenia w wodę podczas zwiększonego zapotrzebowania w okresach suszy na obszarze całej zlewni, pogarszanie się jakości dostarczanej systemem wodociągowym wody w okresach zwiększonego zapotrzebowania w rejonie Bogatyni.
4. Zarządzanie niedoborem wody i ryzykiem suszy – zmniejszenie produkcji energii w elektrowniach wodnych zlokalizowanych wzdłuż Nysy Łużyckiej.
5. Zarządzanie ekosystemami zależnymi od wody – zanieczyszczenie wód Nysy Łużyckiej, na odcinku od Mandau do Miedzianli, benzo(a)pirenem(w) pogarszającym stan wód poniżej stanu dobrego, znaczne presje hydromorfologiczne związane z występowaniem wałów przeciwpowodziowych, jazów, stopni wodnych.

Mapa ze zidentyfikowanymi przy użyciu narzędzia TOOLBOX CC-ARP-CE problemami po polskiej i niemieckiej stronie zlewni Nysy Łużyckiej.
Mapa ze zidentyfikowanymi przy użyciu narzędzia TOOLBOX CC-ARP-CE problemami po polskiej i niemieckiej stronie zlewni Nysy Łużyckiej.

NARZĘDZIE TOOLBOX CC-ARP-CE W PIGUŁCE
Zidentyfikowane problemy w PA4 dotyczą: powodzi odrzecznej i opadowej, zapotrzebowanie na wodę pitną, zarządzanie ekosystemami od wody zależnymi, niedobór wody i ryzyko suszy.
Wskaźniki klimatyczne: mapa obrazująca liczne wskaźniki klimatyczne (wg. danych obserwacyjnych oraz prognostycznych).
Zgromadzone działania w katalogu działań: >160 działań.
Możliwość wyboru działań w katalogu wg.: 1) obszaru działań – zarządzanie ryzykiem podtopień, zarządzanie niedoborem wody i ryzykiem suszy, zarządzanie wodami podziemnymi, zarządzanie ekosystemami zależnymi od wody, zarządzanie zaopatrzeniem w wodę pitną, zarządzanie wodą do nawodnień, zarządzanie ryzykiem powodziowym. 2) sektorów – rolnictwo, wszystkie rodzaje użytkowania gruntów (ogólna gospodarka wodna), budowle budowle hydrotechniczne służące regulacji i ochronie przed erozją, leśnictwo, tereny zurbanizowane, mokradła. 3) typu działań – działania dostosowacze do zmiany klimatu, działania wpływające na łagodzenie i adaptację do zmiany klimatu, działania ogólne np. zarządzanie i podnoszenie świadomości.
Oficjalna strona: http://teacher.apps.vokas.si/
Osoba do kontaktu w sprawie dostępu: jerca.praprotnikkastelic@ntf.uni-lj.si

W projekcie TEACHER-CE wskazano kluczowe obszary powiązane z gospodarką wodą, które reagują na uwarunkowania klimatyczne i niewątpliwie wymagają podjęcia działań adaptacyjnych. Jako najbardziej podatne na zmianę klimatu uczestnicy warsztatów i spotkań wymieniali najczęściej: zarządzanie ryzykiem niedoboru wody i suszy, zarządzanie ryzykiem powodzi z wezbrania wody w ciekach oraz zarządzanie ryzykiem powodzi z ulewnych deszczy. W odpowiedzi na te zagadnienia stworzono narzędzie TOOLBOX, w którym zawarto obszerny katalog różnorodnych działań adaptacyjnych, mitygacyjnych oraz podnoszących świadomość, jak również dobrze zobrazowanych zmian wartości licznych wskaźników klimatycznych dla scenariusza RCP4.5 i RCP8.5. Wspomniane wskaźniki uwzględniają bliższą i dalszą przyszłość dla całego obszaru Europy Środkowej z dokładnością do NUTS (poziom 3, dla Niemiec poziom 2). Ponadto w projekcie zgromadzono i udostępniono narzędzia GIS i bazy danych z innych krajów Europy Środkowej, które mogą być z powodzeniem wykorzystywane przez beneficjentów przy wdrożeniach dyrektyw unijnych (np. dyrektywy powodziowej i RDW), aktualizacji dokumentów strategicznych lub tworzeniu koncepcji najkorzystniejszych działań adaptacyjnych w danym obszarze.

Zdjęcie główne: Taton Moise | Unsplash


IWONA LEJCUŚ. Doktor nauk rolniczych w dziedzinie kształtowania środowiska, adiunkt w Zakładzie Badań Środowiskowych w IMGW-PIB. Zajmuje się głównie zagadnieniami związanymi z ochroną środowiska, gospodarką wodną, hydromorfologią i adaptacjami do zmian klimatu.

IWONA ZDRALEWICZ. Doktor nauk rolniczych w dziedzinie kształtowania środowiska, adiunkt w Zakładzie Badań Środowiskowych w IMGW-PIB. Zajmuje się głównie zagadnieniami związanymi z ochroną środowiska, gospodarką wodną w obszarach antropogenicznie przekształconych oraz adaptacjami do zmiany klimatu.

MARIUSZ ADYNKIEWICZ-PIRAGAS. Doktor inżynier, Kierownik Zakładu Badań Środowiskowych, od 2001 roku adiunkt IMGW-PIB. Specjalista w zakresie hydromorfologii koryt rzecznych, kształtowania i ochrony środowiska oraz gospodarki wodnej. Ekspert w obszarze hydrologii i gospodarki wodnej na wodach granicznych. Kierownik licznych projektów międzynarodowych w, tym dotyczących adaptacji do zmian klimatu.

BARTŁOMIEJ MISZUK. Doktor nauk o Ziemi, klimatolog, adiunkt w Zakładzie Badań Środowiskowych w IMGW-PIB. Zajmuje się problemami związanymi z warunkami biometeorologicznymi, zmianami klimatu, monitoringiem opadów atmosferycznych i adaptacjami do zmian klimatu.

IRENA OTOP. Doktor nauk rolniczych w dziedzinie kształtowania środowiska, adiunkt w Zakładzie Badań Środowiskowych w IMGW-PIB. Zajmuje się głównie zagadnieniami związanymi z zmianą klimatu, wskaźnikami zmiany klimatu, monitoringiem suszy i monitoringiem opadów atmosferycznych. 

(Visited 296 times, 1 visits today)
Close