Természetközeli árvízvédelem avagy

Természetközeli árvízvédelem avagy

A mélyártéri természetközeli víztározás lehetőségei a Tisza-völgyében és ezek viszonya a VTT jelenlegi létesítményeihez Prof.Dr. Koncsos László tanszékvezető egyetemi tanár BME VKKT

4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

lg y

y Lo

ire

-v ö

vö lg aTi sz

ág ro rs z

M ag

ya

-v ö Pó

H

ol la nd

ia

lg y

0

Az árvédelmi rendszer hosszúsága (km) nemzetközi összehasonlításban

A Tisza vízgyűjtő (160000 km2)

Agrár nyerstermékek részesedése a teljes exportból, 18821913 (Szőnyi, 1923. alapján) 60

57

55

54,9

55,1

54,9

15,9 13,5

13,7 13,5

5,7

5,6

50

%

40 30 20 10 0

21,5

19,2

11,9

13,4

17,4 13,7

1,3

2,8

3,1

18821891 Gabona

18921901 Liszt

Cukor

19021911 Vágó- és igásállatok

1912 Állati termékek

Árindexek az Osztrák-Magyar Monarchiában 1867-1910 Index: 1867=100 (Katus 2009, 435)

1913 Együtt

Azon periféria országok gazdaságai, melyek nyerstermékek előállítására szakosodtak nagyon kemény utat jártak be az elmúlt évszázadban. Azok viszont melyek a termékstruktúrájuk kialakítása során a táji fluxusokból származó relatív előnyüket kihasználták árelőnyre, majd innovációs előnyre tettek szert és specializálódtak, könnyebben vészelték át a világgazdasági rendszer viharait. Tanulságos a svájci, dán és magyar szarvasmarha-ágazat történetén végigmenni.

Magyarország, mely másodlagos géncentrumnak számít, feladva előnyös adottságait, fő termékeivé az áringadozásnak leginkább kitett kevésbé munka- és tőkeintenzív tömegtermékek váltak.

Árvízi rekordok

Kockázat növekedésének okai: -Területhasználat változása -Hullámtér feltöltődése (Schweitzer,2000) -Klímaváltozás

A Tisza árterének feliszapolódása Szolnok, Alcsisziget melletti hullámtéren

Klímaváltozás hatása

Várható károk valószínűségének és kockázatának alakulása a klímaváltozás függvényében (z t=MÁSZ) 0,25

~ 38 mrd Ft

~ 18 mrd Ft

valószínűség

0,2 0,15

klímaváltozás nélkül klímaváltozással

0,1 0,05 0 -0,05

0

20000

40000 kár [millió Ft]

2.7 ábra

60000

80000

Várható károk valószínűségének és kockázatának alakulása a hullámtéri feltöltődés függvényében (z t=MÁSZ) ~ 41 mrd Ft

0,3

~ 18 mrd Ft

~ 21 mrd Ft

valószínűség

0,25 0,2 feltöltődés nélkül

0,15 0,1

feltöltődést figyelembe véve

0,05 0 -0,05 0

20000


60000

80000

Tiszai árvízvédelem megújtása Stratégiai megújhodás akkor szükséges, ha: • egy régi működő rendszer tartalékai kimerülnek, és nem képes már maradéktalanul ellátni feladatát; • új és korábban előre nem látott fenyegetések keletkeznek; • a régi stratégia alapjául szolgáló értékrendszer megváltozik vagy relativizálódik.

VTT 1. ütem tervezett tározói

• A tározással elérhető árvízszint csökkentés alapjai

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

Tiszabecs

Titel

tározók

1-2 m

Tiszabecs

Titel

• Néhány tározó... Már történelem...

2 m3/s

2 m3/s

15-15 m3/s

30 m3/s

2 m3/s

2 m3/s

15-15 m3/s

30 m3/s

T=0.35 nap

30m3/s

Túllépések várható értékei és szórásai március 25. + 100 nap DOMBRÁD 4

3 szórás

2.5

várható érték

2 1.5 1 0.5

idő [nap]

99

92

85

78

71

64

57

50

43

36

29

22

15

8

0

1

túllépés 94 mBf felett [m]

3.5

T=0.7 nap

30m3/s

T=1.4 nap

30m3/s

T=1.7 nap

30m3/s

T=2.4 nap

30m3/s

T=3.5 nap

30m3/s

T=4.86 nap

30m3/s

T=5.9 nap

30m3/s

T=7.3 nap

30m3/s

96 m.B.f

V=19 mill. m3

T=0. nap

15-15m3/s

T=0.18 nap

minimal

T=0.7 nap

T=1.4 nap

T=1.7 nap

T=2.4 nap

T=5.9 nap

T=11.5 nap

T=17.4 nap

T=24.3 nap

T=38.8 nap

94.2 m.B.f

• És úttörő munka: Bereg...

T=1h

T=2h

T=3h

T=4h

T=6h

T=8h

T=10h,18mill.m3

T=12h

T=14h

T=16h

T=18h

T=20h

T=22h

T=24h,V=43.2mill.m3

Optimalizált vízkivételek az árhullám levonulásához viszonyítva

2500

500

2000

400

1500

300 1000

200

500

100 0

vízhozam [m3/s]

600

Tározók optimális üzemrendje vízkivétel árhullám

0 6

11

16

21

26

31

36

41

46

51

56

61

66

71

76

81

86

91

96 101 106 111

idő [nap] Optimalizált vízkivételek az árhullám levonulásához viszonyítva

180 160

2500

140 120

2000 1500

100 80

1000

60 40

500

20 0

0 1

11

21

31

41 idő [nap]

51

61

71

81

vízhozam [m3/s]

generáltárhullám (1) - valós meder - Nagykörüi tározó

[m 3/s]

1

vízkivétel vízhozama

vízkivétel

vízhozama [m3/s]

generált árhullám (2) - valós meder - Szamos-Kraszna-közi tározó

vízkivétel árhullám

Jánd-Gulács (V=60mill.m3) 0.8 0.7 0.6 0.5

dz(B=55,z=111.5)

0.4

dz(B=130,z=113.1) dz(B=650,z=114.8)

0.3 0.2 0.1 0 300

400

500

600

700

800

[Ft]

Kockázat

töltésemelés tározás hullámtér r. [Ft]

[m]

K

E[ L( , ( x))]

L( , ( x)) dF ( x; )

L( , ( x)) f ( x; )dx

• Van-e alternatíva?

Vissza a természethez...

Van ilyen?

Narew folyó

Lehetséges ez?

V=154,5 millió m3

MINTATERÜLETI MÉLYÁRTERES ELÁRASZTÁS BEMUTATÁSA AZ 1. KATONAI FELMÉRÉS (1763-87) TÉRKÉPSZELVÉNYEIN

MINTATERÜLETI MÉLYÁRTERES ELÁRASZTÁS BEMUTATÁSA AZ EUROSENSE(2003) ORTOFOTO FELVÉTELEIN

002 – 694+350 FKM Domborzat

Google map

Legnagyobb lehetséges vízborítás: Vmax = 34,77 millió m3 Amax = 47,17 km2

Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység

002 – 694+350 FKM 100,0

A felszínborítás megoszlása – 002

Klíma-kockázati tényezők – 002

1,2%

Nagytáblás szántóföldek

1,3% 1,7% 3,5% 1,7% 2,3%

Kistáblás szántóföldek

40,0

Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények

20,0

Édesvizű mocsarak

Érintettség [%]

80,0 20,3% 60,0 10,7%

0,0 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők

28,5%

28,8%

Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés Fiatalos erdők és vágásterületek

Gyümölcsfa ültetvények Egyéb

40,00 35,00 y = 17,446x2 - 3757,7x + 202336 30,00 R² = 0,9995 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 108,00

108,20

108,40

108,60 z [mBf]

108,80

109,00

109,20

Tározótérfogat [millió m3]

V [millió m3]

Tározási görbe – 002

Víztérfogat gyakoriság (1985 - 2010) 40,00 – 002 30,00 20,00 10,00 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,…



Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység Google map

005 – 596+250 FKM A felszínborítás megoszlása – 005

Érintettség [%]

Klíma-kockázati tényezők – 005 100,0 80,0

0,7% 0,8% 0,7% 1,0% 1,4% 7,2%

60,0

5,7%


1,5% 0,5%

Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül

0,8%

Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények Édesvizű mocsarak

2,8%

40,0

43,5%

Intenzív legelők és erősen degradált gyepek fákkal és bokrokkal Állandó vizű természetes tavak

20,0

Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés

21,5%

Fiatalos erdők és vágásterületek

0,0 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők

Természetes gyep fákkal és cserjékkel

7,0%

Gyümölcsfa ültetvények

5,0%

Agrár létesítmények Mezőgazdasági területek túlsúlyban szántókkal és jelentős természetes vegetációval

V [millió m3]

90,00 80,00 y = 5,7723x2 - 1086,8x + 51150 70,00 R² = 0,9993 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 94,00

95,00

96,00 z [mBf]

97,00

98,00

99,00


Tározási görbe – 005 100

Víztérfogat gyakoriság (1985 - 2010) – 005

80 60

40 20

0 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,…




Google map

011 – 477+300 FKM A felszínborítás megoszlása – 011 100,0


Érintettség [%]

80,0

1,8% 0,7% 0,7% 0,6% 0,8% 8,4%

1,3% 0,5%


4,5%

Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Édesvizű mocsarak

60,0 40,0


20,0 0,0

54,8%

23,2% Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők

Gyümölcsfa ültetvények Természetes, időszakos, szikes tavak Halastavak

Csatornák

2,7%

40,00 35,00 y = 3,3461x2 - 585,75x + 25614 30,00 R² = 0,9995 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 89,50

90,00

90,50

91,00

z [mBf]

91,50

92,00


V [millió m3]


Egyéb


40 30 20 10 0

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,…




Google map

011 – 477+300 FKM A felszínborítás megoszlása – 011 100,0


Érintettség [%]

80,0

1,8% 0,7% 0,7% 0,6% 0,8% 8,4%

1,3% 0,5%


4,5%

Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Édesvizű mocsarak

60,0 40,0


20,0 0,0

54,8%

23,2% Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők

Gyümölcsfa ültetvények Természetes, időszakos, szikes tavak Halastavak

Csatornák

2,7%

40,00 35,00 y = 3,3461x2 - 585,75x + 25614 30,00 R² = 0,9995 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 89,50

90,00

90,50

91,00

z [mBf]

91,50

92,00


V [millió m3]


Egyéb


40 30 20 10 0




Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység Google map

012 – 462+000 FKM 0,9%

100,0


2,9% 1,6%


3,4% 1,5% 1,6%

Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül

1,2%

98,0 Érintettség [%]

A felszínborítás megoszlása – 012

1,7%

Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények

96,0 94,0

7,7%

92,0

Édesvizű mocsarak

90,0 15,9%

88,0

61,7%

86,0

Állandó vizű természetes tavak Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés

Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők

Zárt lombkoronájú természetes lombhullató erdők, vizenyős területen Szikes mocsarak

Egyéb

45,00 40,00 35,00 30,00 y = 36,126x - 3245,6 R² = 0,9772 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 89,80

90,00

90,20

90,40

90,60

z [mBf]

90,80

91,00

91,20


V [millió m3]


Víztérfogat gyakoriság (1985 - 2010) – 50 012 40

30 20 10 0 0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,…

015B – 421+000 FKM Domborzat

Google map



015B – 421+000 FKM A felszínborítás megoszlása – 015b

80,0

1,3%0,8% 1,8% 1,8% 2,8% 0,7% 0,6% 5,1%

60,0

3,9%

100,0

Érintettség [%]

Klíma-kockázati tényezők – 015b

Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Lombos erdő ültetvények Intenzív legelők és erősen degradált gyepek fákkal és bokrokkal Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés

40,0 20,0 53,9% 0,0

27,3%

Fiatalos erdők és vágásterületek Zárt lombkoronájú természetes lombhullató erdők, vizenyős területen Fűzfa ültetvények


Szikes mocsarak Egyéb

V [millió m3]

160,00 140,00 y = 13,848x2 - 2350,1x + 99637 120,00 R² = 0,9767 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 86,50

87,00

87,50

88,00

z [mBf]

88,50

89,00


Tározási görbe – 015 b

Víztérfogat gyakoriság (1985 - 2010) – 150 015b 100 50 0 0,00

50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,…

018A – 375+000 FKM Domborzat


Google map Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység

018A – 375+000 FKM 100,0

Klíma-kockázati tényezők – 018a

Érintettség [%]

80,0

A felszínborítás megoszlása – 018a 2,1% 0,9% 0,7% 2,1% 0,8% 0,6% 4,3% 1,2%

60,0 9,4%

40,0

Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények Édesvizű mocsarak

20,0

Állandó vizű természetes tavak

0,0

Fiatalos erdők és vágásterületek Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők

77,9%

Zárt lombkoronájú természetes lombhullató erdők, vizenyős területen Spontán cserjésedő-erdősödő területek Egyéb

V [millió m3]

50,00 40,00

y = 16,944x - 1437,8 R² = 0,9824

30,00 20,00 10,00 0,00 84,50

85,00

85,50

86,00

86,50

z [mBf]

87,00

87,50

88,00


Tározási görbe – 018a

Víztérfogat gyakoriság (1985 - 2010) – 018a

50 40 30 20 10 0



Google map



021 – 335+000 FKM Klíma-kockázati tényezők – 021

100,0

Érintettség [%]

80,0

A felszínborítás megoszlása – 021 Nagytáblás szántóföldek

6,6%

1,3%2,7% 2,1% 2,9%

Természetes gyep fák és cserjék nélkül

1,4% 2,0% 3,8%

60,0 40,0 20,0

1,8% 1,9%

0,0

1,4%

Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények

41,6%

Agrár létesítmények Halastavak

30,7%

Komplex művelési szerkezet szórt elhelyezkedésű épületekkel Egyéb

100,00

y = 6,948x2 - 1161,7x + 48562 80,00 R² = 0,9816 60,00 40,00 20,00 0,00 85,00

86,00

z [mBf]

87,00

88,00


120,00

84,00

Üdülő települések Ipari és kereskedelmi létesítmények


83,00

Állandó vizű természetes tavak Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés


V [millió m3]



120 100 80

60 40 20

0 0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,…

Mélyárterek V millió m3 fkm 440,3 107,8 416,0 104,9 369,4 104,8 352,4 154,5 336,0 51,6 568,7 49,8 574,5 150,6 524,5 53,0 492,4 78,4 467,3 103,5 690,6 85,5 Szamos 82,7 197,0 93,6 227,5 171,4 240,8 165,1 195,5 150,2 206,6 202,5 232,0 50,3 294,4 167,6

Σ 2127,8 millió m3

A felszínborítás átlagos értékei a Tisza vizsgált mélyárterein

2% 2% 3%


1% 9% 48%


Természetes gyep fák és cserjék nélkül

4% Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények 10%

Édesvizű mocsarak Állandóan öntözött szántó területek

21%

Intenzív legelők és erősen degradált gyepek fákkal és bokrokkal Egyéb

Van ennek vízszintcsökkentő hatása????

Vízszintcsökkentési hatás az egyes években Vízszintcsökkenő hatás [m]

Az egyes évek hatásfüggvényei 3,5 3

1998 1999 2000 2001 2006 átlag

2,5 2 1,5 1 0,5 0

0

200

400

600

Tisza hossz-szelvény [fkm] 2009. 01. 26. Derts Zsófia - Árvízi kockázat a Tisza-völgyben a klímaváltozás tükrében 101/24

Mélyártéri tározás hatása

Várható károk valószínűségének és kockázatának alakulása a mélyártéri elárasztások függvényében (z t=MÁSZ) /A klímaváltozás és a hullámtéri feltöltődés hatását figyelembe véve / ~ 66 mrd Ft ~ 11 mrd Ft

valószínűség

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 2.19 ábra 0 -0,1 0

mélyártéri elárasztások nélkül mélyártéri elárasztásokkal 20000

40000


80000

100000

120000

Mélyártéri tározás hatása

Várható károk valószínűségének és kockázatának alakulása a mélyártéri elárasztások függvényében (z t=MÁSZ+1m) /A klímaváltozás és a hullámtéri feltöltődés hatását figyelembe véve / ~ 2.2 mrd Ft ~ 1 mrd Ft

0,6

valószínűség

0,5 0,4

mélyártéri elárasztások nélkül mélyártéri elárasztásokkal

0,3 0,2 0,1

2.21 ábra

0 -0,1 0

2000

4000

6000

8000

10000

kár [millió Ft]

12000

14000

16000

• Vannak-e más szempontok?

Éghajlatváltozás

Aszály és térségi vízigény

• Szabad erről beszélni? • Hol vannak a tudományos szabad gondolkodás határai?

A kiút: Stratégiai gondolkodás • A hazai árvédelem stratégiáját az új fenyegetésekhez igazítva megújítani nem lehetséges csak és kizárólag a vízzel kapcsolatos műszaki intézkedések optimalizálásával. • A töltésemelések tartalékai kimerültek. Ez a megoldás teljesen egyoldalúan és elszigetelten kezeli a problémát. Világosan kell látni, hogy árvíz, belvíz és öntözés feladatait a korszerű vízgazdálkodásban kell integrálni

Stratégiai gondolkodás 2. • Széles érdekcsoportoknak megegyezésre kell jutni a területhasználat differenciált szemléletének bevezetésében. Az árvízvédekezéshez kapcsolódó műszaki feladatokat ehhez a konszenzushoz kell igazítani. • A megegyezés alapja: területek kivonása az intenzív gazdálkodásból, az agrár-ökológiai adottságok mérlegelése alapján. • Elsőszámú stratégiai feladat annak az érdekeltségi rendszernek a megteremtése, amelynek révén a tározás és a területhasználat minimális konfliktusban áll egymással

Stratégiai gondolkodás 3. • Országos léptékű kockázatkezelési tervet kell készíteni, amely a fenyegetettségek valamint a lehetőségek számbavételével megjeleníti a kockázatokat

• A korszerű mérnöki megközelítés az alternatívákban való gondolkodás. Az alternatívák értékelésénél figyelembe kell venni a kockázatok mérséklése mellett az ökológiai értékek növekedését és a potenciális haszonvételeket. A terv lehetővé kell, hogy tegye a kockázat Kárpát-medence szintű szemléletét

Stratégiai gondolkodás 4. • Fel kell tárni a természetes tározási helyeket, amelyek agrár-ökológiai szempontból is szóba jöhetnek, használatuk által csökkenthető a belvízi fenyegetettség, és hozzájárulnak a térségi vízkészletek növekedéséhez. • A természetes tározás optimális helyeinek kiválasztásánál szem előtt kell tartani azt is, hogy a táj eredeti jellegéhez illeszkedve a mély medencék, holtágak legyenek tározásra felhasználva

Stratégiai gondolkodás 5. • Az új árvízvédelem alapja az egyének és gazdaközösségek, települések személyes érdekeltsége. Ez nem az állam elmulasztott feladatainak áthárítását jelenti az érintettekre. Az árvízvédelem állami feladat kell, hogy maradjon, a biztosítás pedig az egyén döntési körébe tartozik. A rendszer működtetése, hasznainak kitermelése és az állam felé történő visszatérítése új intézmény feladata kellene, hogy legyen

Stratégiai gondolkodás 6. • Az új rendszer biztonsági filozófiája: legolcsóbban biztonságot vásárolni a kockázat csökkentése révén és élhető világot teremteni a természeti adottságokhoz szabott mérnöki beavatkozásokkal

Köszönöm a figyelmet!

Természetközeli árvízvédelem avagy

Recommend Documents