ROLA ZBIORNIKA WODNEGO RACIBÓRZ W OCHRONIE

Przykład publikacji – Konferencja Zarządzanie Kryzysowe – Nauka
i Praktyka, Opole 2010
Włodzimierz Czamara, Mirosław Wiatkowski
ROLA ZBIORNIKA WODNEGO RACIBÓRZ
W OCHRONIE PRZECIWPOWODZIOWEJ
Streszczenie
Po katastrofalnej powodzi 1997 roku podjęto decyzję o budowie w dolinie rzeki
Odry zbiornika przeciwpowodziowego, zlokalizowanego powyŜej miasta Racibórz.
Projektowany zbiornik, w pierwszym etapie jako tzw. zbiornik suchy o pojemności
czaszy 185 mln m3, ma przyczynić się do obniŜenia kulminacji fal powodziowych. Poza
tym opóźni dojście kulminacji odrzańskiej fali do ujścia Nysy Kłodzkiej, zmniejszając
prawdopodobieństwo nałoŜenia się kulminacji tych rzek, co było częstą przyczyną
duŜych strat powodziowych.
Słowa kluczowe: zbiornik wodny Racibórz,
przeciwpowodziowa, redukcja fali powodziowej
dolina
rzeki
Odry,
ochrona
WPROWADZENIE
Zbiorniki zaporowe są obiektami wielozadaniowymi: słuŜą ochronie przed
powodzią, retencjonują wodę dla celów komunalnych, produkcji energii, do
rekreacji oraz zapewniają Ŝeglowność rzek.
W niniejszej publikacji przedstawiono charakterystykę zbiornika Racibórz i
jego rolę w ochronie przeciwpowodziowej dorzecza Odry.
Zakres pracy obejmuje analizę:
- fal powodziowych w przekroju wodowskazowym Racibórz Miedonia w
latach ………………………………………………
CHARAKTERYSTYKA BADANEGO OBIEKTU
Rzeka Odra jest ciekiem o duŜym zagroŜeniu powodziowym, wykazały to
wyniki wieloletnich obserwacji hydrologicznych oraz przebieg powodzi w 1997
roku. W tabeli 1 przedstawiono przepływy maksymalne w przekrojach
wodowskazowych górnego odcinka Odry, które wystąpiły podczas dwóch
ostatnich duŜych powodzi na Odrze - od granicy państwa do Brzegu - przekroju
zamykającego województwo opolskie (Radczuk i inni 1999). Dla
przedstawienia skali zjawiska w czwartej kolumnie tabeli 1 podano przepływy
występujące przy stanach alarmowych, określone dla kilku przekrojów
wodowskazowych.
Tabela 1. Przepływy maksymalne w rzece Odrze podczas powodzi
w 1985 i 1997 roku
Table 1. Maximum flows in Odra river during flood
in 1985 and 1997
Przekrój
wodowskazowy
Przepływy maksymalne [m3·s-1]
1985
1997
Przepływ
przy Halarm
m3s-1
Racibórz-Miedonia
1237
3120
418
Opole
1307
3500
-
Polder Buków
Inwestycja ta odgrywa znaczącą rolę w zabezpieczeniu przed powodzią
doliny rzeki Odry, przede wszystkim na terenie województwa opolskiego.
Został on przekazany do eksploatacji w dniu 5 września 2002 roku. Polder
Buków zlokalizowany jest w dolinie Odry na terenie trzech gmin województwa
śląskiego: KrzyŜanowice, Lubomia i Gorzyce. Jego obszar obejmuje 830 ha, z
czego powierzchnia zalewu w okresie napełnienia wynosi 710 ha (Informacje
2006, Stadnicki i Klepacz 2003).
Zbiornik Racibórz
Projektowany zbiornik składa się z następujących elementów:
- zapory czołowej,
- zapory bocznej,
- przelewu bezpieczeństwa.
ANALIZA HYDROLOGICZNA
Odcinek rzeki Odry w rejonie projektowanego zbiornika Racibórz jest
kontrolowany za pomocą dwóch wodowskazów. PowyŜej zbiornika, w km. 34,5
2
biegu Odry znajduje się wodowskaz KrzyŜanowice, natomiast poniŜej, w km.
55,5 zlokalizowany jest przekrój wodowskazowy Racibórz-Miedonia.
Dla kaŜdej analizowanej fali sporządzono cztery krzywe sumowe
przepływów. Na przykład, na podstawie danych hydrometrycznych fali
powodziowej z 1997 roku przedstawionej na rysunku 1.
Rysunek 1. Hydrogram przepływów maksymalnych rzeki Odry, profil Miedonia
podczas wezbrania w lipcu 1997 roku (Dane IMGW)
Figure 1. Maximum flow hydrogram of Odra river, Miedonia profile during river
overflow in July 1997 (IMGW data)
WYNIKI BADAŃ
Dane zawarte w tabeli 2 wskazują, Ŝe podczas prowadzenia gospodarki
wodnej w zbiorniku Racibórz z zastosowaniem proponowanych zrzutów wody
w wysokościach 470, 800 i 1070 m3/s, będą występowały następujące sytuacje:
- przy zrzucie wody brzegowej, Q = 470 m3·s-1, woda ze wszystkich
analizowanych sześciu fal wypełni czaszę zbiornika.
OCENA WPŁYW ZBIORNIKA RACIBÓRZ NA FALĘ
POWODZIOWĄ WEDŁUG RZGW
Wstępną ocenę wpływu zbiornika Racibórz na przepływy kulminacyjne
rzeki Odry dokonano równieŜ w RZGW – inwestora przedsięwzięcia (Klepacz
2000). Przeprowadzono ją na przykładzie fali z lipca 1997 roku, w dwóch
przekrojach koryta rzeki – w Raciborzu-Miedoni i Opolu.
Wyniki szacowanej redukcji przepływu kulminacyjnego zestawiono w tabeli
3, a na rysunku 3 pokazano obraz graficzny spodziewanej redukcji przepływów
powodziowych w przekroju Racibórz-Miedonia.
Tabela 3. Efekt zredukowania fali powodziowej z 1997 roku przez zbiornik Racibórz
(Klepacz 2000)
Table 3. Reduction effect of flood wave in 1997 through Racibórz reservoir (Klepacz
2000)
Z danych zawartych w tabeli 3 wynika, Ŝe zbiornik Racibórz jest w stanie
obniŜyć kulminację fali powodziowej w Raciborzu–Miedoni o wysokości Q1997
= 3120 m3·s-1 na przepływ 1538 m3·s-1, a w Opolu z 3170 m3·s-1 na 2270 m3·s-1.
Oznacza to, Ŝe projektowany zbiornik Racibórz przyczyni się do redukcji
kulminacji fali powodziowej w przekroju Racibórz-Miedonia o 1582 m3·s-1, a w
Opolu o 900 m3·s-1.
3
Wyniki symulacji przebiegu redukcji odrzańskiej fali powodziowej (Qdop max
= 3120 m3·s-1) przez budowany zbiornik ilustruje rysunek 3.
WNIOSKI
• Przeprowadzona w pracy analiza skuteczności działania planowanej
inwestycji wykazała, Ŝe w pierwszym etapie uŜytkowania zbiornika
Racibórz - jako zbiornika suchego o pojemności czaszy 185 mln m3,
przyczyni się on znacznie do redukcji fali powodziowej w przekroju
Racibórz – Miedonia i poniŜej:
a) W przypadku fal powodziowych o kulminacji do 1305 m3·s-1, przy
dokonywanych zrzutach ze zbiornika w czasie powodzi jest w stanie
zredukować kulminację do przepływu Q = 800 m3·s-1,
b) ……………………………….
BIBLIOGRAFIA
Chojnacki J. Wybrane aspekty oceny zagroŜenia powodziowego. Problemy
hydrotechniki „Współczesne podstawy planowania i projektowania
w inŜynierii i gospodarce wodnej” (red. R. Rogala i S. Kostecki),
Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław 2002, 142-153.
Czamara W., Rosik-Dulewska Cz., Wiatkowski M., Frycz K. 2008. Rola
zbiornika Racibórz w ochronie przeciwpowodziowej doliny Odry. [w]:
Czamara W., Dubicki A., Wiatkowski M. (red.), Zarządzanie kryzysowe
– ochrona przed powodzią (zagadnienia naukowe), Wyd. Uniwersytet
Opolski, Opole, 173-188.
Dane IMGW. Roczniki wód powierzchniowych.
Dubicki A., Słota H., Zieliński J. Dorzecze Odry. Monografia powodzi lipiec
1997, Wyd. Instytut Meteorologii i Gospodarki wodnej, Warszawa 1999.
Klepacz J. Znaczenie zbiornika wodnego w Raciborzu dla ochrony
przeciwpowodziowej, Konferencja „Program dla Odry 2006”
instrumentem rozwoju regionalnego, Dolny Śląsk, 2000.
Materiały Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej Gliwice, 2004.
Materiały Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej Gliwice, Informacja na
temat aktualnego stanu przygotowań do budowy zbiornika
przeciwpowodziowego (polderu ) Racibórz Dolny, 2007.
Radczuk L., Eliasiewicz R., Grünewald U., Dąbrowski R. Przyczyny, przebieg
i skutki powodzi z lipca 1997 w dorzeczu Odry, Zesz. Nauk. AR
we Wrocławiu, Konferencje XXI, Nr 339, Wrocław 1999.
Stadnicki J. i Klepacz J. Polder Buków - I etap budowy zbiornika Racibórz,
Gosp. Wodna 2003/11.
4
Włodzimierz Czamara1, Mirosław Wiatkowski2
1)
Wrocław University of Environmental and Life Sciences,
Institute of Environmental Engineering
2)
University of Opole, Department of Land Protection
THE ROLE OF RACIBÓRZ WATER RESERVOIR IN FLOOD PROTECTION
OF ODRA VALERY
Summary
After catastrophic flood in 1997 the decision was made to construct flood control
reservoir, in Odra valley located upstream Racibórz city. Designed reservoir, in the 1-st
stage as so-called dry reservoir of capacity 185 mil. m3 contributes to reduction of flood
wave culmination. Besides, it retards of accession of Odra wave culmination to Nysa
Kłodzka mouth, diminishing overlapping probability of culminations of these rivers,
which was the frequent cause of the large flood losses. The extension of reservoir
capacity is planned as a result of aggregate exploitation in reservoir bowl. After the
aggregate exploitation in 40-50-th years, reservoir capacity rises to 270 – 300 mil. m3.
Key words: Racibórz water reservoir, valley of Odra river, flood protection, flood wave
reduction
prof. dr hab. inŜ. Włodzimierz Czamara
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Instytut InŜynierii Środowiska
Pl. Grunwaldzki 24
50-363 Wrocław
tel. +48 (71) 320 55 18
e-mail: [email protected]
dr inŜ. Mirosław Wiatkowski
Uniwersytet Opolski
Katedra Ochrony Powierzchni Ziemi
ul. Oleska 22
45-052 Opole
tel. +48 (77) 401 60 27
e-mail: [email protected]
5