Powódź i jej przyczyny

Pod prawnym pojęciem klęski żywiołowej[1] rozumie się katastrofę naturalną lub awarię techniczną, których skutki zagrażają życiu lub zdrowiu dużej liczby osób, mieniu w wielkich rozmiarach albo środowisku na znacznych obszarach. Pomoc i ochrona mogą być skutecznie podjęte tylko przy zastosowaniu nadzwyczajnych środków, we współdziałaniu różnych organów i instytucji oraz specjalistycznych służb i formacji działających pod jednolitym kierownictwem. Katastrofa naturalna jest zdarzeniem związanym z działaniem sił przyrody, w szczególności są to wyładowania atmosferyczne, wstrząsy sejsmiczne, wybuch wulkanu, silne wiatry, intensywne opady atmosferyczne, długotrwałe występowanie ekstremalnych temperatur (upały lub mrozy), osuwiska ziemi, pożary, susze, powodzie, tsunami, zjawiska lodowe na rzekach i morzu oraz jeziorach i zbiornikach wodnych, obfite opady śniegu i lawiny śnieżne, masowe występowanie szkodników, chorób roślin i zwierząt lub chorób zakaźnych ludzi, a także działanie innego żywiołu, w tym także katastrofy kosmiczne (np. eksplozja meteoru, upadek meteorytu). Natomiast awaria technicznej jest gwałtownym, nieprzewidzianym uszkodzeniem lub zniszczeniem obiektu budowlanego, urządzenia technicznego lub systemu urządzeń technicznych powodujące przerwę w ich używaniu lub utratę ich właściwości. Katastrofą naturalną lub awarią techniczną może być również zdarzenie wywołane działaniem terrorystycznym.

Pojęcie klęski żywiołowej w znacznie większym stopniu odnosi się do wpływu, jaki ona wywiera na człowieka a nie na przyrodę. Wiele przypadków klęsk żywiołowych na konkretnych obszarach jest traktowane nie jako zjawisko niepożądane, lecz jako niezbędny element zachowania określonego ekosystemu, zwłaszcza w skali dłuższych przedziałów czasowych. Ekstremalne zjawiska pogodowe, mogące być przyczyną powstawania klęsk żywiołowych, występują obecnie coraz częściej i z coraz większą intensywnością. Pojawiają się także w regionach, w których dotąd nie występowały. Nieprzewidywalnym zjawiskiem są zwłaszcza powodzie, przynoszące w społeczeństwie katastrofalne skutki, zarówno materialne, jak i psychologiczne.

Co to jest powódź?

Powódź jako katastrofa naturalna jest tymczasowym zjawiskiem hydrologicz-nym polegającym na wezbraniu wód rzek lub mórz w ciekach, zbiornikach lub na morzu, powodującym po przekroczeniu przez wodę stanu brzegowego zatopienie znacznych obszarów lądu (dolin rzecznych, terenów nadbrzeżnych lub depresyjnych) i doprowadzające do wymiernych strat materialnych i społecznych. To jedna z najbardziej groźnych i niszczycielskich w skutkach klęsk żywiołowych. Powoduje ona również znaczne straty w gospodarce człowieka, zagraża życiu ludzkiemu i może zmienić stan zasobów przyrody, głównie na powierzchni Ziemi.

Zgodnie z Prawem wodnym^[2] powódź to okresowe pokrycie przez wodę terenu, który w normalnych warunkach nie jest pokryty wodą, w szczególności wywołane przez wezbranie wody w ciekach naturalnych, zbiornikach wodnych, kanałach oraz od strony morza. Nie dotyczy to sytuacji pokrycia przez wodę terenu wywołanego przez wezbranie wody w systemach kanalizacyjnych.

Rodzaje powodzi i ich klasyfikacja

Powodzie w Polsce ze względu na proces ich powstawania (wezbrania) można podzielić na cztery typy:

• opadowe – wywołane przez opady o dużym natężeniu (ulewne, nawalne) lub długotrwałe (rozlewne) na dużym obszarze zlewnym;
• roztopowe – powstające w wyniku gwałtownego topnienia śniegu;
• zimowe – spowodowane nasileniem niektórych zjawisk lodowych;
• sztormowe – których przyczyną są silne wiatry, sztormy występujące na zalewach i wybrzeżach. 

Rozróżnia się powodzie naturalne i antropogeniczne, spowodowane awariami lub niewłaściwy użytkowaniem urządzeń hydrotechnicznych.

Wielkość powodzi określa się w trzystopniowej skali (zwyczajne, wielkie, katastrofalne). W takiej samej skali określa się także zasięg powodzi (małe o zasięgu lokalnym, średnie o zasięgu regionalnym, duże o zasięgu krajowym). Powodzie o zasięgu regionalnym (średnie) nie mają wpływu na funkcjonowanie państwa, natomiast powodzie o zasięgu krajowym (duże) mają charakter klęski żywiołowej, zakłócającej normalne funkcjonowanie państwa lub jego znacznej części.

Powodzie dawnych wieków

Przyczyny powstawania powodzi

Poważny wpływ na występowanie powodzi mają istniejący układ rzek oraz występująca w poszczególnych okresach roku sytuacja hydrologiczno-meteorologiczna. Bezpośrednimi przyczynami wystąpienia powodzi mogą być intensywne opady deszczu, roztopy wiosenne, zatamowanie biegu rzeki przez zatory lodowe lub osuwiska, uszkodzenie i zniszczenie obiektów hydrotechnicznych, cofka, tsunami. Na terenach suchych częstym i bardzo groźnym zjawiskiem jest powódź błyskawiczna, a na terenach zurbanizowanych dużym zagrożeniem jest powódź miejska^[3].

Powodzie błyskawiczne są rodzajem powodzi związanych z szybkim zalaniem nisko położonych obszarów  przez zwiększone opady deszczu, spowodowane zwykle przez burzę lub kilka burz. Mogą one nastąpić także wskutek zatoru lodowego na rzece lub zostać spowodowane uszkodzeniem obiektu hydrotechnicznego (np. przerwaniem wałów lub tamy). Powódź błyskawiczna następuje w sytuacji kiedy grunt zostaje tak szybko zalany wodą, że nie może być ona wchłonięta. Woda zbiera się i szybko spływa dalej w dół stoku wzbierającą falą. Najczęściej powódź błyskawiczna pojawia się na zwykle suchych obszarach, ponad którymi przeszły burze z opadem deszczu. Może pojawić się w różnych miejscach znajdujących się w dół od miejsca opadu, nawet kilkadziesiąt kilometrów od niego i wystąpić nawet kilka minut po opadzie. Niezależnie od katastrofalnych powodzi wywołanych opadami utrzymującymi się przez kilka dni nad znacznym obszarem kraju w dorzeczach Wisły i Odry, niebezpieczne są także powodzie lokalne na małych ciekach, w tym powodzie miejskie oraz miejscowe podtopienia terenu. Powodują one ogromne szkody,  wynikają z opadów o małym zasięgu od 50 do 100 km, często połączonych z burzami i trwających zwykle bardzo krótko (do kilku godzin). Opady o wysokim natężeniu występują obecnie coraz częściej, zwłaszcza podczas letnich burz. Jeden opad może wywołać nawet kilkadziesiąt lokalnych podtopień. Opad o takiej samej wydajności w przeszłości wywoływał wyraźnie mniejsze skutki. Miejskie powodzie błyskawiczne występują obecnie w wielu miejscach nawet kilkunastokrotnie częściej niż jeszcze 15-20 lat temu. Zdarzają się one  nie tylko częściej, ale stanowią także coraz większe zagrożenie. Spowodowane to jest zmianą struktury opadów w wyniku zachodzących zmian klimatu. Chociaż suma rocznych opadów nie zmienia się znacząco, to jednak spada ich częstotliwość; deszcz pada rzadziej, ale jest wyraźnie bardziej intensywny. Powoduje to powstawanie częstszych i głębszych okresów suszy na zmianę z ulewnymi deszczami. Dlatego powodzie błyskawiczne powstają szybciej i gwałtowniej. Ryzyko powstawania miejskiej powodzi błyskawicznej zwiększa także niedostatecznie rozwinięta i zmodernizowana w stosunku do rozwoju miasta kanalizacja burzowa. Podstawowy problem w przeciwdziałaniu skutkom powodzi miejskich są trudności z przewidy­waniem w porę wystąpienia tego zjawiska. Przelotne opady połączone z intensywnymi burzami i wiatrami są trudne do prognozowania z większym wyprzedzeniem. Znając jednak warunki meteorologiczne sprzyjające wystąpieniu nadzwyczaj intensywnych opadów nawalnych, można starać się ograniczać skutki występowania wezbrań odznaczających się bardzo gwałtownym wzrostem i spadkiem stanów oraz prze­pływów. Liczne powodzie miejskie występowały na przełomie XX i XXI wieku oraz w pierwszych lata XXI wieku. Wyjątkowo intensywne były opady powodujące powstanie powodzi miejskich w latach 1997 i 2001.

Rozwój miasta nie tylko powoduje wzrost przepływów największych i objętości fal wezbraniowych, ale również jest przyczyną powstawania całkowicie nowych wezbrań i zmiany wielkości przepływów ekstremalnych. Powodowane są one przez opady o niższej wydajności lub natężeniu. Wzrasta także częstość występowania wezbrań, a wzrost ten może być tak duży, że wezbrania dotąd kojarzone z występowaniem opadów burzowych występujących raz w dziesięcioleciu, dwudziestoleciu będą przyczyna gwałtownych powodzi raz lub więcej w jednym roku.

Stany najniższe w zlewni niezurbanizowanej są relatywnie wyższe niż w zlewni zurbanizowanej ze względu na inne warunki zasilania w okresach bezdeszczowych. Dla tego samego opadu w tej samej zlewni po urbanizacji następuje szybsze podnoszenie się stanów (przepływów) z niższego pozio­mu (przepływ). Zagrożenia zalewem podczas wystąpienia wezbrań wzrastają w zlewniach zurbanizowanych z dwóch głównych przyczyn: uszczelnienia zlewni, zabudowy doliny rzeki.

Także zlewnia podczas występowania podtopień, czy wylewów wywiera ujemny wpływ na cieki i związane z nimi tereny. Z obszarów zalanych uwalniają się zanieczyszczenia i odpady, które podczas przepływu nie tylko wpływają na jakość wody, ale stwarzają zagrożenia powodziowe przez blokowanie przepływu przez budowle wodne i w przewężeniach cieków.

Zwiększenie się wielkości i głębokości obszarów zalewowych wymagają oceny związanych z tym zagrożeń. Na obszarach zurbanizowanych wzrasta wielkość i częstość wystąpienia wszelkich zjawisk hydrologicznych, związanych z opadem atmosferycznym, ale nie jest to bezpośrednio związane ze wzrostem ilości opadów. Istotne jest określenie hydrologicznych skutków urbanizacji ze względu na bezpieczeństwo i zagrożenie powodziowe. Stanowi to jeden z podstawowych parametrów wyjściowych do planowania przestrzennego. W zlewniach zurbanizowanych, które dotychczas stanowiły zlewnie rolnicze lub leśne obserwuje się znacznie częstsze występowanie przepływów mak­symalnych, których prawdopodobieństwo wystąpienia było dotychczas oszacowane jako wyraźnie mniejsze.

Obszary zurbanizowane charakteryzują się także warunkami klimatycznymi odrębnymi od terenów je otaczających. Przyczyną jest zjawisko występowania miejskiej wyspy ciepła, co prowadzi do powstawania chmur o budowie pionowej, będących przyczyną opadów o charakterze nawalnym. Na ogół w mieście pada więcej niż poza nim, jednak każde miasto charakteryzuje się innymi uwarunkowaniami i prawidłowościami występowania opadów nawalnych.

Znaczny wpływ na skutki opadów w mieście ma lokalna struktura pokrycia terenu zmieniająca się w wyniku procesów urbanizacji. Dotyczy to zwłaszcza zwiększającego się uszczelnienie gruntów oraz słabego rozwoju terenów zieleni. Procesy urbanizacyjne w zlewni nie tylko wzmagają powstawanie powodzi błyskawicznych, ale prowadzą także do tworzenia nowych, np. wystąpienia wezbrań które dotychczas nie występowały przy tej samej wysokości i natężeniu opadów. Przepływy w ciekach miejskich kojarzone dawniej w zlewni mniej uszczelnionej z występowaniem odpadów o dużej wydajności zdarzającymi się raz na kilka lat w zlewni zurbanizowanej pojawiać się mogą kilka razy w roku. Zwiększeniu prędkości odpływu wód opadowych z obszarów zurbanizowanych sprzyja nie tylko duża powierzchnia obszarów nieprzepuszczalnych, ale także nadmiernie zagęszczone grunty, systemy kanalizacyjne oraz drogi i ulice. W każdej cząstkowej zlewni hydrologicznej występują zupełnie odmienne warunki i czynniki, które mogą wpływać na przebieg wielkości odpływu wód opadowych.

Dla zlewni uszczelnionej dominującym czynnikiem jest „betonoza”; ocenia się, że wzrost uszczelnienia powierzchni o 1% zwiększa ryzyko powodzi o 3,3%. Jeżeli zlewnia będzie na wpół naturalna przeważający może okazać się zupełnie innym czynnik, np. spadki terenu, zmiana klimatu, stan infrastruktury podziemnej, stopień uwilgotnienia gruntu i jego przepuszczalność. Powoduje to, że dwa obszary zbliżone przestrzennie mogą mieć zupełnie inną charakterystykę i zupełnie odmienne reakcje na tak samo intensywny opad deszczu.

Przeciwdziałanie powodziom

Dla zlewni miejskich niezbędne jest określenie hydrologicznych skutków urbanizacji pod względem występowania zagrożenia powodziowego. Dotyczy to zarówno terenów przyległych do głównej rzeki przepływającej przez miasto, jak i terenów przyległych do mniejszych cieków, jezior i zbiorników wodnych. Dla określenia wielkość zagrożenie niezbędne jest modelowanie hydrauliczne, pozwalające m.in. ocenić, w których miejscach i z jakiego powodu mogą występować powodzie błyskawiczne.  Na tej podstawie podejmowane są (np. w Warszawie, Poznaniu, Krakowie, Gdańsku, Bydgoszczy) retencyjne działania strategiczne ograniczające skutki powodzi, będące efektywne hydraulicznie i środowiskowo oraz optymalne pod względem  finansowym. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest prowadzona renaturyzacja części obszarów miejskich (cieki i ich doliny, obszary podmokłe oraz stosowanie innowacyjnych rozwiązań pozwalających zatrzymać odpływ powierzchniowy wody opadowej np. zielone dachy, przepuszczalny beton, ażurowe powierzchnie parkingów. Przykładowo w Gdańsku wdrażana jest m.in. strategia opartą na systemach małej retencji w ramach zielono-niebieskiej infrastruktury. Sukcesywnie obszary zielone są dostosowywane w taki sposób, żeby pełniły też funkcje retencyjne, np. ogrody deszczowe, niecki retencyjne, rowy filtracyjne, obniżanie krawężników umożliwiające spływ wód opadowych na tereny zieleni. Zmiany w zagospodarowaniu wód opadowych winny nastąpić na każdym poziomie: od skali lokalnej po skalę zlewni i całego miasta.

Działania z tym związane winny być prowadzone tam, gdzie ich efekt i zasięg oddziaływania będą największe. Konieczne jest planowanie rozwiązań związanych zarówno z niewielkimi corocznymi opady, jak i na bardzo wydajnymi opadami katastrofalnymi. Dostosowanie obszaru w najbliższym otoczeniu zlewni umożliwi zatrzymanie wody w terenie, a nie odprowadzanie jej do systemu kanalizacji deszczowej, czy rzeki tworząc w niej wezbrania. Stwarza to możliwość efektywnego zmniejszenia ryzyka podtopienia stosunkowo niewielkim kosztem. Lokalne i wielofunkcyjne rozwiązania mogą nie tylko minimalizować skutki opadów, ale również pełnić inne funkcje w okresach bezopadowych.  Dobrym przykładem są place zabaw, będące równocześnie placami deszczowymi, które w okresie opadowym są fragmentarycznie zalewane, tworząc bufor dla infrastruktury krytycznej. W niektórych miastach funkcje zalewową pełnią nawet całe obszary parkowe, gdzie tylko specjalnie wyniesione ścieżki są wolne od zalewu. Należy podkreślić, że takie intencjonalne zalania wybranych obszarów nie zdarzają się przy każdym opadzie ani nawet każdego roku. Obiekty te znajdują zastosowanie podczas bardzo intensywnych lub obfitych opadach, aby zmniejszyć ryzyko zalania innych znaczących obiektów. Koszty tego rodzaju działań są niewielkie w porównaniu z problemami, które powstają w przypadku nawalnych opadów i powodzie błyskawiczne.

Dla inwestorów pożądane jest wprowadzanie standardów retencyjnych określających zagospodarowanie konkretnej ilości wody terenie prowadzonej inwestycji. Przykładowo może to być np. wprowadzenie wymogu retencjonowania na terenie inwestycji opadu w ilości minimum 40 dm³/m². Dopiero potencjalną nadwyżkę będzie można odprowadzić po określonym czasie do kanalizacji. Mam w takiej sytuacji efekt retencyjny (zatrzymanie spływu wód opadowych), a także efekt detencyjnym (opóźnieniem spływu). 

W ramach planowania i zagospodarowania przestrzennego zakłada się, że obecnie poprzez plany ogólne^[4] obejmujące skalę całej gminy, a nie tylko jej niewielkie wycinki jak w miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego, będzie można uwzględnić w planowaniu skalę większych zlewni i lokalny układ hydrograficzny określający spływ powierzchniowy.

*     *     *     *

Nierozwiązany pro­blem zagospodarowania obszarów zalewowych w Polsce stanowi w dalszym ciągu przedmiot wielu konfliktów, często przez lata nierozwiązanych. Przykładem może być wrocławskie osiedle Kozanów zalanego podczas powodzi w 1997 roku, a następnie nadal rozbudowywane mimo negatywnych opinii hydrolo­gów i ponownie zalane w 2010 roku. W literaturze przedmiotu nazwa tego osiedla stała się synonimem wadliwego gospodarowania na obszarach zalewowych.

Obserwujemy obecnie nasilenie występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych. coraz częstsze są susze, fale upałów i nieregularne opady. Obecne scenariusze pogodowe przewidują dłuższe okresy bezopadowe przy jednoczesnym wzroście intensywności opadów. Odbija się to także na wysokości plonów i pogłębia nierówność dostępu do żywności, której ceny stale rosną.

Poza bezpośrednim zagrożeniem życia rośnie obecnie znaczenie stresu klimatycznego, poczucia lęku, bezradności i utraty bezpieczeństwa wynikających z obserwowanej degradacji środowiska przyrodniczego. Doświadczenia z tym związane mogą prowadzić do powstawania głębokich traum. Powódź to katastrofa, która dotyka całe społeczeństwo, niosąc ze sobą ogromne straty i wpływając na życie ludzi w sposób długotrwały. Bezpośrednie skutki psychologiczne z tym związane mogą ujawniać się w postaci zespołu stresu pourazowego (PTSD). Stres ten jest zjawiskiem powszechnym i globalnym dotykającym milionów ludzi na całym świecie. Wzajemne powiązanie systemów klimatycznych z ekosystemami i demografią zaburza obecne warunki życia i rozwoju całych populacji ludzkich, a ekstremalne zjawiska pogodowe coraz częściej zmuszają do emigracji.

 ——————————————–

dr hab. Krzysztof Kasprzak, professor emeritus

Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu,

przewodniczący Rady Programowej Wydawnictw Branżowych

prof. dr hab. Beata Raszka

Instytut Gospodarki Przestrzennej

Wydziału Gospodarki Przestrzennej i Architektury Krajobrazu

Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu,

członkini Rady Programowej Wydawnictw Branżowych

[1] Ustawa z dnia 18 kwietnia 2002 r. o stanie klęski żywiołowej. tj.: Dz. U. z 2025 r. poz. 112 (art. 3 ust. 1).

[2] Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. Prawo wodne. tj.: Dz. U.  z 2025 r. poz. 960 (art. 16, pkt 43).

[3] Kowalczak P. 2015. Zintegrowana gospodarka wodna na obszarach zurbanizowanych. Część pierwsza: Podstawy hydrologiczno-środowiskowe. Wydawnictwa ProDRUK, Poznań.

[4] Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym. tj.: Dz. U. z 2024 r. poz. 1130 (art. 13a-13m).