Természetközeli árvízvédelem avagy

Átírás

1 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

2 Hollandia Pó-völgy Magyarország Tisza-völgy Loire-völgy Az árvédelmi rendszer hosszúsága (km) nemzetközi összehasonlításban

3

4 A Tisza vízgyűjtő ( km2)

5

6 % Agrár nyerstermékek részesedése a teljes exportból, (Szőnyi, alapján) ,5 19,2 17,4 15,9 11,9 13,4 13,7 13,5 13,7 13,5 1,3 2,8 3, ,9 55,1 54,9 5,7 5, Gabona Liszt Cukor Vágó- és igásállatok Állati termékek Együtt Árindexek az Osztrák-Magyar Monarchiában Index: 1867=100 (Katus 2009, 435) 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.

7

8

9 Árvízi rekordok

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

11 A Tisza árterének feliszapolódása Szolnok, Alcsisziget melletti hullámtéren

12 valószínűség Klímaváltozás hatása 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0-0,05 Várható károk valószínűségének és kockázatának alakulása a ~ 18 mrd Ft klímaváltozás függvényében (z t =MÁSZ) ~ 38 mrd Ft kár [millió Ft] klímaváltozás nélkül klímaváltozással 2.7 ábra

13 valószínűség 0,3 0,25 0,2 0,15 Várható károk valószínűségének és kockázatának alakulása a hullámtéri feltöltődés függvényében (z t =MÁSZ) ~ 18 mrd Ft ~ 41 mrd Ft ~ 21 mrd Ft feltöltődés nélkül 0,1 0,05 feltöltődést figyelembe véve 0-0, kár [millió Ft]

14 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.

15 VTT 1. ütem tervezett tározói

16 A tározással elérhető árvízszint csökkentés alapjai

17 tározók Tiszabecs Titel

32 tározók 1-2 m Tiszabecs Titel

33 Néhány tározó... Már történelem...

34 2 m3/s 2 m3/s m3/s 30 m3/s

35 2 m3/s 2 m3/s m3/s 30 m3/s

36 túllépés 94 mbf felett [m] T=0.35 nap 30m3/s Túllépések várható értékei és szórásai március nap DOMBRÁD szórás várható érték idő [nap]

37 T=0.7 nap 30m3/s

38 T=1.4 nap 30m3/s

39 T=1.7 nap 30m3/s

40 T=2.4 nap 30m3/s

41 T=3.5 nap 30m3/s

42 T=4.86 nap 30m3/s

43 T=5.9 nap 30m3/s

44 T=7.3 nap 30m3/s 96 m.b.f V=19 mill. m3

45 T=0. nap 15-15m3/s

46 T=0.18 nap minimal

47 T=0.7 nap

48 T=1.4 nap

49 T=1.7 nap

50 T=2.4 nap

51 T=5.9 nap

52 T=11.5 nap

53 T=17.4 nap

54 T=24.3 nap

55 T=38.8 nap 94.2 m.b.f

56 És úttörő munka: Bereg...

57 T=1h

58 T=2h

59 T=3h

60 T=4h

61 T=6h

62 T=8h

63 T=10h,18mill.m3

64 T=12h

65 T=14h

66 T=16h

67 T=18h

68 T=20h

69 T=22h

70 T=24h,V=43.2mill.m3

71 vízkivétel vízhozama [m 3 /s] vízhozam [m 3 /s] vízkivétel vízhozama [m 3 /s] vízhozam [m 3 /s] Optimalizált vízkivételek az árhullám levonulásához viszonyítva generált árhullám (2) - valós meder - Szamos-Kraszna-közi tározó idő [nap] Optimalizált vízkivételek az árhullám levonulásához viszonyítva generáltárhullám (1) - valós meder - Nagykörüi tározó Tározók optimális üzemrendje vízkivétel árhullám vízkivétel árhullám idő [nap]

72 Jánd-Gulács (V=60mill.m3) dz(b=55,z=111.5) dz(b=130,z=113.1) dz(b=650,z=114.8)

73 [Ft] Kockázat töltésemelés tározás hullámtér r. [Ft] [m] K E[ L(, ( x))] L(, ( x)) df( x; ) L(, ( x)) f ( x; ) dx

74 Van-e alternatíva?

75 Vissza a természethez... Van ilyen?

76 Narew folyó

77 Lehetséges ez?

78

79 V=154,5 millió m 3

80 MINTATERÜLETI MÉLYÁRTERES ELÁRASZTÁS BEMUTATÁSA AZ 1. KATONAI FELMÉRÉS ( ) TÉRKÉPSZELVÉNYEIN

81 MINTATERÜLETI MÉLYÁRTERES ELÁRASZTÁS BEMUTATÁSA AZ EUROSENSE(2003) ORTOFOTO FELVÉTELEIN

82 FKM Domborzat Legnagyobb lehetséges vízborítás: V max = 34,77 millió m 3 A max = 47,17 km 2 Google map Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység

83 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 Klíma-kockázati tényezők 002 1,2% 1,3% 2,3% 1,7% 10,7% A felszínborítás megoszlása 002 1,7% 3,5% 20,3% Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények 20,0 Édesvizű mocsarak 0,0 Súlyosan aszályos [%] Árvizes [%] Belvizes [%] Kockázati tényezők 28,8% 28,5% Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés Fiatalos erdők és vágásterületek Gyümölcsfa ültetvények 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Tározási görbe 002 y = 17,446x ,7x R² = 0, ,00 108,20 108,40 108,60 108,80 109,00 109,20 z [mbf] 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Egyéb Víztérfogat gyakoriság ( ) 002 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

85 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Klíma-kockázati tényezők 005 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 0,7% 0,8% 0,7% 1,0% 1,4% 5,7% 2,8% 7,2% 21,5% 5,0% 1,5% 0,5% 0,8% 7,0% A felszínborítás megoszlása 005 Nagytáblás szántóföldek 43,5% Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények Édesvizű mocsarak Intenzív legelők és erősen degradált gyepek fákkal és bokrokkal Állandó vizű természetes tavak Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés Fiatalos erdők és vágásterületek Természetes gyep fákkal és cserjékkel Gyümölcsfa ültetvények Agrár létesítmények 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Tározási görbe 005 y = 5,7723x ,8x R² = 0, ,00 95,00 96,00 97,00 98,00 99,00 z [mbf] Mezőgazdasági területek túlsúlyban szántókkal és jelentős természetes vegetációval Víztérfogat gyakoriság ( ) 005 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

86 FKM Domborzat Legnagyobb lehetséges vízborítás: V max = 34,81 millió m 3 A max = 26,23 km 2 Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység Google map

87 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Klíma-kockázati tényezők 011 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 1,8% 1,3% 0,7% 0,5% 0,7% 0,6% 0,8% 8,4% 23,2% A felszínborítás megoszlása 011 4,5% 54,8% Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Édesvizű mocsarak Intenzív legelők és erősen degradált gyepek fákkal és bokrokkal Állandó vizű természetes tavak Gyümölcsfa ültetvények Természetes, időszakos, szikes tavak Halastavak 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Tározási görbe 011 y = 3,3461x 2-585,75x R² = 0, ,50 90,00 90,50 91,00 91,50 92,00 z [mbf] 2,7% Csatornák Egyéb Víztérfogat gyakoriság ( ) 011 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

88 FKM Domborzat Legnagyobb lehetséges vízborítás: V max = 34,81 millió m 3 A max = 26,23 km 2 Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység Google map

89 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Klíma-kockázati tényezők 011 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 1,8% 1,3% 0,7% 0,5% 0,7% 0,6% 0,8% 8,4% 23,2% A felszínborítás megoszlása 011 4,5% 54,8% Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Édesvizű mocsarak Intenzív legelők és erősen degradált gyepek fákkal és bokrokkal Állandó vizű természetes tavak Gyümölcsfa ültetvények Természetes, időszakos, szikes tavak Halastavak 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Tározási görbe 011 y = 3,3461x 2-585,75x R² = 0, ,50 90,00 90,50 91,00 91,50 92,00 z [mbf] 2,7% Csatornák Egyéb Víztérfogat gyakoriság ( ) 011 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

91 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] FKM 100,0 98,0 96,0 94,0 92,0 90,0 88,0 86,0 Klíma-kockázati tényezők 012 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 2,9% 1,6% 1,2% 0,9% 1,7% 7,7% 15,9% 3,4% 1,5% 1,6% A felszínborítás megoszlása ,7% Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények Édesvizű mocsarak Állandó vizű természetes tavak Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés Zárt lombkoronájú természetes lombhullató erdők, vizenyős területen Szikes mocsarak 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Tározási görbe 012 y = 36,126x ,6 R² = 0, ,80 90,00 90,20 90,40 90,60 90,80 91,00 91,20 z [mbf] Egyéb Víztérfogat gyakoriság ( ) 012 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

92 015B FKM Domborzat Legnagyobb lehetséges vízborítás: V max = 137,49 millió m 3 A max = 69,04 km 2 Google map Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység

93 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] 015B FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Klíma-kockázati tényezők 015b Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 1,8% 1,3%0,8% 1,8% 2,8% 0,7% 0,6% 5,1% 3,9% 27,3% A felszínborítás megoszlása 015b 53,9% 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 Fiatalos erdők és vágásterületek Zárt lombkoronájú természetes lombhullató erdők, vizenyős területen Fűzfa ültetvények Szikes mocsarak Egyéb 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Tározási görbe 015 b y = 13,848x ,1x R² = 0, ,50 87,00 87,50 88,00 88,50 89,00 z [mbf] Víztérfogat gyakoriság ( ) 015b 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

94 018A FKM Domborzat Legnagyobb lehetséges vízborítás: V max = 43,85 millió m 3 A max = 16,21 km 2 Google map Agrár-alkalmasság, környezeti érzékenység

95 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] 018A FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 Klíma-kockázati tényezők 018a 2,1% 0,9% 0,7% 2,1% 0,8% 1,2% 4,3% 0,6% 9,4% A felszínborítás megoszlása 018a 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 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 77,9% Fiatalos erdők és vágásterületek Zárt lombkoronájú természetes lombhullató erdők, vizenyős területen Spontán cserjésedő-erdősödő területek 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Tározási görbe 018a y = 16,944x ,8 R² = 0, ,50 85,00 85,50 86,00 86,50 87,00 87,50 88,00 z [mbf] Egyéb Víztérfogat gyakoriság ( ) 018a 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

97 V [millió m 3 ] Tározótérfogat [millió m 3 ] Érintettség [%] FKM 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Klíma-kockázati tényezők 021 Súlyosan Árvizes [%] Belvizes [%] aszályos [%] Kockázati tényezők 6,6% 2,9% 2,1% 1,3% 2,7% 1,4% 2,0% 3,8% 1,8% 1,9% 1,4% 30,7% A felszínborítás megoszlása ,6% Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül Intenzív legelők és erősen degradált gyepek bokrok és fák nélkül Lombos erdő ültetvények Állandó vizű természetes tavak Nem összefüggő, családi házas és kertes beépítés Agrár létesítmények Halastavak Üdülő települések Ipari és kereskedelmi létesítmények 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Tározási görbe 021 y = 6,948x ,7x R² = 0, ,00 84,00 85,00 86,00 87,00 88,00 z [mbf] Komplex művelési szerkezet szórt elhelyezkedésű épületekkel Egyéb Víztérfogat gyakoriság ( ) 021 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 Adott V térfogathoz tartozó vízszintet meghaladó napok száma,

98 Mélyárterek fkm V millió m 3 440,3 107,8 416,0 104,9 369,4 104,8 352,4 154,5 336,0 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 m 3

99

100 A felszínborítás átlagos értékei a Tisza vizsgált mélyárterein 4% 2% 2% 3% 1% 9% 48% Nagytáblás szántóföldek Kistáblás szántóföldek Természetes gyep fák és cserjék nélkül 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

101 Vízszintcsökkenő hatás [m] Van ennek vízszintcsökkentő hatása???? Vízszintcsökkentési hatás az egyes években 3,5 Az egyes évek hatásfüggvényei 3 2,5 2 1,5 1 0, Tisza hossz-szelvény [fkm] átlag Derts Zsófia - Árvízi kockázat a Tisza-völgyben a klímaváltozás tükrében 101/24

102 valószínűség Mélyártéri tározás hatása 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ábra 0-0,1 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 kár [millió Ft] mélyártéri elárasztások nélkül mélyártéri elárasztásokkal

103 valószínűség Mélyártéri tározás hatása ~ 1 mrd Ft 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ábra 0-0,1 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 kár [millió Ft] mélyártéri elárasztások nélkül mélyártéri elárasztásokkal

104 Vannak-e más szempontok?

105 Éghajlatváltozás

106 Aszály és térségi vízigény

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

108 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

109 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

110 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

111 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

112 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

113 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

114 Köszönöm a figyelmet!