IZRADA MAPA OPASNOSTI I MAPA RIZIKA OD POPLAVA ZA SLIV RIJEKE VRBAS U BIH

 

Projekat izrade Mapa opasnosti i mapa rizika na slivu rijeke Vrbas predstavlja pilot projekat sagledavanja opasnosti i rizika od plavljenja na nivou kompletnog sliva rijeke Vrbas u BiH. Imajući u vidu da je u najskorijem roku planirana izrada mapa opasnosti i rizika na kompletnoj teritoriji BiH od izuzetnog značaja je da ovaj projekat ukaže na sve poteškoće pri izradi sa kojima se Obrađivač susretao, ali i da ukaže na smjernice kako bi opasnost i rizik od poplava bili uniformno tretirani na nivou BiH.

Osnovne koristi ovog projekta navedene su u ciljevima i svrsi izrade Mapa opasnosti i rizika u domenu prevencije od poplava i  planerskih aktivnosti na slivu. Dokument je izrađen  u skladu sa EU Direktivama poplavama i dosadašnjom  pozitivnom praksom u regionu i Evropskoj uniji.

Kartiranje poplavnih područja u smislu opasnosti i rizika od poplava predstavlja najbitniju nestrukturnu mjeru zaštite od poplava. Međutim da bi jedna ovakva sveobuhvatna mjera bila realizovana, bilo je potrebno detaljno sagledati sve morfološke, hidrološke, hidrauličke i socio-ekonomske prilike na terenu.

Ogroman trud je uložen u prikupljanju svih hidroloških podataka kako bi hidrološki model, ali i statističke analize hidrologije sliva bile u što većoj mjeri zasnovane na osmotrenim podacima kao jedino validom tumačenju ekstremnih hidroloških događaja. U ovom segmentu projekta ostvarena je neophodna koordinacija i angažovanje svih zainteresovanih učesnika i korisnika projekta, ali i predstavnika Investitora u prvom redu.

Sliv Vrbasa sa meteorološkim i vodomjernim stanicama

Paralelno i isto tako značajno kao i prikupljanje podataka i obrada hidrologije sliva vršena je geodetska prospekcija i snimanje kompletnog dolinskog prostora na slivu rijeke Vrbas sa najznačajnijim pritokama na kojima su bilježena istorijska plavljenja. Snimljeni broj poprečnih profila osnovnog korita rijeke Vrbas i pritoka u kombinaciji sa LIDAR snimanjem cca 330 km2 dolinskog prostora uz glavne tokove omogućio je stvaranje hidrauličkog “kontinualnog” modela rijeke Vrbas od ušća u rijeku Savu do početka hidrauličke analize sa najznačajnijim pritokama.

Pregledna karta područja snimanja osnovnih korita vodotoka na slivu rijeke Vrbas

Ovakav kontinualan i uvezan hidraulički model u kombinaciji sa rezultatima hidrološkog modeliranja i statističke analize sliva koristio je neustaljeno tečenje kao ulazne granične uslove, što je omogućilo praćenje propagacije poplavnog vala i reakcije pojedinih dijelova sliva na ekstremne padavine ranga pojave 1/20, 1/100 i 1/500 godina.

Sliv Vrbasa izdjeljen na podslivove prema lokacijama VS i lokalitetima za ulazne hidrograme potrebne za hidraulički model

Hidraulički model poslužio je i provjeri postojećih krivih proticaja na vodomjernim stanicama na rijeci Vrbas, ali i ukazao na neophodnost mjerenja vodostaja i proticaja naročito u periodima velikih voda kako bi novoodređene Q-h krive u narednom periodu dobile svoju verifikaciju.

Vezano sa prethodnim zaključkom hidrološki model dao je presjek stanja, podlogu za naredne aktivnosti u smislu verifikacije i poboljšanja kao i načelna usmjerenja ka poboljšanju monitoringa na slivu rijeke Vrbas u BiH, naročito potrebu uvođenja dodatnih automatskih mjernih stanica, posebno u Republici Srpskoj.

Nakon izrade hidrološkog i hidrauličkog modela stvoreni su preduslovi za izradu mapa opasnosti od poplava u zavisnosti od ranga pojave poplave, opsega, dubine i brzine poplavnog vala. Jedna od ključnih prednosti ovog projekta jeste uzimanje vektorske vrednosti brzine poplavnog vala u svakoj tački poplavnog poligona primjenom 2D hidrauličkog modeliranja.

Definisanje veze između MIKE11 i MIKE21 fajla na dijelu toka rijeke Vrbas od Klašnica do ušća u rijeku Savu

Rezultat 2D modeliranja za vode ranga pojave 1/500 na dijelu toka rijeke Vrbas od Klašnica do ušća u rijeku Savu

To za posljedicu ima vjerodostojniji prikaz vrijednosti faktora opasnosti u svakoj tački poplavnog poligona, nego što bi bio slučaj korišćenja srednje profilske brzine ili korišćenjem samo dubine poplave pri iskazivanju opasnosti od poplava (što je slučaj u preko 50% zemalja članica EU).

Mapa dubina plavljenja rijeke Vrbas u zoni Banja Luke za Scenario 1 i velike vode ranga pojave 1/500

Mapa brzina plavljenja rijeke Vrbas u zoni Banja Luke za Scenario 1 i velike vode ranga pojave 1/500

Mapa opasnosti od plavljenja rijeke Vrbas u zoni Banja Luke za Scenario 1 i velike vode ranga pojave 1/500

Izrađene mape opasnosti u kombinaciji sa socio-ekonomskim prilikama na slivu rijeke Vrbas predstavljaju dve osnovne komponente izrađenih mapa rizika od poplava.

Tendencija poplavnog rizika na teritoriji Republike Srpske prema kategorijama i različitim rangovima pojave poplave

Obrađivaču je od strane Investitora UNDP-a ustupljena kompletna baza socio-ekonomskog stanja sliva (stanovništvo, ekonomija i privreda, zaštićena područja, kulturno - istorijski spomenici i IPPC postrojenja).

Primjer prikaza prostornog rasporeda objekata domaćinstava i drušvenih objekata na slivu rijeke Vrbas – područje Banja Luke

Kvalitet i obimnost socio-ekonomskih podataka je bio na zadovoljavajućem nivou, pogotovo ako se u obzir uzme da su podaci prikupljeni u širem pojasu u odnosu na dosezanje poplavnog vala ranga pojave 1/500 godina (ne postoje područja na kojima postoji opasnost, a da nije analiziran rizik od poplava). Preko 40.000 atributnih podataka omogućilo je da se izvrši kvalitetna prospekcija svih društvenih i ekonomskih prilika na slivu. Imajući u vidu da se mape rizika (opasnosti) noveliraju u prosjeku na svakih šest godina (najviše iz razloga društvenih aktivnosti u potencijalnom poplavnom području, ali i zbog promjena u  hidrološkim i hidrauličkim režimima) ovaj projekat je ponudio solidnu osnovu, koju svakako treba nastaviti nadograđivati i dopunjavati ulaznim parametrima rizika.

Mapa rizika od plavljenja stanovništva rijeke Vrbas u zoni naselja Kukulje za velike vode ranga pojave 1/500

Projekat je dao osvrt i na ostale segmente koji su usko vezani sa izradom mapa rizika od poplava i to:

  • Eksploataciji riječnog materijala te o održivom pristupu održavanja rječnih korita. Na području Republike Srpske urađena je Novelisana karta erozije (Zavod za vodoprivredu, Bijeljina 2015. godina). Novelisana karta erozije definisala je erozione procese te očekivane produkcije rječnog nanosa po dionicama vodnog toka na slivu rijeke Vrbas na teritoriji Republike Srpske. Ovakav dokument će u narednom periodu neophodno je uraditi i na teritoriji FBiH, što će stvoriti realne pretpostavke za izradu planske dokumentacije o ciljanom i planskom uklanjanju nanosnih formacija iz vodotokova u zavisnosti od stepena erozije, kao i izdvajanje bujičnih slivova. U sklopu ovog izvještaja, a prema dogovoru sa međunarodnim ekspertom UNDP-a, daje se pregledna karta sa naznačenim lokalitetima eksploatacije riječnog materijala na kompletnom slivu Vrbasa u elektronskom formatu. Pored produkcije nanosa, veoma značajan podatak koji treba da bude dostupan u narednom periodu jeste i količina nanosa koja se godišnje odstrani iz vodotokova, naročito na njenom donjem toku gdje su prisutni intezivni procesi deponovanja matrijala i zbog takvog procesa evidentna pomjeranja  riječnih korita. Lokaliteti ekspolatacije moraju biti određeni planski na osnovu relavantnih pokazatelja, tako da se minor korito ima zahtijevani propusni kapacitet.
  • U narednim fazama, naročito kod naredne novelacije mapa opasnosti i poplavnog rizika neophodno je da se odgovarajuća pažnja posveti elementarnim nepogodama uzrokovanim ekstremnim potresima, koji izazivaju havarijska stanja na objektima brana i propagacije poplavnih talasa u tim slučajevima. U ovom projektu saklupljeni su podaci o konstrukcijama brana i geometrijske karaktresistike pregrada i akumulacija, sa ciljem sagledavanja korisnih zapremina i mogućeg bilansnog uticaja na retenziranje poplavnih talasa u akumulacijama.
  • Obrađivači daju preporuku za analizu navedenih stanja uzrokovanim rušenjem brana kao nadogradnju ovog projekta, te skreću pažnu da se postojeća Pogonska uputstva kod hidroenergetskih postrojenja integrišu u Planove uprvavljanja poplavnim rizikom, te da se po tom osnovu definišu postupanja energetskih postrojenja u uslovima nailaska velikih voda.
  • Za tumačenje šteta od poplava na slivu rijeke Vrbas Obrađivač je raspolagao kriterijumima i praksom iz razvijenih evropskih zemalja, te primjerom krive šteta primenjene u Gruziji (materijal ustupljen od međunarodnog eksperta UNDP-a) koju je i razmatrao, ali je izvjesno da se u budućem periodu moraju definisati kriterijumi koji odgovaraju našim uslovima. Kriva šteta treba biti formirana u zavisnosti ne samo od dubine plavljenja, nego i od vrijednosti brzine u poplavnom području, kako bi u svemu bila saglasna sa mapama opasnosti i rizika od poplava.

Imajući u vidu karakter poplava na slivu rijeke Vrbas čiji uzrok nisu plavljenja iz vodotoka analiziranih u hidrauličkom modelu - bujičnih poplava u sklopu, Tačke 7, Završnog izvještaja i u sklopu posebne Knjige3. Izdvajanje bujičnih slivova i formiranje modela osetljivosti na pojavu i razvoj bujičnih poplava u slivu rijeke Vrbas. Ovaj segment je od izuzetnog značaja imajući u vidu sve više bujični karakter ne samo manjih vodotokova nego i većih tokova na slivu (primjer su poplavni događaji iz 2014. godine na rijeci Vrbanji koji su na pojedinim dionicama imali izuzetan bujični karakter). Takođe sami procesi na slivu erozija - bujice - produkcija i pronos nanosnog materijala su u direktnoj zavisnosti sa koeficijentom opasnosti od poplava pa samim tim i sa poplavnim rizikom.

Model osetljivosti na pojavu i razvoj bujičnih poplava u slivu Vrbasa

Na slivu rijeke Vrbas nije zabilježen rizik po zaštićena područja, niti po kulturno - istorijsko nasleđe. Svi dobijeni atributi iz ovih segmenata socio-ekonomskih prilika našli su se van poplavne zone. Izuzetak je vodozahvat Grada Banja Luka iz rijeke Vrbas koji se ne može mapirati kao rizičan izuzev u kombinaciji sa kartama IPPC postrojenja. Kada su u pitanju postrojenja koja mogu da dovedu do incidentnih zagađenja i prouzrokuju onečišćenje na širokom području prikupljeni podaci definisali su dva takva objekat (IPPC) postrojenja na teritoriji FBiH, u opštini Bugojno pri poplavama od velikih računskih petstogodišnjih velikih voda. U skladu sa ovim podatkom i EU direktivama o poplavama interpretacija ovakvog slučaja jeste da se kompletno područje nizvodno od lokaliteta IPPC postrojenja označi kao “ekstremni rizik”, što je u ovom projektu  urađeno. Imajući u vidu da se nizvodno od ovih postrojenja postoje akumulacije koje u značajnoj mjeri „amortizuju“ propagaciju ovog tipa zagađenja, uticaj na nizvodne dionice vodnog toga bi trebao da bude predmet posebne sveobuhvatne stručne analize, naročito zbog uticaja na otvoreni vodozahvat iz rijeke Vrbas za potrebe vodosnabdijevanja Grada Banja Luke i ostalih izvorišta vodosnabdijevanja čiji su bunari neposredno uz rijeku Vrbas.

U sklopu projekta realozovani su hidrološki i hidraulički Modeli, njihova dalja upotreba prepušta se nadležnim hidrometeorološkim Zavodima, Agenciji za vode iz Sarajeva i JU Vode Srpske iz Bijeljine. Upotreba i korišćenje modela treba da bude kontinuiran proces, koji će modele dograđivati i razvijati u cilju postepenog uspostavljanja sigurnosti od poplava na slivu Vrbasa i po tom osnovu autori modela će dati odgovarajuću podršku navedenim Institcijama.

Obrađivači skreću pažnju na potrebu superverifikacije rezultata hidrološkog i hidrauličkog modela, koji će biti uslovljen prikupljanjem hidroloških podataka na slivu u narednom periodu, naročito u uslovima ekstremnih padavina i nailska velikih poplavnih talasa. Po tom osnovu daje se instrukcija za poboljšanje automatskog monitoringa na kišmjernim i vodomjernim stanicama na časovnom nivou, naročito na području Republike Srpske, gdje se nalazi i veći dio sliva rijeke Vrbas.

Ovaj projekat može da posluži kao realna i kvalitetna osnova  za dogradnju modela prognoza poplavnih talasa, upravljanje poplavama u realnom vremenu i osnova za odgovarajuće upravljanje akumulacijama i hidroelektranama u slivu rijeke Vrbasa. Takođe, projekat svoju upotrebnu vrijednost manifestuje i kod prevencije i zaštite od poplava na označenim plavnim područjima u Slivu, kod  izrade sistema ranog upozorenja od popava koji će se sihnhronizovano realizovati sa modelima prognoza poplava.

Ključni doprinos dokumenta, treba da se reflektuje u planerskim i projektnim aktivnostima na slivu, jer isti treba da bude polazna osnova za izradu projektne i plansko-prostorne dokumentacije na slivu, u sagladavanju prevencije i procjeni šteta od poplava, uz uspostavljanje mjera osiguranja u područjima sa poplavnim rizikom, kako se to praktikuje u zemljama Evropske unije.

 

U sklopu ovog ovog projekta, objavljen je i naučni rad u časopisu Vodoprivreda, na temu "Određivanje hidrograma velikih voda za potrebe izrade mapa opasnosti i rizika od poplava – na primjeru sliva rijeke Vrbas, RS (BiH)".