Źródła danych o ryzyku powodziowym na Słowacji: oficjalne mapy, dane hydrologiczne i model terenu

Kto opracowuje dane o ryzyku powodziowym na Słowacji

Słowacki zapis powodziowy tworzą trzy instytucje publiczne o wyraźnie różnych rolach. Slovenský vodohospodársky podnik, š. p. (SVP), przedsiębiorstwo państwowe zarządzające ciekami istotnymi dla gospodarki wodnej, opracowuje mapy zagrożenia powodziowego (mapy povodňového ohrozenia) i mapy ryzyka powodziowego (mapy povodňového rizika). Ministerstwo Środowiska (MŽP SR) jest organem właściwym: prowadzi wstępną ocenę ryzyka powodziowego, zatwierdza mapy i plany zarządzania ryzykiem powodziowym oraz przekazuje je Komisji Europejskiej. Slovenský hydrometeorologický ústav (SHMÚ) prowadzi sieć stacji pomiarowych, wydaje prognozy i ostrzeżenia hydrologiczne oraz gromadzi statystyki przepływów, na których opiera się całe mapowanie.

Kręgosłupem prawnym jest dyrektywa 2007/60/WE w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim, przeniesiona do prawa słowackiego ustawą zákon č. 7/2010 Z. z. o ochrane pred povodňami. Dyrektywa nakazuje trzy produkty co sześć lat: wstępną ocenę ryzyka powodziowego wskazującą obszary o potencjalnie istotnym ryzyku powodziowym, mapy zagrożenia i ryzyka powodziowego dla tych obszarów oraz plany zarządzania ryzykiem powodziowym. Słowacja jest obecnie w trzecim cyklu planistycznym: ocenę z 2024 r. opublikowano w grudniu 2024 r., a zaktualizowane mapy mają powstać do 22 grudnia 2025 r.

Mapy SVP pokazują granice zasięgu powodzi (záplavové čiary) dla pięciu scenariuszy: Q5, Q10, Q50, Q100 i Q1000, z których każdy niesie jako atrybuty głębokość wody w metrach i prędkość przepływu wody w metrach na sekundę. Powstały w modelowaniu hydrodynamicznym (rodzina MIKE Flood) i są publikowane na portalu mapowym SVP w skali roboczej 1:10 000, z usługą WMS zarejestrowaną w krajowym rejestrze danych przestrzennych. Mapy ryzyka powodziowego nakładają na to narażoną ludność, działalność gospodarczą, instalacje przemysłowe mogące powodować zanieczyszczenie, ujęcia wody pitnej, kąpieliska i obszary NATURA 2000.

Jedno ograniczenie waży więcej niż wszystkie pozostałe. Oficjalne mapy słowackie istnieją wyłącznie dla obszarów wskazanych we wstępnej ocenie: 202 obszarów geograficznych w aktualizacji z 2024 r., z czego 126 ma istniejące istotne ryzyko na odcinku cieku, a kolejne 24 – ryzyko prawdopodobne. Samo dorzecze Wagu odpowiada za 82 z tych obszarów. Wszędzie indziej nie ma żadnej oficjalnej słowackiej mapy powodziowej i to właśnie w tej luce wchodzą warstwy europejskie, krajowe dane o terenie i modelowanie.

Cykl planistyczny dyrektywy powodziowej na Słowacji

Dyrektywa 2007/60/WE weszła w życie 26 listopada 2007 r. i ustanowiła trzy terminy, każdy powtarzany co sześć lat. Słowacja ukończyła pierwszą ocenę w 2011 r., pierwsze mapy w 2013 r., a pierwsze plany w 2015 r.; drugi cykl odświeżył wszystkie trzy produkty, a trzeci cykl trwa. Ocena z 2024 r. przyjęła jako okres referencyjny lata 1997 – 2023 i po raz pierwszy wyprowadziła obszary kandydujące z modelowanych hydrodynamicznie zasięgów Q100, a nie z samych orientacyjnych granic zasięgu powodzi.

Terminy na podstawie art. 4, 6, 7 i 14 dyrektywy 2007/60/WE, przytoczone we wstępnej ocenie ryzyka powodziowego dla Słowacji z 2024 r.

Zestawienie źródeł

Tabela zawiera listę wszystkich publicznych zbiorów danych, które można wykorzystać do analizy ryzyka powodziowego dla dowolnego adresu na Słowacji – od oficjalnych map krajowych po warstwy europejskie i satelitarne, które uzupełniają dane dla nieobjętych mapami odcinków rzek. Jeśli wydawca nie podaje licencji na sprawdzonych przez nas stronach, w kolumnie z licencją zamieszczono odpowiednią informację.

Opracowano na podstawie danych od wydawców wymienionych na liście źródeł; rozdzielczość i licencja zgodnie z informacjami podanymi przez każdego wydawcę.

Co oznacza pięć scenariuszy

Okres powrotu to średnia długookresowa, a nie harmonogram: powódź Q100 ma w danym roku mniej więcej 1 szansę na 100, że zostanie osiągnięta lub przekroczona. Dyrektywa wymaga trzech klas prawdopodobieństwa i pozostawia każdemu państwu wybór konkretnych okresów powrotu. Prawo słowackie ustala scenariusz o niskim prawdopodobieństwie jako powódź powracającą średnio raz na 1000 lat lub rzadziej, średni – jako mniej więcej raz na 100 lat, a wysoki – jako mniej więcej raz na 10 lat, a SVP dokłada Q5 i Q50 dla drobniejszego stopniowania. Na mapach słowackich nie ma warstwy Q20, o czym warto pamiętać przy porównaniach z krajami sąsiednimi.

Klasy scenariuszy na podstawie dyrektywy 2007/60/WE oraz zákona č. 7/2010 Z. z. §6; lista scenariuszy z map zagrożenia SVP w wersji opublikowanej ponownie przez kraj koszycki.

Teren: DMR 5.0 i co on zmienia

Każda mapa powodziowa jest tylko tak dobra jak grunt, na którym ją narysowano, a grunt słowacki jest zmierzony wyjątkowo dobrze. Úrad geodézie, kartografie a katastra SR (ÚGKK) zeskanował cały kraj lotniczym skaningiem laserowym (LiDAR) między 13 listopada 2017 r. a 25 czerwca 2022 r. w 42 arkuszach, a wyprowadzony z tego model terenu, DMR 5.0, ukończył 31 maja 2023 r. Specyfikacja wymagała gęstości co najmniej 5 punktów na metr kwadratowy i błędu wysokościowego modelu nie większego niż 0,25 m; wartości osiągnięte były znacznie lepsze – gęstości ostatniego odbicia od 15 do 52 punktów na metr kwadratowy, a błędy wysokościowe DMR 5.0 od 0,02 do 0,16 m w zależności od arkusza.

Produktami są raster gruntu o siatce 1 m (DMR 5.0), model pokrycia terenu o siatce 1 m obejmujący budynki i roślinność (DMP 1.0) oraz sklasyfikowane chmury punktów. Od 1 lipca 2023 r. pakiety ZIP dla całego kraju można pobierać bezpłatnie, licencję zmieniono na CC BY 4.0 z podaniem ÚGKK SR jako źródła, niewielkie wycinki można wyeksportować z klienta mapowego ZBGIS, a potem doszły usługi WMS. Drugi cykl skanowania ruszył w 2022 r. z ostrzejszą specyfikacją (co najmniej 15 punktów na metr kwadratowy, 73 arkusze w ciągu mniej więcej dwunastu lat), więc model terenu będzie się dalej poprawiał.

W pracy powodziowej model terenu pełni trzy zadania. Definiuje geometrię obszaru szczególnego zagrożenia powodzią, przez którą modele hydrodynamiczne – takie jak te stojące za mapami SVP – prowadzą wodę. Pozwala modelowi rozróżnić małe cieki i lokalne zagłębienia, które model globalny o siatce 30 m wygładza; Copernicus DEM GLO-30, z błędem pionowym poniżej 4 m przy 90% ufności, jest rozwiązaniem zapasowym, a nie zamiennikiem. I wreszcie, ponieważ wyniesione obiekty liniowe, takie jak nasypy, są widoczne przy siatce 1 m, pozwala odtworzyć budowle przeciwpowodziowe tam, gdzie nie istnieje żaden rejestr wałów przeciwpowodziowych.

Warstwy europejskie i satelitarne

Mapy zagrożenia powodzią rzeczną JRC dla Europy i basenu Morza Śródziemnego (Dottori i in., 2022) są najczęściej używaną warstwą ogólnoeuropejską. Podają zasięg i głębokość powodzi w siatce 100 m dla okresów powrotu 10, 20, 50, 100, 200 i 500 lat, powstały z modelu hydrologicznego LISFLOOD i modelu hydraulicznego LISFLOOD-FP, które napędzają także EFAS, i są publikowane na licencji CC BY 4.0. Ich użycie na Słowacji ograniczają dwa zastrzeżenia: obejmują rzeki o powierzchni dorzecza powyżej 500 km², więc Dunaj, Wag, Hron, Hornad, Bodrog i ich większe dopływy są uwzględnione, a małe cieki, które powodują większość słowackich powodzi błyskawicznych – nie, oraz są niechronione, co oznacza, że wały i inne lokalne budowle przeciwpowodziowe są pomijane. Samo JRC stwierdza, że nie są to oficjalne mapy zagrożenia powodziowego.

European Flood Awareness System (EFAS) to prognostyczne ramię usługi zarządzania kryzysowego programu Copernicus. JRC jest podmiotem, któremu powierzono ten system, a ECMWF prowadzi centrum obliczeniowe prognoz hydrologicznych; system wylicza prawdopodobieństwa powodzi rzecznych z wyprzedzeniem do 15 dni, wskaźniki powodzi błyskawicznych oraz prognozy sezonowe do czterech miesięcy. Jest to produkt wczesnego ostrzegania dla organów, a nie mapa zagrożenia, ale to właśnie jego klimatologiczne progi okresów powrotu są odniesieniem, do którego kalibrują się mapy JRC i wiele służb krajowych.

Powodzie zaobserwowane pochodzą z usługi zarządzania kryzysowego programu Copernicus. Rapid Mapping wyznacza obszary zalane dla aktywowanych zdarzeń, a Global Flood Monitoring przetwarza każde przejście radarowe Sentinel-1 w systematyczne archiwum powodzi sięgające 2015 r. Po cyklonie Borys Ministerstwo Środowiska opublikowało ponownie na geoportalu krajowym mapy zasięgu powodzi Copernicus dla dorzeczy Morawy, Myjawy i Dunaju, co czyni wrzesień 2024 r. najlepiej udokumentowanym zdarzeniem ostatnich lat do walidacji dowolnego modelu słowackiego. Zestaw europejski uzupełniają sieć rzeczna EU-Hydro oraz EEA Flood Risk Areas Viewer, pokazujący obszary zgłoszone przez każde państwo członkowskie na podstawie dyrektywy.

Powodzie referencyjne w zapisach publicznych

Wstępna ocena z 2024 r. jest zarazem najlepszą pojedynczą kroniką powodzi słowackich: zawiera rok po roku zapis opadów i powodzi za lata 1997 – 2023 oraz zestawienie dni, w których ogłoszono stopień aktywności powodziowej. Dwa zdarzenia są punktem odniesienia w większości dyskusji. Powodzie z maja i czerwca 2010 r. nastąpiły po najbardziej mokrym roku w całym zapisie: opad roczny wyniósł 1255 mm, czyli 165% normy wieloletniej, a suma majowa 235 mm, czyli 309% normy miesięcznej, co wywołało powodzie niemal w całym kraju. Cyklon Borys we wrześniu 2024 r. podniósł stan Dunaju w Bratysławie do 970 cm 17 września, zalał Devín, Devínska Nová Ves, Stupava, Pezinok i Jablonica i był pierwszym dużym zdarzeniem w pełni uchwyconym na Słowacji przez mapowanie satelitarne Copernicus.

MŽP SR, Predbežné hodnotenie povodňového rizika v SR, aktualizácia 2024; Wikipedia, 2024 Central European floods.

Jak sprawdzić słowacki adres

Dający się obronić obraz ryzyka powodziowego pojedynczej nieruchomości wymaga sześciu kroków, z których każdy opiera się na jednym ze źródeł wymienionych wyżej.

1. 1

   Odszukanie okresu na portalu SVP

   Na portalu mapowym SVP wybiera się okres i lokalizuje działkę. Jeśli działka leży wewnątrz obszaru objętego mapowaniem, widocznych będzie do pięciu granic zasięgu powodzi; atrybuty głębokości i prędkości przepływu odczytuje się na obrysie budynku, a nie na granicy działki.

2. 2

   Najpierw Q100, potem Q1000

   Q100 to scenariusz referencyjny, z którego korzystają rejestr obszarów ryzyka, praktyka planistyczna i większość zasad oceny ryzyka ubezpieczeniowego. Q1000 pokazuje szczątkowy najgorszy przypadek, co ma znaczenie dla piwnic, usług krytycznych i wszystkiego, co leży za wałem przeciwpowodziowym.

3. 3

   Sprawdzenie, czy odcinek jest w rejestrze z 2024 r.

   We wstępnej ocenie wyszukuje się dany ciek i gminę. Odcinek wpisany jako mający istniejące istotne ryzyko był zalany w okresie referencyjnym albo został zamodelowany jako zalewowy przy Q100; odcinek nieobecny w rejestrze nie ma w ogóle oficjalnej mapy, co nie jest tym samym co brak ryzyka.

4. 4

   Spojrzenie na stację pomiarową i ostrzeżenia

   Na stronie SHMÚ odnajduje się najbliższą stację pomiarową i bieżący stopień ostrzeżenia hydrologicznego. Stopnie aktywności powodziowej określone w gminnym planie powodziowym mówią, przy jakim stanie rusza reakcja lokalna.

5. 5

   Uzupełnienie niezmapowanych odcinków warstwami europejskimi

   Dla dużych rzek spoza rejestru używa się map JRC o siatce 100 m, pamiętając, że pomijają one budowle przeciwpowodziowe. Dla małych cieków nie ma gotowej mapy; jedynym wyjściem jest model oparty na terenie z DMR 5.0.

6. 6

   Walidacja wobec powodzi zaobserwowanych

   Każdy zamodelowany zasięg porównuje się z mapami Copernicus z września 2024 r. albo z kroniką powodzi we wstępnej ocenie. Mapa, która pomija udokumentowaną powódź, jest błędna, niezależnie od tego, co mówi jej okres powrotu.

Jak model łączy te źródła

Model powodziowy na poziomie nieruchomości traktuje mapy oficjalne jako prawdę odniesienia tam, gdzie istnieją, i jako cel kalibracji tam, gdzie ich nie ma. Podejście Bytero polega na prowadzeniu zamodelowanych przepływów po krajowym modelu terenu o siatce 1 m, dołączeniu linii scenariuszy SVP i rejestru z 2024 r. tam, gdzie adres wpada w zmapowany odcinek, wykorzystaniu warstw JRC dla dużych rzek oraz ocenie wyniku wobec powodzi zaobserwowanych satelitarnie, takich jak ta z września 2024 r., zanim jakakolwiek liczba zostanie opublikowana. Dostępność według rynków wymienia strona zasięgu.

Pytania