UNIVERZA V LJUBLJANI
FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO
MAGISTRSKO DELO
Laura Boroš
Ljubljana, 2021
UNIVERZA V LJUBLJANI
FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO MAGISTRSKI PROGRAM 2. STOPNJE
TEHNIŠKA VARNOST
ANALIZA TVEGANJ SUŠ IN POPLAV
MAGISTRSKO DELO
LAURA BOROŠ
Mentorica: doc. dr. Klementina Zupan
Ljubljana, 2021
IZJAVA O AVTORSTVU
magistrskega dela
Spodaj podpisana Laura Boroš, sem avtorica magistrskega dela z naslovom:
ANALIZA TVEGANJ SUŠ IN POPLAV S svojim podpisom zagotavljam, da:
je magistrsko delo izključno rezultat mojega lastnega raziskovalnega dela pod mentorstvom doc. dr. Klementine Zupan;
sem poskrbela, da so dela in mnenja drugih avtorjev, ki jih uporabljam v predloženem magistrskem delu, navedena oziroma citirana v skladu z navodili;
se zavedam, da je plagiatorstvo, v katerem so tuje misli oziroma ideje predstavljene kot moje lastne, kaznivo po zakonu (Zakon o avtorskih in sorodnih pravicah – uradno prečiščeno besedilo (ZASP-UPB3) (Ur. List RS, št. 16/2007);
sem poskrbela za slovnično in oblikovno korektnost magistrskega dela;
je elektronska oblika magistrskega dela identična tiskani obliki magistrskega dela.V Ljubljani, 20.03.2021 Podpis avtorice:
Magistrsko delo je zaključek Magistrskega študijskega programa 2. stopnje Tehniška varnost.
Delo je bilo opravljeno na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani.
Senat UL FKKT je za mentorja/ico imenoval doc. dr. Klementino Zupan.
Recenzenti: prof. dr. Andreja Žgajnar Gotvajn, doc. dr. Barbara Novosel.
Komisija za zagovor magistrskega dela Predsednica komisije za oceno in zagovor:
doc. dr. Barbara Novosel
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Članica:
doc. dr. Klementina Zupan
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Članica:
prof. dr. Andreja Žgajnar Gotvajn
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
ZAHVALA
Za pomoč pri izdelavi magistrskega dela se zahvaljujem svoji mentorici doc. dr. Klementini Zupan, ki me je usmerjala, dajala navodila in mi pomagala s predlogi in nasveti.
Zahvaljujem se svoji družini za njihovo podporo in zaupanje na moji študentski poti. Posebno se zahvaljujem očetu, da si me skozi vsa ta leta mojega študija spodbujal, podpiral in verjel vame.
Največja zahvala pa gre tebi, moja mami. Hvala, ker si verjela vame, mi pomagala takrat, ko vse ni potekalo v najlepšem vrstnem redu. Ko si moralno stala ob meni v vseh mojih vzponih in padcih ter nisi izgubila upanja vame, me optimistično spodbujala in nesebično pomagala skozi ves moj študij.
ANALIZA TVEGANJ SUŠ IN POPLAV
Povzetek: Skoraj 70 odstotkov vseh naravnih nesreč po podatkih Svetovne meteorološke organizacije (WMO) povezujemo s podnebjem in vremenom. Zato sem se v magistrskem delu osredotočila na pregled različnih definicij za sušne in poplavne dogodke.
V zadnjih desetletjih zaznavamo izrazitejše vremenske pojave za katere sklepamo, da so napoved podnebnih sprememb. Tem spremenjenim okoliščinam morajo biti prilagojeni načrti za ravnanje ob izrednih dogodkih, torej pri oblikovanju državnih načrtov za primer poplave oziroma suše tako v preventivnem smislu, kot tudi pri ukrepanju in blažitvi posledic, ko se naravna nesreča zgodi. Magistrsko delo podaja pregled pogostosti pojava poplav in suš, ki se dogajajo po svetu, v Evropi in v Sloveniji. Podani so temeljni zakoni, pravilniki in direktiva na področju varstva pred naravnimi nesrečami med katere sodita tudi suša in poplava. V delu sem s pomočjo tuje in domače literature pridobila informacije o pojavu suše in poplav tako po svetu, v Evropi kot v Sloveniji. Skozi literaturo sem pregledala vzroke za nastanek suš in poplav, kje se pojava najpogosteje pojavljata in kakšne posledice s svojim delovanjem povzročata. V delu so opisani tudi pretekli hujši sušni in poplavni dogodki v Sloveniji. S pomočjo preteklih trendov pojavljanja in analiz meteoroloških služb lahko lažje predvidevamo nastanek za pojav suš in poplav v prihodnosti. Opisani so tudi učinkoviti aktivni in pasivni ukrepi, ki jih je potrebno izvesti, da bi posledice suš ali poplav kar se da zmanjšali do sprejemljive ravni. Predstavljen je tudi načrt zaščite in reševanja ob naravnih in drugih nesrečah, s katerim se lahko lažje pripravimo na sušne in poplavne dogodke in posledično lažje blažimo posledice, ko se naravna nesreča že dogodi.
Ključne besede:
Poplava, suša, škoda, preventiva, ukrepi
DROUGHT AND FLOOD RISK ANALYSIS
Abstract: According to the World Meteorological Organization (WMO) nearly 70 percent of different natural disasters, have been related to the climate and weather. In the presented master's thesis different definitions of drought and flood events were reviewed.
In recent decades we have seen more pronounced weather phenomena, which we conclude prediction of climate change. Contingenxy plans must be adapted to these changed circumstances, in the formulation of national plans in the event of a flood or drought, bouth in terms od prevention and in action and mitigation of consequences when natural disaster occurs. The master's thesis provides an overview of the frequency of floods and droughts that occur around the world, in Europe and in Slovenia. Basic laws, regulations and a directive in the field of protection against natural disasters are given, including drought and floods. In this work, with the help of foreign and domestic literature, I obtained information on the phenomenon of drought and floods around the world, in Europe and in Slovenia. Through the literature, I have reviewed the causes of droughts and floods, where the phenomena most often occur and what consequences they cause with their actions. The work also describes past severe drought and flood events in Slovenia. With the help of past trends and analyzes of meteorological services, we can more easily predict the occurrence of droughts and floods in the future. It also describes the effective active and passive measures that need to be taken to minimize the consequences of droughts or floods to an acceptable level. A plan for protection and rescue in the event of natural and other disasters is also presented, which makes it easier to prepare for drought and flood events and, consequently, to alleviate the consequences when a natural disaster has already occurred.
Key words:
damage, flood, prevention, drought, measures
KAZALO
1. UVOD ... 1
1.1 Zakonodaja ... 1
1.1.1 Zakon o varstvu pred naravnimi nesrečami ... 2
1.1.2 Pravilnik o metodologiji za določanje območji, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti... 3
1.1.3 Poplavna direktiva ... 3
1.2 Suša ... 4
1.3 Poplava ... 7
2. NAMEN DELA ... 12
3. EKSPERIMENTALNI DEL ... 14
4. REZULTATI IN RAZPRAVA ... 16
4.1 Analiza temperaturnih trendov v Evropi ... 17
4.2 Suša po svetu in v Evropi ... 19
4.3 Suša v Sloveniji ... 23
4.4 Vpliv podnebnih sprememb na pojav suše in njen vpliv ... 28
4.5 Ocena tveganja suše ... 30
4.6 Škoda ob pojavu suše ... 31
4.7 Ukrepi ob pojavu suše ... 31
4.8 Poplave po svetu in v Evropi ... 36
4.9 Poplave v Sloveniji ... 40
4.10 Ocena tveganja poplav ... 46
4.11 Škoda ob pojavu poplav ... 50
4.12 Ukrepi ob pojavu poplav ... 51
4.13 Načrt zaščite in reševanja ob naravnih in drugih nesrečah ... 53
4.14 Ugotovitve ... 55
5. ZAKLJUČEK ... 58
6. LITERATURA ... 62
Kazalo slik
Slika 1: Vpliv in razvoj sušnega pojava ... 6
Slika 2: Denarna sredstva za odpravo posledic naravnih nesreč ... 16
Slika 3: Dvig temperature po Evropi ... 17
Slika 4: Ocena padavin v Evropi ... 17
Slika 5: SPI za junij 2019 ... 19
Slika 6: Svetovna ranljivost glede na sušo ... 20
Slika 7: Število sušnih dob po svetu v letih 1974 – 2003 ... 21
Slika 8: Suša v Evropi v zadnjem desetletju ... 22
Slika 11: Spreminjanje podnebja po svetu ... 28
Slika 12: Ukrepi varčevanja z vodo v sušnih obdobjih ... 32
Slika 13: Mrtvi stranski rokav ... 34
Slika 14: Umetno bogatenje podzemnih voda ... 36
Slika 15: Delež poplav glede na druge naravne nesreče ... 36
Slika 16: Poplavna karta sveta med leti 2001 – 2016 ... 37
Slika 17: Primerjava poplav leta 2071 - 2100 in 1961 – 1990 ... 39
Slika 18: Rečni režim v Sloveniji ... 42
Slika 19: Poplavna ogroženost zaradi poplav v Sloveniji ... 43
Slika 20: Dnevna količina padavin v roku 24 ur (18 - 19.09.2007) ... 46
Slika 21: Opozorilna karta poplav v Sloveniji ... 47
Slika 22: Poplavni zid ... 52
Slika 23: Zajezitev ... 53
Slika 24: Opustitev rabe ene etaže ... 53
Kazalo preglednic Preglednica 1: Razredi poplavne ranljivosti ... 11
Preglednica 2: Prikaz naravnih nesreč s številom prizadetih ... 16
Preglednica 4: Sušni pojavi po celinah v obdobju med 1964 – 2013 ... 21
Preglednica 5: Sušni pojavi v Evropi ... 22
Preglednica 3: Podatki o odstopanju od povprečne temperature za kraje v Sloveniji ... 24
Preglednica 6: Cone vodnega primanjkljaja ... 26
Preglednica 7: Ocenjena škoda suše med leti 2003 – 2012 ... 31
Preglednica 8: Poplave po svetu za leto 2017 ... 38
Preglednica 9: Pet razredov ogroženosti v Sloveniji ... 43
Preglednica 10: Površina poplavno ogroženih območji ... 44
Preglednica 11: Razredi stopnje zanesljivosti ... 48
Preglednica 12: Stopnja vpliva poplav ... 49
Preglednica 13: Finančna škoda v Sloveniji poplav med leti 2007 – 2014 ... 51
Preglednica 14: Obveznosti načrtovanja načrta.………..………54
Seznam uporabljenih kratic in simbolov
ARSO – Agencija Republike Slovenije za okolje BDP – Bruto domači proizvod
DFO - Dartmouthski poplavni observatorij (angl. Dartmouth flood observatory)
DMCSEE – Center za upravljanje s sušo v jugovzhodni Evropi (angl. Drought Management Centre for Southeastern Europe)
EDC – Evropski center za upravljanje suše (angl. European Drought Centre) EU – Evropska unija (angl. European union)
IDD – Mednarodna komisija za namakanje (angl. International Disaster Database) MOP – Ministrstvo za okolje in prostor
SPI – Standardni padavinski indeks
UNCCD – Konvencija Združenih narodov o boju proti dezertifikaciji/degradaciji tal (angl.
United Nations Convention to Combat Desertification)
WMO – Svetovna meteorološka organizacija (angl. World Meteorological Organization) ZDA – Združene države Amerike (angl. United States of Americ)
1
1. UVOD
Za vse človekove dejavnosti je voda bistvenega pomena, za življenje pa predstavlja nepogrešljiv vir. Odstopanja v smislu prisotnosti vode ali ob pomanjkanju ali ob presežku predstavlja nevarnost za ljudi in številne njihove aktivnosti. Najbolj se to občuti pri življenju ljudi, ki jih ogroža in vseh človekovih dejavnostih npr. v kmetijstvu, gozdarstvu, industriji in energetiki. Vpliv pomanjkanja ali viška vode se kaže tudi na področjih urbanizma, turizma, prometa in zdravstva. Voda je povezana s podnebjem, povzroča spremembe v hidrološkem krogu, ki pomeni neprestano kroženje vode v naravi in enega najpomembnejših biokemičnih sredstev.
Zaradi sprememb, ki se v zadnjih obdobjih pospešeno dogajajo v podnebju, se lahko do konca stoletja povprečna temperatura zraka po oceni dvigne od ene do šestih °C. Glede na te napovedi, predvidevanja kažejo, da se bodo poleg dviga poletnih temperatur, zimske temperature zvišale veliko bolj. Zaradi tega bo občutno manj snežnih padavin, močno pa se bo povečala možnost za nastanek zimskih poplav. Povečali se bodo padavinski ekstremi, kar bo imelo za posledico intenzivnejše padavine. Med njimi se lahko pojavijo večji presledki, kar predstavlja večjo možnost za sušni pojav [1].
Ekstremna vremenska pojava, kot sta poplava in suša, sta vezana na vodni krog. Spremembe v zemeljskem ozračju poskrbijo za povečanje hitrosti in intenziteto kroženja vode med ozračjem in zemeljskim površjem. Posledice so padavinske situacije, ki so ekstremnejše tako po obsegu, intenziteti kot tudi po trajanju. To povzroča pogostejše visoke vode ter vse bolj intenzivne in pogostejše poplave. V primerjavi s poplavami se suša počasneje razvija, pogosto pa trajanje poteka dlje. Tudi napovedati jo je težje in je manj predvidljiva. Za seboj pa tudi ona pušča veliko gospodarsko in okoljsko škodo.
Slovenija leži v osrednji Evropi, kjer so spremembe ozračja bolj opazne kot v preostalih delih Evrope. Najbolj se spreminjajo poletja, ki so vroča in sušna. To predstavlja velike težave predvsem v kmetijstvu. Beležimo spomladanske pozebe, ki se v preteklosti niso pojavljale v takem obsegu. V Sloveniji se je povprečna temperatura zraka do sedaj dvignila za dve stopinji, padavine so pogostejše, ki so obilnejše kot v preteklosti. Vse več je vročinskih valov, ki nastanejo zaradi toplejših poletji in povečajo možnost za nastanek suše.
1.1 Zakonodaja
Temeljni zakon, pravilnik in direktiva na področju varstva pred naravnimi nesrečami, med katere sodita tudi suša in poplava so:
Zakon o varstvu pred naravnimi nesrečami,
Pravilnik o metodologiji za določanje območji, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti in
Poplavna direktiva.
2 1.1.1 Zakon o varstvu pred naravnimi nesrečami
Zakon o varstvu pred naravnimi in drugimi nesrečami [2] opredeljuje naravne nesreče, med katere sodijo: potres, poplava, zemeljski in snežni plaz, visok sneg, močan veter, toča, žled, pozeba, suša, požar v naravnem okolju, množični pojav nalezljive človeške, živalske ali rastlinske bolezni in druge nesreče, ki jih povzročajo naravne sile.
Zakon o varstvu pred naravnimi in drugimi nesrečami vsebuje 129. členov in določa 16 točk [2]:
1) splošne odločbe (1. do 14. člena),
2) dolžnosti in pravice državljanov (15. do 35. člen),
3) pristojnost – odgovornost lastnikov in uporabnikov (36. do 39. člen), 4) programiranje in načrtovanje (40. do 47. člen),
5) opazovanje, obveščanje in alarmiranje (48. do 56. člen), 6) zaščitni ukrepi (59. do 69. člen),
7) osebna in vzajemna zaščita (70. člen),
8) sile za zaščito, reševanje in pomoč (71. do 91. člen), 9) upravljanje in vodenje (92. do 99. člen),
10) naloge uprave (100. do 102. člen), 11) inšpekcija (103. do 104. člen),
12) poklicno delo in varnost pri delu (105. do 108. člen), 13) izobraževanje in usposabljanje (109. do 114. člen), 14) financiranje (115. do 118. člen),
15) kazenske določbe (119. do 121. člen) in
16) prehodne in končne določbe (122. do 129. člen ter 57. do 60. člen).
Zakon o varstvu pred naravnimi in drugimi nesrečami med drugimi opisuje [2]:
postopek imenovanja državnih in regijskih komisij za ocenjevanje škode. Imenuje jih vlada iz vrst strokovnjakov in predstavnikov državne uprave, lokalnih skupnostih, javnih služb, gospodarskih družb in zavarovalnic;
podlago za ocenjevanje materialne škode in drugih posledic naravnih in drugih nesreč.
Škoda se ocenjuje na podlagi metodologije, ki jo predpiše vlada;
postopke imenovanja komisije za ocenjevane škode lokalnih skupnosti. Komisije imenujejo župani izmed strokovnjakov posameznih področjih;
način kriterija stroškov komisij; neposreden stroške komisij krije pristojno ministrstvo po merilih, ki jih določa minister;
pristojnost vodenja evidenc članov komisije ter njihovega usposabljanja; Uprava RS za zaščito in reševanje vodi sezname članov komisij, programe njihovega usposabljanja pa določi minister;
postopek ocenjevanja škode. Pobudo za ocenjevanje škode lahko poda Uprava RS za zaščito in reševanje, lokalna skupnost, gospodarska družba, zavod ali druga organizacija.
3 1.1.2 Pravilnik o metodologiji za določanje območji, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti
Pravilnik o metodologiji za določanje območji, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti [3] izdaja minister za okolje in prostor v soglasju z ministrom za obrambo na podlagi 83. člena Zakona o vodah [3].
Pravilnik ureja območja, ki so ogrožana zaradi poplav ter z njimi določene erozije tako celinskih vod kot tudi morja [3]:
postopek določanja poplavnih in erozijskih predelov,
postopek razporejanja zemljišč v poplavne kategorije in erozijske ogroženosti in
kriterije za določanje poplavnih razredov in erozijske ogroženosti.
Osredotoči se tudi na postopek priprave kart poplavno ogroženih območji in z njimi odvisne erozije. Usklajuje enotne ustrezne oznake vsebin in s tem sorodne naloge [3].
Pravilnik o metodologiji za določanje območji, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti vsebuje 24. členov in določa 4 točke [3]:
1) splošne določbe (1. do 2. člena),
2) določanje in prikaz poplavnih in z njimi povezanih erozijskih območji in način razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti (3. do 18. člena),
3) naloge v zvezi z določanjem poplavnih in erozijskih območji (19. do 21. člena) ter 4) prehodne in končne določitve (22. do 24. člena).
1.1.3 Poplavna direktiva
Med leti 1998 – 2009 se je v Evropi pojavilo več kot 213 škodljivih poplav. Katastrofalne poplave so se pojavile leta 2002 na območju rek Donave in Elbe. Leta 2005 so velike poplave potrdile potrebo po usklajevanju preventivnih ukrepov med državami članicami. Poplave vplivajo na življenja, povzročijo lahko smrtne žrtve in ogromne gospodarske izgube. Prav tako vplivajo na okolje, saj so lahko večji obrati, kjer skladiščijo nevarne in strupene kemikalije, poplavljeni. Poplave sodijo med naravne pojave, s pravilnimi preventivnimi ukrepi lahko zmanjšamo njihove vplive in jih omejimo; zmanjšamo pa lahko tudi njihovo verjetnost pojavljanja [4].
Direktiva 2007/60/EC Evropskega parlamenta in Sveta je oceno in obvladovanje poplavne ogroženosti oziroma tako imenovano poplavno direktivo sprejela 26. novembra 2007. Cilj poplavne direktive je zmanjševanje in obvladovanje tveganja, ki ga predstavljajo poplave glede na okolje, kulturno dediščino, gospodarstvo in tudi zdravje ljudi in živali. Direktiva je namenjena uporabi za celinske vode. Hkrati velja tudi za vse obalne vode na ozemlju Evropske unije. Izvajanje direktive poteka ob usklajevanju z direktivo o vodah. Usklajujeta se predvsem pri načrtih upravljanja povodji, načrtih obvladovanja poplavne ogroženosti in pri usklajevanju postopkov sodelovanja javnosti. Vse ocene, že pripravljeni načrti ter zemljevidi,
4 so dosegljivi širši javnosti. Države članice nadzorujejo tveganje nastanka poplav z usklajevanjem s tretjimi državami. Solidarno ne sprejemajo ukrepov, ki bi povzročali nastanek tveganja poplav v sosednjih državah. Upoštevati je potrebno dolgoročni razvoj, rabo zemljišča in podnebne spremembe, s katerimi se ukvarja direktiva. Direktiva od držav članic zahteva, da ocenijo, ali so vodni tokovi in obalne črte posameznih držav ogrožene zaradi poplave [4].
Vsaka država članica izvaja aktivnosti za večjo učinkovitost nadzora poplavno ogroženih območji v obsegu državnega in hkrati čezmejnega porečja. Glede na predhodno oceno poplavne ogroženosti vsaka izmed posameznih držav članic identificira poplavno nevarnost za okolje, gospodarstvo, kulturno dediščino in zdravje ljudi. Prav tako morajo države članice določiti območja na katerih nastane nevarnost vpliva poplave. Ti predeli predstavljajo področja, ki imajo negativne posledice ob nastopu poplave na zdravje ljudi, okolje, kulturne dediščine ter na gospodarstvo. Posamezna država članica mora izdelati tudi karto poplavne ogroženosti ter karto poplavne nevarnosti. Na obeh kartah je potrebno identificirati stopnjo poplavne nevarnosti, definirati vire ogroženosti ter predstaviti škodo, katera lahko nastane ob prisotnosti skrajno škodljivih poplavnih dogajanj. Da bi se zmanjševala poplavna ogroženost oziroma obvladovala razsežnost poplavnih območji, direktiva nalaga državam članicam tudi pripravo načrta za zmanjševanje poplavne ogroženosti. V načrtu se na podlagi analize stroke, vključevanju javnosti in načela solidarnosti določijo in predpostavijo preventivni ukrepi. Na ta način direktiva stremi k zmanjševanju poplavne ogroženosti tako okolja, zdravja ljudi, gospodarstva in kulturne dediščine [4].
1.2 Suša
Sušo opredelimo kot naraven in ponavljajoči se pojav. Opisuje se jo kot redek ter naključen naravni dejavnik, kar je večkrat zmotno. Pojavi se zaradi pomanjkanja padavin. Je kombinacija fizičnih, človeških in meteoroloških dejavnikov. Na jakost in trajanje sušnih obdobji vpliva predvsem temperatura in količina padavin. Poleg omenjenih dejavnikov na pojav suše vplivajo še dodatni dejavniki, ki jih definiramo kot stopnja naravne zaloge vode.
Sem se uvrščajo zaloge vode v rekah, jezerih, tleh, mokriščih in tako dalje. Na sušo vplivajo tudi socialnoekonomski dejavniki, kot so življenjski standardi in spremembe v populaciji. Ti dejavniki so tisti, ki v večji meri spreminjajo porabo vode. Najdemo jih v vseh podnebnih pasovih. Glede na posamezne regije se njene lastnosti in obsežnosti karakteristično spreminjajo [1].
Na naravne vire se suša kaže kot negativni vpliv na biomaso ter tudi na kakovost in zalogo vod. V zadnjih 30 letih so stroški suše v Evropi narasli na približno 100 milijard evrov. Ocena Evropske komisije je pokazala, da približno 11 % prebivalstva živi na predelih, kjer primanjkuje vode. Približno 17 % ozemlja v Evropi pa predstavlja prizadetost pomanjkanja voda [5].
Sušo težko definiramo, saj po svetu obstajajo razlike glede na značilnost pojava suše.
Pojavljajo se različne definicije, kar predstavlja tudi velik razlog za oteženo oblikovanje tega pojava. V literaturah definicije suš izhajajo predvsem iz pomanjkljivih analiz, pri čemer se
5 gleda padavine glede na daljša časovna obdobja. Celotno gledano je suša opredeljena kot zmanjšanje vode na določenem območju v določenem časovnem obdobju. Njena stopnja je opredeljena glede na intenziteto ter časa trajanja. Pomembni so tudi klimatski dejavniki na primer močni vetrov, visoka temperatura, ki stanje poslabšujejo. Razlikujemo dve definicije suš, operativne ter pojmovne oziroma konceptualne suše [1, 6].
Za operativno definicijo suše je značilno, da predstavlja začetek in konec intenzivnosti ter njeno stopnjo. Z odklonom povprečnih padavin je definiran začetek pojava suš. Postavljen je glede na konkretne razmere. Ocenjuje se ga z razmerami povprečnih dolgoletnih razmer.
Običajno se meri v trideset letnem časovnem obdobju. Frekvenco analiziranja pojava suš se gleda na jakost in trajanje v posameznem določenem obdobju. Pri analizi se definira urne, dnevne in mesečne vremenske spremembe. Osredotoča se tudi na informacije o posledicah (na primer o pridelkih). Za razvoj pravilne strategije odziva in planiranja pripravljenosti v primeru suše, ključno vlogo predstavlja poznavanje klimatskih razmer določene regije [1].
Pojmovna definicija suše je v pomoč kreiranju metod za boj proti sušnim pojavom, ki se pojavljajo povsod po svetu. To so splošni opisi, ki nam pomagajo ugotoviti zasnovo pojava suše. Na primer: suša predstavlja povečano obdobje primanjkljaja padavin, ki se odraža v zmanjšanju pridelka in izraziti škodi na rastlinstvu, vendar kljub temu ponujajo malo podatkov za ocenitev sušnega stanja [1, 6].
Mednarodni hidrološki slovar sušo definira kot »daljše obdobje pomanjkanja padavin, katerega posledica je upad količine vode v rečnih strugah in jezerskih kotanjah ter izčrpanje vlage tal in podtalnice« [7].
Različne organizacije, ki obravnavajo pojav suše, v njeni definiciji niso enake [6, 8]:
Svetovna meteorološka organizacija (WMO) sušo definira kot obdobje z dolgotrajnim pomanjkanjem padavin. Za posledice opisuje poškodovano poljščino ter glede na to škodo poda oceno o zmanjšani količini kmetijskega pridelka,
Evropski center za upravljanje suše (EDC) sušo opredeljuje kot konstanten pojav, ki ima za posledico podpovprečno dosegljivost vode na obsežnem področju,
Center za upravljanje s sušo v jugovzhodni Evropi (DMCSEE) sušo definira kot splošen podnebni pojav za površino celotnega sveta.
Splet sušo opredeljuje kot definicijo, kjer se upošteva predvsem družben vpliv na nastanek suše. Poleg družbenih vplivov je potrebno upoštevati tudi vse naravne okoliščine, ki posledično vplivajo na pomanjkanje vode. Le ta je potrebna za neprekinjeno delovanje kmetijstva. Ob njenem pomanjkanju kot posledico zasledimo zmanjšano količino pridelka in zmanjšano kakovost le tega [9].
Sušo lahko razvrstimo v 5 kategorij na podlagi hidrologije, ki sta jo zasnovala Tata&Gustarda [10]:
agro-meteorološka,
6
suša podzemnih vod,
operativna suša,
klimatološka suša in
suša rečnega toka.
Pri analizi definicij suš so preiskovalci Ameriškega nacionalnega centra za upravljanje s sušo v 80-tih letih zaznali več kot 150 objavljenih definicij suš. Glede na preglede in raziskave definicij suš sta Wilhite in Glantz ugotovila, da pojava suše ni mogoče definirati le z eno posamezno splošno definicijo. Zato sta sušo razdelila po štirih osnovnih vidikih merjenja:
hidrološka suša, socialno-ekonomska suša, meteorološka suša ter kmetijska suša.
Meteorološki, kmetijski in hidrološki pristopi se osredotočajo na vrednotenje suše kot je to v primeru naravnega pojava. Socialno – ekonomski pristop sušo opredeljuje iz socialnoekonomskega sistema. Na sliki 1 so sistematično prikazani medsebojni odnosi suš glede na posamezni tip suše in razporeditev suše glede na ekonomski, socialni in okoljski vpliv. Delitev na hidrološko, agro-meteorološko in meteorološko sušo prikazuje stopnjevanje trajanja, jakosti in pogostosti suše [1, 11].
Slika 1: Vpliv in razvoj sušnega pojava [11].
Hidrološka suša se pojavi, kadar se pojavi primanjkljaj padavin v celem porečju. Sem se vključuje primanjkljaje v zbiralnikih vod, podtalnice, vlage v zemlji ter v jezerih. Pojavlja se lahko tudi kot posledica onesnaževanja tal, gradnje jezov ali pri spremembi rabe tal. Pojavi se
7 lahko z zamikom, ko se med meteorološko in kmetijsko sušo izmenjujejo vode v procesih med deli vodnega kroga in s počasnejšimi vodonosniki. Prizadetost v kmetijski panogi se lahko odraža hitro, predvsem zaradi izsušenosti tal. Za ogrozitev delovanj hidroelektrarn je potrebno več časa, saj se nivo vode v zbiralnikih ne zmanjša tako hitro. Pri podzemnih vodah se hidrološka suša pojavi najkasneje, saj nihanje gladin poteka počasi [11, 12].
Meteorološko sušo opredelimo na podlagi obdobja suhosti ter trajanju tega sušnega obdobja.
To vrsto suše najlažje preučujemo in pri njej najlažje opravljamo meritve. Meteorološka suša je individualna, osredotoča se le na določeno območje na svetu; saj se podnebne spremembe razlikujejo glede na posamezne dele sveta. Metodo, ki se osredotoča na merjenje števila dni brez padavin, uporabimo na območjih, ki imajo enakomerno porazdeljene padavine skozi celotno leto. Kjer se pojavljajo sezonski vzorci porazdeljenosti padavin, je primernejše uporabiti primerjavo dolgoletnega povprečja [11].
Ko na določenem območju ugotovimo sušni pojav, le ta najbolj prizadene kmetijske površine, kar se izraža na manjšem pridelku, saj primanjkuje vode v tleh. To je tudi ena izmed najpogostejših oblik suše v kmetijstvu, saj so tla v katerih primanjkuje vode nagnjena k izsušenosti. Pri zadostni količini vlage v zraku in tleh se pojavi dvig temperature, kar posledično pripelje do fiziološke suše. Če se sušno obdobje nadaljuje, prizadene tudi površinske vode ter posledično tudi podtalnico, kar se odraža pri oskrbi z vodo in hidroenergijo [13].
Če se upošteva zmanjševanje količine pridelka in se pri tem ne upošteva vplivov drugih škodljivih dejavnikov, lahko kmetijsko sušo razdelimo na tri skupine [14]:
ko je pridelek zmanjšan do 20 % nastopi zmerna suša,
pri pridelku zmanjšanem med 21 – 50 % nastopi srednja suša in
pri pridelku zmanjšanem za več kot 50 % nastopi močna suša.
Med dejavnike kmetijske suše opredelimo pomanjkanje padavin, izsušenost tal, vodo zadrževalno lastnost tal in zmanjšanje nivoja podtalnice [11].
1.3 Poplava
Poplavo lahko definiramo glede na Geografski terminološki slovar oziroma glede na definicijo, ki je zapisna v Slovarju slovenskega knjižnega jezika. Geografska definicija pravi, da je poplava redno oziroma začasno razlitje vode iz rečene struge, morja, jezera, ki je prenapolnjeno. Definicija v Slovarju slovenskega knjižnega jezika poplavo opisuje kot širjenje ali razlitje večje količine vode po površini. Pri geografskem vidiku je možno zaznati poudarek na pokrajini, saj je poplava definirana glede na njeno višino vode. Omenja se tudi, da je poplava zelo hiter dvig vode v rečni strugi, ki vodi do najvišje točke vodostaja nato pa gladina vode začne počasi padati [15, 16].
8 Poplava je naravni dogodek oziroma pojav, kjer zemljišče ali prostor, ki je običajno suh prekrije voda. Ta naravni pojav običajno nastane ob dolgih in izredno močnih padavinah ali ob naglem taljenju snega. Ob tehnološki razvitosti poplava neposredno vpliva na namembnost prostora in tal. Poplave se lahko pojavijo kot preliv vode iz vodnih teles, kot so reke, jezera in oceani. Pojavljajo se v neenakomernih presledkih in se razlikujejo po velikosti, trajanju ter prizadetosti območja. Poleg tega je lahko poplava lokalna, kjer vpliva na okolico in skupnost, ali pa je zelo razsežna, kjer vpliva na celotno porečje. Pomembno je poudariti, da voda naravno teče iz visokih mest na nižje ležeča področja. To pomeni, da bodo nižja ležeča mesta prej poplavljena kot visoko ležeča. O poplavah govorimo kot o enem izmed najhujših povzročiteljev naravnih nesreč. Obstajajo že vse človeštvo in bodo obstajale tudi v prihodnosti. Vendar lahko pričakujemo, da bodo obsežnejše in pogostejše, ter bodo povzročale večjo ekonomsko škodo [17, 18].
Poplave se razlikujejo po [19]:
tipu vodotoka – vodotok je lahko gorski, dolinski ali ravninski,
glede na relief zemljišča,
po obsegu,
glede na intenziteto in razprostranjenost padavin,
glede na letni čas, ločimo jesenske in spomladanske poplave,
po tipu visokovodnega vala,
po trajanju in pogostosti poplav ter
glede na vrsto zemljišča in naravo poplavljenih objektov.
Intenzivna izraba zemlje, poseljevanje in industrializacija posega v poplavni svet in njegovo naravno dinamiko tekočih vod in okolja. Zato vse več poplav ogroža človekovo življenje in njegove dobrine. Pogosteje kot negativen vpliv človeka se omenja, da poplave lahko povzročijo klimatske spremembe. Posledica le teh se lahko odraža že v majhni spremembi padavinskega režima, ki lahko povzroči spremembo površinskega odtoka. Poveča se nevarnost poplavljanja zemljišč, ki jih je človek jemal rekam tekom let. Poplav ni možno popolnoma zatreti, lahko jih le zmanjšamo in s tem preprečimo hude posledice. Eno od učinkovitih sredstev je pravočasna in zanesljiva vremenska napoved, ki omogoča intervencijskim službam in lokalni skupnosti, da se pravočasno pripravijo pred prihajajočo vodno ujmo [17, 18].
Povzročitelj večine poplav je naravni dogodek. Komac, Natek in Zorn [17] so v svojem delu poplavna območja razdelili glede na gradivo, ki ga reke nosijo s seboj. Območja so razdelil na štiri vrste tipov [17]:
poplave rek z neprodonosnimi in prodonosnimi pritoki,
poplave neprodonosnih rek na krasu,
poplave neprodonosnih rek zunaj krasa in
poplave prodonosnih rek.
9 Natek je na osnovi glavnih značilnostih in predelih, kjer največkrat prihaja do poplavljanja v Sloveniji, razdelil poplave na 5 vrst. In sicer: hudourniške poplave na kraških poljih, mestne poplave, nižinske poplave in morske poplave. Poleg naštetih vrst poplav poznamo tudi tehnične poplave [17, 20].
Hudourniške poplave so silovit in kratkotrajen pojav. Pojavijo se lahko v zelo kratkem času kot posledica silovitih padavin ter taljenja snega. Pojavljajo se ob manjših hudournikih v gorskem, hribovitem in gričevnatem svetu ter ob nekaterih večjih rekah, kot so Savinja, Sora in Kamniška Bistrica. Kadar pride do hudourniških poplav vode zelo hitro naraščajo in s seboj prinašajo veliko proda, ki ga odlagajo tekom svojega toka. Po nekaj urah divjanja (od nekaj ur do nekaj deset ur) se vode umirijo in začnejo upadati. Hudourniške poplave so nevaren pojav, saj jih je težko predvidevati in opredeliti njihov obseg. Imajo veliko rušilno moč in povzročajo veliko škodo. S seboj nosijo velike količine gradiva, povzročajo globinske in bočne erozije ter zaradi hitrega vodnega toka povzročajo škodo. Ker nastanejo hitro, so nevaren pojav za človeka in živali, prav tako tudi za nepremičnine, ki se nahajajo na poplavnem območju [17, 21, 22].
Poplave na kraških poljih so značilne za kraški svet. Pojavljajo se redno in nastopijo počasi.
Značilno je, da voda na kraških poljih stoji več dni, lahko celo več tednov. Nato počasi odteče skozi kraško podzemlje. Nastanejo takrat kadar je dotok na kraško polje večji od dotekajoči vod z zmogljivostjo podzemnih kanalov. Poplave so mirne, erozija se ne pojavlja in malo je nasipanja [17, 20].
Mestne poplave nastanejo kot posledica človeškega poseganja v pokrajino. Pojavljajo se pretežno ob ekstremnih poletnih kratkotrajnih padavinah. Za te padavine je značilno, da velika količina dežja pade v zelo kratkem času. Vode, ki padajo na tla, kanalizacijski sistemi zaradi hitrega odtekanja padavin z asfaltnih površin in streh ne morejo sproti požirati. Večina deževnice postane površinsko odtekajoča voda. Jasno se pokažejo vse napake, ki so bile narejene v fazi načrtovanja in projektiranja. Posledica se pokaže kot poplavljeni podhodi, podvozi in kletni prostori. Vode iz teh prostorov običajno ne morejo odteči, zato jih je potrebno izčrpavati [17].
Za nižinske poplave je značilno, da nastanejo ob spodnjem toku večjih rek. Pojavijo se zaradi neskladja odtočne zmožnosti rečnih korit ter razlike v ritmu dotekanja visokih vod. Vode hitro dotekajo iz višjih predelov in se v spodnjem toku razlijejo po ravnini. Nato zaradi upadanja moči nekaj časa stojijo, po določenem času, začnejo počasi odtekati [17, 20].
Morske poplave se pojavijo ob dvigu morske gladine. Običajno nastopijo ob visoki plimi in poplavijo obrežje. Za njih je značilno, da nastanejo, ko so izpolnjeni trije pogoji: nizek zračni tlak, visoka plima in močni vetrovi, ki pihajo proti obali. Morske poplave trajajo le kratek čas [17].
10 Tehnične poplave nastopijo ob neurejenem delovanju vodne infrastrukture. Rušilna moč se poveča in na objektih vodne infrastrukture pusti sledi. Ta dogodek lahko povzroči porušitev poplavnih nasipov, prizadene ključno infrastrukturo ali prekine vse komunikacije [20].
Temeljni razlogi za nastanek poplav so vremenske razmere ter hidrološke, geološke, vegetacijske in naravnogeografske značilnosti pokrajin. Za poglaviten vzrok poplav štejemo obilne količine padavin in hitro taljenje snega. Ti dejavniki pripomorejo, da se na enem mestu začne zbirati neobičajna količina vode. Do obsežnih poplav prihaja predvsem zaradi: izredno velikih in dolgotrajnih padavin, velike predhodne navlaženosti tal, padavin, ki so padle na snežno odejo in povzročajo njeno taljenje ter naglega površinskega odtoka [20, 21].
Kratkotrajni nalivi in ekstremno dolge padavine so tisti glavi dejavniki, ki povzročajo razlitje rek na suho območje in ga spremenijo v poplavno ogroženo območje. Močni in hitri nalivi povzročijo močan in hiter porast potokov, hudournikov in manjših rek. Ti nalivi so prostorsko omejeni, za njih je značilno, da se vode premikajo z veliko silo in podirajo vse kar jim pride na pot. Pri dolgotrajnih nalivih je zemlja že prepojena z vodo in jo slabše absorbira. Zato more voda, ki se ne absorbira, odteči po površini [17, 22].
Pojavljaje poplav je dinamičen pojav. Ob povečanih padavinah se pojavljajo intenzivni procesi erozije skozi celotno povodje. Deroča voda s seboj nosi različne plavajoče predmete (debla večjih dreves). Ti predmeti se na ozkih grlih vodotoka zagozdijo in posledično zajezijo vodo. Voda se tako zaradi povečanega pretoka začne razlivati po okoliških površinah in začne ogrožati različne dejavnosti, ki se odvijajo na teh področjih. Poplave lahko pripeljejo do rušenja objektov in stavb kulturne dediščine oziroma poškodujejo in uničijo infrastrukturo.
Prav tako voda uničuje opremo, sproža plazove, onemogočena je kmetijska pridelava, poškodovani so lahko tudi gozdovi. Pri večjih poplavah so lahko ogrožena tudi človeška življenja, najpogosteje zaradi utopitve. Poleg smrtnih žrtev lahko pri človeku izzovejo tudi psihično prizadetost (strah, izguba doma) [18, 19].
Ko na poplavnem območju deluje ali živi človek, takrat poplave povzročijo večjo škodo kot običajno. Človek je na poplavne dogodke različno ranljiv, saj je to odvisno od večjih dejavnikov. Najpomembnejši dejavnik je gostota poselitve. Tu je čas poplave, ko ta nastopi, zelo pomemben. V dopoldanskem času so ljudje v javnih ustanovah in na delovnih mestih. V popoldanskem in večernem času je večina ljudi doma oziroma v kulturnih ali športnih ustanovah. Pozornost je potrebno nameniti tudi obratom s proizvodnjo, ki lahko ob poplavnih dogodkih v okolje spustijo nevarne snovi (obrat kemične industrije). Na ranljivost poleg gostote poselitve vplivajo tudi višina stavb, relief in drugi dejavniki. Ko nastopi možnost nastanka človeških žrtev, nastanek škode na nepremičninah in premičninah, ekološka škoda ter nastanek splošne škode, je potrebno upoštevati tudi družbenogospodarski razvoj območja.
Kmetijska zemljišča so manj ranljiva kot poseljena urbana zemljišča. Iz tega sklepamo, da se ranljivost spreminja, glede na vrednost premoženja in tudi intenzivnosti rabe tal [17].
Območja, kjer se pojavljajo poplavni pojavi razdelimo v štiri različne razrede. Razredi so prikazani v preglednici 1 [17].
11 Preglednica 1: Razredi poplavne ranljivosti [17]
Razred ranljivosti Škoda Ranljivost kot element
ogroženosti
velika ranljivost nenadomestljiva škoda smrtne žrtve, za vedno uničena kulturna dediščina, velika ekološka nesreča srednja velika ranljivost velika gmotna škoda porušenje in uničenje stavb,
onesnaževanje tal, škoda na zgradbah javnega pomena in infrastrukturi
majhna ranljivost majhna gmotna škoda škoda na stavbah, poljščini, gozdu in naravni dediščini zelo majhna ranljivost zelo majhna škoda manjši obrati gospodarskih
dejavnosti, občutljivi obrati
12
2. NAMEN DELA
Glavni namen magistrskega dela je literaturni pregled definicije pojava suš in poplav, ki nastajajo po svetu, v Evropi in v Sloveniji. Analizirati dejavnik temperaturnih trendov v Evropi ter oceniti oceno padavin na območju Evrope. Pregledati, kako se na pojav suš in poplav pripraviti v smislu obvladovanja oziroma zmanjševanja frekvence tveganja, ki se ob tem pojavlja. Ter pregledati tehnične in organizacijske ukrepe, da se obseg posledic, ki jih suše in poplave povzročajo, zmanjša do sprejemljive ravni in/ali celo odpravi.
Drugi namen magistrskega dela je osredotočenje na nastanek suš in padavin po svetu, v Evropi in v Sloveniji. Predstaviti trende suš in poplav, ki so se pojavljali v preteklosti in njihovo spreminjanje skozi čas. V tem primeru se lahko predvideva nastanek pojava suše in poplav v prihodnosti in z ustrezno analizo zmanjša nastanek nezgod, ki se še bodo pojavljale v prihodnosti.
Tretji namen je analiza podrobnejših naravnih nesreč v Sloveniji, ki jih predstavljata tako suša kot poplava v okviru varstva pred naravnim in drugimi nesrečami. Pri tem so predstavljena najbolj kritična leta 21. stoletja v Sloveniji ob pojavu suše in poplave. Ugotoviti ali se suše in poplave pojavljajo zgolj lokalno oziroma na regionalnem področju Slovenije. Ter oceniti tveganje nastanka suš in poplav, saj v večini primerov povzročajo družbeno in okoljsko škodo, gospodarske izgube in tudi smrtne žrtve.
Cilj magistrskega dela je na osnovi pridobljenih rezultatov iz domače in tuje literature predstaviti pojava suš in poplav po svetu, v Evropi in v Sloveniji. Število naravnih nesreč, ki se pojavljajo po vsem svetu strmo narašča, suše in poplave pa predstavljajo pogost pojav po celotnem svetu. Z analizo pojava suš in poplav dobimo verjetnost, da se bo nevarni dogodek dogodil v določenem opazovalnem času (lahko se določijo povratne dobe). Izračun pogostosti nevarnih dogodkov temelji glede na podatke preteklih dogodkov. Kadar ni na voljo dovolj podatkov iz preteklosti, se lahko uporabi modelirne tehnike, npr. analizo dreves dogodkov (določitev pogostosti nevarnih dogodkov) ali analizo drevesa odpovedi (izračun pogostosti nevarnega dogodka). Tveganje je produkt med frekvenco in posledico. Če želimo oceniti tveganje, ki ga naravna pojava (tako suša kot poplava) na določenih območjih predstavljata je potrebno ocenit frekvenco ter prav tako posledice. Z analizo preteklih dogodkov suš in poplav oziroma glede na napovedovanja meteoroloških strok se lahko napove frekvenco pojavljanja.
Posledice, ki jih suše in poplave predstavljajo, lahko predvidimo glede na predviden scenarij.
Tveganje za pojavljanje suš in poplav se želi v prihodnje zmanjšati oziroma znižati z ustreznimi ukrepi, saj se le tako zmanjša število nezgod, ki se zaradi suš in poplav dogodijo.
Naravne nesreče in s tem možnost tveganj nastanka suše in poplave se po svetu, v Evropi in v Sloveniji povečuje. Za povečanje tveganj so poglavitni razlogi naslednjih dejavnikov:
klimatske razmere, povečanje temperature in padavin ter človekova dejavnost. Vsi našteti dejavniki vplivajo na vedno večje posledice, ki jih je možno zaznati. Zavedati se je treba, da v delovnem okolju lahko dejavnike, ki vplivajo na nastanek nezgode obvladujemo s tehničnimi
13 in organizacijskimi ukrepi (v smislu zniževanja temperature, tlaka ali količine nevarnih snovi); medtem ko na dejavnike v naravnem okolju ne moremo vplivati v smislu obvladovanja varnosti in/ali nevarnosti, saj le ti niso pogojeni z našim odzivom (ne moremo zmanjšati temperature, vplivati na količino padavin). Lahko pa se na njih ustrezno pripravimo in z aktivnimi in pasivnimi ukrepi do določene mere zmanjšamo možnost za nastanek nezgode.
S pregledom številne domače in tuje literature ter spletnih virov sem v magistrskem delu postavila tri hipoteze, ki bodo predstavljale smernice skozi magistrsko delo. Postavljene hipoteze bom poskušala potrditi oziroma ovreči.
Hipoteza 1: Na osnovi pridobljenih podatkov iz domače in tuje literature ocenjujem, da poplave po svetu, v Evropi in v Sloveniji povzročijo večjo škodo in večje posledice kot to predstavlja pojav suše.
Hipoteza 2: Trend pojavljanja suš in poplav v Evropi se bo v prihodnosti povečeval, kar predstavlja večje tveganje za nastanek nezgod in posledično višje negativno obvladovanje tveganja nezgod.
Hipoteza 3: Tveganje za nastanek nevarnosti tovrstnih naravnih nesreč, ki jih povzročita tako suša kot poplava, bi se lahko zmanjšala in/ali celo odpravila z uporabo ustreznih tehničnih in organizacijskih ukrepov.
14
3. EKSPERIMENTALNI DEL
V magistrskem delu sta bili uporabljeni deskriptivna in komparativna metoda dela s študijem domače in tuje literature. Namen pregleda literature je bil pridobiti informacije o pojavu suše in poplav po svetu, v Evropi in v Sloveniji. Potrebno je zaradi pogostejših vremenskih pojavov prilagoditi načrte za ravnanje ob izrednih dogodkih za primer suše oziroma poplave tako v preventivnem smislu kot tudi pri blažitvi posledic, ko se naravna nezgoda zgodi.
Pri iskanju domače in tuje literature je bilo v začetku potrebno opredeliti vprašanja oziroma hipoteze na katera se nato poišče odgovore. Z definiranimi vprašanji je iskanje podatkov lažje.
Pregledane so bile klasične in računalniške baze podatkov, saj se v njih vidi kaj je bilo o izbrani temi analize tveganj suš in poplav že objavljenega. Pregledana je bila tudi tuja literatura, saj je Slovenija relativno majhna država in je jezikovno omejena.
Glede na današnjo poplavo informacij je bilo najdeno veliko zadetkov o obravnavani temi.
Določitev primernega, ustreznega in pomembnega vira sem izbrala glede na gesla in ključne besede v viru glede na obravnavano temo. Ustrezne vire sem pregledala z oddaljenega dostopa oziroma z izposojo knjige v knjižnici. Na koncu sem izbrala tisto literaturo, ki je bila primerna za temo mojega magistrskega dela.
Da bi bila tema primerna za magistrsko delo, sem gradivo vrednotila po vprašanjih: ali vir ustreza izbrani temi, ali je datum objave še primeren, ali je avtor strokovnjak, kaj želi avtor s prispevkom doseči, na katero obstoječo literaturo se avtor opira, kako kritične ocene vrednotijo tej viri ter ali informacija podaja dejstvo, mnenje oziroma oglas. Gradivo, ki se mi je po omenjenih vprašanjih zdelo ustrezno, sem na hitro preletela in prebrala izvleček, povzetek, uvod oziroma začetek. Na osnovi prebranega in ustreznega gradiva sem nato podrobno pregledala celotni vir. Ob branju gradiva sem imela ob sebi zvezek, v katerega sem si označevala zanimive in pomembne dele knjige oz. članka (nap. stran 35, 2 odstavek).
Pri pregledu literature za namen izdelave magistrskega dela sem uporabila tudi podatkovne baze. Univerza v Ljubljani ima dostop do več različnih tipov informacijskih virov, kot so Materials Science & Engineering Database, ScienceDirect, Web Of Science ter COBBIS.
Naštete podatkovne baze predstavljajo seznam specializiranih podatkovnih zbirk, ki obsegajo pomembnejše informacijske vire s področja tehnike in naravoslovja.
V informacijskem viru ScienceDirect in Web of Scence sem iskala tujo literaturo iz področja naravoslovja in tehnike: kot so pojavljene suše in poplave po svetu in v Evropi, katera območja se prizadeta s strani suše in poplave, kakšen je pričakovan trend naraščanja temperatur in ocena padavin po svetu in v Evropi, ukrepi, ki se uporabljajo v Evropi, da se obseg posledic zmanjša in trende suš in poplav v preteklosti ter analize za pojavljanje v prihodnosti, da se je na tovrstne nesreče lažje pripraviti. V sistemu COBBIS sem iskala pretežno slovensko literaturo na področju analiz podrobnejših naravnih nesreč Sloveniji, ki jih predstavljata suša in poplava, na katerih koncih Slovenije se suša in poplava pojavljata bolj
15 pogosteje (ali je vpliv lokalni ali regionalni) in katera leta so bila kritična glede prizadetost suše in poplave na območju Slovenije.
Najpogostejše besede, ki so bile uporabljene za izdelavo magistrskega dela v podatkovnih bazah, so bile tako v tuji kot domači literaturi: poplava, suša, ranljivost, državni načrt zaščite in reševanja, tveganja, posledice in ukrepi.
16
4. REZULTATI IN RAZPRAVA
V poglavju so predstavljeni temperaturni trendi, ocena padavin glede na pretekla leta, pojav suše in poplav na svetu, v Evropi in v Sloveniji ter možni preventivni ukrepi, da bi se posledice suše in poplave lahko zmanjšale.
Tako suše kot poplave uvrščamo med naravne nesreče. Obe s svojim delovanjem škodujeta gospodarstvu, saj povzročata ogromno škode. Po podatkih Mednarodne podatkovne baze katastrof na območju naše države prevladujejo poplave, neurja in potresi (preglednica 2).
Trenutno še ni zabeleženega nobenega sušnega pojava, ki bi bil opredeljen kot naravna nesreča [23].
Preglednica 2: Prikaz naravnih nesreč s številom prizadetih [23]
Naravna nesreča Število neposredno prizadetih Datum
Poplava 12000 05.11.2012
Neurje 1050 18.9.2007
Potres 700 12.4.1998
Če se sušni pojav primerja z drugimi naravnimi nesrečami glede na škodo, ki jo povzroči, je razvidno, da le ta zahteva največ denarnih sredstev, ko govorimo o odpravi posledic: kar lahko izberemo iz slike 2. Največ denarnih sredstev za odpravo posledic se porabi v kmetijstvu. Na drugem mestu se pojavi sanacija zaradi toče in na tretjem sanacija po poplavah [24].
Slika 2: Denarna sredstva za odpravo posledic naravnih nesreč [25].
17 4.1
Analiza temperaturnih trendov v Evropi
Temperaturni trendi kažejo, da se je povprečna temperatura zraka v Evropi od leta 1961 do 1990 v zadnjih 30 letih dvignila za 0,5 °C oziroma za 1 °C na celotnem področju Evrope (slika 3). Na skrajnem jugovzhodu je trend drugačen, saj se opazi negativen trend dviga temperature, kar pomeni ohladitev na temu koncu Evrope. Zime so se v zadnji 30 letih ogrele bolj kot poletja. In sicer se je dvig temperature povečal od 0,5 do 2 °C. Poletja so se segrela za od 0 do 1 °C. Rezultati trendov v spremembi atmosfere se odražajo predvsem v milejših zimah v naših krajih [1].
Slika 3: Dvig temperature po Evropi [1].
Pri oceni padavin v Evropi (slika 4) se pokaže bolj nejasna slika v istem časovnem obdobju (med leti 1961 do 1990). Na območju zahodne in severozahodne Evrope se je količina padavin povečala od 50 do 200 mm, na vzhodu Evrope pa od 50 do 100 mm. V delu srednje Evrope pa se opazi zmanjšanje količine padavin in sicer od 50 do 100 mm, statistično gledano za 10 % povprečne letne količine. Glede na letne čase se ne opazi bistvenih odstopanj glede na količino padavin, ki se pojavljajo sezonsko [1].
Slika 4: Ocena padavin v Evropi [1].
18 Tudi v jugovzhodni Evropi so suše v preteklih desetletjih imele pomembno vlogo pri vplivu na blagostanje prebivalstva in povzročile veliko gospodarsko škodo. Na pobudo Mednarodne komisije za namakanje (ICID) se je konec prejšnjega stoletja ustanovil Center za upravljanje s sušo v jugovzhodni Evropi (DMCSEE). V center je vključenih pet Evropskih držav (Slovenija, Romunija, Madžarska, Grčija in Bolgarija), ter osem držav izven Evropske unije (Bosna in Hercegovina, Makedonija, Turčija, Albanija, Hrvaška, Srbija, Črna gora in Moldavija). Naloga DMCSEE-ja je, da z bolj kvalitetnimi in kakovostnimi podatki pomaga napovedati sušo ter se tako zmanjšajo posledice, ki nastanejo, v primeru ko se pojavi izrazit sušni pojav na predelu jugovzhodne Evrope [5].
Ne glede na pojavljajočo in naraščajočo intenzivnost sušnih obdobji še vedno ni enovitega načina, kako spremljati sušna obdobja. Prav tako po podatkih centra DMCSEE ne obstaja monitoring, ki bi obsegal vplive suš na vse sektorje, kjer se le ta pojavlja. Spremljati je potrebno bilanco vodnih virov, lokalna sušna razmerja, posledice suš ter v kakšnih razsežnostih se suša pojavlja in na katera območja ima največ vpliva [5].
V sklopu DMCSEE obstajajo orodja za sledenje suš. Za njih je značilno, da se izračunajo glede na okoljske spremenljivke, ki določajo obdobje sušnosti. Najbolj razširjen je Standardizirani padavinski indeks (SPI). Predstavlja padavinsko obdobje, ki se razlikuje od tako imenovanih naravnih razmer. Za izračun potrebujemo časovni niz in podatke o količini padavin. Za boljši izračun naj bi bili podatki daljši od 30 let. Izračunana časovna obdobja po SPI izračunu naj bi bila daljša od enega meseca. Ker pa se pri izračunu upošteva stanje večjih vodotokov in zalogo vode v podtalnici glede na vpliv suše, je ustrezen izračun po SPI-ju med 9 do 12 mesecev. Vrednosti SPI indeksa so lahko pozitivne ali negativne. Predstavljajo stopnjo meteorološke suše. S škodo, ki se pojavlja na terenu, te vrednosti niso povezane.
Vrednosti indeksa med -1 in 1 predstavljajo normalne razmere. Vrednosti pod 0 kažejo na bolj sušna obdobja, vrednosti nad 0 predstavljajo bolj mokre razmere od povprečnih. Karte, ki so narejene po principu SPI indeksa, so dostopne vsem prebivalcem na internetni strani Centra za upravljanje s sušo v jugovzhodni Evropi [23].
Na sliki 5 je prikaz sušnih razmer za mesec junij 2019 po SPI-ju za jugovzhodni del Evrope.
19 Slika 5: SPI za junij 2019 [23].
SPI indeks je zaradi preproste uporabe in možnosti uporabe na raznolikih področjih prisoten v številnih državah. Prav tako ga uporabljajo na večini kontinentov: v Evropi, vzhodni Afriki, Argentini, Kostariki, Čilu in Mehiki [11].
4.2
Suša po svetu in v Evropi
Vplivi, ki negativno delujejo na pojav suše, imajo drugačne vplive na okolje v različnih krajih sveta. Ocene prikazujejo, da je na območjih z visokimi temperaturami primanjkljaj padavin bolj kritičen kot na območjih z nižjimi temperaturami, saj je v krajih z višjo temperaturo večje tudi izhlapevanje vode. Človek predstavlja enega od pomembnih dejavnikov, ki vplivajo na intenziteto suše, gleda se njegov življenjski standard, porabo vode ter onesnaževanje. Ravno zaradi teh pogojev se suše po svetu razlikujejo med seboj. V Avstraliji je definicija suše vključena v normalne klimatske razmere. Le v primeru izjemne suše, ko sušni pojav preseže meje normalnega tveganja, so kmetje upravičeni do ustrezne finančne pomoči. Medtem, ko v tropskih območjih sušo razglasijo že primeru, ko so regije nekaj dni brez padavin [1].
Pojav suhega in polsuhega podnebja imenujemo dezertifikacija. Pojav predstavlja velik ekonomski in socialni problem. Tla niso več primerna za nadaljnjo obdelavo in pašo, zato se zmanjša pridelovanje hrane: kar privede do lakote, migracij, konfliktov, vojn in revščine.
Hitrost dezertifikacije se je od leta 1970 podvojila. To pomeni, da je danes milijarda prebivalstva v stotih državah po svetu ogrožena, kar četrtina prebivalstva pa neposredno prizadeta. Napoved Združenih Narodov je, da se bo do leta 2025 1/5 obdelovalne zemlje v Južni Ameriki, 1/3 v Aziji in 2/3 v Afriki spremenila v puščavo. Tudi v Evropi je ogroženih
20 več obdelovalnih površin: v Turčiji kar 75 %, na Portugalskem 60 % in v Španiji 31 %, kar prikazuje slika 6 [5].
Večji del sveta je suša prizadela leta 2012. Območja so bila ogrožena tudi zaradi spreminjanja območja v puščavo. Suša je pustošila po večjem delu ZDA, Kitajske, Evrope in tudi Brazilije.
V več kot 60 % ZDA se je prizadetost zaradi suše odražala v zmanjšanju vodne zaloge, kar je posledično predstavljalo močno zmanjšan pridelek. Škoda zaradi zmanjšanja pridelka je bila ocenjena na 20 milijard USD. Od povprečja v 20. stoletja so bile temperature višje za 1,7 °C.
V obdobju tridesetih let (1974 – 2003) se je suša na Kitajskem, Indiji, Avstraliji in Braziliji pojavila več kot 10-krat. Slika 7 prikazuje število sušnih dob, ki so se pojavile po svetu med leti 1974 – 2003 [14].
Slika 6: Svetovna ranljivost glede na sušo [5].
21 V preglednici 4 so predstavljeni sušni pojavi po celinah v obdobju od 1964 – 2013 [26].
Preglednica 3: Sušni pojavi po celinah v obdobju med 1964 – 2013 [26]
Celina Število sušnih pojavov
Število smrtnih žrtev
Število neposredno
prizadetih
Škoda (1000$)
Afrika 270 677.143 366.793.799 2.984.593
Amerika 131 77 69.810.746 50.471.139
Azija 146 1.513.389 1.692.816.029 34.251.865
Evropa 4 2 10.488.769 25.481.309
Oceanija 22 660 8.034.019 11.526.000
Skupaj 610 2.191.271 2.147.943.362 124.714.906
Po številu sušnih pojavov po posameznih celinah je najbolj ogrožena celina Afrika. Po številu neposredno prizadetih ljudi po posameznih celinah pa se vidi, da je najbolj prizadeta Azija.
Ne glede na manjše število suš v Afriki, so območja v Aziji, ki jih suša prizadene bolj gosto naseljena. Največ škode so sušni pojavi povzročili v Ameriki. Letno povzročeno škodo na ozemlju Amerike zaradi sušnih pojavov ter tudi njenih posledic znaša približno med 6 – 8 milijard dolarjev, kar predstavlja dvojni znesek škode, ki nastane zaradi poplav [26].
Evropska komisija je ocenila, da približno 11 % Evropejcev živi na sušnih območjih, primanjkljaj vode je visok, prav tako povpraševanje po njej. Približno 17 % evropskega območja je prizadetega zaradi suše. Izračuni opravljeni z različnimi modeli so pokazali povišanje vodnega primanjkljaja še za 20 – 25 %. Negativnih učinkov, ki ga imajo sušni pojavi na naravne vire, je veliko. Pojavljajo se lahko kot požari v naravi, pomanjkanja zaloge vode, vpliv na kakovost vode, negativni učinki na biomasi, itd [5].
Slika 7: Število sušnih dob po svetu v letih 1974 – 2003 [23].
22 Suša se ne pojavi le v poletnih mesecih, temveč tudi v zgodnjih spomladanskih in poznih jesenskih mesecih. Razlikujejo se tudi posledice podnebnih sprememb med južno in srednjo Evropo. Povišanje temperatur in hkratno zmanjšanje padavin se kaže v primanjkljaju vode.
Primanjkljaj privede do večje intenzivnost in pogostosti suš. V letnem obdobju od 2002 dalje je bilo v Evropi zaradi suše prizadetega povprečno 15 % teritorija (slika 8). Največji delež suše je segal v pasu od Madžarske, Italije, južne Francije do Iberskega polotoka. Suša se je intenzivno pojavljala tudi v predelih Romunije, Grčije in Bolgarije. Skozi preteklo desetletje se je izrazita suša pojavila sedem krat. Najbolj izpostavljeni so ji bili na južnem ozemlju Evrope. Zanimivo je, da je suša leta 2002 prizadela tudi Skandinavijo [5, 27].
V Evropi se število sušnih pojavov povečuje. Prav tako narašča število ogroženih ljudi, ki so izpostavljeni tem pojavo in tudi škoda, ki nastane pri tem (preglednica 5). Smrtne žrtve glede na podatke iz literature upadajo zaradi dobre intervencije in višje stopnje pripravljenosti [26].
Preglednica 4: Sušni pojavi v Evropi [26]
Obdobje Število sušnih pojavov
Število smrtnih žrtev
Število neposredno
prizadetih
Škoda (1000 $)
1964 – 1973 22 3184 14.833.288 166.811
1974 – 1983 27 2856 31.342.107 3.625.900
1984 – 1993 42 2268 5.838.190 3.975.800
1994 – 2003 56 1210 11.766.494 1.162.000
2004 - 2013 55 2201 8.306.926 7.947.870
Mednarodna podatkovna baza katastrof (International Disaster Database – IDD) je glede na ostale vire v Evropi navedla dokaj manj sušnih pojavov. Naravna katastrofa mora glede na IDD ustrezati naslednjim kriterijem* [23]:
Slika 8: Suša v Evropi v zadnjem destletju [27].
23
katastrofa se opredeli kot izredno stanje,
10 ali več smrtnih žrtev,
100 ali več neposredno prizadetih prebivalcev in
izdati se mora prošnja za mednarodno pomoč.
* da je katastrofa priznana mora ustrezati vsaj enemu od kriterijev
4.3 Suša v Sloveniji
Republika Slovenije je bogata z vodnimi viri. Na večjem delu površine ozemlja zabeležimo pozitivno vodno bilanco. Podatki zadnje čase kažejo, da suša postaja velik problem ter viša tveganje tudi v Sloveniji. Do tega pojava prihaja zaradi občasnega pomanjkanja padavin na nekaterih območjih Slovenije in tudi zaradi neugodnih časovnih in krajevnih razporeditev le teh. Analize zadnjih petindvajsetih let kažejo na zmanjšanje pretočnega režima rek predvsem v spomladanskem času ter na njegovo zvišanje v jesenskem obdobju. S sušo se spopadamo v pomladanskem in poletnem času. Količina letnih padavin še vedno ostaja približno v povprečju s tem, da je njihova razporeditev glede na posamezna območja regij spremenjena.
[13, 28].
Ravnanje v primeru suše v Sloveniji poteka glede na družbene in gospodarske segmente na podlagi katerih so izdelani različni postopki za sledenje suše in ocenitev učinka nekaterih efektov suše, ki se lahko kažejo na različne načine. Reševanje problema suše ni enotno in neenakomerno. Pri pojavljanju suše je praksa usmerjena zlasti v omilitev nastalih posledic suš, in ne toliko v preprečevanje posledic suš [28].
V obdobju med leti 1951 – 2000 (v zadnji 50 letih) se je povprečna temperatura zraka v Slovenji statistično gledano povečala za 1,1 0,6 °C/50 let. Najbolj se opazi sprememba v urbanih okoljih, kjer se je temperatura povišala za 1,4 °C 0,6 °C/50 let (Ljubljana, Maribor, Celje, Novo Mesto). Manj se je temperatura povečala v ruralnih okoljih za približno 0,9 °C 0,6 °C/50 let (Kočevje, Rateče, Postojna, Črnomelj). V jugozahodnem delu Slovenije (Portorož) je zaradi bližine morja otoplitev v primerjavi z ostalimi kraji najmanjša in sicer znaša 0,6 0,6 °C/50 let. Trend spremembe povprečne temperature je predstavljen v preglednici 3 [1].
24 Preglednica 5: Podatki o odstopanju od povprečne temperature za kraje v Sloveniji [1]
Mesto T zraka (°C/50 let)
Maribor 1,7
Ljubljana 1,4
Celje 1,4
Novo Mesto 1,2
Slovenj Gradec 1,1
Murska Sobota 1,1
Kočevje 0,8
Rateče 0,8
Postojna 0,7
Črnomelj 1,3
Portorož 0,6
Skupaj 1,1
Ogrevanje ozračja v Sloveniji je izrazito predvsem v pomladnem in zimskem času. To se odraža v zmanjšanju števila dni v katerih se pojavlja snežna odeja (zmanjševanje triglavskega ledenika) [1].
V zadnjih letih so suše postale ponavljajoč se pojav na ozemlju Slovenije, vendar je še vedno ne opredeljujemo kot sušno območje. V zadnjih 50-ih letih se je suša na našem ozemlju pojavila približno 17-krat. In sicer letno gledano: 1967, 1971, 1976, 1983, 1984, 1992, 1993, 1994, 2000, 2001, 2003, 2006, 2007, 2009, 2012, 20013 in 2017. Opazi se porast pojava suše v zadnjih letih. Po letu 1990 se je suša pojavila kar 11-krat, od leta 2008 naprej kar 8-krat.
Največkrat suša nastopi od spomladi do poznega poletja (od aprila do septembra), ko se pojavi primanjkljaj padavin. Primanjkljaj padavin se je največkrat, kar 43 – krat, pojavil na Primorskem. Sledi mu Prekmurje, kjer se je primanjkljaj pojavil 15 – krat, 11 –krat se je pojavil v Podravju in na Goričkem, od šest do osemkrat pa se je primanjkljaj pojavil v ostalih regijah [24, 27]
Sušni pojavi in škode povezane s sušo so v Sloveniji v 21. stoletju pojavljajo skoraj na vsako drugo leto. Beležijo pa se tudi dve zaporedni leti sušnega obdobja (2012 in 2013) ter celo triletno sušno obdobje (2000-2003). Analize suš kažejo, da kmetijska suša postaja stalnica tudi na območju Slovenije (slika 9). Suše se lahko pojavljalo lokalno oziroma regionalno, bolj obsežne pa povzročijo celo nacionalno škodo. Med najbolj ranljive regije spadajo regije na jugozahodu in severovzhodu. Zadnje čase ekstremni sušni pogoji prizadenejo tudi druge regije Slovenije. Med najhujšo sušo 21. stoletja uvrščamo sušo leta 2003, kjer so se pojavljali ekstremni sušni pogoji. Ti pogoji so prizadeli več kot 60 % vsega slovenskega ozemlja. tudi leta 2017 se je pojavila suša, ki je pestila večji del Slovenije [1, 24].
25
26 Po
podatkih je na območju Slovenije najhujša suša do sedaj nastopila leta 2003. Med leti 1961 – 2002 so sušna spomladanska in poletna obdobja prinesla veliko pomanjkanje vode. Sledilo je uničenje pridelka za več kot polovico in ekonomsko škodo. Na sliki 10 je razviden deficit vode, ki je razvrščen v 4 cone. Upoštevano je, da se pri nadmorski višini nad 1000 m ne uporabljajo površine za namen kmetijstva. Cone so opisane v preglednici 6 [27].
Preglednica 6: Cone vodnega primanjkljaja [30]
Cona Deficit vode (mm) Območja v Sloveniji
cona 1 > 210 Primorje, Slovenska Istra, občina Lendava, Z Vipavske doline, JZ Kraškega roba
cona 2 170 – 210 Bela Krajina, Kras, Goriška Brda, Brkini, V Vipavske doline, večji del SV Slovenije
cona 3 130 - 170 Kočevsko, del celjskega območja, Suha
Krajina, večji del osrednje Slovenije
cona 4 < 130 Pohorje, Koroško, alpske doline Z Slovenije V letu 2003 se je zgodil do sedaj najhujši sušni pojav. Povzročila ga je poletna suša, ki je bila izrazita predvsem na Primorskem in severovzhodni Sloveniji. Državo je pestila tudi huda zgodnja spomladanska suša. Rastlinam je v odboju med marcem in avgustom primanjkovalo od 260 – 570 mm vode. Opazen je bil tudi vročinski stres, ki se je pojavljal dlje časa.
Slika 10: Primanjkljaj vode razdeljen v 4 cone [30].
Slika 9: Hujše suše po letih v Sloveniji [29].
