Powodzie w miastach-przyczyny, zagrożenia,zapobieganie 2200-PWM-SM-3-S1

Rola rzek w rozwoju pierwszych cywilizacji.
Zjawisko wezbrania (elementu reżimu rzecznego) i powodzi - definicje.
Przegląd wybranych powodzie w czasach historycznych.
Rodzaje wezbrań i powodzi wg różnych kryteriów ich genezy, przepływu i zasięgu. Podstawowe informacje o genezie, przebiegu i skutkach wezbrań opadowych, roztopowych, zatorowych i sztormowych. Powodzie związane z katastrofami obiektów hydrotechnicznych.
Obieg wody i czynniki odpowiadające za warunki odpływu wody ze zlewni.
Cechy charakterystyczne obszarów miejskich - przyczyny tzw. powodzi błyskawicznych.

Zagospodarowanie przestrzeni miejskiej jest zjawiskiem wielowymiarowym, które powoduje przekształcenie i fragmentację krajobrazu, czego efektem jest zmiana struktury powierzchni czynnej zlewni wpływającej na przebieg procesów hydrologicznych. Proces urbanizacji przejawia się między innymi przyrostem zwartej zabudowy oraz powierzchni nieprzepuszczalnych, co prowadzi do obniżenia stabilności obszarowej zlewni oraz zaburzenia relacji między składowymi bilansu wodnego. Urbanizacja, poprzez zwiększanie udziału powierzchni skanalizowanych i nieprzepuszczalnych, powoduje zwiększanie spływu wód deszczowych i jednocześnie zmniejszanie infiltracji do gruntu. To sprzyja wzrostowi zagrożenia powodziowego i jednocześnie redukcji zasobów wód gruntowych. Jednocześnie, wzrasta częstość ekstremalnych zdarzeń opadowych. Zmiany te mają swoje odzwierciedlenie w niekorzystnych skutkach ekonomicznych i społecznych.

Przebieg i cechy charakterystyczne wybranych zdarzeń typu flash floods z obszaru Polski i świata.
Straty powodziowe, omówienie rodzajów strat powodziowych. Środki ochrony przed powodzią i ich podział (wały przeciwpowodziowe, zbiorniki retencyjne, zagospodarowanie zlewni, regulacja rzek, akcje lodołamania i inne).
Ochrona przed powodzią błyskawiczną (m. in. zielone dachy, ogrody deszczowe i inne). Prognozy hydrologiczne i możliwości ograniczenia skutków powodzi przez działania prawo-administracyjne.

Całkowity nakład pracy studenta

zajęcia z udziałem prowadzącego: - wykład: 15 godzin, ćwiczenia: 15 godzin - praca indywidualna, przygotowanie notatek, przygotowanie do testu: 15 godzin, - przygotowanie do kolokwium: 15 godzin, - w sumie: 60 godzin.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: K_W03 - ma wiedzę z zakresu nauk ścisłych niezbędną dla zrozumienia przyczyn i uwarunkowań powodzi w obszarach miejskich, W2: K_W05 - ma wiedzę w zakresie terminologii związanej z wezbraniami, powodzią oraz środkami ochrony, W3: K_W02 - w interpretacji zachodzących w obszarach miejskich zjawisk hydrologicznych opiera się na podstawach empirycznych.

Efekty uczenia się - umiejętności

K_U02 - rozumie literaturę dotyczącą zagadnień przedmiotu w języku polskim, U1: K_U03 - wykorzystuje dostępne źródła informacji hydrometeorologicznych, w tym źródła elektroniczne, U2: K_U04 - wykonuje proste ekspertyzy w dziedzinie stopnia zagrożenia powodziowego, U3: K_U13 - wykorzystuje w praktyczny sposób wiedzę dotyczącą zagrożenia powodziowego w obszarze miejskim, potrafi dokonać oceny w przypadku konkretnej sytuacji U4: K_U07 - formułuje poprawne wnioski dotyczące przebiegu wezbrań o różnej genezie.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: K_K01 - rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy w zakresie zagrożenia powodziowego w miastach K2: K_K03 - potrafi wskazać podstawowe przyczyny zagrożenia i metody ich ograniczania K3: K_K06 - umie postępować w sytuacji zagrożenia powodziowego.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- opis
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- opowiadanie
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa
- referatu
- klasyczna metoda problemowa

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza z dziedziny hydrologii

Kryteria oceniania

- ćwiczenia: obecność na zajęciach, wykonanie projektów
W1: K_W03, W2: K_W05, U4: K_U13, U5: K_U07, K2: K_K03.

- wykład: test wyboru
W2: K_W05, U5: K_U07.

Literatura

- Barszcz M., Księżniak M., Walkowiak K., 2014, Wpływ zurbanizowania i zastosowania małych obiektów do infiltracji i retencji na kształtowanie odpływu ze zlewni miejskiej w reakcji na opady deszczu, Ciupa T., Suligowski R. (red.), Woda w mieście, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG – tom 2, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce, 17–28.
- Bartnik A., Jokiel P., 2012, Geografia wezbrań i powodzi rzecznych, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego.
- Bobiński E., 1992, Osłona hydrometeorologiczna i prognozowanie zjawisk powodziowych, [w:] Ciepielowski A., Mosiej K. (red.), Ochrona przed powodzią, IMiUZ w Falentach, s. 55-85.
- Bobiński E., Żelaziński J.,1996, Czy można przerwać błędne koło ochrony przeciwpowodziowej? Gospodarka Wodna, 3/1996.
- Bryndal T., 2011, Identyfikacja małych zlewni podatnych na formowanie gwałtownych wezbrań (na przykładzie Pogórza Dynowskiego Strzyżowskiego i Przemyskiego. Przegląd Geograficzny, 1, 27–49.
- Bryndal T., 2014, Znaczenie map zagrożenia oraz ryzyka powodziowego w ograniczeniu skutków powodzi błyskawicznych w miastach, Ciupa T., Suligowski R. (red.), Woda w mieście, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG – tom 2, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce, 29–37.
- Chomicz K., 1951, Ulewy i deszcze nawalne w Polsce, Wiadomości Służby Hydrologicznej i Meteorologicznej, 2, 3, 5-88.
- Ciepielowski A., 1992, Charakterystyka zjawisk powodziowych w Polsce, [w:] Ciepielowski A., Mosiej K. (red.), Ochrona przed powodzią, IMiUZ w Falentach, 15-54.
- Czaja E, 1987, Rzeki kuli ziemskiej, PWN Warszawa.
- Dobija A., Dynowska I., 1975, Znaczenie parametrów fizjograficznych zlewni dla ustalenia wielkości odpływu rzecznego. Folia Geographica, ser. Geographica Physica, 9, 77–129.
- Fal B., 1997, Potop’97–Powódź tysiąclecia?, Wiedza i Życie 10/1997, Prószyński i S-ka, s.12-17.
- Gorączko M., Pawłowski B., 2014, Problemy transformacji miejskich frontów wodnych na terenach zagrożonych przez powódź [w:] Flizikowski J. (red.), Integracja Sztuki i Techniki w Architekturze i Urbanistyce, T. 2., Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz, s. 105-115.
- Grześ M., Pawłowski B., 2005, Problemy ochrony przed powodziami wiślanymi w województwie kujawsko-pomorskim, Acta Universitatis Nicolai Copernici, Geografia XXIII, Nauki Matematyczno-Przyrodnicze, Zeszyt 111, Toruń 2005, s. 1-19.
- Grześ M., Pawłowski B., 2005, Monitoring zatorów na dolnej Wiśle, [w:] Kostrzewski A., Kolander R., Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego - Funkcjonowanie geoekosystemów Polski w warunkach zmian klimatu i różnokierunkowej antropopresji, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Poznań 2005, s. 465-474.
- Grześ M., Pawłowski B., 2012, Hydromorfologiczne uwarunkowania lodołamania na Wiśle od Stopnia Wodnego we Włocławku do ujścia, z uwzględnieniem sezonu zimowego 2011/2012, Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku, ss. 96.
- Graf R., 2014, Przestrzenne zróżnicowanie spływu powierzchniowego w zlewniach zurbanizowanych na przykładzie miasta Poznania, Ciupa T., Suligowski R. (red.), Woda w mieście, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG – tom 2, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce, 59–71.
- Girguś R., Strupczewski W., 1965, Wyjątki ze źródeł historycznych o nadzwyczajnych zjawiskach hydrologiczno-meteorologicznych na ziemiach polskich w wiekach od X do XVI, Instrukcje i podręczniki PIHM, 87.
- Grochulski J. (red.), 1988, Zarys monografii powodzi w Polsce. W 40-lecie działalności Głównego Komitetu Przeciwpowodziowego, Główny Komitet Przeciwpowodziowy.
- Gutry-Korycka M. (red.) 2001, Geograficzne uwarunkowania ustroju rzek, Wyd. Uniwersytet. Warszawski. Warszawa.
- Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy, 2012, Wpływ zmian klimatu na środowisko, gospodarkę i społeczeństwo. Zmiany, skutki i sposoby ich ograniczania, wnioski dla nauki, praktyki inżynierskiej i planowania gospodarczego. IMiGW-PIB Warszawa, ss. 240.
- Jaworski J., Sekutnicki J. (red.) 2001, Dynamika obiegu wody w zlewniach rzecznych, IMGW; Seria: Atlasy i monografie, Warszawa.
- Kiciński T., Ciepielowski A., 1975, Ochrona przed powodzią, STiTWM, Warszawa, ss. 231.
- Kubiak-Wójcicka K., 2014, Wezbrania na Wiśle w Toruniu w świetle obserwacji historycznych, Ciupa T., Suligowski R. (red.), Woda w mieście, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG – tom 2, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, 2014, 127–134.
- Kundzewicz Z, 2000, Zasoby wodne dla trwałego rozwoju, PWN Warszawa.
- Lorenc H., Cebulak E., Głowicki B., Kowalewski M., 2012, Struktura występowania intensywnych opadów deszczu powodujących zagrożenie dla społeczeństwa, środowiska i gospodarki Polski, [w:] Lorenc H. (red.), Klęski żywiołowe a bezpieczeństwo kraju. Monografie IMGW–PIB, 7–32.
- Michalczyk Z., Chmiel S., Głowacki S., Siwek K., Sposób J., 2014, Spływ powierzchniowy z obszaru Lublina w 2012 roku, Ciupa T., Suligowski R. (red.), Woda w mieście, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG – tom 2, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, 2014, 173–181.
- Mikulski Z., 1957, Charakterystyka powodzi w Polsce, Gospodarka Wodna, nr 9, s. 424-427.
- Mosiej K. i in., 1992, Regulacja rzek i obwałowania, [w:] Ciepielowski A., Mosiej K., red., Ochrona przed powodzią, IMiUZ w Falentach, s. 97-172.
- Ostrowski J., Czarnecka H., Głowacka B., Krupa-Marchlewska J., 2012, Nagłe powodzie lokalne (flash flood) w Polsce i skala ich zagrożeń [w:] Lorenc H. (red.), Klęski żywiołowe a bezpieczeństwo kraju. Monografie IMGW–PIB, 123–149.
- Pawłowski B., 2005, Wysokość spiętrzeń zatorowych na Dolnej Wiśle w świetle blizn lodowych na drzewach równiny zalewowej, Ekstremalne zjawiska hydrologiczne i meteorologiczne, Monografie IMGW, Polskie Towarzystwo Geofizyczne – IMGW 2005, s. 245-253.
- Pawłowski B., Gorączko M, 2014, Z badań nad znakami powodziowymi w Dolinie Wisły, Gospodarka Wodna, 2/2014, s. 57-63.
- Pawłowski B., Łoś H., Osińska-Skotak K., 2015, Próba klasyfikacji typów pokrywy lodowej na dolnej Wiśle na podstawie satelitarnych zobrazowań radarowych pod kątem oceny lodowego wypełnienia koryta, [w:] Absalon D., Matysik M., Ruman M (red.), Nowoczesne metody i rozwiązania w hydrologii, Sosnowiec, Polskie Towarzystwo Geograficzne Oddział Katowicki, s. 313-324.
- Piskozub A., 2001, Rzeki w dziejach cywilizacji, Wyd. A. Marszałek. Toruń.
- Pociask-Karteczka J., Żychowski J., 2014, Powodzie błyskawiczne (flash floods) – przyczyny i przebieg, Ciupa T., Suligowski R. (red.), Woda w mieście, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG – tom 2, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, 2014, 213–226.
- Sobota I., Pawłowski B., Niekończąca się historia wezbrań i powodzi, [w:] Lenart W., Magnuszewski A., Nowicki W. (red.), Nad Wisłą, Fundacja na Rzecz Zrównoważonego Rozwoju, Warszawa, s. 122-141.
- Tyszka Z., 1954, Powodzie w Polsce i ochrona przed nimi w zarysie historycznym, Gospodarka Wodna, nr 4, s. 144.
- Wiśniewski B., 1975, Ochrona przed zlodzeniem i zatorami, przebieg i zakres występowania w Polsce, [w:] Ochrona przed powodzią, Warszawa, NOT, z. 3 i 4.
- Żbikowski A., 1992, Ogólne informacje o środkach ochrony przed powodzią, [w:] Ciepielowski A., Mosiej K. (red.), Ochrona przed powodzią, IMiUZ w Falentach, s. 85-97.
- Żelaziński J., 2012, Rola Zbiornika Czorsztyńskiego na Dunajcu w ochronie przeciwpowodziowej w lipcu 1997, Pieniny - Przyroda i Człowiek, 12, 3-11.
- Żychowski J., 2000, Przyczyny różnej transformacji opadów w odpływy w dwóch zlewniach Beskidu Niskiego [w:] Zioło Z. (red.), Działalność człowieka i jego środowisko. Wyd. Naukowe Akademii Pedagogicznej, Kraków, 93–121.

Internetowe źródła danych:

http://atlas.kujawsko-pomorskie.pl/maps/app/map#
http://mapy.isok.gov.pl/imap/
http://pogodynka.pl/hydro/rzeki/
http://rcb.gov.pl/?page_id=2260
http://www.meteo.pl/
http://www.prawowodne.pl
http://warszawa.rzgw.gov.pl/OKI/zjawiska_lodowe.html
http://www.wielkawoda.umk.pl

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 2200-PWM-SM-3-S1 w USOSweb