Transport w mieście tworzy sieć wzajemnie powiązanych ze sobą dróg i połączeń, dlatego zakłócenie w jednym miejscu może szybko wywołać konsekwencje w innych częściach miasta. Wystarczy, że woda pojawi się w kilku newralgicznych punktach, aby skutki powodzi odczuli również mieszkańcy obszarów, które nie zostały bezpośrednio zalane.
Zamknięcie jednej z ulic zmusza kierowców do wyboru alternatywnych tras, zwiększa natężenie ruchu na sąsiednich drogach i może prowadzić do powstawania korków. W konsekwencji wydłuża się czas podróży, rośnie zużycie paliwa, a wraz z nim emisja zanieczyszczeń do atmosfery.
Szczegółowej analizie poddano pośrednie konsekwencje powodzi miejskich, które mogą wpływać na funkcjonowanie Łodzi, jako miasta położonego na dziale wodnym, więc nie narażonego na bezpośrednie skutki występowania powodzi rzecznych. Zespół naukowców z Instytutu Zagospodarowania Środowiska i Polityki Przestrzennej oraz Zakładu Hydrologii i Gospodarki Wodnej WNG UŁ pod kierunkiem prof. Szymona Wiśniewskiego połączyli modelowanie hydrologiczne obszaru Łodzi pod kątem zagrożenia powodziowego z analizą transportu i oceną ekonomicznych oraz środowiskowych kosztów jego zakłóceń.
Kiedy powódź zaczyna oddziaływać na całe miasto?
W badaniach wykorzystano modelowanie hydrologiczne, aby określić, gdzie podczas różnych scenariuszy opadów mogłaby wystąpić powódź miejska. Następnie informacje o potencjalnym zalaniu połączono z siecią drogową.
W kolejnym kroku zmiany w sieci drogowej zostały wprowadzone do modelu transportowego. Pozwoliło to przeanalizować, jak zamknięcia i ograniczenia przejazdu wpływają na zachowanie całego systemu: czas podróży, liczbę przejazdów, obciążenie dróg, wykorzystanie transportu publicznego i emisje.
Jednym z najważniejszych wyników badań jest stwierdzenie, że reakcja systemu transportowego na powódź nie ma charakteru liniowego. Przy umiarkowanych zakłóceniach mieszkańcy i system transportowy częściowo dostosowują się do nowych warunków. Część osób zmienia trasę, niektórzy wybierają transport publiczny, a część podróży może zostać ograniczona lub odłożona.
Sytuacja zmienia się jednak przy poważniejszych zakłóceniach. Wtedy liczba pojazdów na alternatywnych trasach i czas spędzany w podróży zaczynają gwałtownie rosnąć. Pojawiają się większe przeciążenia, a koszty funkcjonowania całego systemu szybko się zwiększają.
Naukowcy mówią tutaj o progach krytycznych. Dopóki zakłócenia pozostają poniżej określonego poziomu, system jest w stanie częściowo je absorbować. Po jego przekroczeniu nawet niewielkie pogorszenie sytuacji może prowadzić do znacznie większych konsekwencji.
Szczególnie istotne jest to, że skutki powodzi nie kończą się na obszarze, który znalazł się pod wodą. Jeżeli ważna droga zostanie zamknięta, ruch zostaje przekierowany na inne trasy. Te z kolei mogą zostać przeciążone, mimo że znajdują się poza obszarem bezpośredniego zagrożenia powodziowego. W ten sposób lokalne zdarzenie może wywołać problemy w innych częściach miasta.
Dr Tomalski stwierdza -
Dotychczasowe badania wskazują, że na obszarze Łodzi istnieją miejsca szczególnie predystynowane do występowania powodzi miejskich. Są to przede wszystkim obniżenia terenu w dolinach rzecznych (np. dolina Łódki przy ulicy Zachodniej w sąsiedztwie Manufaktury) oraz wkopy drogowe pod liniami kolejowymi (np. pod wiaduktami na ulicach Drewnowskiej i Konstantynowskiej pod linią kolejową Łódź Kaliska-Zgierz). Z takich miejsc trudno odprowadzać wodę w przypadku opadów ekstremalnych, które dla Łodzi dr Bartnik oszacował na nieco poniżej 50 mm, czyli maksymalny 15-minutowy opad o prawdopodobieństwie wystąpienia 20%, czyli teoretycznie mogący wystąpić raz na pięć lat.
Dodaje także -
Dla codziennego życia miasta znacznie ważniejsze są jednak miejsca, w których powódź miejska paraliżuje ruch i wywołuje chaos komunikacyjny. Gdy główne arterie zostają zablokowane, to właśnie te punkty przejmują objazdy i pozwalają rozładować korki. Analizy wskazują na występowanie pięciu takich newralgicznych punktów, w których zmiany liczby przejeżdżających pojazdów są największe. Spośród nich cztery zlokalizowane są wzdłuż ciągu Alei Włókniarzy i Jana Pawła II na odcinku od ulicy Legionów aż do Obywatelskiej.
Analiza wykazała, że czas podróży, liczba pojazdogodzin, emisje oraz zapotrzebowanie na transport publiczny tworzą wyraźne skupiska przestrzenne. Oznacza to, że przy ocenie ryzyka nie wystarczy wskazać miejsca, które mogą zostać zalane. Trzeba również wiedzieć, jaką rolę pełnią one w całej sieci transportowej.
Skutki powodzi mają swoją cenę
Badanie pozwoliło także na finansową wycenę części skutków powodzi. Uwzględniono między innymi wartość czasu spędzanego w podróży, koszty użytkowania pojazdów oraz koszty związane z emisjami.
Naukowcy wskazują, że najważniejszym składnikiem strat jest czas i pogorszenie sprawności sieci transportowej. Koszty emisji przy umiarkowanych zakłóceniach zmieniają się stosunkowo niewiele, jednak w najbardziej dotkliwych scenariuszach wyraźnie rosną. W praktyce oznacza to, że skutki powodzi można oceniać nie tylko przez pryzmat bezpośrednich strat, lecz także czasu traconego przez mieszkańców, zmian w funkcjonowaniu transportu oraz dodatkowych kosztów ponoszonych przez całe miasto.
Nowe badania wspierają zarządzanie miastami
Wyniki wskazują, że ochrona miasta przed powodzią nie powinna ograniczać się wyłącznie do zabezpieczania miejsc bezpośrednio zagrożonych zalaniem. Istotne jest również rozpoznanie tych fragmentów sieci transportowej, których wyłączenie może wywołać największe skutki w innych częściach miasta.
Szczególne znaczenie ma tutaj rozwój tzw. błękitno-zielonej infrastruktury, rozwiązań zwiększających retencję i infiltrację wody oraz ograniczanie nadmiernego uszczelniania powierzchni. Ważne są również alternatywne trasy przejazdu, odpowiednie przygotowanie transportu publicznego oraz systemy szybkiego przekazywania informacji mieszkańcom podczas wystąpienia zagrożenia.
Opracowane przez naukowców z WNG UŁ podejście może być wykorzystywane jako narzędzie do testowania odporności miasta na ekstremalne zdarzenia. Pozwala ono sprawdzić, które elementy systemu mogą stać się szczególnie wrażliwe i gdzie działania zapobiegawcze mogą mieć największe znaczenie.
Zrozumienie wzajemnych zależności między poszczególnymi elementami miejskiej infrastruktury może pomóc lepiej przewidywać skutki ekstremalnych zjawisk i sprawić, że miasta będą na nie bardziej odporne.
Źródło: Borowska-Stefańska Marta, Bartnik Adam, Kowalski Michał, Tomalski Przemysław, Wiśniewski Szymon: WhatIs the Cost of Urban Flooding? Changes in Travel and Emission Costs of Łódź’s Transport System in Poland, Reliability Engineering & System Safety, Elsevier, vol. 278 Part 1, 2027, Numerartykułu: 113458, s. 1-51, DOI:10.1016/j.ress.2026.113458 -
