Deszcz to naturalne zjawisko, które jednocześnie rodzi wiele pytań. Dlaczego po jednych opadach woda szybko znika, a po innych dochodzi do podtopień? Czym różni się deszcz lokalny od deszczu nawalnego czy stuletniego? Dlaczego sieć kanalizacji deszczowej nie zawsze jest w stanie natychmiast odprowadzić całą wodę? I co właściwie oznaczają pojęcia takie jak deszcz miarodajny, deszcz krytyczny czy miasto-gąbka?
Nie każdy deszcz jest taki sam
Deszcz to opad atmosferyczny powstający w wyniku skraplania pary wodnej w chmurach. Choć na co dzień wydaje się zjawiskiem oczywistym, z punktu widzenia funkcjonowania miasta ogromne znaczenie mają jego intensywność oraz czas trwania.
W Bydgoszczy, podobnie jak w innych miastach, występują deszcze lokalne. Są to opady obejmujące niewielki obszar – czasem tylko jedną dzielnicę lub kilka ulic. Powstają wskutek ukształtowania geograficznego danego terenu, lokalnych warunków atmosferycznych i zjawisk związanych z miejskim mikroklimatem. Dlatego może się zdarzyć, że np. w Śródmieściu pada ulewny deszcz, podczas gdy mieszkańcy Fordonu obserwują jedynie zachmurzone niebo czy doświadczają lekkiej mżawki.
Innym zjawiskiem są deszcze nawalne. To bardzo intensywne opady o krótkim czasie trwania, potocznie określane jako „oberwanie chmury”. W ciągu zaledwie kilkudziesięciu minut może spaść nawet tyle wody, ile notuje się podczas całego miesiąca, natężenie powyżej 20mm/h. Tak duża ilość deszczu gwałtownie spływa po utwardzonych nawierzchniach ulic, parkingów i chodników, co może prowadzić do lokalnych podtopień.
Szczególnym rodzajem opadów są deszcze krytyczne. Nie oznacza to, że są rekordowe tylko pod względem wysokości opadu. Deszcze krytyczne to opady, których natężenie i czas trwania przekraczają możliwości odbioru wody przez system kanalizacji deszczowej. W takich sytuacjach nawet sprawnie działająca infrastruktura w mieście może zostać chwilowo przeciążona, co stwarza ryzyko zalania.
Z kolei deszcz stuletni to termin stosowany w hydrologii i inżynierii wodnej na określenie opadu o bardzo małym prawdopodobieństwie wystąpienia w danym roku. Wbrew nazwie nie oznacza to, że taki deszcz występuje raz na 100 lat. Oznacza, że w każdym roku prawdopodobieństwo jego wystąpienia wynosi zaledwie 1%. Im mniejsze prawdopodobieństwo występowania, tym wyższe natężenie takiego deszczu.
Dlaczego intensywność deszczu ma tak duże znaczenie?
W inżynierii miejskiej liczy się nie tylko ilość deszczu, ale przede wszystkim tempo, w jakim spada. Intensywność opadu określa ilość wody, która spada w określonej jednostce czasu. Intensywność deszczu najczęściej wyraża się w milimetrach na godzinę (mm/h).
To właśnie dlatego krótki, lecz bardzo intensywny deszcz, może być bardziej niebezpieczny niż wielogodzinny, umiarkowany opad. Podczas spokojnego opadu woda ma czas wsiąkać w grunt oraz stopniowo odpływać do sieci kanalizacji deszczowej i lokalnych odbiorników (rzeki, jeziora). Natomiast podczas ulewy ogromne ilości wody pojawiają się niemal w jednej chwili, co znacznie obciąża wpusty czy odwodnienie liniowe, odprowadzające wodę do kanałów deszczowych.
Projektując sieci kanalizacji deszczowej, inżynierowie wykorzystują tzw. deszcze miarodajne. Są to modele opadów o określonym czasie trwania i prawdopodobieństwie wystąpienia, które pozwalają dobrać odpowiednią średnicę kanałów, pojemność zbiorników retencyjnych i innych urządzeń odwodnieniowych. Niemniej nawet najlepiej zaprojektowany system nie jest jednak w stanie przejąć każdego ekstremalnego zjawiska pogodowego, których, wraz z zachodzącymi zmianami klimatu, obserwujemy coraz więcej. Zaprojektowanie systemu deszczowego w mieście na deszcze miarodajne oznacza, że jest on efektywny i racjonalny z ekonomicznego punktu widzenia.
Retencja rozproszona – zatrzymać wodę tam, gdzie spadła
Współczesne odchodzimy od zasady „jak najszybciej odprowadzić wodę”. Coraz większą rolę odgrywa retencja rozproszona, czyli gromadzenie, zatrzymywanie i powolne oddawanie wody opadowej w miejscu jej wystąpienia zamiast szybkiego odprowadzenia do odbiornika.
Takie rozwiązania odciążają kanalizację deszczową podczas ulew, ograniczają ryzyko lokalnych podtopień, uzupełniają wody gruntowe, poprawiają mikroklimat w mieście i zwiększają ilość wody dostępnej dla roślin.
Retencję rozproszoną współtworzą między innymi ogrody deszczowe, niecki chłonne, zielone dachy, nawierzchnie przepuszczalne czy zbiorniki na deszczówkę (np. beczki). Dzięki nim część opadu wsiąka do gruntu lub zostaje czasowo zmagazynowana, zamiast natychmiast trafiać do kanalizacji deszczowej czy odbiornika (rzeka, jezioro). Idee rozproszonej retencji to sieć zbiorników retencyjnych wbudowanych w sieć kanałów deszczowych, zbierających wodę deszczową celem spowolnienia odpływu czy jej późniejszego zagospodarowania. Zbiorniki retencyjne o określonych parametrach umieszczane są w ściśle określonych, przeciążonych węzłach sieci kanalizacji deszczowej.
Korzyści z rozwoju rozproszonej retencji w mieście odczuwają wszyscy Bydgoszczanie. Woda wspiera rozwój miejskiej zieleni, zasila wody gruntowe, zwiększa wilgotność powietrza i pomaga ograniczać zjawisko miejskiej wyspy ciepła, które szczególnie daje się we znaki podczas letnich upałów.
Bydgoszcz, czyli miasto-gąbka
Jednym z najbardziej nowoczesnych kierunków gospodarowania wodami opadowymi jest koncepcja miasta-gąbki. Zakłada ona, że miasto powinno funkcjonować podobnie jak naturalny krajobraz i być, jak gąbka – wchłaniać, magazynować i stopniowo oddawać wody opadowe.
W praktyce oznacza to zwiększanie powierzchni biologicznie czynnych, budowę zbiorników retencyjnych, rozwój terenów zielonych, stosowanie nawierzchni przepuszczalnych oraz wykorzystywanie zgromadzonej deszczówki, np. do podlewania zieleni.
W Bydgoszczy od lat konsekwentnie realizujemy tę ideę. W ramach programu Bydgoska Retencja prowadzimy inwestycje obejmujące budowę zbiorników retencyjnych, rozwój zielono-niebieskiej infrastruktury oraz modernizację i rozwój systemów kanalizacji deszczowej. Dzięki temu miasto jest lepiej przygotowane zarówno na intensywne opady, jak i na okresy suszy.
Miasto-gąbka skutecznie zmniejsza ryzyko powodzi miejskich podczas deszczów nawalnych, zwiększa odporność na fale upałów i niedobory wody, ogranicza koszty rozbudowy tradycyjnej infrastruktury kanalizacyjnej oraz podnosi jakość życia mieszkańców. Zieleń zatrzymująca wodę nie tylko poprawia estetykę przestrzeni, ale także sprawia, że miasto staje się bardziej przyjazne dla życia.
Zmiany klimatu pokazują, że deszczówka nie jest problemem, lecz cennym zasobem. Im więcej wody uda się zatrzymać tam, gdzie spadła, tym bezpieczniejsza, bardziej zielona i odporna na ekstremalne zjawiska pogodowe będzie Bydgoszcz.
Wspólna odpowiedzialność za wodę
Zmieniający się klimat wymaga nowego podejścia do gospodarowania wodą opadową. Zamiast jak najszybciej odprowadzać ją do odbiorników, coraz częściej dążymy do jej zatrzymania i wykorzystania tam, gdzie spadła. Takie działania zwiększają bezpieczeństwo mieszkańców, chronią środowisko i pomagają budować miasta bardziej odporne na zmiany klimatyczne.
