Podatność na ekstremalne zdarzenia pogodowe: mapowanie zagrożeń naturalnych i związanych z nimi działań. Analiza wybranych sektorów i infrastruktury zagrożonych ekstremami meteorologicznymi w Wielkopolsce
Type
Project
Date Issued
2019
Author
Iwona Pińskwar
Discipline
environmental engineering, mining and energy
Abstract (PL)
Zagrożenia, związane z ekstremami pogodowymi, występując w środowisku naturalnym, zazwyczaj
nie prowadzą do powstania strat ekonomicznych. Inaczej jest, gdy groźne zjawiska mają miejsce na
obszarach działalności człowieka. Najbardziej narażone są tereny wysoce zurbanizowane, jednak w
przestrzeni pozamiejskiej negatywne skutki są również odczuwane. Określenie stopnia ekspozycji na
zagrożenia ze strony ekstremów meteorologicznych oraz podatności systemu na te zagrożenia są
podstawą do ograniczenia ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi i budowania umiejętności
radzenia sobie z nimi. Niniejszy projekt mapowania wpływu zagrożeń naturalnych, związanych z
ekstremalnymi zdarzeniami meteorologicznymi, obejmujący obszary zurbanizowane i tereny
pozamiejskie w Wielkopolsce, ma na celu analizę przestrzenną, umożliwiającą zrozumienie
podatności infrastruktury budynków i drogowej, jak i sektorów: energetyki i drogowego na aktualne i
przewidywane ekstremalne zdarzenia pogodowe. Ta identyfikacja zagrożeń na obszarze województwa
zostanie zestawiona z analizą działań administracji państwowej i jednostek samorządu terytorialnego
oraz przedstawicielami sektora transportowego i energetycznego w zakresie postrzegania zagrożeń
meteorologicznych i podejmowanych działań w związku z nimi. Tutaj studia przypadku będą
stanowiły największe miasta w województwie: Poznań, Kalisz, Konin, Leszno i Piła, a w przypadku
obszarów pozamiejskich - gminy wyłonione w procesie identyfikacji zagrożeń. Istotnym elementem
badania jest analiza, jak kluczowe instytucje, zaangażowane w działania w związku z zagrożeniem
ekstremalnymi zdarzeniami pogodowymi, ograniczają ryzyko, będące ich konsekwencją, a w
przypadku ich wystąpienia – odzyskiwanie sprawności i planowanie rozwoju w dłuższym okresie,
zastosowane strategie, które uwzględniają redukcję ryzyka związanego z ekstremami pogodowymi,
czy inwestycje w nowe rozwiązania, ale także poziom akceptowalności ryzyka i działania adaptacyjne.
Ocena ryzyka będzie polegała na integracji danych o zagrożeniach meteorologicznych, takich jak:
ekstremalne opady, fale upałów, wichury, obfite opady śniegu z danymi przestrzennymi, pozyskanymi
dla województwa wielkopolskiego, dotyczącymi interwencji Państwowej Straży Pożarnej, związanych
z intensywnymi opadami i wichurami, o wypadkach drogowych, udostępnionych przez Polskie
Obserwatorium Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego oraz informacjach o przerwach w dostawie prądu i
innych problemach sieci energetycznej, wynikających z wystąpienia ekstremalnych zjawisk
pogodowych. Ponadto analiza działań zaangażowanych instytucji, w tym administracji państwowej i
samorządów, przedstawicieli sektorów transportowego i energetycznego, dokonana na podstawie
indywidualnych wywiadów pogłębionych w największych miastach i wytypowanych gminach,
umożliwi ocenę postrzegania zagrożeń meteorologicznych i podejmowanych działań w związku z
nimi, poznanie przeszkód w działaniach, wskazanie potrzeb i najbardziej problematycznych obszarów.
Zarówno częstotliwość występowania zjawisk ekstremalnych, jak i koszty usuwania ich skutków,
rosną zauważalnie w ostatnich dekadach. Dążenie do redukcji ryzyka, związanego z wystąpieniem
tych zjawisk oraz budowanie zdolności do radzenia sobie z nimi, wydaje się być niezmiernie istotnym
zadaniem. Choć celem naukowym projektu nie jest wprost ocena kosztów strat w odniesieniu do
ekstremalnych wydarzeń meteorologicznych, lecz analiza ryzyka i podatności wybranych sektorów i
infrastruktury na zagrożenia ze strony ekstremów pogodowych, to jednak podejście to powinno
umożliwić wskazanie wzajemnych powiązań pomiędzy ograniczaniem ryzyka zagrożeń naturalnych
(bądź jego brakiem), odzyskiwaniem i długoterminowym planowaniem rozwoju, a skoordynowanymi
i kompleksowymi strategiami, które uwzględnią redukcję ryzyka związanego z naturalnymi
zagrożeniami. Co więcej, bardzo istotnym efektem badania ma być próba zastosowania i rozwinięcie
podejść teoretycznych, dotyczących ekspozycji czy też podatności, w obszarze faktycznych działań o
skali lokalnej i regionalnej w odniesieniu do niewystarczająco zbadanego w tym kontekście, i w
polskiej specyfice systemu społeczno-ekonomicznego, zjawiska ekstremalnych zdarzeń pogodowych i
ich konsekwencji.
nie prowadzą do powstania strat ekonomicznych. Inaczej jest, gdy groźne zjawiska mają miejsce na
obszarach działalności człowieka. Najbardziej narażone są tereny wysoce zurbanizowane, jednak w
przestrzeni pozamiejskiej negatywne skutki są również odczuwane. Określenie stopnia ekspozycji na
zagrożenia ze strony ekstremów meteorologicznych oraz podatności systemu na te zagrożenia są
podstawą do ograniczenia ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi i budowania umiejętności
radzenia sobie z nimi. Niniejszy projekt mapowania wpływu zagrożeń naturalnych, związanych z
ekstremalnymi zdarzeniami meteorologicznymi, obejmujący obszary zurbanizowane i tereny
pozamiejskie w Wielkopolsce, ma na celu analizę przestrzenną, umożliwiającą zrozumienie
podatności infrastruktury budynków i drogowej, jak i sektorów: energetyki i drogowego na aktualne i
przewidywane ekstremalne zdarzenia pogodowe. Ta identyfikacja zagrożeń na obszarze województwa
zostanie zestawiona z analizą działań administracji państwowej i jednostek samorządu terytorialnego
oraz przedstawicielami sektora transportowego i energetycznego w zakresie postrzegania zagrożeń
meteorologicznych i podejmowanych działań w związku z nimi. Tutaj studia przypadku będą
stanowiły największe miasta w województwie: Poznań, Kalisz, Konin, Leszno i Piła, a w przypadku
obszarów pozamiejskich - gminy wyłonione w procesie identyfikacji zagrożeń. Istotnym elementem
badania jest analiza, jak kluczowe instytucje, zaangażowane w działania w związku z zagrożeniem
ekstremalnymi zdarzeniami pogodowymi, ograniczają ryzyko, będące ich konsekwencją, a w
przypadku ich wystąpienia – odzyskiwanie sprawności i planowanie rozwoju w dłuższym okresie,
zastosowane strategie, które uwzględniają redukcję ryzyka związanego z ekstremami pogodowymi,
czy inwestycje w nowe rozwiązania, ale także poziom akceptowalności ryzyka i działania adaptacyjne.
Ocena ryzyka będzie polegała na integracji danych o zagrożeniach meteorologicznych, takich jak:
ekstremalne opady, fale upałów, wichury, obfite opady śniegu z danymi przestrzennymi, pozyskanymi
dla województwa wielkopolskiego, dotyczącymi interwencji Państwowej Straży Pożarnej, związanych
z intensywnymi opadami i wichurami, o wypadkach drogowych, udostępnionych przez Polskie
Obserwatorium Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego oraz informacjach o przerwach w dostawie prądu i
innych problemach sieci energetycznej, wynikających z wystąpienia ekstremalnych zjawisk
pogodowych. Ponadto analiza działań zaangażowanych instytucji, w tym administracji państwowej i
samorządów, przedstawicieli sektorów transportowego i energetycznego, dokonana na podstawie
indywidualnych wywiadów pogłębionych w największych miastach i wytypowanych gminach,
umożliwi ocenę postrzegania zagrożeń meteorologicznych i podejmowanych działań w związku z
nimi, poznanie przeszkód w działaniach, wskazanie potrzeb i najbardziej problematycznych obszarów.
Zarówno częstotliwość występowania zjawisk ekstremalnych, jak i koszty usuwania ich skutków,
rosną zauważalnie w ostatnich dekadach. Dążenie do redukcji ryzyka, związanego z wystąpieniem
tych zjawisk oraz budowanie zdolności do radzenia sobie z nimi, wydaje się być niezmiernie istotnym
zadaniem. Choć celem naukowym projektu nie jest wprost ocena kosztów strat w odniesieniu do
ekstremalnych wydarzeń meteorologicznych, lecz analiza ryzyka i podatności wybranych sektorów i
infrastruktury na zagrożenia ze strony ekstremów pogodowych, to jednak podejście to powinno
umożliwić wskazanie wzajemnych powiązań pomiędzy ograniczaniem ryzyka zagrożeń naturalnych
(bądź jego brakiem), odzyskiwaniem i długoterminowym planowaniem rozwoju, a skoordynowanymi
i kompleksowymi strategiami, które uwzględnią redukcję ryzyka związanego z naturalnymi
zagrożeniami. Co więcej, bardzo istotnym efektem badania ma być próba zastosowania i rozwinięcie
podejść teoretycznych, dotyczących ekspozycji czy też podatności, w obszarze faktycznych działań o
skali lokalnej i regionalnej w odniesieniu do niewystarczająco zbadanego w tym kontekście, i w
polskiej specyfice systemu społeczno-ekonomicznego, zjawiska ekstremalnych zdarzeń pogodowych i
ich konsekwencji.
Abstract (EN)
1. Research project objectives/Research hypothesis
In recent years, Wielkopolska region suffered, as well as the rest of the country, due to drought, heat waves,
as it was in 2015, as well as extreme rainfall and strong winds related to both summer storms and autumn
storms, such as, for example, Ksawery and Grzegorz (from October 5 and October 29-30, 2017). The
occurrence of these dangerous phenomena usually ends with the necessity of intervention of rescue services,
such as the State Fire Service. These extremes also lead to increased number of road accidents, difficulties in
the transport or energy sector. Urban areas are particularly vulnerable to meteorological extremes related
threats, due to large accumulation of valuable infrastructure and compact buildings, however, material losses
after the occurrence of such phenomena are not limited only to the largest cities. In August 2017, violent
thunderstorms with gusty wind caused a power outage lasting even a few days, mainly in rural areas, and in
June 2018, towns that recently did not experience consequences of meteorological extremes, such as Kórnik,
were struggling with dramatic effects.
Usually removal of damages and recovery last longer in smaller towns. Therefore, identification and
mapping of threats related to weather extremes seems to be an important and expected tasks. The scientific
goal of the project is conduction of an integrated analysis of risk and vulnerability of selected sectors: road
and transport, and infrastructure: buildings and roads for hazards related to extreme meteorological
phenomena. This interdisciplinary approach, drawing from both social and natural sciences, is to enable
mutual relations between reducing the risk of natural hazards (or lack thereof), recovery and long-term
planning, and coordinated and comprehensive management that take into account natural hazards.
2. Research project methodology
The research team of the project, consisting of representatives of natural sciences and social sciences, will
analyse the degree of exposure of the studied elements to extreme meteorological events and vulnerability of
the energy and transport sectors as well as buildings and road infrastructure in the Wielkopolska region. The
basis for assessing the extreme of the phenomenon will be the analysis of meteorological data from available
IMGW-PIB stations. This analysis will be combined with information on interventions of State Fire Service
units collected for 2010-2016 for the Wielkopolska province, together with information from the Polish
Power Grid in the area of power grid breaks and repairs related mainly to the occurrence of intense rain and
gusty winds. In addition, the database on road accidents collected by the Polish Road Safety Observatory for
2013-2017 will be analysed. Here, the effect of extreme weather conditions will also be estimated, but in
addition to extreme precipitation and gusty winds, the impact of hot days and heat waves, the occurrence of
snow cover as well as days with precipitation after a long dry period or days with temperature transitions
through the threshold of 0°C will be investigated. The threshold is causing damage to the road surface as
well as brings the risk of slipping in the car traffic. In addition, learning about the specificity and the actual
functioning of selected sectors will be possible through conduction of individual in-depth interviews with
representatives of the main institutions involved in risk management related to weather extremes. Using the
latest climate models, EURO-CODEX, projections of future extreme rainfall and heat waves will be
determined. The final stage will be an integrated analysis of different factors affecting the risk and
vulnerability of the sectors and infrastructure under investigation to the consequences of weather extremes.
Methods of response to natural hazards and management strategies will be researched.
3. Expected impact of the research project on the development of science
Results obtained in this project are to allow estimation the level of vulnerability studied sectors and
infrastructure to extreme meteorological events. Through the usage of natural and social sciences
approaches, an integrated approach of concepts functioning in these sciences will become possible.
Moreover researches and concepts regarding vulnerability to weather extremes have not been widely
undertaken in Poland in relation to smaller towns, and the project is to fill the gap in that matter. Likewise, a
very important effect of the study is to be an attempt to apply and develop theoretical approaches, concerning
exposure or vulnerability, in the area of actual activities on local and regional scale in Polish environment. It
is expected that this project will have a valuable contribution in relation to, insufficiently researched in this
context, and in Polish specifics, the socio-economic system, the phenomenon of extreme weather events and
their consequences.
In recent years, Wielkopolska region suffered, as well as the rest of the country, due to drought, heat waves,
as it was in 2015, as well as extreme rainfall and strong winds related to both summer storms and autumn
storms, such as, for example, Ksawery and Grzegorz (from October 5 and October 29-30, 2017). The
occurrence of these dangerous phenomena usually ends with the necessity of intervention of rescue services,
such as the State Fire Service. These extremes also lead to increased number of road accidents, difficulties in
the transport or energy sector. Urban areas are particularly vulnerable to meteorological extremes related
threats, due to large accumulation of valuable infrastructure and compact buildings, however, material losses
after the occurrence of such phenomena are not limited only to the largest cities. In August 2017, violent
thunderstorms with gusty wind caused a power outage lasting even a few days, mainly in rural areas, and in
June 2018, towns that recently did not experience consequences of meteorological extremes, such as Kórnik,
were struggling with dramatic effects.
Usually removal of damages and recovery last longer in smaller towns. Therefore, identification and
mapping of threats related to weather extremes seems to be an important and expected tasks. The scientific
goal of the project is conduction of an integrated analysis of risk and vulnerability of selected sectors: road
and transport, and infrastructure: buildings and roads for hazards related to extreme meteorological
phenomena. This interdisciplinary approach, drawing from both social and natural sciences, is to enable
mutual relations between reducing the risk of natural hazards (or lack thereof), recovery and long-term
planning, and coordinated and comprehensive management that take into account natural hazards.
2. Research project methodology
The research team of the project, consisting of representatives of natural sciences and social sciences, will
analyse the degree of exposure of the studied elements to extreme meteorological events and vulnerability of
the energy and transport sectors as well as buildings and road infrastructure in the Wielkopolska region. The
basis for assessing the extreme of the phenomenon will be the analysis of meteorological data from available
IMGW-PIB stations. This analysis will be combined with information on interventions of State Fire Service
units collected for 2010-2016 for the Wielkopolska province, together with information from the Polish
Power Grid in the area of power grid breaks and repairs related mainly to the occurrence of intense rain and
gusty winds. In addition, the database on road accidents collected by the Polish Road Safety Observatory for
2013-2017 will be analysed. Here, the effect of extreme weather conditions will also be estimated, but in
addition to extreme precipitation and gusty winds, the impact of hot days and heat waves, the occurrence of
snow cover as well as days with precipitation after a long dry period or days with temperature transitions
through the threshold of 0°C will be investigated. The threshold is causing damage to the road surface as
well as brings the risk of slipping in the car traffic. In addition, learning about the specificity and the actual
functioning of selected sectors will be possible through conduction of individual in-depth interviews with
representatives of the main institutions involved in risk management related to weather extremes. Using the
latest climate models, EURO-CODEX, projections of future extreme rainfall and heat waves will be
determined. The final stage will be an integrated analysis of different factors affecting the risk and
vulnerability of the sectors and infrastructure under investigation to the consequences of weather extremes.
Methods of response to natural hazards and management strategies will be researched.
3. Expected impact of the research project on the development of science
Results obtained in this project are to allow estimation the level of vulnerability studied sectors and
infrastructure to extreme meteorological events. Through the usage of natural and social sciences
approaches, an integrated approach of concepts functioning in these sciences will become possible.
Moreover researches and concepts regarding vulnerability to weather extremes have not been widely
undertaken in Poland in relation to smaller towns, and the project is to fill the gap in that matter. Likewise, a
very important effect of the study is to be an attempt to apply and develop theoretical approaches, concerning
exposure or vulnerability, in the area of actual activities on local and regional scale in Polish environment. It
is expected that this project will have a valuable contribution in relation to, insufficiently researched in this
context, and in Polish specifics, the socio-economic system, the phenomenon of extreme weather events and
their consequences.