Opady nawalne

Drzewa miejskie magazynując część wody opadowej, pomagają zmniejszyć koszty uszkodzeń spowodowanych nawalnymi opadami.

Opady nawalne MQ

Zieleń miejska może być istotnym elementem strategii zarządzania zasobami wodnymi w miastach, wpływając w znaczącym stopniu na ograniczanie i spowolnienie odpływu wód opadowych do kanalizacji miejskiej, który nasila się w miarę zastępowania nawierzchni chłonnej pokrytej roślinnością przez nieprzepuszczalne powierzchnie budynków, dróg, chodników i parkingów [Szczepanowska i Sitarski 2015].

Jedną z usług zieleni miejskiej w zakresie ograniczenia odpływu wód opadowych do kanalizacji miejskiej jest przechwytywanie części opadu przez powierzchnię listowia drzew. Ilość tej przechwyconej wody zależy przede wszystkim od wielkości opadu, rozmiaru korony drzewa oraz od tempa ewaporacji. Tempo ewaporacji jest określane przez takie czynniki jak temperaturę, wilgotność, nasilenie wiatru oraz stopień nasłonecznienia [Szczepanowska i Sitarski 2015]. Oszacowania wielkości korzyści związanych z ograniczeniem odpływu wód opadowych do kanalizacji miejskiej spowodowanych przechwyceniem części opadu przez powierzchnię listowia drzew można dokonać między innymi z wykorzystaniem numerycznych modeli symulacyjnych opracowanych na podstawie badań empirycznych przez Xiao i in. [1998]. Wycena tak oszacowanych korzyści polega najczęściej na określeniu ceny, jaką trzeba by zapłacić za odprowadzenie danej ilości ścieków do kanalizacji, a więc jest to przykład metody określanej nazwą avoided cost method (AC). Badanie wykonane za pomocą tej metodyki wykonano między innymi w Londynie, gdzie oszacowano, iż 1.587.000 rosnących tam drzew przyczynia się do ograniczenia odpływu 705 tys. m3 wody opadowej rocznie do kanalizacji miejskiej, co przekłada się na oszczędności w wysokości 569.935,00 GBP rocznie [Rogers i in. 2015]. W innym badaniu, wykonanemu w Petersfield pokazano, że 60.570 rosnących tam drzew w ciągu roku przyczynia się do ograniczenia odpływu 12.779 m3 wody do kanalizacji miejskiej, co generuje oszczędności w wysokości 17.200,00 GBP [Moffat i in. 2017].

Należy mieć na uwadze, że usługa polegająca na zmniejszeniu odpływu wody opadowej do kanalizacji miejskiej w wyniku przechwycenia części opadu nie wyczerpuje tematu znaczenia zieleni miejskiej dla poprawy gospodarki wodnej w danej lokalizacji. Inną usługą zieleni miejskiej pełnioną w tym zakresie jest spowolnianie odpływu wody opadowej. Co prawda po przekroczeniu pojemności „magazynowania” wody przez powierzchnię listowia drzewa pozostała jej część dostanie się na powierzchnię gruntu w formie kropli skapujących z liści, jednakże proces ten jest znacznie wolniejszy, niż bezpośredni opad deszczu. Dzięki temu gleba ma więcej czasu, aby wchłonąć nadmierną ilość wody [Berland i in. 2017, Szczepanowska i Sitarski 2015].

Ponadto transpiracja wody przez liście, która jest pobierana z gruntu przez korzenie, redukuje stopień nasycenia gleby, zwiększając jej objętość do przyjęcia opadu. Stwarza to możliwość większego przenikania wody w głąb gruntu, co wpływa również na zmniejszenie odpływu wody z danego terenu [Berland i in. 2017, Szczepanowska i Sitarski 2015].

Dodatkowo same korzenie są elementem zmieniającym strukturę gleby. Rosnąc, tworzą mikroporowatą strukturę gleby, umożliwiającą większą penetrację i tempo przesiąkania wody deszczowej do gruntu, przez co również zmniejsza się zakres odpływu wody z danego terenu. Nie bez znaczenia dla poziomu odpływu wody opadowej jest również fakt tworzenia się różnego rodzaju wgłębień na powierzchni gruntu, między innymi dzięki obecności korzeni drzew. Stają się one bowiem okresowym magazynem, utrzymującym przez pewien czas opady w danym miejscu [Berland i in. 2017, Szczepanowska i Sitarski 2015].

Z racji na poziom skomplikowania tematu i mnogość czynników, jakie należałoby uwzględnić modelując efekt spowolniania odpływu wód opadowych przez obszary zieleni miejskiej, efekt ten za zwyczaj nie jest na chwilę obecną uwzględniany przy dokonywaniu wycen wartości tej usługi ekosystemowej świadczonej przez ekosystemy miejskie.

Inną kwestią jest to, że poza korzyściami związanymi z ograniczaniem i spowolnianiem odpływu wód opadowych do kanalizacji miejskiej, w niektórych przypadkach zieleń miejska mogą także zmniejszyć ryzyko/skalę lokalnych podtopień i kosztów z nimi związanych. Z przyczyn tych samych, co opisane powyżej, na tę chwilę wiarygodne oszacowania takiego wpływu na większą skalę nie są jednak możliwe do wykonania.

Źródła:

  • Szczepanowska, H.B., Sitarski, M. 2015. Drzewa – zielony kapitał miast. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa. Warszawa
  • Xiao, Q., McPherson, E.G., Simpson, J.R., Ustin, S.L. 1998. Rainfall interception by Sacramento’s urban forest. Journal of Arboriculture 24(4): 235–244
  • Rogers, K., Sacre, K., Goodenough, J., Doick, K. 2015. Valuing London’s Urban Forest – Results of the London i-Tree Eco Project. Treeconomics. London
  • Moulton, R., Richards, K. 1990. Costs of Sequestering Carbon through Tree Planting and Forest Management in the United States. General Technical Report WO-58, U.S. Department of Agriculture. Washington. D.C.
  • Berland, A., Shiflett, S., Shuster, W., Garmestani, A., Goddard, H., Herrmann, D., Hopton, M. 2017. The role of trees in urban stormwater managemant. Landscape and Urban Planning 162: 167-177