UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA GOZDARSTVO IN OBNOVLJIVE GOZDNE VIRI Aleš HORVAT METODE DOLOČANJA EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ DOKTORSKA DISERTACIJA Ljubljana, 2001 del £4 lw - U CS£ iD = z^ey f UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA GOZDARSTVO IN OBNOVLJIVE GOZDNE VIRE Aleš HORVAT METODE DOLOČANJA EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ DOKTORSKA DISERTACIJA DETERMINATION OF AREAS ENDANGERED BY EROSION DOCTORAL DISSERTATION Ljubljana, 2001 gozdarska KNJIŽNICA K DD 61 1 2200 000087 i O M 10 COBISS e Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 II Doktorska disertacija je nastala na Oddelku za gozdarstvo in obnovljive vire Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani. Prostorske analize in računalniške obdelave so bile izvedene na Podjetju za urejanje hudournikov v Ljubljani. Študijska komisija Oddelka za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire je za mentorja doktorske disertacije imenovala prof. dr. Boštjana Anka. Komisija za oceno in zagovor: Hcua/v Datum zagovora: Naloga je rezultat lastnega raziskovalnega dela. Aleš Horvat Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 III KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ŠD Dd DK GDK 384 : (497.12) : (043.3) KG erozija, naravna nesreča, erozijsko ogroženo območje, opozorilni načrt, načrt erozijsko ogroženih območij, Slovenija AV HORVAT, Aleš, univ.dipl.inž.gozd., mag. znanosti S A ANKO, Boštjan (mentor) KZ SI-1000 Ljubljana, Večna pot 83 ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire LI 2001 IN METODE DOLOČANJA EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ TD Doktorska disertacija OP XIII, 194 str., 31 pregl., 86 sl., 152 vir. IJ sl JI sl/en Al Disertacija temelji na preučevanju naravnih dejavnikov in katastrofičnih pojavov - ogroženosti s hudourniško, plazno, porušitveno in snežno erozijo. Drugi vidik naloge je sistematična preučitev stopnje razvoja, pravnih osnov in praktičnih izkušenj na področju določevanja erozijsko ogroženih območij v alpskih državah. Izsledki raziskovanja so omogočili oblikovanje slovenskim razmeram prilagojenih teoretskih podlag in izhodišč ter izdelavo praktične metodologije za določevanje in razvrščanje območij ogroženosti z različnimi vrstami erozije po pomembnosti in z njihovimi posledicami na ogroženih območjih. Naloga je podlaga za zasnovo prostorsko informacijskega sistema kot pripomočka za določanje območij ogroženosti, na katerih bodo določene rabe izločene bodisi zgolj začasno ali pa tudi za stalno (v odvisnosti od spremenljivosti razmer). Pri določanju erozijsko ogroženih območij je smiselno izdelati dve vrsti dokumentov: Opozorilne načrte o erozijski ogroženosti ter Načrte erozijsko ogroženih območij. Opozorilni načrti o erozijski ogroženosti so ob korektni obdelavi razpoložljivih podatkov sorazmerno hitro na razpolago za gospodarjenje s prostorom, so manj natančni in podajajo grobe usmeritve varstva pred erozijskimi pojavi. Načrti erozijsko ogroženih območij pa podajajo podrobnejše prikaze ogroženosti, natančno coniranje, stopnje ogroženosti in bojno za rijihovo celovito izdelavo v Sloveniji potrebovali od 10 do 20 let neprekinjenega strokovnega dela. Praktična aplikacija metodologije določanja ogroženih območij je prikazana v zasnovah različnih dokumentov za določanje stopnje erozijske ogroženosti. Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 IV KEY WORDS DOCUMENTATION ND Dd DC FDC 384: (497.12): (043.3) CX erosion, natural hazard, area endangered by erosion, waming plan, maps of the areas endangered by erosion, Slovenia AU HORVAT, Aleš AA ANKO, Boštjan (supervisor) PP SI-1000 Ljubljana, Večna pot 83 PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Forestry and Renevvable Forest Resources PY 2001 TI DETERMINATION OF AREAS ENDANGERED BY EROSION DT Doctoral Dissertation NO XIII., 194 p., 31 tab., 86 fig., 152 ref. LA sl AL sl/en AB This dissertation is based on the studies of natural hazards caused by torrents, landslides and rockfall as well as snow erosion. An additional aspect of the dissertation is the systematic study of the development, legal basis and practical experience in thefield of the determination of the areas endangered by erosion in alpine countries. Results gained by intensive research work enabled us to form a theoretical basis as well as practical methodology for the determination of the areas endangered by various types of erosion as a well as their consequences for the Slovenian conditions. This dissertation will serve as the basis for the design of a geographic information system which will be used as a tool in the determination of endangered areas. In the determination of the areas endangered by erosion we propose the preparation of two types of documents: erosion threat warning plans and maps of the areas endangered by erosion. Erosion threat warning plans can be readily produced by careful processing of available data. However, they are less predse and can only give general directions for protection against erosion phenomena and proper Management of the endangered areas. Maps of the areas endangered by erosion give detailed survey of endangered areas and their predse zonation. Between 10 and 20 years of continuous professional work mil be necessary to prepare these documents for the entire territory of Slovenia. A practical application of the methodology of determining endangered areas is presented in the concepts of various documents. Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 V KAZALO VSEBINE str. Ključna dokumentacijska informacija (KDI).III Key words documentation (KWD).IV Kazalo preglednic.IX Kazalo slik.XI 1 UVOD 1 1.1 CILJ 1 1.2 PROGRAM IN METODA DELA 2 1.3 POMEN RAZISKAVE IN UPORABNOST REZULTATOV 3 2 EROZIJSKA OGROŽENOST SLOVENIJE 6 3 PRAVNE PODLAGE ZA DOLOČANJE EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ V DRŽAVAH ALPSKEGA SVETA 14 3.1 SLOVENIJA 14 3.2 AVSTRIJA 15 3.3 FRANCIJA 18 3.4 ŠVICA 19 3.5 LIECHTENSTEIN 24 3.6 ITALIJA 24 3.7 BAVARSKA 25 4 MODEL DOLOČANJA EROZIJSKE OGROŽENOSTI V SLOVENIJI 28 4.1 SPLOŠNO 28 4.2 OPOZORILNI NAČRTI O EROZIJSKI OGROŽENOSTI 29 4.2.1 Grobi opozorilni načrti o erozijski ogroženosti 29 4.2.2 Podrobni opozorilni načrti o erozijski ogroženosti 33 4.3 NAČRTI EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ 36 4.4 PRAKTIČNI UČINKI DOLOČANJA EROZIJSKE OGROŽENOSTI 38 4.4.1 Vpliv določanja erozijske ogroženosti na družbeno skupnost / občino/državo 38 4.4.2 Vpliv določanja ogroženosti na posamezne prebivalce / zasebne lastnike 38 4.5 KVALITETA IN NATANČNOST IZDELAVE NAČRTOV EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ 38 5 ANALIZA PODATKOV ZA DOLOČANJE EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ 40 5.1 SPLOŠNO 40 5.2 ANALIZA PODATKOV 40 5.2.1 Analiza geoloških in geomorfoloških razmer 40 5.2.2 Analiza klimatskih in hidroloških razmer 41 5.2.3 Analiza rabe tal 42 5.2.4 Analiza poselitve 42 Horvat A, Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 VI 5.2.5 Analiza zapečatenosti prostora 43 5.2.6 Analiza dosedanjih erozijskih izbruhov (katastrofičnih dogodkov) 43 5.2.7 Analiza dosedanjega gospodarjenja 44 5.3 DOSTOPNI PODATKI V SLOVENIJI 44 6 OGROŽENOST S HUDOURNIŠKO EROZIJO 46 6.1 DEFINICIJE IN VZROKI 46 6.2 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S HUDOURNIŠKO EROZIJO 48 6.3 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S HUDOURNIŠKO EROZIJO 51 6.4 NAČRTI OGROŽENOSTI S HUDOURNIŠKO EROZIJO 51 6.4.1 Načrti ogroženosti z globinsko in bočno erozijo 51 6.4.1.1 Splošno 51 6.4.1.2 Načrti ogroženosti z globinsko in bočno erozijo v Avstriji 52 6.4.1.3 Načrti ogroženosti z globinsko in bočno erozijo v Švici 52 6.4.1.4 Načrti ogroženosti z globinsko in bočno erozijo v Sloveniji 52 6.4.2 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem 54 6.4.2.1 Splošno 54 6.4.2.2 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem v Avstriji 55 6.4.2.3 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem v Švici 56 6.4.2.4 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem v Sloveniji 57 6.4.3 Načrti ogroženosti z naplavljanjem 58 6.4.3.1 Splošno 58 6.4.3.2 Načrti ogroženosti z naplavljanjem v Avstriji 59 6.4.3.3 Načrti ogroženosti z naplavljanjem v Švici 59 6.4.3.4 Načrti ogroženosti z naplavljanjem v Sloveniji 59 6.5 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI PRI DOLOČANJU OBMOČIJ, OGROŽENIH S HUDOURNIŠKO EROZIJO 62 6.5.1 Metoda postopnih korakov pri določanju območij, ogroženih s hudourniško erozijo 62 6.5.1.1 Analiza osnovnih značilnosti hudourniškega območja 63 6.5.1.2 Terensko spoznavanje hudourniškega območja 64 6.5.1.3 Kvantifikacija možnega dogodka 66 6.5.1.4 Kartiranje ogroženih območij 66 6.5.1.5 Celostno določanje ogroženosti 67 6.5.1.6 Nadzor - strokovne institucije in upravni organi 67 6.5.2 Geomorfologija vodnih strug 67 6.5.3 Pripomočki pri določanju ogroženosti z globinskim in bočnim erodiranjem 74 6.5.4 Pripomočki pri določanju ogroženosti z naplavljanjem 76 6.5.5 Odlaganje plavin in energijskost pretoka 83 6.5.6 Neme priče na hudourniških območjih 87 6.5.7 Določanje indeksa hudournika na naplaviščih 89 7 OGROŽENOST S PLAZNO EROZIJO 96 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 VII 7.1 SPLOŠNO / DEFINICIJE IN VZROKI 96 7.2 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PLAZNO EROZIJO 99 7.3 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PLAZNO EROZIJO 99 7.4 NAČRTI OGROŽENOSTI S PLAZNO EROZIJO 101 7.4.1 Načrti ogroženosti s plazno erozijo v Avstriji 101 v 7.4.2 Načrti ogroženosti s plazno erozijo v Švici 101 7.4.3 Načrti ogroženosti s plazno erozijo v Sloveniji 103 7.5 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI ZA DOLOČANJE OBMOČIJ, OGROŽENIH S PLAZNO EROZIJO 108 7.5.1 Neme priče na labilnih in pogojno stabilnih pobočjih 108 7.5.2 Indeks stabilnosti pobočja 112 8 OGROŽENOST S PORUŠITVENO EROZIJO 116 8.1 SPLOŠNO / DEFINICIJE IN VZROKI 116 8.2 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PORUŠITVENO EROZIJO 120 8.3 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PORUŠITVENO EROZIJO 120 8.4 NAČRTI OGROŽENOSTI S PORUŠITVENO EROZIJO 121 8.4.1 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo v Švici 121 8.4.2 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo v Avstriji 121 8.4.3 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo v Sloveniji 122 8.5 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI ZA DOLOČANJE OBMOČIJ, OGROŽENIH S PORUŠITVENO EROZIJO 124 9 OGROŽENOST S SNEŽNIMI PLAZOVI 127 9.1 SPLOŠNO - DEFINICIJE IN VZROKI 127 9.2 DOLOČANJE OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI 129 9.3 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI 129 9.4 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI 129 9.4.1 Snežne razmere 130 9.4.2 Nagibi površin 132 9.4.3 Raba tal 133 9.5 NAČRTI OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI 133 9.5.1 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi v Avstriji 133 9.5.2 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi v Švici 134 9.5.3 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi v Sloveniji 136 9.6 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI ZA DOLOČANJE OBMOČIJ OGROŽENIH, S SNEŽNIMI PLAZOVI 137 9.6.1 Uporaba izsledkov študije " Ogroženost Slovenije s snežnimi plazovi" 137 9.6.2 Določanje maksimalnih dosegov in pričakovanih pritiskov snežnih plazov 141 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 VIII 9.6.2.1 Topografska statistična metoda določevanja dosega snežnih plazov 141 9.6.2.2 Dinamični modeli snežnih plazov 144 10 ZBIRNI PREGLED KVANTITATIVNIH MERIL ZA DOLOČEVANJE EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ V SLOVENIJI IN NEKATERIH ALPSKIH DRŽAVAH 148 11 PRAKTIČNI PRIMERI DOLOČANJA EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ 153 11.1 GROBI OPOZORILNI NAČRT EROZIJSKE OGROŽENOSTI 153 11.2 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI O EROZIJSKI OGROŽENOSTI 158 11.3 NAČRTI EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ 164 11.3.1 Načrt ogroženosti s hudourniško erozijo 164 11.3.2 Načrt ogroženosti s plazno erozijo 164 11.3.3 Načrt ogroženosti s porušitveno erozijo 164 11.3.4 Načrt ogroženosti s snežnimi plazovi 164 12 SKLEPNE UGOTOVITVE 170 13 POVZETEK 172 13.1 UVOD 172 13.2 VRSTE EROZIJE 172 13.3 DOLOČANJE EROZIJSKE OGROŽENOSTI 172 13.4 OPOZORILNI NAČRTI O EROZIJSKI OGROŽENOSTI 173 13.4.1 Grobi opozorilni načrti o erozijski ogroženosti 173 13.4.2 Podrobni opozorilni načrti o erozijski ogroženosti 174 13.5 NAČRTI EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ 175 13.5.1 Načrti ogroženosti s hudourniško erozijo 175 13.5.2 Načrti ogroženosti s plazno erozijo 176 13.5.3 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo 177 13.5.4 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi 177 13.6 SKLEP 178 14 SUMMARY 179 14.1 INTRODUCTION 179 14.2 TYPES OF EROSION 179 14.3 PLANS OF EROSION THREATS 179 14.3.1 Erosion Threat Warning Plans 180 14.3.1.1 General Erosion Threat Waming Plans 180 14.3.1.2 Detailed Erosion Threat Waming Plans 181 14.3.2 Maps of Erosion Endangered Areas (a proposal for Slovenia) 182 14.3.2.1 Torrent erosion 183 14.3.2.2 Landslides 184 14.3.2.3 Rockfall erosion 184 14.3.2.4 Snow erosion 185 14.4 CONCLUSION 186 15 VIRI 188 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 IX KAZALO PREGLEDNIC Preglednica 1: Ogroženost državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s hudourniško erozijo (PUH, 1999). 7 Preglednica 2: Ogroženost državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s snežnimi plazovi (PUH, 1999). 11 Preglednica 3: Ogroženost različnih kategorij državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s snežnimi plazovi (PUH, 1999). 12 Preglednica 4: Ogroženost državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s porušitveno erozijo (PUH, 1999). 13 Pregledica 5: Določanje nevarnostnih stopenj na osnovi učinkovanja na ljudi in zgradbe v Švici (prirejeno po Kienholzu, 1996). 22 Preglednica 6: Kriteriji in merila za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti na območju bavarskih Alp (IG LMUM, 1997). 27 Preglednica 7: Vsebine erozijskih kart za potrebe PPRS (tabelarični prikaz grafično prikazanih vsebin) (Horvat, 1999). 31 Preglednica 8: Prirejene vrednosti koeficienta erodibilnosti hribine "Y" (Zemljič, 1971). 48 Preglednica 9: Prirejene vrednosti koeficienta rastlinske zaščite tal "X" (Zemljič, 1971). 49 Preglednica 10: Vrednosti "9", ki izražajo vidne erozijske procese (Zemljič, 1971). 49 Preglednica 11: Vrednost erozijskega koeficienta (Z) (Zemljič,1971). 49 Preglednica 12: Mejne vrednosti intenzitete za visokovodne nevarnosti v Švici (BWW in BUWAL, 1996). 56 Preglednica 13: Določanje ogroženosti na območju hudournika in njegovega vršaja — metoda "KORAK ZA KORAKOM" (za slovenske razmere prilagojeno po Fiebigerju, 1997). 62 Preglednica 14: Razvrščanje strug na temelju sestave oboda struge (Knighton, 1998). 69 Preglednica 15: Razvrščanje tipov vodnih strug (prirejeno po Rosgenu, 1994). 70 Preglednica 16: Podolžni in prečni prerezi ter tlorisi glavnih tipov vodotokov v Rosgenovi metodi (prirejeno po Rosgenu, 1994). 71 Preglednica 17: Povzetek kriterijev za osnovno raven klasificiranja tipov vodotokov po Rosgenovi metodi (prirejeno po Rosgenu, 1994). 72 Preglednica 18: Indeks krajevne ogroženosti zaradi hudourniške erozije (izračun kvocienta - indeksnega števila vprašanj št. 1-6) 90 Preglednica 19: Indeks krajevne ogroženosti zaradi hudourniške erozije (izračun na podlagi vprašanj št. 7-11) 90 Preglednica 20: Evropska klasifikacija premeščanja mas (Dikau, 1996). 98 Preglednica 21: Verjetnost splazitve v odvisnosti od nagiba pobočja (prir. po: Moser 1989, 1981): 100 Preglednica 22: Klasifikacija premikanja zemljinskih gmot glede na aktivnost (BUWAL, BWW in BRP, 1997a). 101 Preglednica 23: Klasifikacija premikanja zemljinskih gmot glede na globino drsne ploskve (BUWAL, BWW in BRP, 1997a). 102 Preglednica 24: Mejne intenzitetne vrednosti (prirejeno po BUWAL, BWW in BRP, 1997a). 103 Preglednica 25: Hitrostni razredi zemljinskih plazov (prirejeno po Dikau, 1996) 104 Preglednica 26: Definicije porušitve skalnih gmot glede na prostornino (prirejeno po Poiselu, 1997) 118 Preglednica 27: Klasifikacija stopenj utesnjenosti snežnih plazov (Lied in sod., 1995). 142 Preglednica 28: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - Predlog za Slovenijo (A. Horvat, 2001). 148 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 X Preglednica 29: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - Švica (Kienholz, 1996). 149 Preglednica 30: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - predlog za Bavarsko (IG LMUM, 1997). 150 Preglednica 31: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - Avstrija (BMLF, 1994). 151 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 XI KAZALO SLIK Slika 1: Voda potrebuje svoj prostor - Jezersko 1995 (foto: A. Horvat). 4 Slika 2: Odgovornost do soljudi in bodočih rodov nam narekuje preventivni pristop pri ohranjanju krhkega naravnega ravnotežja, še posebno v našem gorskem svetu - pogled s Pršivca, 1995 (foto: A. Horvat). 5 Slika 3: V Alpskem prostoru Slovenije so pretežno poseljene doline in vznožja pobočij - Mojstrana 1999 (foto: A. Horvat). 6 Slika 4: Erozijsko žarišče v zaledju Belce, 2000 (foto: J. Papež). 7 Slika 5 Porušen most na Nadiži 1998 (foto: M. Čeme). 8 Slika 6: Porušen most v Davči 1995 (foto: A. Horvat). 8 Slika 7: Zajede v cestne prometnice - Zadnja Sora 1998 (foto: P. Pejakov). 9 Slika 8: Hudourniške naplavine pod vasjo Log pod Mangrtom novembra 2000 (foto: A. Horvat). 10 Slika 9: Zapolnjen zaplavni prostor - hudournik Suhelj 1998 (foto: P. Pejakov). 10 Slika 10: Usad v zaledju Zlatenščice 1998 (foto: A. Horvat). 11 Slika 11: Potrebni ukrepi za zaščito pred snežnimi plazovi na državnih cestah (PUH, 1999). 12 Slika 12: Raba vodnega in obvodnega prostora - Sava pri Tacnu leta 1995 (foto: A. Horvat). 13 Slika 13: Postopek izdelave načrta ogroženih območij v Avstriji (po Scheuringerju, 1998). 17 Slika 14: Določanje stopnje ogroženosti prostora za nenadne procese: snežne plazove, podore in kamnite plazove v Švici (Kienholz, 1996). 20 Slika 15: Določanje stopnje ogroženosti prostora za postopne procese: izbruhe hudournikov, preplavitve, zablatenja površin, erozijo brežin, spontano plazenje zemljišč v Švici (Kienholz 1996). 21 Slika 16: Določanje stopnje ogroženosti prostora za postopne procese: stalno plazenje zemljišč v Švici (Kienholz, 1996). 21 Slika 17: Postopek pri upoštevanju visokovodnih nevarnosti pri prostorskih dejavnostih v Švici (BWW BRP BUWAL, 1997). 23 Slika 18: Stopnje razvoja koncepta načrta ogroženih območij za občine bavarskega alpskega prostora (IGLMUM, 1997). 26 Slika 19: Metodologija izdelave kartografskega materiala za potrebe sprememb PP RS - EROZIJA (Horvat, 1999). 30 Slika 20: Erozija: varstvena območja - ukrepi in omejitve (PUH, 1999). 32 Slika 21: Izsek iz Opozorilne karte ogroženosti pred snežnimi plazovi - "Študija ogroženosti ceste R 302 Vršič-Trenta-Koritnica"; M = 1:10.000 (PUH, 1994). 35 Slika 22: Predlog določanja erozijske ogroženosti v Sloveniji. 37 Slika 23: V Sloveniji so hudourniške struge zlasti v svojih nižjih zgornjih in srednjih tekih večinoma v gozdnem proštom - Radovna 1997 (foto: A. Horvat). 39 Slika 24: Stran na internetu - http://www.sigov.si:81/index-l.html. 45 Slika 25: Stran na internetu - http://www.sigov.si:81/index-5.html. 45 Slika 26: Naplavišče hudournika Kotredeščica leta 1994 (foto: J. Černivec). 46 Slika 27: Hudourniški izbruh Predelice novembra 2000 v Logu pod Mangrtom. Hudourniška lava je med drugim porušila pet hiš in most ter pri tem zahtevala 7 smrtnih žrtev (foto: D. Durjava). 47 Slika 28: Bočno zajedanje - Kotredeščica v Znojilah 1994 (foto: A. Horvat). 53 Slika 29: Bočno zajedanje - Savinja 2000 (foto: A. Horvat). 53 Slika 30: Poplavitev objektov ob hudourniku Boben leta 1998 (foto: T. Jeršič). 55 Slika 31: Dol pri Ljubljani ob neurju 1998 (foto: T. Jeršič). 57 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 XII Slika 32: Posledica hudourniškega izbruha - Brložnica v Podvolovjeku leta 1990 (foto: A.Horvat). 61 Slika 33: Tipična hudourniška struga - posledice hudourniške lave - Bistričica leta 1990 (foto: A. Horvat).69 Slika 34: Ključ za klasificiranje vodotokov po Rosgenovi metodi (Rosgen, 1994). 73 Slika 35: Posledice izbruha hudournika Mačkov potok 1924 (foto: A. Štrancar). 74 Slika 36: Oblike in značilnosti porušitve brežin hudournikov, primeri a-d (prirejeno po Hey in sod., 1991). 75 Slika 37: Oblike in značilnosti porušitve brežin hudournikov, primeri e-h (prirejeno po Hey in sod., 1991). 76 Slika 38: Shematski prikaz področij hidravlike in premikov terena (Meunier, 1992). 78 Slika 39: Počasni in nagli pojavi v hidravliki in premiki terena (Meunier, 1992). 78 Slika 40: Naplavišče nastalo s hiperkoncentriranim tokom - Josipdolski potok 1986 (foto: D. Čop). 79 Slika 41: Razdejanje zaradi hiperkoncentriranega toka - Josipdolski potok 1986 (foto: D. Čop). 79 Slika 42: Ukrepanje po hudourniškem izbruhu v obliki hudourniške lave v dolini Bistričice 1. 1990 (foto: A. Horvat). 80 Slika 43: Nabreklina hudourniške lave (Meunier, 1992). 81 Slika 44: Hudourniške naplavine v Podvolovjeku 1990 (foto: A.Horvat). 84 Slika 45: Naplavine v strugi Predelice nad vasjo Log pod Mangrtom 2000 (foto: A. Horvat). 84 Slika 46: Primeri visoko-, srednje- in nizkoenergijskih naplavišč (prirejeno po: Nanson in Croke, 1992). 85 Slika 47: Razvoj tipične srednjeevropske koritaste doline ob naraščajočem odstranjevanju gozdov in vse večji prisotnosti erozijskih procesov v zgornjem teku ter izsuševanju in zaglinjanju v spodnjih rodovitnih ravninskih predelih (Ellenberg, 1954). 86 Slika 48: "Interpretacijski profil"; s pomočjo interpretacijskega profila je možno določiti potrebno velikost pretočnega profila za visoke vode. Potrebno je bilo določiti "časovne obvodne meje" glede na ugotovljene starosti obrežnih dreves. Prečni profil v krivinah pokaže večjo višino pretočnega profila na zunanji strani zavoja, kar je posledica večje hitrosti na konkavi (Haiden, 1925). 88 Slika 49: Odnos med nagibom vesine in nastopom njene porušitve- splazitve v slabo vezanih do kotalečih se krovnih plasteh (Moser, 1981). 100 Slika 50: Macesnikov plaz je eden največjih aktivnih plazov v Sloveniji, leta 1995 (foto: A. Horvat). 106 Slika 51: Škoda zaradi zemeljskega plazu - Begantov potok 1986 (foto: D. Čop). 107 Slika 52: Posledice splazitve zemeljskih gmot in zajezitve Lučnice v Podvolovjeku 1990 (foto: A. Horvat). 107 Slika 53: Plazenje tal je v Sloveniji zelo pogost pojav - Davča leta 1995 (foto: A.Horvat). 108 Slika 54: Skalni podor v zaledju Tolminke, 1999 (foto: A. Horvat). 118 Slika 55: Porušitvena erozija ogroža prometnice, Bavščica 1999 (foto: A. Horvat). 118 Slika 56: Maksimalni doseg in minimalni naklon dosega porušenih skalnih gmot (Moser in Poschinger, 1996). 125 Slika 57: Padajoče skale ogrožajo cesto Hrušica - Kranjska Gora, 1999 (foto: A. Horvat). 125 Slika 58: Snežni plaz je zasul za promet odprto cesto Tržič - Ljubelj (foto: F. Mulej). 126 Slika 59: Snežni plaz v Žetalah v Halozah je leta 1986 terjal zadnjo smrtno žrtev v objektih v Sloveniji (foto: A. Horvat). 127 Slika 60: Grafična ponazoritev ogroženosti prometa s snežnimi plazovi (Horvat, 1996). 127 Slika 61: Povprečno število dni s snežno odejo, večjo od lem, v obdobju 1951-1990 (Horvat in sod., 1994). 129 Slika 62: Plazovi, ki so prileteli na cesto s travnega pobočja blizu Oblakovega vrha 1998 (foto: J. Papež). 130 Slika 63: Maksimalna višina snežne odeje 1951-1990 (Horvat in sod., 1994). 131 Slika 64: Gradacija ogroženosti po snežnih plazovih glede na njihov tlačni učinek in povratno dobo (prirejeno po De Quervainu, 1975). 134 Horvat A. Metode določanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 XIII Slika 65: Poročilo o plaznici, izdelano za potrebe evidentiranja snežnih plazov (Horvat in sod., 1994). 137 Slika 66: Določitev terenskih parametrov v podolžnem prerezu in tlorisu (prirejeno po: Lied in sod., 1995). 141 Slika 67: Razčlenitev značilnega območja plazu (koritasti plaz) v podolžnem prerezu (zgoraj) in v tlorisu (spodaj) (prirejeno po De Quervainu, 1975). 144 Slika 68: Pogostost snežnih odkladnin in splazitvene debeline (prirejeno po De Quervainu, 1975). 145 Slika 69: Snežni plaz ogroža cesto v Davčo, leta 1997 (foto: J. Papež). 146 Slika 70: Ob doslednem upoštevaju erozijske ogroženosti v bodoče ne bi smelo prihajati do neprimernih posegov v prostor - hudournik Lasek pri Solčavi 1992 (foto: A. Horvat). 147 Slika 71: Pregledna karta vodozbimega območja hudournika Bistričica (vir: ATLAS SLO 1 : 50000). 153 Slika 72: Erozijsko žarišče v zaledju hudournika Bistričica, 2000 (foto: J. Papež). 153 Slika 73: Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti - erozijska žarišča in erodiranost območij - Bistričica. 154 Slika 74: Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti -stabilnost območij in plazovi - Bistričica. 155 Slika 75: Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti -varstvena območja - ukrepi in omejitve - Bistričica. 156 Slika 76: Pregledna karta hudourniškega območja Bistričice - DOF 5. 158 Slika 77: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s hudourniško erozijo - hudournik Bistričica. 159 Slika 78: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s plazno erozijo - hudournik Bistričica. 160 Slika 79: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s porušitveno erozijo - hudournik Bistričica. 161 Slika 80: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s snežno erozijo - hudournik Bistričica. 162 Slika 81: Skalni podori ogrožajo življenje v Trenti - podor Osojnik v Trenti 1996 (foto: Aleš Horvat). 164 Slika 82: Načrt ogroženosti s hudourniško erozijo - hudournik Bistričica. 165 Slika 83: Načrt ogroženosti s plazno erozijo - Macesnikov plaz. 166 Slika 84: Načrt ogroženosti s porušitveno erozijo - podor Osojnik v Trenti. 167 Slika 85: Načrt ogroženosti s snežnimi plazovi - snežni plaz Med Gluhcem in Lovcem v Trenti. 168 Slika 86: Varno in mimo življenje ob vznožju gora - Logarska dolina leta 2000 (foto: A. Horvat). 170 Horvat A. Metode doložanja erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 1 1 UVOD 1.1 CILJ Z raziskovanjem posledic naravnih katastrofičnih erozijskih pojavov naj bi ugotovili možnosti in načine prikazovanja z erozijskimi pojavi ogroženih poseljenih območij Slovenije. Izsledki raziskovanja naj bi omogočili podati strokovne osnove in oblikovati izhodišča za določanje in razvrščanje z različnimi vrstami erozije ogroženih območij po jakosti ogroženosti. Osnovni cilji so: • oblikovanje slovenskim razmeram primernega načina določanja in razvrščanja erozijske ogroženosti prostora, • zasnova prostorskega informacijskega sistema za domišljeno, čimbolj sonaravno gospodarjenje z erozijsko ogroženimi površinami, na katerih bodo določene rabe izločane, bodisi začasno ali pa tudi stalno, v odvisnosti od spremenljivosti razmer, ki vplivajo na stopnjo ogroženosti, in • vnašanje kvalitetnega premika v prostorsko načrtovanje, kjer bo ogroženost območja pogojevala okolju primernejšo rabo površin. Večji, z raziskavo opredeljeni cilji pa so: • opredelitev naravnih danosti z vidika erozijske ogroženosti prostora (geološke razmere, raba tal, pedološke razmere, relief, pokrovnost tal, meteorološke, hidrološke in vodnogospodarske razmere, hudourniški pojavi, zemeljski in snežni plazovi, porušitve hribin), • izdelava metodologije za določanje erozijsko ogroženih območij, z ločitvijo na zbiranje podatkov (terensko, kabinetno), njih analizo ter sintezo tako dobljenih informacij, • izdelava metod za določanje ogroženosti po posameznih erozijskih procesih (sproščanje erozijskega drobirja, premeščanje in odlaganje plavin, bočna in globinska erozija, stabilnost pobočij, porušitve hribin, premiki hribinskih gmot, snežna erozija, • izdelava prikazov erozijske ogroženosti na osnovi posameznih erozijskih vidikov in postopka za sintezno vrednotenje te ogroženosti, • oblikovanje zasnove informacijskega sistema o erozijsko ogroženih območjih, • prikaz primerjalne uporabe informacijskega sistema o erozijsko ogroženih območjih, kot sestavnega dela in kot dela morebitnih omejitvenih pogojev prostorskega načrtovanja. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 2 Tako privzeta temeljna vsebina naloge zahteva naslednje ožje opredeljene raziskovalne postopke: • analiza teoretskih izhodišč določanja erozijsko ogroženih območij, • analizo pravnih podlag za določanje erozijsko ogroženih območij v Evropi, • izdelavo modela določanja erozijske ogroženosti v Sloveniji, • opredelitev potrebnih analiz podatkov za določanje erozijsko ogroženih območij, • metodološko opredelitev znakov in parametrov, ki določajo stopnjo nevarnosti ogrožanja po posameznih erozijskih pojavih, • metodološko opredelitev raznih vrst kategorij območij po jakosti ogrožanja. V naslednji fazi smo prikazali vzorčne primere Opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti in Načrtov erozijsko ogroženih območij. Kategorije ogroženosti določajo (ne)primernost gradenj poselitvenih, gospodarskih, infrastrukturnih objektov in prometnic ter kmetijske ali gozdnogospodarske rabe tal. Kasneje, po morebitno izvedenih preprečevalnih in varovalnih ukrepih in posegih ali celo naravno umirjenih erozijskih procesih v območju, bi se taki načrti prilagodili spremenjenemu, novemu stanju. Glede na dejstvo, da so spremembe v okolju, bodisi naravne ali povzročene po človeku, nenehne, bi moralo stalno potekati tudi prilagajanje Opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti, zlasti pa Načrtov erozijsko ogroženih območij. 1.2 PROGRAM IN METODA DELA Program in metode dela sledijo osnovnemu cilju, oblikovanju slovenskim razmeram prilagojenega načina določanja erozijsko ogroženih območij, s katerim bi vnesli kvalitetni premik v gospodarjenje s prostorom. S tako oblikovanim načinom določanja erozijsko ogroženih območij bi nadgradili dosedanje oblike dovoljevanja različnih gradenj na erozijsko potencialno ogroženih površinah in hkrati omogočili postopen prehod iz obstoječega v kvalitetno izboljšan način določanja možnih rab teh površin. Najprej smo analizirali erozijsko ogroženost Slovenije, pojave poškodbe in škode, ki nastopajo. Tako smo opozorili na pomen čim kvalitetnejšega določanja erozijsko ogroženih površin in še zlasti njegove praktične uporabe za varnost in kvaliteto življenja v hribovitih in goratih predelih Slovenije. Analizirali smo načine in pravne podlage za določanje erozijsko ogroženih površin v državah alpskega sveta. Iz analize tujih in domačih izkušenj smo nato oblikovali model določanja erozijske ogroženosti v Sloveniji. Model smo oblikovali tako, da predstavlja nadgradnjo obstoječega načina dovoljevanja različnih gradenj na erozijsko potencialno ogroženih površinah. Na ta način smo se izognili nastanku morebitnih pravnih praznin pri uvajanju novega modela določanja erozijsko ogroženih površin. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 3 Model določanja erozijske ogroženosti v Sloveniji uvaja izdelavo treh dokumentov, ki se uporabljajo na različnih nivojih prostorskega načrtovanja: • grobe opozorilne načrte o erozijski ogroženosti, • podrobnejše opozorilne načrte o erozijski ogroženosti, • načrte erozijsko ogroženih območij. Prikazali smo, katere podatke oziroma naravne danosti je pri določanju različnih vrst erozijske ogroženosti možno uporabiti. Prikazani so tudi trenutno razpoložljivi podatki v Sloveniji in strokovne omejitve pri njihovi uporabi. V nadaljevanju smo podrobneje prikazali načine izdelave vseh treh dokumentov o erozijski ogroženosti za tiste vrste erozije, ki so v Sloveniji najpogostejše oziroma najpomembnejše: • hudourniško erozijo, • plazno erozijo, • porušitveno erozijo, • snežno erozijo. Pri vsaki vrsti erozije smo opisali tudi tiste praktične pripomočke in postopke, ki so novi ali pa v Sloveniji niso dovolj poznani in lahko pomagajo pri čim točnejšem določanju erozijsko ogroženih območij. Prikazan je tudi zbirni pregled kvantitativnih meril za določanje erozijsko ogroženih območij v Sloveniji in nekaterih alpskih državah. Na vzorčnih primerih smo prikazali izdelane grobe in podrobne načrte o erozijski ogroženosti in načrte erozijsko ogroženih območij. V sklepni ugotovitvah smo podali celovito oceno metode določanja erozijsko ogroženih območij v Sloveniji. 1.3 POMEN RAZISKAVE IN UPORABNOST REZULTATOV Raziskava je nedvomno prispevala nova znanja in izpopolnila naše vedenje o možni ogroženosti v erozijsko problematičnem svetu. Morale so priti številne ujme, da je človek vendarle ugotovil, da prostora ne more nekaznovano uporabljati le po svojih željah, ne da bi upošteval naravne danosti in zakonitosti. Ta zavest je še zlasti pomembna v hribovitem svetu, kjer je ravnovesje med rušilnimi in stabilnostnimi silami v naravi zelo krhko in ga z nedomišljenimi posegi mimogrede porušimo. Glede na takšno občutljivost naravnih procesov, v katere se človek - potrebno ali nepotrebno, vendar pa nenehno - vmešava, je razumljivo, da bodo načrti, pregledi ogroženih območij, ki bodo sledili rezultatom pričujoče raziskave, podvrženi stalnemu prilagajanju oz. spremembam, zlasti tistim neizogibnim. Upati je, da bo tudi pri nas zakonodajalec končno uvidel prekomerno tveganost človekovega ravnanja in spregledal nujo razumnega prilagajanja zahtevam okolja. To bo lahko storil le tako, da bo sledil ne le Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 4 našim rezultatom, temveč upošteval tudi veliko nepredvidljivost večine naravnih dejavnikov, ki delujejo in sodelujejo pri nastanku katastrofičnih pojavov in posledičnih procesov, ki nujno omejujejo človekova hotenja. V naravi so nedomišljene prekoračitve naravnih zakonitosti pogosto kaznovane s človeškimi žrtvami. Eno najbolj grenkih potrditev te trditve v novejšem času so morali v zimi 1998/99 doživeti Avstrijci, čeravno so na področju določanja ogroženih območij pionirji in so v svetovnem merilu prispeli najdlje - leta 2000 je preteklo že četrt stoletja od uzakonjenja izvajanja tega načrtovanja. Slika 1: Voda potrebuje svoj prostor - Jezersko 1995 (foto: A. Horvat). Zato bi z doslednim in strogim upoštevanjem omejitev rab prostora, kijih podajajo načrti ogroženih območij, naredili izjemno kakovosten premik v gospodaijenju s prostorom; bili bi mnogo bližje z okoljem usklajenemu, sonaravnemu ravnovesju naše civilizacije, hkrati pa bi v danih razmerah resnično storili največ, kar je bilo mogoče, tudi za zmanjšanje človeških žrtev. Ni samo zaradi nas samih in zaradi naših potomcev zaželeno, da bi strokovne podlage za določanje erozijsko ogroženih območij izdelovali po sodobnih dognanjih tako kot v drugih alpskih državah. Tak pristop bo predpisan in bo postal obvezen tudi z našim vstopanjem v Evropsko zvezo. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 5 Pri tem se nujno srečamo tudi z ostalo problematiko erozijsko ogroženih območij, s katero je vprašanje stabilnosti pobočij skoraj vedno bodisi posredno ali pa tudi neposredno bolj ali manj prepleteno. Hudoumičarji alpskih dežel smo to spoznali že zgodaj, vendar je prav ta velika prepletenost in spremenljivost naravnih dejavnikov v veliki meri zavirala usmerjen razvoj čim boljšega reševanja teh vprašanj, ki je zahtevalo vse bolj in bolj celovit pristop. Le ta je končno dobil prvo pravno podlago v avstrijskem zakonu z določili o prikazovanju erozijsko ogroženih območij, in v sorodnih dogajanjih v sosednjih državah, ki so mu bolj ali manj postopno sledila (Forstgesetz, 1975). Tak prikaz ogroženih območij ne bo statičen, dan enkrat za vselej. Z nadziranjem in spremljanjem dogajanj ga bomo morali stalno izpopolnjevati, prilagajati spremembam v naravi in s tem izboljševati. Moramo se zavedati, da je prepletanje dejavnikov okolja tako vsestransko, razpoložljivi in dosegljivi podatki pa tako omejeni, da se mu lahko z analizami le nekoliko približamo, še zlasti upoštevaje skromno številčnost strokovno dovolj usposobljenega, razgledanega in izkušenega kadra pri nas. Izdelava in izpopolnjevanje dokumentov o erozijski ogroženosti bi morala postati redna temeljna dejavnost hudoumičarjev. Pomembnost dokumentov je v tem, da hkrati predstavljajo oporo in omejitev prostorskemu načrtovanju. Po svojem pristopu in vsebini so nekakšen veto na posege človeka v prostor. Slika 2: Odgovornost do soljudi in bodočih rodov nam narekuje preventivni pristop pri ohranjanju krhkega naravnega ravnotežja, še posebno v našem gorskem svetu - pogled s Pršivca, 1995 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 6 2 EROZIJSKA OGROŽENOST SLOVENIJE Hriboviti prostor Slovenije je zelo občutljiv svet, v katerem se človek že dolgo bori za ohranjevanje krhkega ravnovesja med stabilnostnimi in rušilnimi naravnimi silami. Kljub temu, daje urejanje hudourniških območij ena najstarejših organiziranih dejavnosti pri gospodarjenju s prostorom v Sloveniji, nas še vedno številne neugodne posledice neurij ponovno opozarjajo na pomembnost trajnega strokovnega urejanja hudourniških in erozijskih območij. Slika 3: V Alpskem prostoru Slovenije so pretežno poseljene doline in vznožja pobočij - Mojstrana 1999 (foto: A. Horvat). Po rezultatih dosedanjih raziskav so vidni erozijski pojavi v Sloveniji razprostranjeni na skoraj 9000 km 2 oziroma 44% njene površine. Več kot 4000 km 2 (1/5 Slovenije) teh površin zavzemajo skupne prispevne površine okrog 370 hudourniških območij, ki so bolj ali manj gosto preprežene z erodiranimi površinami, s katerih je spiranje in odplavljanje erozijskega detritusa ter zasipavanje rodovitnih zemljišč z jalovimi naplavinami večje, kot je obnova rodovitnih tal (Horvat, 1987). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 7 Slika 4: Erozijsko žarišče v zaledju Belce, 2000 (foto: J. Papež). Na teh območjih je blizu 30.000 ha močneje erodiranih površin, od katerih ca. eno tretjino ali skoraj 10.000 ha zavzemajo odprta žarišča globinske ali bočne erozije ter udori in usadi. Hudourne vode pomembno ogrožajo tudi prometnice. Križanja prometnic in hudourniških strug moramo obravnavati kot potencialno erozijsko ogrožena območja. Prav tako so številne prometnice speljane po dnu hudourniških strug ali tik ob njih (Klabus, 1999). Preglednica 1: Ogroženost državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s hudourniško erozijo (PUH, 1999). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 8 Slika 5 Porušen most na Nadiži 1998 (foto: M. Čeme). Slika 6: Porušen most v Davči 1995 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 9 Vsi omenjeni erozijski procesi sproščajo na celotnem območju Slovenije letno okrog 5,2 - 5,3 mio m erozijskega detritusa. Upoštevajoč njegovo povprečno zmatost, po kateri je več kot polovica teh količin drobnejših od 0,6 mm in jih torej lahko obravnavamo kot rodovitna tla, predstavlja ta letno odplavljena količina ekvivalent več kot 1300 ha izgubljenih rodovitnih zemljišč debeline 20 cm. Slika 7: Zajede v cestne prometnice - Zadnja Sora 1998 (foto: P. Pejakov). Z omenjenih 4000 km 2 hudourniških vodozbimih območij pa se sprošča letno povprečno blizu 2,5 mio m 3 erozijskega drobitja, kar predstavlja specifično sproščanje več kot 260 m 3 /km 2 , oziroma okoli 47 % celotnega letno sproščenega erozijskega drobirja. To je le povprečje za celotno površino, medtem ko znaša maksimalno sproščanje na soški strani Julijcev ca. 2800 m 3 /km 2 /letno, v zahodnih Karavankah pa celo blizu 3000 m 3 /km 2 /letno. Vse sproščene količine pa niso odplavljene nemoteno in neposredno v sprejemne reke Sočo, Savo ali Dravo ter njihove večje pritoke. Kakih 60 % jih zastaja in začasno obleži že v erozijskih in hudourniških grapah, na pobočjih, na meliščih in sipinah ob vznožju gorskih ostenj ter na hudourniških vršajih. Od tod jih odplavljajo bodisi srednje in nekoliko višje vode postopoma bodisi čakajo tam na nenadne neume vode. Taki nenadni sporadični hudourniški izbruhi lahko povzročijo škode, ki tudi nekajkrat presežejo povprečje letnih škod na posameznem območju. Od ostalih ca. 40 % erozijskega drobirja, t.j. od ca. 2,0 mio m 3 /letno, ki jih neume vode odplavljajo po hudourniških strugah prvega reda v sprejemne reke Sočo, Savo in Dravo, se približno četrtina odlaga in zaustavlja že na prehodih iz hudournikov v reke ter v zgornjih tekih rek, preostali poldrugi milijon m 3 pa vpliva predvsem na ekonomsko življenjsko dobo umetnih in naravnih zadrževalnikov vode. Z občasnim praznjenjem njihovih akumulacij lahko odplavljamo naprej le dobro četrtino lebdečih plavin, ki se posedajo tik za pregradami v "mrtvem proštom” zajezitve, medtem ko se debelejše, rinjene plavine odlagajo v zajezitveni prostor od njegovega korena Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 10 navzdol, v dolvodni smeri, s čimer neposredno zmanjšujejo koristni prostor zadrževalnikov vode (Horvat, 1987). Slika 8: Hudourniške naplavine pod vasjo Log pod Mangrtom novembra 2000 (foto: A. Horvat). Slika 9: Zapolnjen zaplavni prostor - hudournik Suhelj 1998 (foto: P. Pejakov). Poseben problem so območja, kjer prihaja do razmakanja in plazenja zemljin ter trganja zemeljskih plazov, v večini hidromorfološkega izvora.. V grobem lahko na osnovi do sedaj zbranih podatkov zaključimo, da ca. 30 % površine Slovenije sestavljajo zemljišča, ki, če so preveč razmočena ali nanje nedomišljeno posežemo, plazijo (Horvat in Zemljič, 1998). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 11 Slika 10: Usad v zaledju Zlatenščice 1998 (foto: A. Horvat). Tudi snežna erozija je v Sloveniji pomemben erozijski dejavnik. Pozimi imamo lahko dovolj snežnih padavin, pa tudi nagibi površin so v sredogoiju in visokogorju dovolj veliki za polzenje, drsenje in plazenje snežne odeje. Le veliki pokritosti površin z dovolj kvalitetnimi gozdnimi sestoji se imamo zahvaliti, da nam ta erozija ne povzroča toliko škode kot v primerljivih državah alpskega loka. Izrazito plazovita območja obsegajo kakih 16.000 ha, z več kot 500 večjimi in okrog 1500 manjšimi stalnimi snežnimi plazovi. Za prostorsko načrtovanje so zlasti pomembni snežni plazovi, ki dosegajo območja trajnega človekovega bivanja. V Sloveniji tako ogroža magistralne ceste najmanj 89 plazov, regionalne ceste najmanj 275 plazov, lokalne ceste najmanj 303 plazovi, gozdne ceste najmanj 29 plazov, stanovanjske objekte najmanj 32, gospodarske objekte najmanj 33, organizirana smučišča najmanj 22, železnico najmanj 19 in daljnovode najmanj 53 plazov (Horvat in sod., 1994). V preglednicah št. 2 in št. 3 so podrobneje podani ogroženost državnih cest s snežnimi plazovi in potrebni ukrepi za njihovo zaščito. Preglednica 2: Ogroženost državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s snežnimi plazovi (PUH, 1999). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 12 Preglednica 3: Ogroženost različnih kategorij državnih cest na hudourniških območjih Slovenije s snežnimi plazovi (PUH, 1999). > o N 450 400 350 300 4 250 Mri Jjjj 200 V ® 150 ><*> 100 50 0 Zaščita pred snežnimi plazovi na državnih cestah Slovenije (401 snežnih plazov) 309 J* 4t S' a? & 82 NČ> ■ eT . 3* 26 sF . o/ . o N C 1,5 m tako v vertikalni kot v horizontalni smeri. V rumena območja uvrščajo v Avstriji površine, kjer lahko pride zaradi bočne in globinske erozije do možne globine zajedanja < 1,5 m tako v vertikalni kot v horizontalni smeri. 6.4.1.3 Načrti ogroženosti z globinsko in bočno erozijo v Švici V Švici (Kienholz, 1996) razvrščajo območja, ki so ob hudourniških izbruhih ogrožena z globinsko in bočno erozijo, v območja z • veliko intenziteto, « srednjo intenziteto, • in majhno intenziteto pojava. V območja z veliko intenziteto pojava uvrščajo površine, kjer lahko pride do globine zajedanja d > 2 m v horizontalni smeri. V območja srednje intenzitete uvrščajo površine, kjer lahko pride do globine zajedanja v obsegu 2 m > d > 0,5 m v horizontalni smeri. V območje majhne intenzitete pa uvrščajo površine, kjer lahko pride do globine zajedanja d < 0,5 m v horizontaln i smeri. 6.4.1.4 Načrti ogroženosti z globinsko in bočno erozijo v Sloveniji Glede na razmere v Sloveniji, glede na možnost pridobivanja podatkov o jakosti bočne erozije na določenem delu hudourniškega teka v preteklosti in na osnovi strokovnih analiz o možni jakosti pojava v prihodnosti je predlagamo razdelitev z globinsko in bočno erozijo ogroženih površin v dve kategoriji: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) • območja srednje in majhne intenzitete pojava (rumena območja) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 53 Slika 28: Bočno zajedanje - Kotredeščica v Znojilah 1994 (foto: A. Horvat). V območja močne intenzitete bi tako uvrstili površine, kjer lahko ob izbruhih hudournih voda pride do tako močnega globinskega in bočnega zajedanja, daje računati z možnostjo spodkopavanja temeljev objektov, njih poškodovanjem in celo uničenjem.To so površine, kjer lahko pričakujemo, da bo globina zajedanja (d) v brežino v horizontalni in vertikalni smeri > 1,5 m. V območja srednje in majhne intenzitete uvrščamo površine, kjer lahko pride zaradi globinske in bočne erozije do poškodb objektov, njihova porušitev pa je praviloma izključena.To so površine, kjer lahko pričakujemo, da bo globina zajedanja (d) v brežino v horizontalni in vertikalni smeri: 0,5 m < d < 1,5 m. Slika 29: Bočno zajedanje - Savinja 2000 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 54 Pričakovana globina zajedanja je bila izbrana kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice delovanja hudournih voda na objekte. Meje pričakovanih globin zajedanja na posameznih območjih so izbrane skladno s pričakovanimi posledicami na prizadetih objektih. V Sloveniji so različni stanovanjski in gospodarski objekti temeljem praviloma najmanj 0,80m globoko, zato lahko z veliko verjetnostjo predvidevamo, da bi pri objektih, zgrajenih po običajnih strokovnih načelih, lahko prišlo do močnejšega spodkopavanja temeljev objektov, njih poškodovanja in celo uničenja šele takrat, ko bi globina zajedanja v brežino presegla vrednost d> l,5m. Pri manjših globinah zajedanja bi lahko prišlo sicer do poškodb objektov, ki pa ne bi bistveno vplivale na njihovo stabilnost. Pri globini zajedanja d < 0,5 m naj, po naših predvidevanjih na objektih zgrajenih po običajnih strokovnih načelih, ne bi prišlo do občutnih poškodb. Kriterij verjetnosti dogodka pri določanju naj večje predvidljive globine zajedanja ne more biti ustrezno uporabljen, saj globina zajedanja ni odvisna le od visokih voda različnih povratnih dob, ampak tudi od geomorfoloških in inženirskogeoloških lastnosti brežin, značilnosti prenosa plavin, ovir v vodnem toku, ipd. ob konkretnem dogodku. Zato je za uvrščanje v posamezna območja ogroženosti smiselno uporabiti le podatke o ocenjeni intenziteti pojava, podatkov o verjetnosti nastopanja pa ne. Strokovno pravilen je zato le način, ko upoštevamo z dosedanjimi podatki in znanjem naj večje predvidljivo globino zajedanja brežin, saj moramo pri odločitvah o gradnjah stanovanjskih in gospodarskih objektov, ki predstavljajo trajno rabo prostora, upoštevati po dosedanjem vedenju najbolj neugodne predvidljive razmere. Pri izločanju območij, ogroženih z globinsko in bočno erozijo, si pomagamo z vsemi podatki, ki so nam na razpolago, zlasti pa z analizo: • fotografskega, kartnega in pisnega arhivskega gradiva, • erozij skega potenciala hudournih voda, • erozijske geomorfologije in • nemih prič. 6.4.2 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem 6.4.2.1 Splošno Pri ogroženosti s preplavljanjem in poplavljanjem skušamo čim natančneje omejiti površine, ki so ob pojavu visokih voda različnih povratnih dob poplavljene oziroma preplavljene. Na poplavnih površinah povzroča poškodbe voda s svojim zastajanjem, na preplavnih površinah pa se zaradi dovolj velike hitrosti vode in posledično njene erozijske sile pojavi tudi erodiranje tal. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 55 Slika 30: Poplavitev objektov ob hudourniku Boben leta 1998 (foto: T. Jeršič). 6A.2.2 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem v Avstriji V Avstriji razvrščajo ogrožene površine s poplavljanjem in preplavljanjem v dve kategoriji območij glede na jakost možnega pojava, in sicer na: • rdeča območja in • rumena območja. V Avstriji so si kot kriterij za uvrstitev v rdeče območje postavili globino poplavljenja (BMLF, 1994). Pri stoječih vodah so to površine: • kjer je globina poplavljenja 1,5 m ali več, oziroma, • kjer je ocenjena gladina HQi 0 > 50 cm, HQi pa > 20 cm nad terenom.Pri tem je HQ n = pričakovana visoka voda, oziroma visoka voda določene povratne dobe (n). Pri tekočih vodah pa so to površine: • kjer je višina energijske linije vodnega toka > 1,5 m nad terenom ali pa • kjer je razmeije HQ / velikost kinetične energije > 0,25 m /s. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 56 Tudi pri uvrščanju v rumena območja so si kot kriterij postavili globino poplavljanja (BMLF, 1994). Pri stoječih vodah so to površine: • kjer je višina poplavljanja < 1,5 m, oziroma, • kjer je ocenjena gladina HQi 0 < 50 cm, HQi pa < 20 cm nad terenom. Pri tekočih vodah pa so to površine: • kjer je višina energijske črte visokih voda < 1,5 m nad terenom ali pa • kjer je razmerje HQ / velikost kinetične energije < 0,25 m /s. 6.4.2.3 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem v Švici V Švici uvrščajo površine glede na ogroženost s poplavljanjem in preplavljanjem v območja velike, srednje in majhne intenzitete pojava. Preglednica 12: Mejne vrednosti intenzitete za visokovodne nevarnosti v Švici (BWW in BUWAL, 1996). Po Kienholzu (Kienholz, 1996) je močna intenziteta prisotna na površinah • kjer je višina poplavljanja nad terenom, tj .vodne gladine, h > 2 m ali • kjer je produkt v x h > 2 m/s; območja srednje intenzitete so na površinah: • kjer je višina poplavljanja med 0,5 m in 2 m ali • kjer je produkt v x h med ca 0,5 m 2 /s in ca 2m 2 /s; območje majhne intenzitete pojava pa na površinah: • kjer je višina poplavljanja < ca. 0,5 m oz. • kjer je produkt v x h < 0,5 m /s. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 57 6A.2.4 Načrti ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem v Sloveniji Glede na kvaliteto in obseg razpoložljivih podatkov v Sloveniji predlagamo, da se površine, ogrožene s poplavljanjem in preplavljanjem, razdelijo v dve kategoriji območij: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja), • območja majhne in srednje intenzitete pojava (rumena območja). Območja močne intenzitete pojava so površine, kjer more priti ob hudournih izbruhih do tako močnega poplavljanja ali preplavljanja, da so lahko objekti ne le poškodovani, ampak tudi porušeni, v objektih pa so možne tudi smrtne žrtve.V ta območja uvrščamo: pri stoječih vodah površine: • kjer je višina poplavljanja > 1,5 m, pri tekočih vodah pa površine: • kjer je višina energijske črte vodnega toka h < 1,5 m nad terenom ali pa • kjer je produkt v x h > 1,5 m /s. V območja majhne in srednje intenzitete pojava uvrščamo: pri stoječih vodah površine: • kjer je višina poplavljanja h < 1,5 m oziroma pri tekočih vodah površine: • kjer je višina energijske linije visokih voda h < 1,5 m nad terenom ali pa • kjer je produkt v x h < 1,5 m 2 /s. Slika 31: Dol pri Ljubljani ob neuiju 1998 (foto: T. Jeršič). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt, disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 58 Višina poplavljanja pri stoječih vodah oziroma višina energijske črte ( do koder seže voda v ti. zastojnih točkah ) pri tekočih vodah sta predlagana kot prvi ključni kriterij, od katerega je odvisna stopnja varnosti ljudi v objektih. Višinski prag 1,5 m je namreč ločnica, ki večini ljudi praviloma omogoča preživetje v različno arhitekturno zasnovanih objektih. Drugi ključni kriterij pa je produkt v x h, ki odraža vpliv različnih vodnih globin in hitrosti na erozijsko moč vode. Prag 1,5 m /s predstavlja mejo, nad katero človek ne more dalj časa zdržati stoje v vodnem toku, hkrati pa tudi mejo med poplavljanjem in preplavljanjem. Če je produkt v x h > 1,5 m /s se poplavljanju voda praviloma že pridruži tudi njeno erodiranje, saj je erozijska sila vode že večja od odpornosti travne ruše proti erodiranju. Zato je lahko že ogrožena stabilnost objektov. Kriterij verjetnosti pojava visokih voda pri določanju največje predvidljive ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem ne more biti ustrezno uporabljen, saj višina poplavljanja in preplavljanja ni odvisna le od visokih voda različnih povratnih dob, ampak tudi od značilnosti prenosa in odlaganja plavin, potencialnih zamašitev, ostalih ovir v vodnem toku. Zato je za uvrščanje v posamezna območja ogroženosti smiselno uporabiti le podatke o ocenjeni naj večji pričakovani intenziteti pojava, podatkov o verjetnosti nastopa visokih voda pa ne. Strokovno utemeljen je zato le način, ko upoštevamo z dosedanjimi podatki in znanjem najmočnejšo predvidljivo višino poplavljanja in preplavljanja, saj moramo pri odločitvah o gradnjah stanovanjskih in gospodarskih objektov, ki predstavljajo trajno rabo prostora, upoštevati po dosedanjem vedenju najbolj neugodne predvidljive razmere. Pri izločanju površin, ogroženih s poplavljanjem in preplavljanjem, si pomagamo z vsemi razpoložljivimi podatki, katerih točnost moramo v analizi ustrezno opredeliti, še zlasti pa z analizami: • podatkov o posledicah poplavljanja in preplavljanja v preteklosti, • odtoka visokih voda po interpretacij skih in zlasti kritičnih profilih, • nemih prič in • posledic morebitnih zamašitev ali zagatitev strug. 6.4.3 Načrti ogroženosti z naplavljanjem 6.4.3.1 Splošno Značilnost hudournikov je, da odplavljajo, plavijo in naplavljajo velike količine plavin. Intenzivnost tega dogajanja je odvisna od naravnih danosti in antropogenih vplivov v hudourniškem območju. Med naravnimi danostmi ima v krajšem časovnem obdobju največjo spremenljivost intenziteta padavin, zaradi česar prihaja pri odplavljanju, Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 59 plavljenju in naplavljanju plavin v hudourniških koritih do velikih nihanj, ekstremni pojavi, ki so ključni za določanje ogroženih območij, pa se pojavljajo sporadično. Ogroženost z naplavljanjem je znotraj celotne ogroženosti s hudourniško erozijo tista, ki jo je najtežje določiti, hkrati pa ima praviloma najhujše posledice. Naplavljanje še dodatno ločeno obravnavamo glede na vrsto procesa - nevezan transport, hiperkoncentrirani tok ali pa hudourniška lava. 6.4.3.2 Načrti ogroženosti z naplavljanjem v Avstriji V Avstriji uvrščajo v rdeča območja ogroženosti površine: • kjer lahko pride pri nevezanem prenosu plavin do njihovega odlaganja v debelini > 0,7 m nad terenom oziroma • jih omejuje jasen rob odlaganja hudourniških lav. V rumena območja uvrščajo površine: • kjer je višina odlaganja nevezanih plavin < 0,7 m nad terenom. 6.4.3.3 Načrti ogroženosti z naplavljanjem v Švici V Švici uvrščajo v območje velike ogroženosti oziroma močne intenzitete pojava površine: • kjer je debelina odlaganja plavin > 1 m nad terenom, • kjer je hitrost vode, obremenjene s plavinami, > 1 m/s, • kjer se gibajo in odlagajo hudourniške lave. V območja srednje intenzitete pojava oz. srednje ogroženosti pa uvrščajo površine: • kjer je debelina odlaganja plavin < 1 m nad terenom ali • kjer je hitrost s plavinami obremenjene vode < 1 m/s. 6.4.3.4 Načrti ogroženosti z naplavljanjem v Sloveniji V Sloveniji predlagamo delitev z naplavljanjem ogroženih površin v dve kategoriji območij: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) in • območja srednje in šibke intenzitete pojava ( rumena območja). Območja močne intenzitete pojava naj bi bile površine, na katerih more priti ob naplavljanju do hujših poškodb in celo do porušitev objektov, lahko pa pričakujemo tudi smrtne žrtve. Horvat A, Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 60 V območja močne intenzitete pojava tako uvrščamo površine: • kjer lahko pride pri nevezanem prenosu plavin do njihovega odlaganja v debelini h > 1,0 m in hitrosti v > 1,0 m/s, • območja toka in odlaganja hiperkoncentriranih (čezmerno zgoščenih ) tokov plavin,ki povzročajo tlak P > 30 kN/m in • območja toka in odlaganja hudourniških lav. Območja srednje in šibke intenzitete pojava bi zavzemala površine, na katerih lahko ob naplavljanju pride do manjših poškodb objektov, medtem ko je možnost smrtnih žrtev v njih praviloma izključena. V območja srednje in šibke intenzitete stopnjo ogroženosti uvrščamo torej površine: • kjer je debelina odlaganja nevezanih plavin do h < 1,0 m nad terenom oz. kjer znaša hitrost toka s plavinami obremenjene vode v < 1,0 m/s in • območja toka in odlaganja hiperkoncentriranih ( čezmerno zgoščenih ) tokov plavin, ki povzročajo tlak v mejah 30 > P > 3 kN/m . Pri določanju z naplavljanjem ogroženih površin je pomembno, da pri celoviti analizi hudourniškega območja ugotovimo, katere vrste naplavljanja lahko pričakujemo na določenih lokacijah. To je strokovno eno najtežjih opravil, saj je pričakovan način prenosa plavin odvisen od medsebojnega delovanja številnih spremenljivk (zrnavostne sestave plavin, stopnje njihove namočenosti, padca struge, geomorfologije struge,ipd.). Pri nevezanem prenosu plavin je prag za uvrstitev v območje močne intenzitete ogroženosti postavljen pri debelini odlaganja h > 1,0 m. Normalno arhitektonsko zasnovani objekti bi morali biti zgrajeni tako, da bi bil parapet okna postavljen ca 1,0 m nad teren, zato pri višini naplavljanja h < 1,0 m praviloma ne bi moglo priti do žrtev med presenečenimi stanovalci. Ob hudourniških izbruhih v Sloveniji smo pogosto naleteli na hiperkocentrirane toke plavin, ki so dosegli različne objekte, vendar na njih ni prišlo do hujših poškodb. Zato je po našem mnenju potrebno pri določanju ogroženosti z naplavljanjem ločiti območja, kjer lahko pričakujemo prave hudourniške lave, od območij, kjer lahko pričakujemo hiperkoncentrirane toke plavin. Na območjih hiperkoncentriranih tokov plavin uporabljamo kot razmejitveni kriterij tlak, ki ga tok povzroča na prizadete objekte. Območja močne intenzitete pojava predstavljajo lokacije, na katerih lahko pride do uničenj objektov ali njihovih delov, v objektih pa je pričakovati tudi smrtne žrtve. To so površine, kjer lahko doseže tlak čezmerno zgoščenih prenosov plavin 30 kN/m 2 in več. V območja majhne in srednje intenzitete pojava pa bomo uvrščali površine, kjer ni pričakovati uničenj objektov ali njihovih delov, če so le zgrajeni skladno z zahtevanimi pogoji s področja varstva pred hudourniki in erozijo, tj. da so arhitekturno oblikovani in statično dimenzionirani tako, da zdržijo obremenitve do 30 kN/m 2 . Zato so te površine za Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 61 gradnjo pogojno uporabne. Tlaki hiperkoncentriranih tokov plavin v teh območjih se gibljejo od 3 do 30 kN/m 2 . Obremenitve, ki so manjše od 3kN/m 2 , ne bi smele povzročiti močnejših poškodb na objektih zgrajenih skladno z normalnimi strokovnimi pravili. Pričakovani tlak hiperkoncentriranih tokov plavin je izbran kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice njihovega delovanja na objekte. Meje pričakovanih tlakov na posameznih območjih so izbrane skladno s konstrukcijskimi lastnos t mi primemo grajenih objektov na ogroženih območjih in so vsebinsko primerljive s kriteriji, ki jih uporabljamo pri določanju ogroženosti s snežnimi plazovi. Območja, ki jih ogrožajo hudourniške lave, zaradi njihovih rušilnih posledic uvrščamo v območja močne intenzitete pojava. To velja tako za območja njihovega toka kot za območje odlaganja. V Sloveniji nismo uporabili povratne dobe nevezanih prenosov in hiperkoncentriranih tokov plavin ter hudourniških lav kot dodatni kriterij za določitev meja ogroženih območij, saj ne obstaja dovolj podatkov za realno določitev povratne dobe. Kriterij verjetnosti pri določanju največje predvidljive ogroženosti s poplavljanjem in preplavljanjem pa tudi ne more biti ustrezno uporabljen, saj je način in jakost prenosa plavin odvisna tako od visokih voda različnih povratnih dob kot tudi od geomorfoloških in inženirskogeoloških razmer, stopnje namočenosti tal, potencialnih zamašitev, drugih ovir v vodnem toku. Zato je za uvrščanje v posamezna območja ogroženosti smiselno uporabiti le podatke o ocenjeni največji pričakovani intenziteti pojava, podatkov o verjetnosti nastopanja pojava pa ne. Nerealni kriterij odločanja pa lahko pripelje do zmotnih odločitev. Strokovno utemeljen je zato le način, ko upoštevamo z dosedanjimi podatki in znanjem predvidljive najmočnejše posledice različnih vrst prenosa plavin. Slika 32: Posledica hudourniškega izbruha - Brložnica v Podvolovjeku leta 1990 (foto: A.Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 62 6.5 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI PRI DOLOČANJU OBMOČIJ, OGROŽENIH S HUDOURNIŠKO EROZIJO 6.5.1 Metoda postopnih korakov pri določanju območij, ogroženih s hudourniško erozijo Pri določanju območij, ogroženih s hudourniško erozijo, predlagamo uporabo metode postopnih korakov (Fiebiger, 1997), ki smo jo izdelali upoštevajoč slovenske razmere, saj podaja na pregleden način vrstni red in vsebino postopkov za korektno določanje ogroženosti s hudourniško erozijo. Metoda postopnih korakov v določanju erozijsko ogroženih con s hudourniško erozijo je razdeljena v dva dela, v strokovnega in v upravnega. Za nas je bilo pomembno izdelati zlasti strokovni del. Administrativno-upravni se, glede na organizacijo v posameznih državah, seveda razlikuje in ga bo potrebno v Sloveniji tudi ustrezno prilagoditi predvidenim spremembam zakonodaje. Strokovni del je sestavljen iz petih korakov. Začne se z analizo osnovnih značilnosti hudourniškega območja, vodi prek hidroloških raziskovanj in terenskega dela do definicij potencialnih dogodkov, ki lahko privedejo do različnih stopenj erozijske ogroženosti. Preglednica 13 podaja vrstni red in kratko vsebino posameznih korakov omenjene metode. Preglednica 13: Določanje ogroženosti na območju hudournika in njegovega vršaja - metoda "KORAK ZA KORAKOM" (za slovenske razmere prilagojeno po Fiebigerju, 1997). se nadaljuje' Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 63 "nadaljevanje" Opisane korake bomo podrobneje opisali v nadaljevanju. 6.5.1.1 Analiza osnovnih značilnosti hudourniškega območja Cilj je pridobiti in analizirati poskušamo podatke o temeljnih lastnostih obravnavanega hudourniškega območja, ob hkratnem preizkusu kvalitete podatkov. Posebej morajo biti poudarjene za določitev nevarnosti odločilne kombinacije podatkov. Zato analiziramo zlasti naslednje značilnosti hudourniškega območja: • splošne značilnosti hudourniškega območja, • klimatske razmere, • hidrološke razmere, • inženirskogeološke razmere, • rabo tal, • stopnjo zapečatenja (s cestami, potmi,...), • poselitveni razvoj - s poudarkom na območju, ogroženem zaradi delovanja hudournikov (lega starega naselja, podatki o preteklih škodah,...), • dosedanje gospodarjenje, in • do sedanj e hudourniške izbruhe. Te analize so bile opisane v poglavju št. 5. 64 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 Evidentiramo pa tudi splošne podatke o hudourniškem območju, kot so njegovo ime, lokacija v občini ali upravni enoti, povodju in posameznem vodozbirnem območju ter podatki iz hudourniškega katastra, opremljeni z ustreznimi šiframi. Splošni opis hudournika daje temeljne podatke o hudourniškem območju, njegovi obliki in ekspoziciji, podatke o naj višji in naj nižji točki območja (izlivu hudournika v sprejemni vodotok), njegovo višinsko razliko, dolžino osnovne struge hudournika ter podatke o nagibih območja, zlasti o povprečnem nagibu njegovih površin, pa tudi druge geomorfološke značilnosti hudourniškega območja in struge. Primerno je, daje vodni tek, če je le mogoče, razdeljen v zgornji, srednji in spodnji tek. Potrebno je opisati in registrirati vse pomembnejše pritoke hudournika. 6.5.1.2 Terensko spoznavanje hudourniškega območja Ocena količin detritusa iz erozijskih žarišč v povirju ali v zgornjem teku in ocena količin transporta plavin na začetku vršaja, na prehodu iz soteske v naplavišče, je verjetno najzahtevnejši problem za strokovnjaka, ki skuša določiti ogrožena območja. Obstaja le nekaj načinov, oz. le nekaj pripomočkov za rešitev tega problema (Fiebiger, 1997). Geomorfologija posameznega hudourniškega območja ne more biti posplošeno privzeta kot razlog najhujših poplav in hudourniških izbruhov. Nujno je dobro poznavanje dinamike in vzrokov hribinskih premikov ter geomorfoloških značilnosti. Pri pregledovanju zgornjega teka lahko naletimo na številne, za namen analize ustrezne odseke hudournika. Tako se lahko odseki, kjer so plavine povsem izprane iz profila korita, izmenjavajo s tistimi, v katerih lahko naletimo na hribinske premike, kot so plazenja in posedanja. V skalnatih odsekih struge se lahko količina plavin zmanjša do nič. Končno, vendar ne najmanj pomembno za analizo pa je, da se strokovnjak odloča takoj po terenskem ogledu in analizi območja. V zgornjih tekih, z razsežnimi premiki hribin, je pogosto nemogoče izračunati količino sproščenega erozijskega drobirja in/ali plavin ob nekem pričakovanem dogodku, v občutljivih, nestabilnih odsekih pa lahko sežejo zdrsi pobočij ob možnem dogodku tudi do 100 in več metrov daleč v pobočje. Aktiviran erozijski material je lahko med izbruhom prenešen vse do naplavišča, kjer povzroči razdejanje. Eden od pomembnejših kriterijev za oceno hribinskih premikov in količine plavin je ocena stabilnosti pobočij po dolgotrajnih padavinah. Poleg ocene geomorfoloških nestabilnosti lahko izvedemo različne geološke raziskave kot npr. vrtine in sondažne jame za določanje glinenih mineralov in njihovega deleža ter še druge raziskave. Žal pa strokovnjak običajno med terenskim ogledom nima možnosti uporabe tudi tovrstne namenske opreme, pogosto pa tudi ni primernih finančnih sredstev. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 65 Za oglede terenskih raziskovanj in analiziranj je praviloma ustrezneje, da jih izvajamo v smeri od zgoraj navzdol, iz povirij oziroma od vododelnice proti vršaju. Tako je možno slediti in ugotoviti poreklo erozijskega drobirja in plavin v njihovem izvoru in po vzroku nastanka ter tako postopno reševati problem s seštevanjem in sprotnim preračunavanjem količin erozijskega sproščanja. Odločilna količina plavin, ki bi se pojavila na vrhu vršaja je rezultat različnih vplivov in učinkov (namočenosti zemljin, geomorfologije strug, spreminjanje padca struge, ipd.) v zgornjem in srednjem teku. Večja ali manjša pravilnost rezultata je odvisna od stopnje upoštevanja opisane metode terenskih raziskav. Za omogočanje ponovitve analize mora biti ocenjevanje pravilno dokumentirano. Zgornji in srednji tek sta razdeljena na različne značilne odseke, za njih pa so vnesene pripadajoče količine erozijskega sproščanja in/ali plavin. Ugotoviti je potrebno tudi, ali obstaja nevarnost zagatenja hudourniške struge s plavajočim lesom - hlodovino, drevjem, panji itd. Mesta, kjer lahko najbolj verjetno pride do zagatenja, je potrebno dodatno analizirati glede na možnosti poplavljanja in preplavljanja, bočnega zajedanja in naplavljanja. Potrebno je ugotoviti, ali obstajajo vmesne potencialne deponije za naplavine med erozijskimi žarišči in ogroženim mestom. Taka možna odlagališča (naravne razširitve, zaplavni prostori pregrad, odseki hudournika z izrazitim lokalnim zmanjšanjem padca podolžnega profila, ...) lahko prekinejo ali vsaj delno razbremenijo prenose plavin, zlasti hudourniške lave in hiperkoncentrirane tokove, in tako precej prispevajo k zmanjšanju stopnje ogroženosti dolvodno. Nujno je analizirati lokacije možnih erozijskih žarišč, virov plavin, in določiti njihove najbolj verjetne poti plavljenja. Pri tem je potrebno ugotoviti, ali na poti plavljenja obstajajo ovire (mostovi, nasipi, ...). Čim natančneje je potrebno oceniti učinke in posledice ovir v ekstremnih razmerah. Če želimo ogroženost s hudourniško erozijo analizirati še podrobneje, moramo poleg že opisanih postopkov izvršiti še naslednje: • opraviti sejalne analize primerno izbranih vzorcev, posneti padce za preračun "bremena" masovnega transporta plavin, npr. po metodi, ki jo je postavil Hampel (Hampel, 1975); • analizirati stabilnost pobočij na območjih, kjer so potencialna erozijska žarišča kot možni viri plavin; pri tem si pomagamo s postopki, ki so podrobneje opredeljeni v poglavju o ogroženosti s plazno erozijo (Poglavje 7). Zaželeno je, da pri tej analizi čim točneje določimo možno količino plavin, ki se lahko sprosti ob katastrofičnem dogodku. V pomoč nam je analiza gozdnih sestojev na takšnih pobočjih, saj lahko zlasti po habitusu drevja glede na nagib pobočja grobo ocenimo tudi podatke o hitrosti in pogostosti zdrsov pobočij; • z detaljnejšo analizo interpretacijskih prečnih profilov lahko natančneje določimo tako maksimalne pretoke hudournih voda in masovnih transportov plavin Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 66 (hiperkoncentrirani tokovi, hudourniške lave) kot zagatenja pretočnih profilov hudourniških strug. Tudi pri tej analizi so nam v pomoč vidni znaki na vegetaciji. Praviloma pridobivamo navedene podatke za analizo na osnovi obstoječih podatkov (zbirati bi jih morali hudourničarji), kljub temu pa je izjemno pomembna zlasti terenska analiza obravnavanega hudourniškega območja. Pri presojah se je treba zavedati, da predstavlja poselitev, naselje, neko trajno ureditev. Zato je potrebno v tekstovnem opisu jasno razlikovati med v naravi dokazanimi vrednostmi, morebitnimi stopnjevanji ali zmanjševanji teh vrednosti, povzročenimi s človekovimi posegi ali kakšnimi drugimi zapleti in domnevami, ki se morajo gibati znotraj empiričnih meja verjetnosti in jih je treba v vsakem primeru podrobno obrazložiti oziroma dokazati, da so lahko zadostna opora pri odločanju. 6.5.1.3 Kvantifikacija možnega dogodka Pomembno je oceniti pričakovani dogodek s kombiniranjem rezultatov hidroloških izračunov in ocene možnega sproščanja plavin. Potrebno je analizirati hidrogram glede na količino padavin in odtok najvišjih vod ter njihove zmožnosti aktiviranja količin sproščanja in plavljenja po bilančni zmogljivosti med takim pričakovanim dogodkom. Ne nazadnje je potrebno oceniti tudi količino pretoka ob neurju kot transportnega medija. Poplave z več ali manj plavinami se obnašajo drugače v procesu razvoja in gibanja, opisanim z mehaniko tekočin, kot pa hiperkoncentrirani tokovi ali hudourniške lave, kjer je vpliv najvišjega pretoka manjši v primerjavi z drugimi parametri, kot so npr. delež lesovja, grobe in drobnozrnate plavine itd. Pri kvantifikaciji predvidevanega dogodka lahko uporabimo Moserjevo (Moser, 1989) klasifikacijo stabilnosti vesine za komplekse nevezanih zemljin, ovrednoteno s pomočjo indeksa nevarnosti. 6.5.1.4 Kartiranje ogroženih območij Tudi tu se zahteva terensko delo, vendar tokrat na vršaju. Na njegovem korenu se začenja pod različnimi pogoji in po različnih scenarijih razvrščanje pričakovanih dogodkov, to je hiperkoncentriranega toka, hudourniške lave ali pa poplavnega vala s plavinami. Kriteriji za postopek določanja ogroženih površin so podani v poglavjih 6.4.1.4, 6.4.2.4 in 6 . 4 . 3 . 4 . Pri prehodu iz srednjega teka hudournika na naplavišče je potrebno analizirati najmanj en kritičen profil. Iz analize lahko ocenimo, kaj se utegne dogajati s pretokom hudournih voda in plavin v katastrofalnih razmerah. Ugotoviti moramo tudi dodatne možnosti odlaganja plavin. Pri tem si lahko pomagamo z analizo naplavišč, nastalih ob preteklih dogodkih, zlasti s količino naplavin na njih in z lego ter zrnavostno sestavo posameznih slojev. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 67 Pri analizi ogroženosti s hudourniškimi izbruhi si na naplavišču lahko pomagamo z metodo določanja indeksa hudourniškega vršaja po Aulitzkyju (Aulitzky, 1972b). 6.5.1.5 Celostno določanje ogroženosti Izdelan načrt s hudourniško erozijo ogroženih območij obsega skupno karto ogroženosti določenega območja s pripadajočim besedilnim delom ter vso ostalo dokumentacijo. Na karti ogroženosti so podane meje različnih območij glede na jakost ogrožanja. Karte so izdelane na podlagah, ki jih tvorijo temeljni topografski načrti in na podlagah, ki jih tvorijo katastrski načrti. V pripadajočem besedilu so pisno podane meje različnih območij glede na jakost ogrožanja ter ključni podatki iz katerih izhajajo sprejete odločitve. Ostala dokumentacija predstavlja zbir vseh podatkov in izračunov, ki so bili upoštevani pri določitvah meja s hudourniško erozijo ogroženih območij. 6.5.1.6 Nadzor - strokovne institucije in upravni organi Izdelane strokovne podlage je potrebno strokovno preveriti in jih vključiti v sistem pravnih (obvezujočih) aktov. Zato sledi strokovna preveritev in upravna potrditev načrtov ogroženosti po zakonsko predpisanem postopku, ki ga bo moral opredeliti novi Zakon o vodah in iz njega izhajajoči predpisi. 6.5.2 Geomorfologija vodnih strug Za pravilno ocenjevanje jakosti tako globinskega kot bočnega erodiranja je potrebno dobro poznati geomorfologijo hudourniških strug. Medsebojno vplivanje gibljivega vodnega toka in erodibilnega trdnega oboda se kaže v obsežni raznolikosti oblik vodnih strug. V poskusih, da bi se v to raznolikost vnesla neke vrste strokovno podprta razvrstitev, so bile predlagane različne klasifikacije vodnih strug. Eden prvih sistemov razporeja struge kot nezrele, zrele ali stare, glede na razvojni stadij v erozijskem ciklusu (Davis, 1899), vendar se je pokazalo, da razvrščanje po času ni (brez težav) prikladna ali uspešna osnova za razvrščanje. Na obliko struge vplivata tudi količina pretoka in značilnost vodnega režima (Harvey, 1969; Stevens in sod. 1975). Vendar se tudi samo pretok ni izkazal kot uspešen kriterij za klasificiranje, razen v primerih, ko je bilo primarno vprašanje njegova velikost. Churcheva (1992) porazdelitev na majhne, vmesne (srednje) in velike struge sloni le delno na odtoku, kot dodatna kriterija pa rabita razsežnost struge glede na zrnavost materiala, ki jo sestavlja, in njen padec (Church, 1992). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 68 Uporabljeno je bilo tudi razvrščanje po značilnih režimih vodotoka (Beckinsale, 1969), ki pa ni bilo uspešno povezano z obliko struge. Vendar pa je bilo možno zarisati razlike med vodotoki aridnih in humidnih območij z opisom njihove hidrologije in geomorfologije, pri čemer so prvi povezani z večjo transportno zmogljivostjo (Reid in Larone, 1995) in z večjimi širinami struge, ter vsaj majhno do zmerno velikostjo vodozbirnega območja (Wolman in Gerson, 1978). Schumm (Schumm, 1963) je na temelju prevladujočega načina transportiranja plavin, pri čemer je uporabil kot kriterij odstotno udeležbo glena - gline (M) v obodu struge, razdelil v tri tipe: • struge z vlečenimi (rinj enimi) plavinami (M < 5) • struge z mešanimi plavinami (5 < M < 20) • struge z lebdečimi plavinami (ali kalnostjo) (M > 20) Klasifikacija temelji na podatkih z maloštevilnega niza strug s peščenim omočenim obodom, kar utegne omejevati njeno splošno uporabnost, in se opira na domnevo, da velikost M ustrezno odraža način plavljenja. Nadalje Schummova shema omogoča kategoriziranje stabilnosti struge (stabilna, erodibilna, naplavna), s čemer se odraža ravnovesje in siceršnje odnose med dobavljanjem plavin in zmožnostjo njihovega plavljenja. Klasifikacija na osnovi materiala, ki bi bila s praktičnega stališča bolj zadovoljiva, temelji na sestavi oboda struge, dejavnika, ki vpliva na značilnosti transporta plavin, svojskosti odpora in zato prilagodljivosti oblike struge. Začasni poddelitvi v kohezivne in nekohezivne struge lahko sledi še nadaljnja kategorizacija (Preglednica 14). Razlikovanja niso nova, vendar obstajajo jasne razmejitve, zlasti med strugami v trdni skali, produ in pesku, saj ima vsak tip razločno hidravlično geometrijo (Howard, 1980, 1987). Vmesno kategorijo lahko predstavljajo struge v bimodalnem omočenem obodu iz značilnih količin proda in peska (Sambrook in Smith, 1996). Večina naravnih strug je tipa B, s prevladujočim BI in B2 (Preglednica 14). Pogosto sestavlja dno in brežine struge različen material, običajno nasprotje pa predstavljajo kohezivne brežine in nekohezivno dno. Sestava oboda struge je eden od kriterijev, ki jih je uporabil Rosgen (Rosgen, 1994) v doslej najbolje domišljeni in izdelani klasifikacijski shemi, ki opredeljuje 41 tipov strug (Preglednica 15). Drugi kriteriji vključujejo kvocient utesnjenosti (poplavna širina/širina polnega korita), ki odraža stopnjo bočne omejitve; vijugavosti, ki opiše stopnjo meandriranja; razmerje širina / globina, ki povzame obliko struge; in, nazadnje, podolžni padec struge. Največ strug se uvršča v tipe A do D (Leopold, 1994), ki predstavljajo razmeroma preme struge (A), nekoliko vijugave (B), meandraste (C) ali pa večrokavne (D - prepletene; DA - prehajajoče) struge. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Pokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 69 Preglednica 14: Razvrščanje strug na temelju sestave oboda struge (Knighton, 1998). Slika 33: Tipična hudourniška struga - posledice hudourniške lave - Bistričica leta 1990 (foto: A. Horvat). Kakorkoli že uporabljajo razvrščanje, očitno obstaja obsežna vrsta tipov strug. V splošnem se raje uporabljajo za razvrščanje le odseki strug kot pa celotni vodotokovi sistemi, kajti celo zmerno dolg vodotok teži k izoblikovanju niza tipov in nakazuje s tem različno obnašanje v podolžni smeri. Prehodi so lahko postopni ali nenadni, kot na primer na mestih, kjer dno korita naglo preide iz prodnikov v pesek. Uporaba ustrezne klasifikacijske sheme samoumevno zajame tudi urejanje vodotokovega okolja, vključno z njegovimi biološkimi, soci alnimi in fizikalnimi vidiki, pri čemer Rosgen (Rosgen, 1994) vztraja, daje treba vključiti tudi ovrednotenje občutljivosti struge za motnje in za njihovo možno saniranje. Preglednica 15: Razvrščanje tipov vodnih strug (prirejeno po Rosgenu, 1994). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 70 TIPI STRUG IN MORFOLOŠKA KLASIFIKACIJA Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 71 o p c o 0) Jh Q- C | O O O- 03 O 'c "O on O >N N 2 o g 1 -S •S a; o P ' to ca o a) .ti “•3> % °! o* H ,o pp o fc c8 N ■*= »O " o 00 {X v P ••£ =o 2 § O o C - -o £ c 2 > 2 2 ^ '5 'Ž — S.I S E 3 N 43 N ca o -a o -o rt o o Sž N "O I 4) O Q .O 4) N .5 £ Js O =r> 4» o 2 o 'jr o j* s §■»& j;- I » G c c 1 ’£ - D S M *«! ul N -3 rt O £ -O o ! s S .»■s n |E o ‘E* .2 c > 3 O M tS .« o E c -a •— J2 > _rt a. o o* - C/3 O ^ 4) O t SI 8.-&1 "Jx g o o ■E -9 o •^T rt r- ■o w Q 4) 4) rt C ca se s § rt rt g E E "o N N p. ... ca oj c .— 4) > "O £ M «2 c 2 Sg-gl č /3 c E 2 - E .S ca 52 “ rt ^ c/3 ca rt ^ a n E . 2 , “ § 0 'E — •o -g 1 O. E o I 5 «1 i g ■ g- > c £ 12 -o E< S S 1 ■? s > •£> -2 N D. X 4) .- O £ ^ - - S C O £ rt 73 C 'P 4) *o ca •^ P 'E P ^ > •-•o o 00 O TD C O 2 "o E o g o. £ «T ca o > x J •s & •s S- > C JS rt CL 'u' g > c •£ td ca" | g..a.i *0 rt O >CO N E .5J* 4) rt 'C E 3 ■ CO s*-a o ca P ._ c ^ D. E E E g .E -C c 'E' 3 4) TD C O O 'p TD .5 M * £ O 4) t- N 'S) « E * o 3 > o o. td o o rt >o E 2 1 ~ .2, « " ■5’ o a o o 2 £ rt O X 61) D. O O 4) N C -u •— 03 > o * C P. fO ►S O .® ’>S Z ^ 4) p g -S E 2 c/3 rp j- ** 5 6 o 'G 4) oo O P !>q-S Ilil 4) >E 2 • — ^ o .£ c 2 g »j o • — X Ui 4) 00 O X) N S S g | a E > O O <2 -3 r- o. o -E O TD D P- ,_T O “Je c P •“ a § s . P. CO o -sS .s O 55 03 •->. 5 >' N N O 'M ca o. {Q .Jo ■§ g> s - - g 1 • KJ 3 ■is j sSj 11 ° E - = 4) 4) u p. se p o E >o O Si4 ca >n £ 4) 4) — E 1 2 I 4) 4) O '5 g 'E rt -o 'E P p 2 'g c •- >o Se e.® ^ o o c - 03 o '> £ rt O = O IS o E 115 N •£ 3-15 !l u N "o • X X 3 ® £ 00 0 ”ča 1* 4) 1 ^ o. d S 3 ■K o N _v se o > .£ J c u £ •n “ o c -o •“ rt 4) P 5 e O 4> C/3 — X 3 P P .C o" -> S S I •“ e Jf C rt P ie z S 60 . rt > c 'E 3 • = P >N "o S ■o -o o ca Q* o. o T3 O O ^ o ^ Gh S S 3 > *i O 'O o C X) 0 ) o § Ž ;s ^ a o ^ 3 C O 'O rf O O TD O > . - C £ c > 3 Ea§ 4) ca Ou O a v) & a | E 3 O o te o 2 3 - X) 06 o C E E — 5. o .® ^ E c ca ■“ -o c 3 s ^ .S, TD P O D- c O -3 ^ te o a. ^ S o ca o < TD § o 'S .52, .2,’S) 4) C S .2 s TD N ^ ca o -o © £ g M C C - r- C S D3» E 'E i Ki ji i | o ■§. o J Ou ca . 00 rt rt - 1 = 3 > ‘ N 4) C > O 'P C/3 — rt C ta o & o ca ^ ° £ O- > ca ® c c >o g 3 o TD -N O- c “i 1 § rt > 3 g ^ a 3 P- -I E 5 c c U o M O- O g i o-i J3 „ O j- oo 3 TD TD ® o • — t- Br 4) N Crt N E ca u- : o ci--rt ■ ^ j C/3 55 > O rt E SP "S P >o ■b o 00 X) _r >c^ 1| , š '§ es o rt o '-Gr* c ® o S N i 'o I O E s | X) > .3 O 03 C/3 C I! « 2 e?.s « b •- .£ ™ E x 4> ca o 05 -E 60 ca n ^ »a ca TD X) C § 4) 'C S " >03 E E E S 5 2 rt O #■5’.2 |£ K ■—1 (3 w c o D E -ž a H o o I OS (N ro o o cT o" o V I os (N rn O o cT o (N Id X) m CQ CQ O c td o U W P-) CQ CQ CQ O O 0.3 m NHN prej potem potem c) PLOSKOVNO-REŽNJASTA PORUŠITEV • strme do skoraj navpične brežine 1 globoke razpoke 1 porušitev se zgodi z zdrsom in/ali s prekucem 1 večja možnost porušitve, če je razpoka napolnjena z vodo 1 majhen vpliv podzemne vode d) ROTACIJSKI ZDRS V HOMOGENEM MATERIALU običajno na zmerno visokih ali nagnjenih brežinah običajno v vezani zemljini natezne razpoke zmanjšajo trdnost, zlasti, če so napolnjene z vodo pomemben vpliv višinske lege vodne gladine ( precejanja ) porušitev lahko sega prek vznožja, glej tudi tip (e) Slika 36: Oblike in značilnosti porušitve brežin hudournikov, primeri a-d (prirejeno po Hey in sod., 1991). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 76 prej natezna razpoka prej nabrekanje (izrivanje) erozija potem potem e) ROTACIJSKI ZDRS S ŠIBKO PLASTJO »drsna ploskev je pogojena z lego šibke plasti * glej še pripombe za tip (d) f) MASIVEN ROTACIJSKI ZDRS/SPLAZITEV • erozija brežine struge ogroža stabilnost celotnega boka doline • zelo velika prostornina splazele gmote • natezne razpoke na dolinskem pobočju, nabrekanje nad vznožjem ali opazni premiki so znaki možne porušitve izceditev IlIltltlMrtll pesek/prod o* * • 9 « 10 * ■ prej pesek/prod a prej » Ut*** 4kJU i ,t • a„**o a o*** • <** O:o a •. 0 • O’ *« potem potem g) PORUŠITEV SESTAVLJENE BREŽINE ■dogodi se le, kadar leži sloj vezljive zemljine na erodibilnem sloju iz peska/proda ■ udor previsnega sloja zaradi (prevelikih ) nateznih napetosti h) PORUŠITEV SESTAVLJENE BREŽINE (KOT PREKUC STEBRA ALI DEBELEGA REŽNJA) • dogodi se kot pri tipu (g) • porušitev zgornjega sloja v nategu, ki mu sledi rotacija • po porušitvi obleži zrušeni blok nedotaknjen, obrnjen z veg. proti vodi • porušitev je lahko tudi zaradi striga Slika 37: Oblike in značilnosti porušitve brežin hudournikov, primeri e-h (prirejeno po Hey in sod., 1991). 6.5.4 Pripomočki pri določanju ogroženosti z naplavljanjem Kvantitativna razmejitev med hudourniško in rečno hidravliko zahteva dobro poznavanje hudourniških procesov. Na tem področju je veliko delo opravil francoski hudourniški strokovnjak Meunier (Meunier, 1991). Njegova razmišljanja in zaključki so lahko v veliko pomoč pri določevanju ogroženih con zaradi hudourniške erozije. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 77 V kvalitativni predstavi o hudourniškem odtekanju sta udeležena dva parametra, ki sta tudi soodvisna, in sicer velik nagib ter obilne količine trdnih plavin. Ob različnih kombinacijah teh dveh parametrov se oblikujejo razmere, ki pogojujejo nastanek treh osnovnih oblik prenosa plavin: • posamični (zrnavi, enostavni) prenos plavin, • hiperkoncentrirani prenos plavin in • hudourniška lava. Pravilna ocena vrste in velikosti pričakovanega prenosa plavin je podlaga za čim točnejše določanje in razmejevanje z naplavljanjem ogroženih območij. Pri preučevanju trdnih plavin se zakonitosti rečne hidravlike zapletejo, saj se poleg granulometrijske krivulje vmeša še narava materiala. Dejansko imajo drobnozrnati, močno koncentrirani kohezivni materiali specifične posebnosti (elektrokemijske sile, kosmičenje), ki niso ključne za rečni transport, ki pa so, nasprotno, bistvene za raziskovanje usedanja za pregradami ali v ustjih vodotokov. Poleg tega obseg plavljenja trdnih plavin v hudourniški hidravliki presega rede velikosti, znane v rečni hidravliki, kjer so koncentracije reda velikosti tisočinke ali mg/l, medtem ko so tu velikosti odstotka, večdesetemi odstotki ali celo stotine g/l. In končno, z vidika pojavnosti, kadar je plavljenje trdnih plavin zelo obilno, se oblikujejo odtekanja s specifičnimi posebnostmi, ki jih imenujemo hudourniške lave, zaradi Cesarje razložljivost hudourniške hidravlike zapletena. Značilnosti hudourniške hidravlike Upoštevaje neko posebno značilnost hudourniških blatnih lav lahko razdelimo polje hudourniške hidravlike v dve področji, glede na to, ali ima pojem stalnega pretoka fizikalen pomen ali ne: • področje, kjer pojem stalnega pretoka nima fizikalnega pomena: hudourniške lave; • področje, kjer ima pojem stalnega pretoka enoznačen smisel: posamičen in hiperkoncentrirani prenos plavin. Področje hudourniške hidravlike lahko umestimo v vmesni prostor med rečno hidravliko (mnogo vode, malo trdnih snovi) in tisto, kar običajno imenujemo "premiki terena" (mnogo trdnih snovi, malo vode). Predstavitev lahko začnemo s protipostavitvijo dveh polov (voda, trdna snov) tako, da ju povežemo z dvema medsebojno ločenima osema, katerih ena predstavlja trdno snov, sestavljeno iz drobnih delcev, druga pa trdno snov iz debelih, grobih zrn in kosov (Slika 38). Ko se oddaljujemo od vsakega pola, pri tem povečujemo bodisi koncentracijo trdnih delcev v vodi (pojem običajen v hidravliki) ali pa vsebnost vode (pojem običajen pri plazenju terena), pri čemer voda pogojuje vezni tlak med zrnci. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 78 Slika 38: Shematski prikaz področij hidravlike in premikov terena (Meunier, 1992). Če krenemo s pola "voda" in povečujemo koncentracijo trdnih snovi (kar se dogaja, če se povečuje padec, ki dovoljuje to povečevanje količine plavin), smo na začetku v področju klasične hidravlike, kjer prisotnost trdnih snovi ne spreminja zakonov obnašanja in ne vpliva na višino odtekanja. Vsa vprašanja so torej obravnavana z enačbami za vodo, s tem, da na te rezultate vežemo še obravnavo transporta plavin, a brez medsebojnega vpliva obeh faz. Vse odtekanje pogojuje voda sama. Slika 39: Počasni in nagli pojavi v hidravliki in premiki terena (Meunier, 1992). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 79 V neki določeni točki, razmeroma nepoznani in odvisni od več dejavnikov (Slika 39), pa tak "klasičen" hidravlični pristop ni več možen, bodisi da obnašanje ni več nevvtonsko, bodisi da višina odtekanja ni več primerljiva z višino vode, bodisi da trdne snovi delujejo vzajemno z vodo ali pa zaradi več teh vzrokov hkrati. To so področja čezmerno zgoščenih (hiperkoncentriranih) odtekanj, kjer pojem stalnega pretoka še obdrži svoj fizikalni smisel. Ta odtekanja lahko naletijo na drobnozrnate snovi (zlasti na Kitajskem, v pritokih Huang- Hoja - Rumene reke), še zlasti, kadar jim je delež snovi nasproten. Vendar, kot so pokazali poizkusi Smarta in Jaeggija (Smart in Jaeggi, 1983), obstajajo tudi hiperkoncentrirana odtekanja z zrnatimi snovmi, t.j. hiperkoncentrirane vlečene (debelozmave) plavine. Slika 40: Naplavišče nastalo s hiperkoncentriranim tokom - Josipdolski potok 1986 (foto: D. Čop). Slika 41: Razdejanje zaradi hiperkoncentriranega toka - Josipdolski potok 1986 (foto: D. Čop). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 80 Onstran neke določene meje, prav tako nepoznane, kot je predhodna, se hiperkoncentrirana odtekanja umaknejo drugemu pojavu, to je odtekanje nabreklih gmot v sunkih. Imenujemo jih hudourniške lave, kijih po prevladujoči vsebnosti plavin ločimo na : • ilovnato glinene (enofazne ) in • debelozmate (dvofazne ). Slika 42: Ukrepanje po hudourniškem izbruhu v obliki hudourniške lave v dolini Bistričice 1. 1990 (foto: A. Horvat). V nasprotni smeri, od pola "trdne zemljine", so pojavi popolnoma drugačni, ker krenemo od stabilne zemljine in raziskujemo, pri kolikšnem deležu vsebnosti vode se začenja njeno premikanje. Znanstveni problemi so torej zelo drugačni in povsem logično je, da raziskave pretrgov (pri zrušitvah) in stabilnosti (pri plazenjih zemljišč) močno zaposlujejo strokovnjake. Od trenutka, ko se premikanje začne, se ti dve vrsti pojavov (plazenja v smeri osi drobnozmavih snovi in zrušitve ob osi skalnatih hribin) razlikujeta: zrušitve preidejo nepričakovano iz mirovanja v zelo naglo gibanje, medtem ko predstavlja plazenje proces s počasno kinetiko. Pospeški tega počasnega premikanja privedejo do spremembe stanja: struktura se poruši, hitrosti se ne merijo več v mm/dan, temveč v m/s, izoblikuje se hudourniška lava. Na strani dinamike zrušitev skalnatih hribin stvari niso tako enostavne in še ni znano, ali se razlikujejo od bifaznih hudourniških blatnih lav, in če se, kako se razlikujejo. V vsakem primeru veljajo zanje iste pojmovne osnove (medsebojno vplivanje klad, razprševalni tlak) (Meunier, 1992). Rečna in hudourniška hidravlika se torej od preučevanja plazenja zemljišč in zrušitev ka mnin razlikujeta pri upoštevanju temeljnih zakonitostih, ki jih predstavljajo enačbe kontinuitete in enačbe (ohranitve) gibanja. Tu je torej v uporabi povezava med tenzorjem sil in tenzorjem hitrosti deformacije (in ne tenzorjem deformacij). Rečna in hudourniška hidravlika se torej razlikujeta po dejstvu, da je pri slednji treba pri razreševanju enačb gibanja, ki opisujejo tekočo fazo, enakovredno upoštevati še trdno fazo. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta. Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 81 Posamičen prenos plavin Pri posamičnem transportu potujejo plavine v vodnem toku neodvisno druga od druge. Izravnalni padec se oblikuje kot posledica razvrščanja plavin po velikosti, teži in obliki tako, da se v podolžni smeri vodotoka izoblikuje enakomerna, bolj ali manj parabolična, v zgornjem teku strma, proti izteku vse bolj položna krivulja, če takega razvoja ne zmotijo naravne ali umetne prepreke. Predpostavlja se torej, da se zrna plavin gibljejo v vodnem toku bolj ali manj posamično in samostojno, neodvisno eno od drugega, in da se med seboj ne ovirajo, ker je med njimi dovolj prostora. V takem primeru govorimo o nevezanem ali posamičnem prenosu plavin (Wang, 1901, 1903). Pri posamičnem prenosu plavin določamo ogroženost na naplaviščih z ocenjeno višino odlaganja naplavin. Hiperkoncentrirani prenos plavin Za čezmerno zgoščeni (hiperkoncentrirani) prenos plavin je značilen močan porast volumskega deleža plavin v vodnem toku. Ta delež, ki se običajno giblje okrog 1 odstotka, lahko naraste na 20 do tudi 40 odstotkov. Glede na rezultate dosedanjih raziskav lahko mejo, ko pride do nastanka hiperkoncentriranih tokov, postavimo pri volumskem deležu trdnih plavin v vodnem toku, večjem od 5 odstotkov. Z obstoječimi metodami določitev visokih voda, ki vključujejo tudi prenos plavin, lahko zadovoljivo ocenimo pričakovane intenzivne prenose plavin. Problem je precejšna nezanesljivost določitve potencialnih inicialnih količin plavin, ki ob visokih vodah omogočajo nastanek intenzivnih prenosov plavin. Pri uporabi različnih formul je potrebno dosledno upoštevati robne pogoje njihove veljavnosti, saj se drugače z različnimi vhodnimi predpostavkami izračunani maksimalni prenosi trdnih plavin razlikujejo tudi za faktor 3 (Meunier, 1992). Hudourniške lave Slika 43: Nabreklina hudourniške lave (Meunier, 1992). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 82 Značilnosti hudourniških lav so: • prehodno odtekanje nabreklih gmot v sunkih: glede na obliko, v kakršni nastopi, so lahko povzročitelji tega pojava bodisi zunanji (zaporedni udori bregov, zastoji vodnega toka zaradi nakopičenega leda in porušitev teh začepitev) ali pa notranji procesi; • izostanek zrnavostnega sortiranja v odkladnini; posledica je, da se odtekanje ne prilagaja zmanjševanju podolžnega padca z odlaganjem najdebelejših kosov, temveč s splošnim upočasnjevanjem, in se končno v vsej celoti ustavi pri padcu, večjem od ničelnega; • izostanek razširjenja naplavin ob preplavljanju in namesto tega izoblikovanje podolžnih stranskih gub, podobnih stranskim ledeniškim grobljam; • obnašanje, ki je vmesno med trdnim in tekočim; določena neodvisnost v odtekanju hudourniške lave, ki se v splošnem sproži v strmem nagibu (nad 25 ali 30 odstotkov), vendar se more razširiti do najmanjših padcev (izpod 5 odstotkov); • plavljenje velikih klad in kamnov na površini in na čelu nabreklin, torej obratna morfološka razvrstitev zrnavosti. Iz navedenega se vidi, da značilnosti blatnih hudourniških lav ne morejo biti razložljive v klasičnem okviru rečne hidravlike. Ker se pojavljajo poredkoma in so zaradi tega le redkokdaj opazovane, so še vedno zelo težko razložljiv pojav. Empirični obrazci, ki nam podajajo jakost hudourniških lav, dajejo glede na uporabljen obrazec zelo različne rezultate. Procesi praviloma niso vezani na različne povratne dobe voda. Zato je potrebno empirične obrazce pri nadaljnji praktični rabi uporabljati zelo previdno in jih je hkrati potrebno dopolniti na osnovi rezultatov novih raziskav. Pri tem je treba pozorno opisati pogoje, za katere je analiza uporabna (geološke in geomorfološke razmere, pogostnost dogodka), in tako doseči primernejšo praktično uporabo. Matematične modele, ki pojasnjujejo gibanje hudourniških lav, delimo v dve skupini: • empirične modele, • fizikalne modele. Empirični modeli so umerjeni na povprečnih karakteristikah toka hudourniške lave, fizikalni pa na reološkem znanju o hudourniški lavi, ki je bila predhodno izmerjena. Pri enodimenzionalnih fizikalnih modelih prihaja pri praktični uporabi do problema njihove točnosti, vendar to lahko izhaja iz nezadostnega poznavanja geometrije hudourniškega jarka ali pa iz nezadostnega reološkega poznavanja konkretne hudourniške lave, kar vse kaže na nujno potrebno dodatno raziskovanje. Poseben problem povzroča modeliranje odlaganja hudourniške lave na naplavišču, ki je ključnega pomena za točnejše razmejevanje ogroženih con in ga je potrebno izvesti z dvodimenzionalnimi fizikalnimi modeli. Neposredna uporaba empiričnih modelov na naplaviščih je lahko strokovno neutemeljena in zato nevarna. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 83 Kriteriji razlikovanja med različnimi prenosi plavin Že Bernard (Bernard, 1925) je s 6-odstotnim podolžnim padcem razmejil hudourniške reke od hudournikov. Primerjalni izračuni ob preverjanju ustreznosti obrazca o newtonskem obnašanju tekočin, pri katerih je za izračun povprečne profilne hitrosti uporabljen obrazec Manning-Stricklerja in za strižno hitrost posodobljena inačica Schoklitschevega obrazca, so pokazali, da pa lahko že pri 2-odstotnem padcu postane upoštevana turbulenca nezadostna, da bi mogla odtehtati strižno trdnost. S hidravličnega vidika bi se torej morale raziskave začeti pod 6 odstotki, praviloma pri 2 do 3 odstotkih. V smeri navzgor ni jasnih mejnikov; v odtočnih jarkih opažamo padce od 20-25 odstotkov, pa tja do 40 in 50 odstotkov. Za ocenjevanja varnosti pa so seveda najpomembnejši odseki hudournikov njihovi vršaji, na katerih se podolžni padci gibljejo približno od 4 do 12 odstotkov (Meunier, 1991). Zaradi tega se načrtujejo ureditveni ukrepi s katerimi dosežemo te cone in je več možnosti, da bo neka teorija lahko uporabljena. Sicer je treba pripomniti, da so raziskave na pomanjšanih modelih pojasnile razmere za območje nagibov od 3 do 20 odstotkov, toda pri reševanju problema proženja (neke) hudourniške lave se srečamo z mnogo večjimi nagibi. Verjetno obstaja prag zgoščenosti, onstran katerega nastajajo tipične značilnosti hudourniških lav. Ta prag je zanesljivo odvisen od narave kohezivnih sedimentov, od sorazmerja udeležbe kohezivnih sedimentov nasproti zrnavostnim, itd. Tostran praga lahko uporabimo pristop za "normalna" tečenja, toda le z veliko vsebnostjo trdnih plavin v vodi. Zakonitost obnašanja tekočine tu ni nujno newtonska, najmanj, kar drži, pa je, da ima pojem stalnega in enoličnega pretoka enoznačen smisel, kar je bilo preverjeno na modelnih raziskavah, še v strugah do nagiba 20 % in volumna koncentracije 30 % (Smart in Jaeggi, 1983). Pri hidroloških študijah lahko privzamemo obstoj nekega odnosa med projektiranim poplavnim volumnom in maksimalnim pretokom, medtem ko za hudourniške lave ni nobenega vnaprejšnjega, od izkustva neodvisnega, odnosa. 6.5.5 Odlaganje plavin in energijskost pretoka Pri preučevanju odlaganja plavin hudournikov ugotavljamo številne vrste in oblike naplavljanja. Poznavanje teh procesov je bistveno za razumevanje načinov oblikovanja hudourniških naplavišč. Ločimo tri glavne tipe naplavišč, določenih glede na specifično silo vodnega toka pri polnem koritu in na sestavo naplavin (usedlin), katerih relativni delež se spreminja v prečni in v navpični smeri (Nanson in Croke, 1992). Njihove značilnosti so: (a) Visoka energijskost pretoka (ca > 300 Wm" 2 ), nevezana naplavišča, kjer skalna korita ali balvani preprečujejo bočno prelaganje in prevladujejo procesi navpičnega kopičenja razmeroma debelih zrn peskov in prodov. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 84 (b) Srednja energijskost pretoka (co — 10-300 Wm' 2 ), nevezana naplavišča, značilna za meandrasta in prepletena korita vodotokov, v katerih je glavno gibalo porast bočnih naplavin (sipin) ali prepletanja korit. (c) Nizka energijskost pretoka (co < 10 Wm' 2 ), vezana naplavišča, ponavadi združena s posamič povezanimi ali prehajajočimi (anastomizirajočimi ) bočno ustaljenimi koriti, na katerih razvoj vplivajo pretežno navpični prirasti drobnozrnatih usedlin in redki odcepi korit. Nenadni odcepi so pomembno gibalo v razvoju razsežnejših naplavišč, katerih vezane pribrežne naplavine močno ovirajo bočno prelaganje. V tej klasifikaciji je jasna tesna zveza med načinom razvoja naplavišča in tipom vzorca, ki ga oblikujejo korita (zlasti meandriranje, prepletanje ali prehajanje-anastomiranje). Primeri teh tipov naplavišč so shematično prikazani (Slika 46). Slika 44: Hudourniške naplavine v Podvolovjeku 1990 (foto: A.Horvat). Slika 45: Naplavine v strugi Predelice nad vasjo Log pod Mangrtom 2000 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 85 VISOKA ENERGIJSKOST PRETOKA a) Utesnjeno naplavišče grobe zgradbe ©> 1000 Wm' 2 SREDNJA ENERGIJSKOST PRETOKA a) Naplavišče s prepletenimi koriti © = 50-300 Wm‘ 2 b) Utesnjeno, navpično priraščajoče peskovito naplavišče © = 300-1000 Wm’ 2 b) Bočno prelaganje,, meandrasto naplavišče © = 10-50 Wm‘ 2 NIZKA ENERGIJSKOST PRETOKA Hudournik s prehajajočimi koriti (anastomirajoči vodotok), anastomozno naplavišče ©< 10 WnT 2 Slika 46: Primeri visoko-, srednje- in nizkoenergijskih naplavišč (prirejeno po: Nanson in Croke, 1992). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 86 Pri določitvi potencialno naj večjih dimenzij hudourniškega naplavišča si pomagamo s Thieryjevo razlago nastanka naplavišč (Thiery, 1914). Pri tem moramo upoštevati omejitve, kijih pogojujejo geomorfološki kriteriji oblikovanja naplavišč. LEGENDA: 1 - bukov gozd 2 - hrastovi ter drugi listnati mešani gozdovi 3 - vlažni jelševi logi 4 - z iglavci pogozdene površine 5 - vrbovo grmičevje 6 - razna druga grmišča 7 - mokrišča 8 - vlažna zemljišča 9 - sušni predeli 10 - kmetijske površine 11 - puhlica 12 - zaglinjene površine 13 - močvirje, barje 14 - prodnata tla 15 - druge vrste tal 16 - povprečna višina podtalnice 17 - povprečna višina visoke vode Skica je zgolj shematska: oznake 1-9 niso v pravem merilu in tudi profili tal (11-14) so močno nadvišani v primerjavi s horizontalnimi razdaljami. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani. Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 87 6.5.6 Neme priče na hudourniških območjih Iskanje nemih prič v prostoru nam lahko vedno nakaže povezavo/smer razmišljanja od potencialnih, razpoznavnih primarnih območij, ki so oz. še utegnejo biti vzrok za morebitne škode v pokrajini, do presoje o dejanskem obsegu tako ogroženih površin. Pri tem poskušamo s pomočjo dinamične "zgodovinske" metode (Aulitzky, 1992) ugotavljati vzroke, dejanske procese, prisotne oblike delovanja in faze, v kateri je posamezen proces. Na koncu proučevanja nam vse te ugotovitve pomagajo pri izbiri pravilnih preventivnih varovalnih tehničnih ukrepov glede na dejanske okoliščine, tako da pri ukrepanju ne naredimo morebiti še dodatne škode. Vedno pa se najprej začne z iskanjem vidnih značilnosti (topografija, vegetacija,ipd.) in njihovim razvrščanjem po različnih kriterijih. Neme priče na hudourniških območjih Lastnosti marsikaterega pobočja se lahko prepoznajo že zgolj s pozornim opazovanjem. Tako velja za pobočje, ki s svojo obliko nakazuje večtisočletno "nespremenljivost" oz. počasno spreminjanje (enomemost površinskih oblik), da se z njega steka pretežno zgolj padavinska voda. S pobočja, na katerem je opazno različno globoko erozijsko brazdanje (erozijski jarki), pa se z vodo vred spirajo tudi produkti erozijske razgradnje (vir plavin). Pri iskanju in opazovanju nemih prič se moramo nenehno spraševati o njihovem nastanku, vzroku, poteku in dinamiki spreminjanja in oblikovanja. Enako velja tudi za njihov informativni pomen: kaj pomenita obstoj in razsežnost določenih nemih prič. V tem smislu je zelo nazorna razlaga poraslosti. Podatek o vrsti vegetacije in prekoreninjenosti tal je zelo uporaben kot značilnost krovne plasti tal, medtem ko je za stabilnost globljih plasti na nagnjeni površini mnogo manjšega pomena. Pri razlikovanju med diluvialno (pleistocensko) in fluvialno (holocensko) oblikovanim reliefom/pokrajino v alpskem prostoru si lahko pomagamo z nekaterimi znanimi dejstvi. Grebeni in slemena posameznih hribov v pokrajini, ki so jih sooblikovali ledeniki, so ustrezno mehko zaobljeni, v nasprotju s pokrajino, pri oblikovanju katere ledeniki niso bili udeleženi. Tam so grebeni in slemena mnogo bolj oglati in zaostreni. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 88 Slika 48: "Interpretacijski profil"; s pomočjo interpretacijskega profila je možno določiti potrebno velikost pretočnega profila za visoke vode. Potrebno je bilo določiti "časovne obvodne meje" glede na ugotovljene starosti obrežnih dreves. Prečni profil v krivinah pokaže večjo višino pretočnega profila na zunanji strani zavoja, kar je posledica večje hitrosti na konkavi (Haiden, 1925). Neme priče v strugi potoka in na hudourniškem vršaju Na povirna območja, s katerih se zlivajo potencialne hudourne vode in v katerih so potencialni viri sproščanja erozijskega detritusa, se navezuje struga hudournika, ki predstavlja transportno pot. Erozijski material, ki ga hudournik ob izbruhu plavi s sabo, je bodisi iz širšega območja ali pa je neposredno erodiran iz same struge. Ko potuje s hudournimi vodami, se zaradi drobljenja in drgnjenja, tako med seboj kot ob omočenem obodu, tudi zelo spremeni - se drobi in obrusi. Medtem ko so neme priče, ki jih opazujemo na pobočjih, klasificirane glede na razsežnost njihovega pomena (bodisi zgolj lokalni pomen ali pa sega njihov vpliv dlje v prostor), gre pri značilnih kazalnikih na transportni poti predvsem za prepoznavanje naj višje gladine in s tem naj večjega možnega obsega pretočnega profila in pretočnih količin, za prepoznavanje učinkov drobljenja (trenja) in brušenja ob medsebojnem drgnjenju materiala, za prepoznavanje možnih problemov zaradi lesnega materiala v strugah (možnost zagatitve oz. zamašitve profilov z naplavljenimi drevesi, njihovimi deli, štorovjem, debli), za prepoznavanje zastojev plavin in naplavin ob robovih struge in prepoznavanje morebitnih lokacij, kjer se lahko oblikujejo vmesne odkladnine naplavin. Projektant in izdelovalec kart ogroženosti mora, poleg splošno sprejetih in uveljavljenih gradbeno-projektantskih prečnih profilov, nujno upoštevati tudi Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 89 tako imenovane interpretacij ske profile, s katerimi lahko utemeljimo pričakovan naj večji možen pretočni profil ter bistveno zmanjšamo možnost določitve prenizkih pretočnih količin, ki bi jih dobili pri zgolj matematičnem izračunavanju pretokov (Slika 48). Ker lahko v krivinah strug, poleg najvišjega pretočnega profila, razberemo tudi nadvišanje pretočnega nivoja na zunanji strani zavoja struge, nam to omogoča tudi izračun hitrosti (Haiden, 1925) in s tem količino največjega pretoka, ki se je zgodil na obravnavanem vodotoku (Aulitzky, 1970). Po značilnostih odlaganja materiala, ki je potekalo v času, po naplavinah in prodiščih, zatem po vrstni sestavi, starosti in zrelosti vegetacije, ki raste neposredno ob vodotoku, ter po odrgninah in drugih poškodbah obrežne vegetacije (njihova starost nam pomaga postaviti pretekle izbruhe hudournika v pravi časovni okvir) se lahko do določene mere podoživi pretekle katastrofalne izbruhe. Interpretacijski profil nam je torej v veliko pomoč, predvsem še pri verifikaciji (parametrov, izračunov). Značaj in delovanje hudournika lahko obravnavamo v treh značilnih odsekih (zgornji tek - območje ogoljevanja, srednji tek - območje transporta, spodnji tek - območje odlaganja) glede na potek struge. Vsak del ima svoje značilnosti in posebnosti, zato obstajajo tudi različni pristopi za prepoznavanje in določevanje teh značilnosti. To je tudi razlog nastanka dvodelne klasifikacije hudournikov (Aulitzky, 1982, 1984), s katero lahko v enem delu postopoma ocenimo erozijske aktivnosti v zgornjem, povirnem (aktivnem) območju, v drugem delu pa ocenimo skupne razmere v hudourniku v njegovem srednjem (aktivnem- pasivnem) in spodnjem (pasivnem) teku. Pri tem se mora poleg obvezne detajlne proučitve znakov nemih prič upoštevati tudi vse naj novejše izsledke iz teorije hudourniškega transporta materiala (Hampel, 1980). Razen vpliva talne podlage oz. matičnega substrata je pomemben tudi vpliv vegetacije: tako razvojna faza rastlinske združbe kot tudi drevesna vrsta, oblika in stanje sestoja, starost, vrste in razširjenost raznih poškodb. To velja tudi za proučevanje profilov v spodnjem, dolinskem delu (Ellenberg, 1954) (Slika 47), kjer je v današnjem času velikih posegov in sprememb (izguba retencijskih površin zaradi izgradnje jezov, cest in naselij) potrebno tudi temeljito preučiti povzročeno situacijo (Schmid in Raith 1980, Bundesministerium fur Land- und Forstwirtschaft 1988). 6.5.7 Določanje indeksa hudournika na naplaviščih Kompleksno analizo te celotne površine izvedemo z določanjem indeksa hudourniške ogroženosti po Aulitzkyju (Aulitzky, 1972b). Ta postopek nam pomaga pri izločanju površin, ogroženih z naplavljanjem in poplavljanjem, in za razlikovanje stopenj ogroženosti hudourniških naplavišč z naplavljanjem. Prvi del klasifikacije (vprašanja 1-6, prikazana na koncu poglavja) služi za določanje stopnje krajevne ogroženosti na različnih površinah vršaja z uporabo nemih prič, ki jih je običajno moč bolj ali manj jasno prepoznati na vršajih, prepuščenih naravnemu razvoju. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 90 Drugi del (vprašanja 7-11, prikazana na koncu poglavja) služi za ovrednotenje pričakovane aktivnosti hudournika, pri čemer naj bi bili približno razlikovani hudourniki s poplavljanjem, s posamičnim ali z masovnim transportom plavin. S tako zastavljenimi testnimi vprašanji naj bi dobil strokovnjak dokaj ustrezen in preverljiv vpogled v stopnje ogroženosti, kadar v okviru rednega dela nima razpoložljivega časa za obsežnejše raziskave. Vsako vprašanje ima štiri možne odgovore, ki so označeni s črkami "a" do "d". S 4 točkami so ovrednoteni vsi odgovori pod črko a, kar pomeni, daje v takih primerih pričakovati največja rušenja in tudi smrtne žrtve. Če je odgovorjeno na vprašanja z b, c ali d, dobijo odgovori oceno 3, 2 ali celo le 1 točko (za odgovor d). Z upadanjem števila točk pojema jakost nevarnosti, zmanjšujejo se materialne škode itd. Ko strokovnjak odgovori na vprašanja 1-6, deli seštevek z odgovori dobljenih točk s številom odgovorjenih vprašanj. Tako dobi indeks krajevne ogroženosti za vsakokratni obravnavani vršaj. Preglednica 18: Indeks krajevne ogroženosti zaradi hudourniške erozije (izračun kvocienta - indeksnega števila vprašanj št. 1-6) Preglednica 19: Indeks krajevne ogroženosti zaradi hudourniške erozije (izračun na podlagi vprašanj št. 7-11) Če tako ugotovljeni indeks presega kvocient 2,6, je treba izločiti obravnavano ploskev v rdeče območje zaradi možnosti rušitve objektov in človeških žrtev. V teh območjih so prepovedane vse gradnje. Ploskve, kjer se ta kvocient giblje med 2,6 in 1,6, se izločijo v rumena območja oz. območja z gradbenimi omejitvami, kjer se sme graditi le pod določenimi pogoji in zahtevami, s katerimi bodo pričakovane materialne škode ustrezno zmanjšane. Ploskve, kjer je indeks ogroženosti nižji od 1,6, izločamo v zelena območja, kjer zaradi majhne hudourniške nevarnosti ni gradbenih omejitev. Svet, ki ga v okviru take analize zadevnega območja ne zajemamo v obravnavo, izločimo v belo (nepobarvano) območje. Dostopne možnosti h gradbenim in bivalnim območjem obravnavamo posebej in smiselno z namenom. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 91 Seštevek točk, dobljenih k odgovorom na vprašanja 7-11, se prav tako deli s številom odgovorjenih vprašanj. Indeks, kjer je dobljeni kvocient večji od 2,7, označuje hudournike z možnimi masovnimi transporti plavin (hudourniškimi lavami). Indeks, pri katerem se giblje kvocient med 2,7 in 1,9, označuje hudournike, kjer lahko pričakujemo močan nevezan, posamičen prenos plavin. Indeks s kvocientom, nižjim od 1,9, označuje hudournike, kjer lahko pričakujemo le poplavljanje. Ta razmejitev ogroženosti zaradi hudournikov, prikazana glede na velikost indeksa, je seveda podvržena nenehni spremenljivosti posameznih dejavnikov in dogodkov. Zato je treba za naštete 3 vrste hudournikov dodati pričakovane največje amplitude indeksa, ki se za označitev možnosti masovnih transportov plavin gibljejo med 2,4 in 4,0, za močan nevezan transport plavin med 1,6 in 3,0, le za poplavljanje pa med 1,0 in 2,2. Po popolni ureditvi nekega hudournika se prvotno določeni indeksi seveda odpravijo, v vmesnem času do takrat pa se ustrezno spreminjajo glede na večjo ali manjšo uspešnost izvajanja ureditvenih del. • Metoda Aulitzkyja je okviren pripomoček za izločanje območij, ogroženih s hudourniško erozijo, in nam lahko rabi le kot pomagalo pri izdelavi načrta ogroženih območij, saj za naravne pojave noben enoten izračun v vseh mogočih različnih razmerah ne more biti točen, lahko pa nakaže možne rezultate. Na naslednjih straneh je prikazan obrazec za določanje indeksa hudournika in sicer v dveh delih: • Prvi del klasifikacije (Obrazec A) - vprašanja 1 do 6 • Drugi del klasikifacije (Obrazec B) - vprašanja 7 do 11 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 92 OBRAZEC za določanje indeksa hudournika na naplaviščih - A; prvi del, vprašanja 1 - 6; str. 1/2 Določanje indeksa hudournika na naplaviščih OBRAZEC A Prvi del klasifikacije - vprašanja od 1- 6: (določanje stopnje krajevne ogroženosti na različnih površinah vršaja z uporabo nemih prič) št. 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . Volumen največjega zrna nedavno erodiranega materiala: a ) >1 m 3 _ 4 c) 0,01-0,2 m 3 2 Ali je obstoječa prevladujoča raba tal: a) pionirska vegetacija naplavišč, kot so jelše, vrbe, strojevec na grobozrnati kamniti 4 podlagi in vložki prve sukcesijske stopnje macesna, bora, smreke? b) že napredujoča sukcesija, s pretežno istodobnim macesnovim-smrekovim-borovim- 3 brezovim sestojem na grobozrnati kamniti podlagi (čisti ali mešani sestoji)? c) v primerjavi s polji travniško-pašniška, prekinjena s posameznimi kamnitno- grmovnimi ograjami ali terasami iz iztrebljenega kamenja, ter z zemljatimi tlemi s primešanim drobnim kamenjem? d) pretežno v obliki polj brez kamnitno-grmovnih ograj ali teras iz iztrebljenega kamenja, z le malo drobnega kamenja v tleh? Ali so na obravnavanem hudourniškem naplavišču terenske neravnine, pogojene z erozijo? a) naplavni grebeni, naplavna slemena in hrbti z erozijskimi žlebovi iz grobega kamenja, 4 ki jih je moč prepoznati kot sledi območja valjenja nerazčlenjenega koncentriranega masovnega transporta plavin z veliko hitrostjo; b) redki obrisi odkladninskih oblik, ki jih je zapustila bodisi že razlezena hudourniška 3 lava ali pa so bile nanjo naknadno naplavljene, po njenem predhodnem razširjanju; c) občutno nadvišane površine glede na današnji profil hudoumikovega korita, ki bi mogle biti prelite le še ob njegovem predhodnem zagatenju; d) glede na globoko urezano korito močno nadvišane površine, ki jih hudourne vode ne 1 morejo več doseči, vendar še lahko prekinejo dostop do njih. 2 1 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 93 OBRAZEC za določanje indeksa hudournika na naplaviščih - A; prvi del, vprašanja 1 - 6; str. 2/2 6 . Kakšne so odtočne razmere na hudourniškem naplavišču? a) označujejo jih obstoj zgradb bodisi bočno ali vzvodno od ocenjevane ploskve 4 (mostovi in prepusti s premajhno svetlo odprtino, zožitve, zgradbe prek potoka, zapornice, zajezitve ipd.), ki odtok močno ovirajo, ali obstoj siceršnjih odtok ovirajočih danosti ob straneh, vzvodno ali nizvodno od obravnavane ploskve (položni odseki s podolžnim padcem izpod 3 %, ostre krivine, nezadostna odvodna zmogljivost sprejemnika), ki morajo nujno povzročiti prelivanje potoka že ob nekoliko močnejši prodonosnosti; Seštevek točk od 1-6: Število odgovorjenih vprašanj: Indeksno število obravnavanega vršaja od 1-6 je: (seštevek točk: število odgovorjenih vprašanj) RAZLAGA REZULTATA: Opombe: Opombe k vprašanjem: K 71 Naj večje naplavljeno zrno odraža jakost vlečnih sil v masovnem transportu oz. v posamičnem prenosu plavin z vodo, s tem pa tudi hitrost in silovitost dogajanja. Do napačnih interpretacij lahko pride bodisi zaradi postopnega naknadnega posedanja in počasnega bočnega spodnašanja posameznih plavinskih klad ali v primeru pleistocenskih ostankov. M Tudi nagib te površine vpliva na hitrost katastrofičnega poteka in s tem na proces odlaganja plavin, in sicer tako, da se s povečevanjem nagiba možnost odlaganja zmanjšuje. L/6 Kjgj- ovirajo pretok objekti in druge danosti, bo treba obravnavano območje posebej preučiti glede na posledične učinke. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 94 OBRAZEC za določanje indeksa hudournika na naplaviščih - B; drugi del, vprašanja 7-11; str. 1/2 Določanje indeksa hudournika na naplaviščih OBRAZEC B Drugi del klasifikacije - vprašanja od 6-11: (ovrednotenje pričakovane aktivnosti hudournika, pri čemer naj bi bili približno razlikovanj hudourniki s poplavljanjem, s posamičnim ali z masovnim transportom plavin) Priloga k anketne mu listu hu dournika: Šifra : Zap. št. :TTN ; _ Interna št. v TTN : Ožja lokacija : Centroid Y : _ Izpolnil (ime in priimek) : Centroid X:_Datum: Podpis: Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 95 OBRAZEC za določanje indeksa hudournika na naplaviščih - B; drugi del, vprašanja 7-11; str. 2/2 10 . 11 . Delež plavja v gmoti masovnega transporta ali v hudourni vodi: a) Ali lahko ob katastrofičnem pojavu v tok hudournih vod ali hudourniške lave iz 4 možnostnega območja obrežnih udorov ali ob zdrsih (drsne plasti, pobočni vodni izbruhi, s pobočjem vzporedne skalne podlage pod plitvimi tlemi) prispejo deli __ sestoje v odraslega drevja? b) Ali lahko ob katastrofičnem pojavu v tok hudournih vod ali hudourniške lave prispejo 3 le posamična odrasla drevesa v možnostnem območju obrežnih udorov ali ob zdrsih? c) Ali lahko ob katastrofičnem pojavu v tok hudournih vod ali hudourniške lave prispejo 2 le koreninasti štori ali hlodovje? d) Ali lahko ob katastrofičnem pojavu v tok hudournih vod ali hudourniške lave prispejo 1 le lesni sortimenti, tanjši od 12 cm prsnega premera? Kakšna je vodna kapaciteta in erodibilnost hribin in zemljin v vodozbirnem območju? Pri posameznih vprašanjih je glede na ploskovni delež hidrogeološko učinkujočih ploskev prisoditi le sorazmeren delež siceršnje polne točkovne vrednosti. a) - strnjena, nerazčlenjena kamnina oz. vodoravno uslojen skrilavec ali lapor brez 4 krovnine - ali glinasta ilovica, glineno-ilnato-peščeno-kamnita mešanica s prevladujočimi drobnozrnatimi frakcijami, groblje; d) - močno razpokana in razčlenjena kamnina, kamnina s ponikovalnimi odprtinami, 1 kras - ali gramozni peski in prodi brez drobnozrnatih frakcij, vključno melišča (mladi grušči), močno do zelo močno prepustno. Seštevek točk od 7-11: Število odgovorjenih vprašanj: Indeksno število obravnavanega vršaja od 7-11 je: (seštevek točk : število odgovorjenih vprašanj) RAZLAGA REZULTATA: Opombe: Opombe k vprašanjem: K/7 Stara jedra naselij so bila zgrajena z občutkom za varnost in upoštevajoč razpoložljiva izročila običajno v zelo varnih legah. Zato so taki stari objekti le redko razdejani, razen v primerih nekdanjih žag in mlinov, za katere so morali izbrati neposredno bližino potoka, jemaje v zakup dejavnosti pripadajoče tveganje. 108 Ker bi utegnila biti zmogljivost za sprejemanje vode tako rastlinske odeje kot zgornjih slojev tal pri 200 milimetrskih 24- urnih padavinah večinoma že izčrpana, se višje enodnevne padavine (v Avstriji do 670 mm) niso upoštevale. Za Slovenijo velja za zdaj dolgoletni (1961-1993) 24-urni maksimum v višini 362,7 mm (Trontelj, 1999) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 96 7 OGROŽENOST S PLAZNO EROZIJO 7.1 SPLOŠNO / DEFINICIJE IN VZROKI Plazna erozija je v slovenskem prostoru zelo pomembna, saj več kot 30 % njene površine zavzemajo labilna in pogojno stabilna zemljišča (Horvat, 1987). Vse hribinske premike, med katere spadajo tudi pojavi porušitvene erozije, lahko razdelimo v naslednje skupine: • padanje ( zruški ) skal in kamenja • skalni podor • podor hriba • površinsko plazenje • srednje globoko plazenje • globinsko plazenje • žlebasti plaz (mura) • posedanje, udor, ugrez Sodobne definicije zemeljskih plazenj in drugačnih premikanj hribinskih gmot, ki jih je zbral (Dikau, 1996), navajajo: • Varnes D. J., (1978) ... meni, da bi bilo gibanje pobočij bolje razumljivo, če se ne bi razumelo kot zaključen proces, in pravi, daje to proces, kjer "se premika material, ki tvori pobočje, pod vplivom gravitacije navzdol in navzven". • BrunsdenD., (1984) ... daje prednost izrazu "premikanje mas, ki - za razliko od masovnega transporta - obstaja kot proces, ki za premikanje ne potrebuje posrednika, kot so voda, zrak ali led". V literaturi so o gibanju zemljin in hribin podane še številne klasifikacije, odvisno od različnih dejavnikov premikanja ali avtorskih stališč. Večina definicij razlaga procese predvsem kot posledico vrste materiala, zajetega v premeščanje (npr. Varnes, 1978): • Hutchinson J. N., (1988) ... je izdelal najbolj vsestranski pregled, v katerem je razvrstil pobočne premike v osem kategorij, katerih vsaka vsebuje več poddelitev. Temeljijo na morfologiji, mehanizmu porušitve, vrsti materiala in stopnji premika. • Cruden D. M., (1991) ... definira splošno razširjen izraz zemeljski plaz v okviru Delovne skupine za Svetovni popis zemeljskih plazov (Working Party on World Landslide Inventory) kot "premikanje hribin, zemljin ali preperin po pobočju navzdol". • Epoch (1991, 1993) ... je razvil evropsko klasifikacijo, ki je enostavna in prikladna za evropske razmere, za katere je zasnovana (Dikau R. in sod., 1996), in obsega: Padanje običajno označuje prosto padajoče gibanje materiala z nekega strmega pobočja ali prepadne strmine. Prevračanje, ki je v mnogih pogledih zelo podobno padanju, vključuje še navpično vrtenje, povzročeno pred popolno ločitvijo od baze porušitve. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 97 Plazenja so poimenovani tisti premiki, ki se dogajajo po razločni drsni ploskvi ali strižni razsedi. Glede na obliko porušne ploskve (gledano v navpičnem prerezu skozi padnico porušenega pobočja) jih poddelimo v rotacijska in translacij ska. Pri rotacijskem plazenju ima porušna ploskev polkrožno obliko, medtem ko se translacij ska dogajajo na bolj ali manj ravnih drsnih ploskvah, prav tako bolj ali manj vzporednih s površino pobočja, katere predstavljajo diskontinuiteto, oz. šibkost v povezavi materiala, ki tvori pobočje. Bočno razmikanje ali razsedanje je prepoznavno po posledično položnih pobočjih ter nenavadnih oblikah in razsežnostih premeščanja. Tečenja se običajno obnašajo kot utekočinjene gmote, ki vsebujejo pomemben delež vode ali zraka. Sestavljene porušitve so predvsem kombinacije dveh ali več pravkar opisanih načinov premikanja zemljin in hribin (Dikau, 1996). Dejansko je skoraj v vsakem premeščanju zemljin in hribin udeležena več kot ena vrsta premikanja, bodisi delujoč sočasno v različnih predelih porušitve (zloženo premeščanje) ali razvijajoč se s časom po pobočju navzdol v različnih procesih, od začetne porušitve do posledičnega spreminjanja oblike (kompleksno premeščanje). Tako so mnoga rotacijska plazenja, ki se proti vznožju razvijajo v tekočo obliko, po nekaterih avtorjih opisana kot blatni tok. Prav tako lahko skalni podor ali pa skalni plaz preideta v tekočo obliko skalnatih plazov. Ta oblika porušitve je izredno uničujoče odtekanje skalnega drobirja z veliko hitrostjo in je posledica procesov, kot so npr. utekočinjenje, tečenje nevezljivih zrn, sprememba trdnosti zaradi strižnih razmerij idr. Druga zapletena oblika premeščanja je tečenje hudourniških lav. Začne se in je zasičeno pri gruščnatih plazenjih, rotacijskih plazenjih, porušitvah pobočnih sipin, eroziji strug in obrežnih udorih. Rezultat je odtekanje, ki variira v koncentraciji vode in plavin od blatne hudourniške lave do mešanice, podobne "mokremu betonu". Lahko se pojavi na nekem odprtem ravnem pobočju, ki se zaključi v neki dolini, ali pa je tako uničevalno, da s svojim zasutjem spremeni topografijo prostora. Obstajajo pa seveda še številni drugačni primeri kompleksnih porušitev (Dikau, 1996). • Epoch (1991-93) njegovo klasificiranje vključuje tudi določanje vrste materiala, in jih, kjer je to sprejemljivo, razdeli: v skalno podlago (hribino), grušče, drobirje, prode (debelejši del naših zemljin, po Ribičiču, 1991) ter v zemljate podlage (peski, mulji, gline - drobnejši del zemljin, po Ribičiču, 1991), in organske snovi. Skalne plasti ali hribine so koherentne, trdne gmote običajno pomembnih razsežnosti; grušči, drobirji in prod imajo debelejša zrna od 2 mm, vendar opisujejo ponavadi neko razvrstitev materiala - vštevši klaste -, vključenega v rudninsko primes (osnovo); zrnatost zemljinskih plasti pa je drobnejša od 2 mm. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani. Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 98 Preglednica 20: Evropska klasifikacija premeščanja mas (Dikau, 1996). Izrazje, zajeto v teh opisih premeščanja zemljin in hribin, izhaja iz klasifikacij Mednarodnega geotehničnega združenja (International Geotechnical Societies' UNESCO Working Party on World Landslide Inventory,WP/WLI). Avtorji predlagajo, naj bi vsi evropski strokovnjaki sprejeli mednarodno izrazje za pojavne oblike, razsežnosti, delovanje, obnašanja in vrste premikanja zemeljskih gmot (Dikau, 1996). Nevarnost plazenja zemljinskih (preperinskih) gmot lahko ocenimo na podlagi topografskih, geoloških, geomorfoloških, hidrogeoloških in pedoloških kart, kot tudi analiz letalskih posnetkov, meritev pomikov in kartiranj iz terenskih obhodov. Praviloma ločimo plazenje po: • njihovi aktivnosti, tj. hitrosti premikanja njihovih zemljinskih (preperinskih) gmot, in • globini drsne ploskve, po kateri se te grude premikajo. V nadaljevanju bomo v posebnih poglavjih podrobneje prikazali določanje ogroženosti s plazno erozijo, pri čemer ločimo naslednje skupine: Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 99 • površinsko plazenje, • srednje globoko plazenje, • globinsko plazenje, • posedanje, udor, ugrez. 7.2 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PLAZNO EROZIJO Določevanje ogroženosti s plazno erozijo za potrebe grobega opozorilnega načrtovanja temelji predvsem na analizi inženirsko-geološke karte, kije za celotno območje Slovenije že izdelana v merilu 1 : 75.000. Z primerno analizo lahko grobo določimo nestabilna in pogojno stabilna zemljišča. Na tako izločenih območjih je gradnja načeloma, ob upoštevanju običajnih ali zahtevnejših protierozijskih ukrepov, možna, vendar je za posege potrebno pridobiti mnenje hudourničarske službe. V tako grobem merilu ni smiselno podrobnejše prikazovanje posameznih lokacij znanih plazov, saj je osnovni namen opozorilnega načrtovanja na neki način opisati in predpisati preventivno obravnavo vseh morebitnih posegov v prostor na širšem ugotovljenem potencialno plazljivem območju z vidika ogroženosti s plazno erozijo. Na ta način lahko v prehodnem obdobju, do končne izdelave podrobnih načrtov ogroženosti bistveno izboljšamo gospodarjenje s prostorom in zmanjšamo število nepremišljenih posegov v prostor. Pri prostorskem načrtovanju v Sloveniji so grobi opozorilni načrti pred ogroženostjo s plazno erozijo narejeni v merilu 1 : 250.000, zaželeno pa bi bilo, da bi bili izdelani v podrobnejših merilih. 7.3 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PLAZNO EROZIJO Z medsebojno primerjavo geološke karte, karte nagibov površin ter na osnovi terenskih raziskav in poizvedovanj za nedvoumno zabeleženimi opisi nekdanjega plazenja lahko nekoliko podrobneje opredelimo labilna in pogojno stabilna zemljišča. Pri tem izločimo kot potencialno ogrožene površine območja nagibov, ki se uvrščajo med povprečne vrednosti strižnih kotov za suhe in mokre zemljine, nastale iz posameznih vrst kamnin. S takšno analizo praviloma opredelimo tiste potencialno ogrožene površine, kjer je nujno previdno in restriktivno obnašanje. Na tako izločenih površinah je za morebitne dovoljene posege potrebno pridobiti vodnogospodarsko soglasje, ki ga pripravijo hudourničarski strokovnjaki in izvesti ev. dodatne preverbe. Analiza nagibov nam dejansko poda pregled o stabilnosti pobočij iz nevezanih hribin. Številni avtorji ugotavljajo, da se k plazenju nagnjena pobočja nahajajo v nagibih med 20° in 50°, izraziteje pa nastopajo v nagibih med 30° in 45° (Moser in Poschinger, 1996). (Slika 49) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 100 Preglednica 21: Verjetnost splazitve v odvisnosti od nagiba pobočja (prir. po: Moser 1989, 1981): Če navedene usmeritve prenesemo v slovenske razmere, lahko ugotovimo, da so potencialno ogrožene brežine v nevezanih hribinah, za katere so značilni nagibi med 20° in 50°. Slika 49: Odnos med nagibom vesine in nastopom njene porušitve-splazitve v slabo vezanih do kotalečih se krovnih plasteh (Moser, 1981). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 101 7.4 NAČRTI OGROŽENOSTI S PLAZNO EROZIJO 7.4.1 Načrti ogroženosti s plazno erozijo v Avstriji Avstrijske izkušnje se na splošno in tako tudi v pogledu območij, ogroženih s plazno erozijo, zrcalijo iz že blizu 20 let konkretno operativno in z uspehom uporabljene Moserjeve (Moser 1989, 1981) novejše, izboljšane verzije metode klasificiranja stabilnosti vesine za komplekse nevezanih kamnin s pomočjo indeksa stabilnosti. Le- tega določajo ob souporabi podatkov iz anketnega lista za snemanje "nemih prič" (poglavje št. 7.5.1). To seveda velja za območja, ogrožena s splazitvami, kadar so neposredno povezana bodisi s hudourniškimi pojavi ali pa s snežnimi plazovi in so zato takrat vključena ali v rdečo ali pa rumeno cono. Če splazitveno ogrožena območja niso v neposredni zvezi z omenjenimi pojavi, jih pa v kartah uvrščajo v rjava opozorilna območja, opremljena s črkovnimi oznakami kot npr. "St" za kamninsko porušitev (Steinschlag), "Ru" za plazenje (Rutschung) itd. (BMLF, 1994). 7.4.2 Načrti ogroženosti s plazno erozijo v Švici Priporočila iz dokumentacije "Upoštevanje nevarnosti premeščanja gmot pri prostorsko učinkujočih dejavnostih" v času dokončanja pričujočega dela še niso dosegljiva v dokončni različici. O postopku ocenjevanja premeščanja gmot se v Švici še vedno zelo intenzivno razpravlja (IG LMUM, 1997). Ob upoštevanju potrebnih popravkov bodo priporočila pozneje izdana kot smernice. V teh priporočilih bodo kot nevarnost premeščanja gmot definirane in natančneje opisane naravne nevarnosti plaznih procesov, kot so splazitve, žlebasti plazovi in podori. Pri tem bodo trdno opredeljene klasifikacije glede na aktivnost (hitrost plazenja) in na globinsko lego morebitno obstoječe drsne ploskve (Preglednica 22 in Preglednica 23). Preglednica 22: Klasifikacija premikanja zemljinskih gmot glede na aktivnost (BUWAL, BWW in BRP, 1997a). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 102 Preglednica 23: Klasifikacija premikanja zemljinskih gmot glede na globino drsne ploskve (BUWAL, BWW in BRP, 1997a). Analogno priporočilom za upoštevanje nevarnosti po visokih vodah, katerih stremljenja so usklajena s priporočili glede nevarnosti premikov zemljinskih gmot, se "pri ravnanju z grožnjami narave predlaga tristopenjski postopek, ki obsega prepoznavanje nevarnosti, ovrednotenje nevarnosti in načrtovanje ukrepov" (IG LMUM, 1997). Nevarnosti premikov zemljinskih gmot bodo registrirane na temelju topografskih, geoloških, geomorfoloških, hidrogeoloških in pedoloških kart kot tudi analiz letalskih posnetkov, meritev premikov in kartiranj iz terenskih obhodov. Znani dogodki bodo zabeleženi v okviru dogodkovne dokumentacije. Za podrobnejšo predstavitev tudi vzrokov dogodkov se predlagajo še dodatne raziskave, ki bodo skupaj s katastrom dogodkov sestavljale kataster nevarnosti. Dogodki za prepoznavanje nevarnosti se predstavijo v karti pojavov, katere izdelava je priporočena po predlogu legende z naslovom "Komplet simbolov za kartiranje pojavov" (BUWAL, BWW in BRP, 1997a). Vendar poudarjajo, da morajo biti poleg jasne predstavitve odlagališč materiala določeni tudi parametri izvoriščnega območja, kot so npr. razporeditev razpoklinskih sistemov, stanje razpadlosti skalnih ostenij zaradi preperevanja ali ocenjena prostornina hribinske gmote, ugotovljene kot nestabilne. Nadaljnji vplivni dejavniki, ki jih je treba ugotoviti, so struktura in stanje gozda, kot tudi uporabna sposobnost obstoječih varovalnih zgradb. Za opis intenzitete premikanja zemljinskih gmot ni splošno veljavnih mer. Medtem ko je pri podornih procesih merodajna energija, sta lahko pri plazenjih uporabljena hitrost oziroma način premikanja in pri pobočnih plazih debelina premakljivega sloja. Pomembno je, da so lahko za različne procese (porušitveno in plazno erozijo) kot kriterij uporabljene enakovredne mejne vrednosti, kljub morebiti uporabljenim različnim merskim enotam. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 103 Preglednica 24: Mejne intenzitetne vrednosti (prirejeno po BUWAL, BWW in BRP, 1997a). Pri plazenjih, ki so večinoma stalni procesi, so kriteriji intenzitete prevedeni neposredno v stopnje ogroženosti. Posamična verjetnost nastopa v ožjem smislu, bodisi da ne obstaja oziroma je lahko takoj 100 - odstotno določena (BUWAL, BWW in BRP, 1997a). Načeloma se stopnje ogroženosti določijo in prikažejo v kartah ogroženosti za vsako vrsto nevarnosti ločeno. Kadar ogroža neko površino več vrst nevarnosti, je vsakokrat odločujoča višja stopnja. Prekrivanje več vrst nevarnosti zato praviloma ne povzroči nikakršnega povišanega stopnjevanja. 7.4.3 Načrti ogroženosti s plazno erozijo v Sloveniji Za uvrščanje v posamezna območja ogroženosti lahko uporabimo razpoložljive podatke in strokovne ocene o intenziteti pojava. Zato na osnovi dosedanjih izkušenj predlagamo delitev na: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja), • območja srednje in majhne intenzitete pojava (rumena območja). V območja močne intenzitete pojava uvrščamo površine, kjer lahko ob plazenju pride do poškodovanja in celo uničenja objektov. Smrtne žrtve v teh objektih so možne. V teh območjih zato ni dovoljeno graditi ali širiti nobenih objektov in naprav, v katerih bi se zadrževali ljudje ali živali. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 104 V območja močne intenzitete pojava uvrščamo površine, kjer lahko pričakujemo, da se pojavijo naslednji procesi: • močni razslojevalni premiki, • hitrost v > 0.1 m/dan pri površinskih plazenjih, kjer je "v" dolgoročna povprečna hitrost nenehnega plazenja, • vsakokratni premik ob posamičnem dogodku > 1,0 m. V območja majhne in srednje intenzitete pojava uvrščamo površine, kjer lahko pričakujemo, da bo hitrost plazenja okoli večja od 0,lm/leto. Pričakovana dolžina pomika zemeljskih plazov v časovni enoti je bila izbrana kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice delovanja zemeljskih plazov na objekte. Meje pričakovanih pomikov na posameznih območjih so izbrane skladno s pričakovanimi posledicami na prizadetih objektih, prometnicah in v širšem prostoru, ki so podane v naslednji preglednici (Preglednica 25). Preglednica 25: Hitrostni razredi zemljinskih plazov (prirejeno po Dikau, 1996) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 105 Kriterij verjetnosti nastopa v ožjem smislu pri zemeljskih plazenjih tako rekoč ne obstaja. Plazenja so namreč večinoma stalni procesi, katerih intenzivnost se spreminja v odvisnosti od vplivnih dejavnikov, zlasti namočenosti tal. Spremembe intenzitete plazenja se zato neposredno odražajo v intenziteti pojava oziroma vsakokratni stopnji ogroženosti določenega območja. Strokovno pravilen je zato le način, ko upoštevamo z dosedanjimi podatki in znanjem najmočnejše predvidljivo plazenje hribinskih gmot, saj se pri odločitvah o rabah prostora, ki so dolgoročne, ne smemo pustiti zavesti občasnim upočasnitvam hitrosti plazenja v sušnih obdobjih. O dolgoročnem zmanjšanju intenzitete plazenja po izvedenih sanacijskih ukrepih smo lahko prepričani šele, ko je to dokazljivo z dolgotrajnimi opazovanji v vremensko in hidrološko raznolikih pogojih. Pri morebitnih posegih na umirjenih plaziščih, katerih naj bi se praviloma izogibali, sta potrebni previdnost in domišljenost ob upoštevanju celovitih rešitev. Pri določanju območij, ogroženih s plazenjem tal, si pomagamo z vsemi podatki, ki so nam na razpolago, zlasti pa z analizo: • fotografskega, kartnega in pisnega arhivskega gradiva, • erozijske geomorfologije, • nagibov površin, • lastnosti preperin, • rabe zemljišč, • nemih prič. Pri določanju območij, ogroženih s plazenjem tal, predlagamo kot izhodišče podrobnejše opozorilne načrte ogroženosti s plazno erozijo, na katerih so že izločene potencialno ogrožene površine. Znotraj teh območij se nahajajo z različnimi jakostmi pojava ogrožene površine, ki jih skušamo podrobneje razmejiti. Izvajanje meritev pomikov kot razmejitvenega kriterija na tako velikih površinah ni niti strokovno smiselno niti ekonomsko racionalno. Zato si pri podrobnejšem razmejevanju na nagnjenih pobočjih iz nevezanih zemljin pomagamo zlasti z analizo nemih prič in z izračunom indeksa stabilnosti pobočij, ki ga je razvil Moser (Moser, 1989, 1981). Tako lahko potencialno ogrožene površine detajlneje razmejimo v tri kategorije, glede na to, ali je: • pričakovana močna ogroženost (indeks 6,0), • pričakovana srednja ogroženost (indeks 4,0 - 6,0), • pričakovana majhna ogroženost (indeks 4,0). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 106 Na pobočjih iz glin pa pričakovano intenziteto plazenja lahko ocenimo le s pomočjo nemih prič in enostavnejših meritev. Na območjih pričakovane močne in zlasti srednje ogroženosti predlagamo izvajanje in analizo ustreznih meritev pomikov. Pri tem smiselno uporabljamo podatke iz obstoječih katastrov, meritev, načrtov, ipd. Na osnovi rezultatov analiz sledi razmejevanje v območja močne in v območja srednje in majhne intenzitete pojava glede na predlagane kriterije. Tak postopek omogoča dokaj natančno in racionalno določanje s plazenjem ogroženih območij. Pri tem pa se moramo zavedati, da se glede na razširjenost pojava v Sloveniji in glede na serijo spremenljivk, ki nanj vplivajo, tudi v najboljših metodah še vedno skriva precej neznank, vsekakor več kot pri snežnih plazovih in hudourniški eroziji. Predlagamo, da se meritve pomikov praviloma izvaja za velika, obsežna plazišča, drugod pa se je pri določevanju ogroženosti s plazno erozijo potrebno omejiti na podrobne opozorilne načrte ogroženosti in brezpogojno predpisovanje oziroma obvezno pridobivanje ustreznih strokovnih mnenj k načrtovanim posegom. Slika 50: Macesnikov plaz je eden največjih aktivnih plazov v Sloveniji, leta 1995 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 107 Slika 51: Škoda zaradi zemeljskega plazu - Begantov potok 1986 (foto: D. Čop). Slika 52: Posledice splazitve zemeljskih gmot in zajezitve Lučnice v Podvolovjeku 1990 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 108 7.5 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI ZA DOLOČANJE OBMOČIJ, OGROŽENIH S PLAZNO EROZIJO 7.5.1 Neme priče na labilnih in pogojno stabilnih pobočjih Lastnosti marsikaterega pobočja se lahko prepoznajo že zgolj s pozornim opazovanjem. Tako velja za pobočje, ki s svojo obliko nakazuje večtisočletno "nespremenljivost" oz. počasno spreminjanje (enomemost površinskih oblik), da se z njega steka pretežno zgolj padavinska voda. S pobočja, na katerem je opazno različno globoko erozijsko brazdanje (erozijski jarki), pa se z vodo vred spirajo tudi produkti erozijske razgradnje (vir plavin). Slika 53: Plazenje tal je v Sloveniji zelo pogost pojav - Davča leta 1995 (foto: A.Horvat). Prav tako se, poleg proučevanja delovanja površinske vode, proučuje tudi delovanje talne vode. Opazuje se oblika, velikost in razporeditev različnih reliefnih sprememb, ki so lahko nastale kot posledica lezenja ali tečenja talnih gmot oz. različnih drugih porušitvenih dogodkov (Aulitzky, 1987). Tudi pri ocenjevanju vpliva talne vode na pogojno stabilnem zemljatem pobočju se s kombinirano uporabo stabilnostnega indeksa pobočja (Moser, 1989, 1981) ter raziskav vegetacije in gozdnih sestojev dosega zadovoljivo stopnjo natančnosti končnih ocen. V nadaljevanju je prikazan način snemanja nemih prič o pojavih premikov hribinskih gmot (Aulitzky, 1978). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 109 OBRAZEC za snemanje nemih prič - pojavi premikov hribinskih gmot; str. 1/3 ANKETNI LIST ZA SNEMANJE NEMIH PRIČ prirejeno po VVildbachkunde (Aulitzky, 1992) (opaženih očitnih znakov pojava premikov hribinskih gmot) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 110 OBRAZEC za snemanje nemih prič - pojavi premikov hribinskih gmot; str. 2/3 12. Vrsta premika hribinske gmote a) Školjkasti usad in podobne oblike □ povsem raztrgan □ zdrsni kosi še vidni, preloženi z masovnim transportom, površine □ zdrsni kosi še vidni, preloženi z masovnim transportom, površine □ zdrsni kosi še vidni, preloženi z masovnim transportom, površine □ večkratno vzvratno usedanje (stopničenje) b) Listasti usad □ prizadeta le travna ruša, vse do razvoja ... c) brazdasto-jarkastega usada □ vendar le v nevezanih kamninah, in to vse do nastopa .. d) plazenja gruščev, melišč □ e) Drugo □ □ “ f) Stik z vodno strugo □ ga ni (pobočni usad) □ obrežni udor ali usad do 1000 m 2 1000-2000 m 2 2000-5000 m 2 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 111 OBRAZEC za snemanje nemih prič - pojavi premikov hribinskih gmot; str. 3/3 13. Oblika premika hribinske gmote III. POBOČJE NAD OBRAVNAVANIM POJAVOM a) Vrsta nevezane kamnine / odkladnin d) Debelina odkladnin I 1 pobočni grušči, melišča ali preperine iz I I <1 m metamorfnih skrilavcev, filitov ali drugega I I 1-2 m IV. OSTALO Podrobneje še podatki o sprožilnih padavinskih dogodkih: Pripombe k obliki, poteku in vzroku premika hribinskih gmot: Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 112 7.5.2 Indeks stabilnosti pobočja V nadaljevanju prikazujemo novo Moserjevo različico za klasifikacijo stabilnosti vesine za komplekse nevezanih kamnin s pomočjo indeksa nevarnosti, ki jo je izdelal 1. 1981 in predložil javnosti po večletnem preizkušanju 1. 1989 (Moser, 1989). V novem predlogu so upoštevane ugotovitve iz opazovanj in raziskav močnih pobočnih premikov in zablatenj iz leta 1975 na Zgornjem Koroškem. Povzamemo lahko: • Kolikor toliko obvezujoč indeks nevarnosti, temelječ na presoji značilnih dejavnikov, je doslej bilo možno podati v tej obliki le za nevezane zemljine. Ovrednotenje pobočij iz vezanih kamnin s takšno enostavno shemo je zelo težavno, ker so procesi v njih mnogo bolj zapleteni. V izdelavi je ustrezen predlog za vezane zemljine pri katedri za uporabno geologijo Univerze v Karlsruheju, ki pa žal še vedno ni dokončan . S tem ločevanjem bo tudi postopek poenostavljen in bistveno bolj pregleden. Pričujoča različica torej daje le ocenjevalne kriterije za nagnjena pobočja, ki jih sestavljajo nevezane zemljine, in sicer predvsem za slabo vezane do kotaleče se zemljine. Za pobočja, sestavljena npr. iz glin, pa testna vprašanja niso primerna. • Novoizdelan pričujoči predlog predvideva določeno razvrstitev dejavnikov po pomembnosti, tj. da dobijo dejavniki, ki zlasti močno vplivajo na nevarnost splazenja, višjo točkovno vrednost. Snemanja v zadnjih letih so pokazala, da morajo pri tem biti upoštevani zrnavost, nagib pobočij in pričakovane hidrografske značilnosti (padavine!). • Če obstajajo posamezni dejavniki, ki jih vsebuje klasifikacija nevarnosti, se lahko iz nje povzame njihova ustrezna pomembnost (vrednost) za nevarnost splazenja (prim. graf. 1-6). • Ponovno pa poudarjajo, da ta indeks nevarnosti podaja vrednotenje le tistih delov pobočja, na katerih morejo premiki pobočij nastati, ne pa tudi presoje tistih, ki jih prizadenejo posledični pojavi (sekundarni premiki gmot v obliki blatnih tokov, tokov grušča in drobirja itd.) (prir. po: Moser, 1989). Zasnova in postopek izhajata podobno kot pri po Aulitzkyju (1972b) predloženi "Klasifikaciji ogrožanja za hudourniški vršaj" na podlagi točkovnega vrednotenja. Pri tem je predvideno za normalno pomembne dejavnike stopnjevanje indeksa ogrožanja od 6 točk (zelo močno ogroženo oz. zelo močno dovzetno za pojav splazenja) do 1 točke (slabo ali komaj ogroženo). Trije dejavniki, ki naj dobijo večjo pomembnost, to je zrnavost, nagib vesine in pričakovana hidrografska značilnost, pa so ovrednoteni od 12 do 1 točke. V prvem delu analize in klasifikacije (vprašanja 1 do 4) se presoja razvitost nevezanih zemljin. Drugi del analize in klasifikacije (vprašanja 5 do 9) obravnava morfološke, orografske in rastlinske značilnosti. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Do kt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 113 Tretji del (vprašanji 10 in 11) ocenjuje - poleg hidrografskih razmer - še neme priče, to je obliko, vrsto in potek premikov pobočij v nevezanih zemljinah, že obstoječih na mestu obravnave. Vsota vseh točk, ki so jih dali odgovori na testna vprašanja, deljena s številom vprašanj, na katera je odgovor tudi dan, poda krajevni indeks ogroženosti za presojani del pobočja. Glede na to, da je stabilnost odvisna zlasti od zmavosti, nagiba pobočja in sprožilnih padavin, se glede na smoter dobljeni indeks opremi še s podpisanimi števili, iz česar se takoj razbere stopnja teh treh dejavnikov. Predlog vrstnega reda za k indeksu podpisana števila obsega: 1. podpisano število = zrnavost 2. podpisano število = nagib vesine 3. podpisano število = pričakovane eno- do dvodnevne naj višje padavine Primer navedbe tako izpisanega indeksa ogroženosti podaja naslednje informacije: 6,5i2,io,io = predel pobočja s številom ovrednotenja 6,5, z naslednjimi značilnostmi: a) zrnavostjo: vsebnost melja > 40 % b) nagibom vesine: 35° do 40° c) pričakovanimi eno- do dvodnevnimi padavinami: 150-200 mm v povezavi z izdatnimi padavinami novega snega ... Če indeks presega 6,0, moramo računati z razdejanji ali močnimi poškodbami stavb, poljedelskih zemljišč ali prometnic itd. Glede na geološke in hidrološke razmere ter v ustreznih hidrogeografskih razmerah je v teh območjih še posebej treba računati z večinoma globlje segajočimi splazitvami. Pri presoji specifične nevarnosti splazitve mora in more biti upoštevana vrsta nemih prič. Raziskava in natančnejša klasifikacija nemih prič naj bo izvedena s testnim vprašalnikom (Obrazec). Če je vrednost indeksa nižja od 4,0, je možnost splazitve majhna ali pa je celo ni. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire. 2001 114 OBRAZEC za določanje indeksa stabilnosti pobočja - (Moser); str. 1/2 INDEKS STABILNOSTI POBOČJA (prirejeno po: MOSER, M., 1989/1981) Priloga leanketnemu listu hudournika: Šifra : Zap. št. TTN : Interna št. v TTN : 1 . Katera nevezana kamnina tvori krovno plast obravnavane vesine? 2 . 3. Kolikšna je debelina teh krovnih plasti? Kakšna je zrnavost teh nevezanih krovnih plasti? a) delež melja (<0,06 mm) > 40 % 4. 6 . Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire. 2001 115 OBRAZEC za določanje indeksa stabilnosti pobočja - (Moser), str. 2/2 7. Kakšen je nagib obravnavane vesine? 8 . Kakšna je morfološka razčlenjenost obravnavane vesine? a) b) c) JL e) JL močno razčlenjena v podo lžne m prerezu ( v smeri padnice vesine) slabo razčlenjena v podolžnem prerezu; močno razčlenjena v prečnem prerezu (kadunjavost) slabo razčlenjena v prečnem prerezu (kotanjavost) močno razčlenjena v preč nem p rerezu (pobočna rebra po padnici) slab a razč le nje n ost v p reč nem prerez u nerazčlenjena, enakomerna vesina 9. Kakšna je rastlinska odeja obravnavane vesine? 10 . 11 . Kolikšne so pričakovane eno- do dvodnevne maksimalne padavine v območju obravnavane vesine, ot upoštevanju meritev dolgoletnega opazovalnega obdobja? a) nad 200 mm, vključno z izdatnimi padavinami novega snega v spomladanskih in jesenskih mesecih 12 Seštevek točk od 1-11: Število odgovorjenih vprašanj: Indeksno število stabilnosti pobočjaje: (seštevek točk: število odgovorjenih vprašanj) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 116 8 OGROŽENOST S PORUŠITVENO EROZIJO 8.1 SPLOŠNO / DEFINICIJE IN VZROKI Pojem "padajoče kamenje", kot sinonim za porušitveno erozijo, zajema strogo vzeto celoten pojav nekega skalnega, kamnitnega ali gruščnatega zrušenja, od sprostitve do odložitve. Bunza (Bunza, 1976) razume pod tem razlom, odriv in odstop od osnovne kamnine na ostenjih in strmih pobočjih, s posledičnim padanjem, centimtrskih do metrskih bolj ali manj gladkih, vendar pretežno neenakomerno razmejenih plasti kamnin ali kamninskega drobirja. Odstopanja v vezani kamnini se dogajajo po že predhodno začrtanih ploskvah, predvsem po razpokah, stikih slojev ali zrnavostnih razmejitvah. Kot osnove nastopajo tako vezane kot neenakomerno sprijete kamnine pa tudi bolj ali manj strjene nevezane kamnine različnih vrst. Jahn (1988) označuje s pojmom "padajoče kamenje" na splošno naglo zrušenje posameznega ali nekaj kamnov prek strmega pobočja. Za presojo takega dogodka ni pomembna le sama faza padanja, temveč tudi faza nastajanja, v kateri se pripravlja zrušenje kamnov. Vzrok je (Redlich,Terzaghi in Kampe, 1929), (kot pri vseh talnih premikih), v bodisi neki spremembi razmerja sil (obremenitvena ali hidrostatična razmerja) pri nespremenjenem razmerju odporov (strukturna, torna in kohezijska razmerja) ali pa v spremembi razmerja odporov delujočih sil. Na porušitveno erozijo vplivajo naslednji vzroki in povodi: - spremembe v razmerju sil zaradi: • neotektonike ali postglacialnih sproščanj, • mehanskih sprememb napetosti zaradi porušitvenih dogodkov, • sprememb napetosti zaradi procesov plazenja, • temperaturnih nihanj, • potresov, • hidrostatičnih in hidrodinamičnih tlakov ter pritiskov vode v razpokah, • obremenitev in sprememb obremenitev (statičnih in dinamičnih) po drevesnih sestojih, • zaledenitev, • antropogenih sprememb zaradi usekov pobočij in njih obremenitev; - spremembe v razmerju odporov zaradi preperevanja: • mehansko-fizikalnega, • kemično-mineraloškega in • biološko-biokemičnega. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 117 Obe razmerji sta v soodvisnosti z: • geometrijo površja ter • zgradbo ločilnih ploskev, in sicer: s prostorsko razporeditvijo, - z razsežnostjo razpok, z gostoto razpok ter z obliko razpok. Vsi različni vključeni vzroki in tudi vsi možni povodi so medsebojno zelo prepleteni. Zasnove nekega pojava padajočega kamenja, z različnimi vzroki nastajanja in proženja, ležijo v mrežnem sistemu podtalja, tal, rastlinske odeje in atmosferilij. Nenehne spremembe v tem sistemu lahko bodisi povečujejo ali zmanjšujejo verjetnost sproženja. Presoja območja proženja mora temu ustrezno vsebovati preučevanje vrste kamnine, razmere njenega ležišča ter njeno stanje kot tudi razmere gorskih in pobočnih vod. Poleg geološko- zgodovinskih podatkov morajo biti v raziskavo vključena tudi premeščanja gmot, kemične in mehanske spremembe itd. Vplivi na stabilnost neke vesine, in posledično tako na zatečeno kot tudi na predvidevano sprožitev, so (bili) mnogoteri in jih moramo tako za analizo vzrokov kakor za prognozo šele ugotoviti. Vsekakor imajo pri tem prednostni pomen razmere ležišča in sestave. Te namreč odločilno vplivajo ne le na stabilnost, temveč tudi na mehanski potek sproščanja (ali prekucnjenje ali zdrsenje) in posledično na sam potek padanja z velikostmi in oblikami klad ali kladnih skupkov. Ne glede na morebitne spremembe geoloških ležiščnih razmer v nekem območju rušenja ni dopustno sklepati na bodoče porušitve le po podobnosti obstoječih gmot, velikosti in oblike klad, napadlih ob starejših dogodkih, in sicer zaradi stalne anizotropije v sestavi hribine. Izvesti je potrebno tudi temeljite raziskave območja proženja. Pri presoji posamezne ogroženosti s padajočim kamenjem oz. presoji glede morebitnih potrebnih varovalnih ukrepov je - poleg območja rušenja - nadaljnjega, odločilnega pomena sama pot padanja. Pri tem imajo odločujoč vpliv na energijski potek in na potek poti padajočih klad, poleg same njihove oblike, predvsem geometrična konfiguracija in sestava podlage (dušenje, hrapavost itd.). Kinetična energija padajočih klad, izhajajoča iz njihove potencialne lege v mirovanju, se tako v splošnem manjša in končno povsem izniči, zato klada obleži. Morebitni varovalni ukrepi na poti padanja morajo upoštevati tako sproščeno kinetično energijo s privzetkom zadostne funkcionalne višine (poskakujoče klade!). Po Jahnovih raziskavah (Jahn, 1988) lahko nedvoumno sklepamo tudi, da, medtem ko lahko učinkuje gozd v območju rušenja tako pozitivno kot negativno, prevladuje na poti padanja vendar njegov ugodni učinek. Vsekakor pa mora ostati ta njegov varovalni učinek v statističnih mejah, ne glede na stanje gozda. Za določanje ogroženosti s porušitvami skalnih gmot je le-te potrebno ločiti glede na pričakovano prostornino, bodisi posameznega delca, bodisi skupka delcev. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 118 Preglednica 26: Definicije porušitve skalnih gmot glede na prostornino (prirejeno po Poiselu, 1997) Navedene prostornine ustrezajo posameznim delcem razbitin oz. njihovi skupni prostornini. Slika 54: Skalni podor v zaledju Tolminke, 1999 (foto: A. Horvat). Slika 55: Porušitvena erozija ogroža prometnice, Bavščica 1999 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire. 2001 119 8.2 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PORUŠITVENO EROZIJO Kamniti zruški, zlasti pa skalni podori in podori hriba so v Sloveniji bolj ali manj tipični za alpski svet, zgrajen iz karbonatnih sedimentov, ob čemer pa se pogosteje pojavljajo v morfološko izpostavljenih, tektonsko prizadetih in seizmično aktivnejših območjih. V sredogorju je intenzivnost nastopanja porušitvene erozije manjša zaradi ugodnejših naravnih danosti, vendar se kljub temu pogosto srečujemo s problematiko kamnitih in skalnih zruškov, ki predvsem ogrožajo prometnice, manj pa ogrožajo različne stanovanjske in gospodarske objekte. Na grobi opozorilni karti ogroženosti bi bila ogroženost s porušitveno erozijo označena zgolj lokacijsko, z dogovorjenimi znaki. Že zaradi merila karte bi se omejili zgolj na opozorilo na skalne podore in podore hriba. Na ta način so že narejene strokovne podlage s področja voda za potrebe Prostorskega plana republike Slovenije (Horvat, 1999). 8.3 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S PORUŠITVENO EROZIJO Pri analizi ogroženosti s porušitveno erozijo ločimo, glede na jakost pojava, dve vrsti pojavov: • padanje skal in kamenja, • skalne in hribinske podore. Pri izdelavi kart o erozijski ogroženosti skušamo zbrati čim več podatkov o skalnih in hribinskih podorih v preteklosti, jih čim točneje prostorsko opredeliti (aerofotografije, neme priče ...) ter jih dopolniti s podatki primerjalnih analiz iz inženirsko-geoloških kart in kart nagibov površin. Pri tem skušamo glede na geomorfološke razmere obravnavanega prostora čim točneje oceniti potencialne meje vpliva podorov. Ogroženost zaradi padanja skal in kamenja je prostorsko bistveno težje grobo določiti, saj je odvisna tako od inženirsko-geoloških razmer kot od nagibov površin in še zlasti od rastlinske odeje, saj lahko dobro gozdno rastje nekajkrat zmanjša delež skalnih okruškov, ki ogrožajo npr. prometnico (Chauvin in Renaud, 1996). Zato je smiselno v načrtih o erozijski ogroženosti označiti z ustreznimi simboli lokacije v prostoru človekove poselitve, kjer je bilo zabeleženo padajoče kamenje (viri: lokalno prebivalstvo, upravljalci infrastrukture ...). Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s porušitveno erozijo torej vsebuje vsebinsko širši obseg podatkov in natančnejše lokacije ogroženih območij s porušitveno erozijo v primerjavi z grobim opozorilnim načrtom; še vedno pa se na tej stopnji ne ukvarjamo z razmejevanjem ogroženih območij glede na stopnje ogroženosti. Vsa označena območja s porušitveno erozijo spadajo v opozorilna območja strogega varovanja in izvajanja zaščitnih ukrepov, zato je pri posegih vanje potrebno pridobiti predpisano soglasje oz. dovoljenje. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 120 8.4 NAČRTI OGROŽENOSTI S PORUŠITVENO EROZIJO 8.4.1 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo v Švici Pri skalnih in kamnitih zruških je tako rekoč edini kriterij za razlikovanje jakosti pojava ugotavljanje velikosti kinetične energije, ki se pri tem sprosti. Daleč največ raziskav za določanje con ogroženosti in za dimenzioniranje zaščitnih objektov so do sedaj naredili v Švici (IG LMUM, 1997). Pojav, glede na intenziteto, delijo v tri kategorije: • močna intenziteta: E > 300 kJ • srednja intenziteta: 10 kJ < E < 300 kJ • slaba intenziteta: E<10kJ pri čemer je : E = sproščena energija pri padanju skal. Po ugotovitvah švicarskih raziskav se pri skalnih podorih pojavlja le močna intenziteta pojava. Sproščena kinetična energija vedno presega 300 kJ. Pri podorih gre večinoma za enkratne dogodke, tako da "ne moremo govoriti o verjetnosti nastopa pojava v ožjem smislu" (IG LMUM, 1997). Pri ostalih primerih gibanja (premikanja) zemljinskih gmot se preudarki o verjetnosti spajajo z oceno ogroženosti (nevarnosti). Pri padanju skal ali kamenja računajo z veliko verjetnostjo nastopa, če so bili dokazani taki pojavi v teku zadnjih 30 let na osnovi nemih prič, arhivskih ali katastrskih zapisov. Zamejitev majhne verjetnosti nastopa je v glavnem prepuščena razlagi izvedenca (avtorja ekspertize). Majhna verjetnost nastopa je poistovetena s 100 do 300-letno povratno dobo (IG LMUM, 1997). 8.4.2 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo v Avstriji V zvezi z opozorilnimi območji ogroženosti s porušitveno erozijo v načrtih ogroženih območij določa Uredba Zveznega ministrstva za kmetijstvo in gozdarstvo iz 1. 1976 na temelju Zakona o gozdovih (Forstgesetz, 1975) naslednje: "Rjava opozorilna območja so tista, za katera je ob raziskavah ugotovljeno, da so izpostavljena naravnim nevarnostim, drugačnim od tistih, ki jih povzročajo hudourniki in snežni plazovi, in sicer kot so padajoče kamenje ali od hudournikov ali snežnih plazov neodvisno nastali zemlj inski plazovi." V skladu s to Uredbo morajo biti torej tudi rjava opozorilna območja prikazana v načrtu ogroženih območij. Temu ustrezno zatorej sledi v posameznih načrtih ogroženih območij le poredko popolno kartiranje in opis obstoječih območij pojavov padajočega kamenja in skalnih gmot, pri Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 121 čemer zahtevajo spremenljivi kriteriji kartiranja različne načine prikazovanja, tako v območjih vzrokov kot tudi v območjih posledic. Ta pa zelo pogosto manjkajo oz. so nezadostno izvedena. Načeloma je tu treba pripomniti, da se - v skladu s čl. 4 omenjene Uredbe - nanaša "... preučevanje vzrokov ogroženosti, upoštevaje geološke, hidrogeološke, meteorološke, klimatske in biološke razmere kot tudi poljedelske in druge antropogene učinke ter zbiranje ob primernih stroških dosegljivih informacij o pogostosti in obsegu ..." na območja in pojave, ustrezne paragrafu 99 Zakona o gozdovih (Forstgesetz, 1975). Kot taki pa so v njem izrecno in pojmovno določeni le hudourniki in snežni plazovi ter hudourniška območja in območja snežnih plazov. Zlasti pa je pri tem potrebno opozoriti, da morajo Načrti ogroženih območij skladno s čl. 1 Uredbe biti privzeti kot osnova načrtovanja na področjih prostorskega načrtovanja, gradbeništva in varnosti. 8.4.3 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo v Sloveniji Glede na razpoložljive podatke o ogroženosti s porušitveno erozijo v Sloveniji, ki so, z redkimi izjemami, zelo skromni, in glede na dokaj ugodno stopnjo zaščite pred skalnimi zruški z gozdovi, je predlagano, da ogrožena območja uvrščamo v dve skupini: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) in • območja srednje in šibke intenzitete pojava (rumena območja). Območja močne intenzitete pojava predstavljajo območja močne intenzivnosti pojava, kjer lahko ob dogodkih pride do smrtnih žrtev v objektih. Mednje sodijo: • območja skalnih podorov in podorov hriba in • območja skalnih zruškov z E > 100 kJ. Območja srednje in šibke intenzitete pojava predstavljajo površine kjer lahko zaradi porušitev pride do poškodb objektov, njihova porušitev pa je izključena. Smrtne žrtve v teh objektih so tudi ob močnejši porušitveni aktivnosti praviloma izključene. Gradnja v teh območjih je ob upoštevanju primernih ukrepov za preprečitev porušitev skalnih gmot in za njihovo lovljenje oziroma zaustavljanje možna, kar pa ne velja za posebno občutljive objekte. Sem sodijo površine, kijih ogrožajo skalni zruški z energijo: • 10 kJ < E < 100 kJ Pričakovana energija skalnih zruškov je bila izbrana kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice njihovega delovanja na objekte. Meje pričakovanih energij skalnih zruškov na posameznih območjih so izbrane skladno s konstrukcijskimi lastnostmi običajnih objektov in točkovnim učinkovanjem skalnih zruškov. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 122 V Sloveniji nismo uporabili povratne dobe nastopa porušitev skalnih gmot kot dodatnega kriterija za določitev meja ogroženih območij, saj ne obstaja dovolj dolg niz podatkov za realno določitev povratne dobe. Nerealni kriterij pa bi lahko pripeljal do zmotnih odločitev, ki imajo zlasti pri določanju ogroženih območij z erozijskimi silami, kamor sodijo porušitve skalnih gmot in snežni plazovi, lahko katastrofalne posledice. Hkrati pa celoten potek od sprožitve do zaustavitve v slovenskih razmerah praviloma traja manj kot minuto, kar onemogoča izvedbo realnega občasnega varstva. Strokovno pravilen je zato le način, ko upoštevamo z dosedanjimi podatki in znanjem najmočnejše predvidljive porušitve skalnih gmot. Pri podrobnem izločanju območij, ogroženih s porušitveno erozijo, skušamo dodatno zbrati čim točnejše podatke o: • območju porušenjahribinskih gmot, • potencialni velikosti padajočega kamenja oz. skal, • oblikovitosti in rabi tal, po katerem se kotali kamenje oz. skale, • preteklih škodnih dogodkih (kronika) in • nemih pričah z njihovo čim podrobnejšo analizo. Določanje meja območij ogroženosti s porušitveno erozijo poteka na tri načine: • na osnovi nemih prič določamo meje dosedanjih območij ogroženosti s porušitveno erozijo, • na osnovi pričakovanega minimalnega kota dosega porušenih skalnih gmot določamo meje pričakovanih območij ogroženosti s porušitveno erozijo, • z matematičnimi modeli skušamo izračunati pričakovani doseg skalnih zruškov in njihovo energijo. Preglednica 1: Dosedanji minimalni koti dosega ter dosedanji in pričakovani maksimalni dosegi porušenih skalnih gmot v dolini Trente (Šneberger, 1999) Pri primerjavi podatkov, dobljenih s pomočjo vseh treh metod, moramo izbrati najbolj neugodno varianto. Pri porušitvah skalnih gmot ob dejanskih dogodkih ni možno izvajati učinkovitih ukrepov občasnega varstva. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 123 8.5 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI ZA DOLOČANJE OBMOČIJ, OGROŽENIH S PORUŠITVENO EROZIJO V nasprotju s tipičnimi hudourniškimi ali lavinskimi pojavi, ki jih glede njihovih razsežnosti in pogostosti sproščajo in vodijo predvsem klimatski in meteorološki dejavniki, pa za pojave padanja kamenja in skalnih podorov z vidika teh dveh vrst dejavnikov ni moč podati nikakršnih natančnih napovedi. To še zlasti zaradi tega, ker so poleg vremenskih razmer (npr. izmenično zmrzovanje in tajanje), odločujoči za povzročanje in sprožanje padanja kamenja in klad še nadaljnji kompleksni sistemski učinki na strukturo oz. na vezno trdnost oz. na trdnost ostankov veznosti. Podroben posnetek hribinske ali kamninske strukture služi temeljni predpostavki za kolikor toliko utemeljeno oceno razsežnosti možnega pojava padanja kamenja oz. skalnih podorov. Toda čeravno je s pomočjo strukture večinoma še možno s kolikor toliko zadovoljivo natančnostjo določiti razsežnost nekega pričakovanega pojava, ni - tako kot pri vseh masovnih premikih - možno napovedovati časa njihovega sproženja. Celo namestitev ustreznega merilnega omrežja, ki meri mehanske premike v hribini, je lahko, poleg ostalega, zgolj v pomoč pri opozarjanju na naraščanje nevarnosti. Težko pa so določljivi tudi občasni varnostni ukrepi, kot so cestna zapora ali evakuacija stanovanjskih zgradb. Na osnovi pridobljenih dodatnih podatkov nato skušamo s pomočjo matematičnega modela izračunati maksimalni doseg padajočega kamenja oz. skal in njihovo energijo. Startne točke podornih procesov se generirajo v GIS-u z neko razporeditveno zasnovo. Pri tem gre za skalnate površine, ki so bolj strme kot 30 stopinj oziroma v gozdnatih območjih bolj strma kot 35 stopinj. Izhajajoč iz teh startnih točk, se določi tranzitno območje podornih procesov z modeli trajektorij, ki upoštevajo tudi parametre, kot so površinska hrapavost, dušenje s podlago in stanje gozdnatosti. Ovojnice izračunanih podornih poti tvorijo možnosten prostor procesa, tj. podajo s tem možnostno območje podornih odkladnin (Krummenacher, 1996). V širši uporabi sta dva matematična modela (Krummenacher, 1996): • Zinggeler + Geotest Simulationmodel, • Rockfall 5.0 simulationprogram. Z njima lahko določamo pričakovani doseg skalnih zruškov in njihovo energijo. Te podatke moramo obvezno korigirati z izsledki že navedene analize nemih prič (6.5.6) v primerih, če so njeni rezultati večji. Za omejitev in ocenitev verjetnosti nastopanja porušitvenih procesov na območju, ogroženem zaradi padanja kamenja, moramo obvezno uporabiti tudi metodo nemih prič (Kienholz in sod., 1988). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 124 Pravočasno ugotovljena prostornina materiala, ki se lahko poruši, omogoča izračun skrajnega območja vpliva ob morebitnem nastopu porušitvenih procesov. Ločevanje posamičnih zruškov od podorov na osnovi nemih prič je pogosto težavno, saj kot fenomen ustvarjajo podobne odkladnine matičnega materiala kot melišča. Pod pobočji pogosto naletimo na obširna odlagališča zdrobljenih matičnih kamenin, nastalih predvsem kot produkt fizikalnega preperevanja in tektonske porušenosti. V tem okviru je težko ločevati melišča od odkladnin večjih skalnih podorov, čeravno nastajajo slednje ob trenutnih porušitvah, medtem ko se grušč v meliščih nabira v daljšem časovnem razdobju. Edini primeren kriterij za ločevanje (čeprav tudi ne povsem zanesljiv) je lahko le velikost gruščnih kosov na odlagališču. Pogosto so lahko območja že zakrita z mlajšim pobočnim gruščem. Poleg omenjenih matematičnih modelov za določanje obsega in jakosti ogrožanja s porušitveno erozijo si lahko pomagamo z analizo podatkov, ki nam jih dajejo neme priče na območju zastajanja skalnih podorov. Le-ti se glede na oblikovitost pobočja v glavnem odlagajo pod določenim kotom, posamični bloki pa so lahko odloženi tudi nekoliko dlje. Najmanjši kot odlaganja glede na ogroženo pobočje znaša ca. 28° (Slika 56), z njim pa je omejen tudi verjetni maksimalni pričakovani doseg podornih blokov (Moser in Poschinger, 1996). V Sloveniji je bila v zadnjem času izvedena manjša raziskava o velikosti ogroženih območij zaradi skalnih podorov (Šneberger, 1999). Najpomembnejši rezultati terenskih meritev so minimalni nakloni dosega porušenih skalnih gmot. Dosedanja minimalna naklona dosega skalnih podorov dvojčkov - Osojnika in Berebice sta enaka pričakovanemu minimalnemu naklonu dosega porušenih skalnih gmot. Dosedanja minimalna naklona dosega porušenih skalnih gmot Širokca in skalnega podora Kozji breg pa sta večja od pričakovanega minimalnega naklona dosega, ki ga je ugotovil Moser. Rezultati terenskih meritev štirih porušitev skalnih gmot seveda ne zadostujejo za ugotovitve splošnih zakonitosti dinamike podorov, vseeno pa nakazujejo, daje pričakovani minimalni naklon dosega porušenih skalnih gmot tudi pri nas okrog 28°. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 125 Slika 56: Maksimalni doseg in minimalni naklon dosega porušenih skalnih gmot (Moser in Poschinger, 1996). Slika 57: Padajoče skale ogrožajo cesto Hrušica - Kranjska Gora, 1999 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 126 9 OGROŽENOST S SNEŽNIMI PLAZOVI 9.1 SPLOŠNO - DEFINICIJE IN VZROKI Snežna erozija je v Sloveniji pomemben dejavnik ogroženosti. V zimah imamo lahko dovolj snežnih padavin, nagibi površin so v sredogorju in visokogorju dovolj veliki za polzenje, drsenje in plazenje snežne odeje. Nižjim višinam naših gora, relativno majhnemu deležu površin nad zgornjo gozdno mejo in zlasti veliki pokritosti površin z dovolj kvalitetnimi gozdnimi sestoji se imamo zahvaliti, da nam ta vrsta erozije ne povzroča toliko škode kot med državami alpskega loka, v Avstriji, Franciji, Italiji in Švici. Slika 58: Snežni plaz je zasul za promet odprto cesto Tržič - Ljubelj (foto: F. Mulej). Kljub temu je bilo pri izdelavi katastra snežnih plazov - najbolj razvite oblike snežne erozije - ugotovljeno bistveno večje število plazov, ki ogrožajo naseljena območja slovenskega prostora, kot je bilo do sedaj znano (Bemot in Šegula, 1983; Horvat, 1996). Obdelano je bilo 1246 plazov. V Sloveniji ogroža magistralne ceste najmanj 89 plazov, regionalne ceste najmanj 275, lokalne ceste najmanj 303 plazovi, gozdne ceste najmanj 29 plazov, stanovanjske objekte najmanj 32, gospodarske objekte najmanj 33, organizirana smučišča najmanj 22, železnico najmanj 19 in daljnovode najmanj 53 plazov (Horvat, 1996). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. - D — d - Sertacl i a - L -i ub| j ana ’ Univ - v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 127 Slika 59: Snežni plaz v Žetalah v Halozah je leta 1986 terjal zadnjo smrtno žrtev v objektih v Sloveniji (foto: A. Horvat). Slika 60: Grafična ponazoritev ogroženosti prometa s snežnimi plazovi (Horvat, 1996). Slovenija je torej s snežnimi plazovi, ki predstavljajo najbolj razvito obliko snežne erozije, bistveno bolj ogrožena, kot so kazali rezultati dosedanjih raziskav. Analiza snežnih padavin kaže na veliko raznolikost v njihovem nastopanju, trajanju, višini in intenziteti v slovenskem prostoru, zato se tudi katastrofalni pojavi pojavljajo v sorazmerno dolgih, sporadično nastopajočih časovnih obdobjih. Prav taka porazdelitev pojava sne žnih plazov, zlasti večjih dimenzij, pa je glavni razlog pogosto omalovažujočega odnosa do občasnega in še zlasti do trajnega varstva pred snežnimi plazovi. Horvat A. Dolo£anje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 128 Kar 94 % plazov, ki ogrožajo promet, ter 79 % plazov, ki ogrožajo smučišča, daljnovode, stanovanjske in gospodarske objekte, se proži pod gozdno mejo. Po vmesni ustalitvi plazišč z opornimi objekti in takojšnjem vnašanju ustreznih drevesnih in grmovnih vrst v njihovem zavetju pa gozdni sestoji dolgoročno ponovno v glavnem ustalijo plazovita območja. To pove tudi, daje bila nedomišljena raba prostora glavni vzrok razvoja večine snežnih plazov v območju naseljenega prostora. Snežni plazovi so erozijski dejavnik, ki s svojim delovanjem omogoča tudi lažji in hitrejši razvoj vodne erozije, saj se najmanj 82 % obravnavanih plazov nahaja na erodibilnih zemljiščih (Horvat, 1995). 9.2 DOLOČANJE OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI Pri določanju površin, ki jih ogrožajo snežni plazovi, lahko za potrebe domišljenega prostorskega načrtovanja in omejevanja različnih rab tal ravnamo dvostopenjsko: • grobo ali podrobneje izločimo plazovita območja in območja pogojno stabilne snežne odeje, • detajlno analiziramo plazovita območja v stalno naseljenem prostoru. 9.3 GROBI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI Pri izdelavi grobih opozorilnih načrtov ogroženosti s snežno erozijo uporabljamo podatke iz Vodnogospodarskih osnov Slovenije (ZVSS, 1973) ter strokovnih podlog za prostorski plan Republike Slovenije (Horvat, 1999). V njih so v grobem merilu določene površine, kjer je lahko prisotno močnejše plazenje snežne odeje. Na teh površinah pa se nahajajo tudi posamezne lokacije, za katere se po dodatnih strokovnih analizah lahko z gotovostjo ugotovi, da niso ogrožene s snežno erozijo, zlasti z njeno najbolj razvito obliko - snežnimi plazovi. Za vse posege na teh površinah je obvezno pridobiti vodnogospodarsko soglasje, ki podrobneje opredeli možnost in pogoje rabe s snežno erozijo grobo določenih ogroženih površin, pa tudi posamezne lokacije, ki niso ogrožene. 9.4 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI Pri izločanju na podlagi analize naravnih danosti skušamo najprej grobo omejiti območja, kjer lahko pričakujemo nevarnost snežnih plazov. Pri tem analiziramo. • snežne razmere, • nagibe površin in • vegetacijske razmere. Na osnovi rezultatov posameznih analiz in s prekrivanjem po posameznih dejavnikih na neugodnih površinah izločimo kompleks površin, potencialno ogroženih s snežno erozijo. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 129 Pri tem se moramo zavedati, da gre še vedno za dokaj posplošeno analizo, ki pa vendar že predstavlja zadostne strokovne podlage za osnovno opozorilo pri rabah prostora. Detajlnejša analiza, ob upoštevanju tudi drugih dejavnikov, ki vplivajo na proženje snežnih plazov (oblikovitost in hrapavost terena, ekspozicija, kvaliteta gozdnih sestojev, ogoljevanje ali zaraščanje površin ... ) pa nam da natančnejše rezultate za predviden poseg (ali sanacijo). 9.4.1 Snežne razmere Analiza snežnih razmer bistveno pripomore k odločitvi o potencialni ogroženosti. Analiziramo naslednje parametre: • zabeleženo maksimalno višino snežne odeje, • opazovani maksimalni dnevni prirast snežne odeje, • povprečno dolžino trajanja snežne odeje. Slika 61: Povprečno število dni s snežno odejo, večjo od lem, v obdobju 1951-1990 (Horvat in sod., 1994). Uporabne podatke za izvedbo grobe presoje ogroženosti nam dajejo podatki iz študije "Ogroženost Slovenije s snežnimi plazovi" (Horvat in sod., 1994). Sneg kot padavina je znan po vsej Sloveniji. Odvisno od letnega časa, temperaturnih in padavinskih razmer, od nadmorske višine in lege pobočij (ekspozicija) je odvisno njegovo trajanje oziroma čas prvega pojava snega v jeseni in čas njegove dokončne stalitve spomladi. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 130 Slika 62: Plazovi, ki so prileteli na cesto s travnega pobočja blizu Oblakovega vrha 1998 (foto: J. Papež). V Sloveniji smo analizirali v obdobju 1951-1990: • trajanje snežne odeje, debelejše od 1 cm, • maksimalno debelino snežne odeje, • pojav prve snežne odeje v jeseni, • trajanje snežne odeje spomladi, • največjo zabeleženo intenziteto snežnih padavin v Sloveniji. Za analizo ogroženosti Slovenije pred snežnimi plazovi in snežno erozijo nasploh je pomembno poznati podatke o maksimalni zabeleženi intenziteti snežnih padavin. Ker HMZ zbira le vsotne podatke o dnevni intenziteti padavin, kjer so zajete tako snežne kot dežne padavine, hkrati pa je podatek spremenljiv zaradi spremenljive gostote novega snega, smo si pomagali z analizo maksimalnih dnevnih prirastov snežne odeje ob znanih pojavih močnih snežnih padavin (januar 1929; februar 1952; februar 1969; marec, april 1975; februar 1986; januar 1987) (Gams, 1955; HMZ RS, 1995a).Rezultati pokažejo: • Na Dolenjskem, Štajerskem in v Posavju je v 24 urah zapadlo že do 30 cm snega. • Na Gorenjskem, v zgornjem Posočju in v predalpskem hribovju Julijskih Alp, vključno s Polhograjskimi dolomiti, je v nižjih in padavinsko manj izpostavljenih legah v 24 urah zapadlo že do 65 cm snega, v višjih predelih in na padavinam izpostavljenih legah pa do 115 cm snega. • Ker so Kamniško-Savinjske Alpe slabo pokrite z opazovalnimi postajami, lahko s podatki s Krvavca ugotovimo le, da so se najvišje 24-ume snežne padavine gibale najmanj okrog 30 cm, s pridržkom, da je ta ocena z veliko verjetnostjo občutno prenizka (Zupančič, 1997). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. _D°kt- disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 131 9.4.2 Nagibi površin Z analizo nagibov površin lahko v natančnosti, pogojeni z merilom podlag, izločimo površine, ki so dovolj strme, da lahko na njih, ob izpolnjenih še drugih pogojih, pride do splazitev snežne odeje. Kot podlaga nam rabijo rezultati raziskav o značilnostih plazovitih območij, o vplivu nagibov pobočij na proženje plazov (Šegula, 1995). Tako lahko torej razdelimo površine v naslednje skupine: • z nagibi, večjimi od 60° (58°: 9. kategorija); sneg se običajno že sproti obleti, • z nagibi med 30° in 50° (29° - 58°: 6., 7., 8. kategorija); snežna odeja ni več stabilna, ob ustreznih ostalih naravnih danostih se sprožajo snežni plazovi; plazovi so pogosti, • z nagibi med 20° in 29° (4., 5. kategorija); pojavi se počasno plazenje snežne odeje, možni so večji plazovi mokrega snega (Pintar in Zemljič, 1982). Če nam analiza pokaže, da so možna proženja obsežnejših snežnih plazov na večjih površinah, lahko grobo določimo tudi maksimalna območja zaustavljanja, na podlagi kriterija,da so to površine, ki imajo med 5° in 10° nagiba (5°-9°: 1. kategorija). Pri tej presoji pa moramo biti zelo previdni in se zlasti skrbno analizirati oz. upoštevati zadevno rabo tal. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 132 9.4.3 Raba tal Rastlinska odeja pomembno vpliva na možnost proženja snežnih plazov. Za grobo analizo za potrebe ugotavljanja ogroženosti s plazenjem snega razdelimo rabo tal najmanj v naslednje skupine: • površine pod gozdom, • površine pod grmišči, • površine pod travinjem in drobnimi grmiči ter • gole površine (sem uvrščamo tudi morebitne njivsko obdelovane). Če je na razpolago delitev rabe tal, kije podrobnejša, pri analizi ogroženosti le te smiselno združimo v omenjene štiri kategorije (Horvat, 1987). 9.5 NAČRTI OGROŽENOSTI S SNEŽNIMI PLAZOVI Pri določanju ogroženosti s snežno erozijo analiziramo le ogroženost z najbolj razvito obliko snežne erozije, to je s snežnimi plazovi. V Avstriji, Nemčiji in Švici uvrščajo plazovita območja pri podrobnem določanju stopenj ogroženosti v dvoje ali troje območij. Podrobnejše izločanje plazovitih območij s ciljem določanja ogroženih con je smiselno v naseljenih območjih. V Sloveniji nam dobro osnovo dajejo rezultati študije "Ogroženost Slovenije s snežnimi plazovi" (Horvat in sod., 1994), ki nam podaja prikaz snežnih razmer ter običajne in maksimalne dimenzije snežnih plazov. Pri podrobnem izločanju pa je maksimalne dimenzije snežnih plazov potrebno še dodatno preveriti in uvrstiti posamezne površine na plaznicah v ustrezne razrede ogroženosti. 9.5.1 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi v Avstriji V Avstriji uvrščajo plazovite površine v dve vrsti območij (Scheuringer, 2000), označenih kot: • rdeča območja, • rumena območja. Rdeča območja predstavljajo površine, na katerih so pritiski gibajočih se snežnih gmot tako veliki, da lahko močneje poškodujejo in tudi porušijo objekte, lahko pa tam pričakujemo tudi smrtne žrtve. V rdeča območja uvrščajo površine, na katerih: • so izračunani pritiski snežnega plazu p > 10 kN/m , • so pogosto (najmanj 1-krat v obdobju 1—10 let) pritiski plazu 1 < p < 3 kN/m , • je izračunana maksimalna debelina plazovine T > 1,5 m in • je pogosto debelina plazovine T > 0,5 m. Horvat A. Doložanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 133 Rumena območja predstavljajo plazovite površine, na katerih je možna gradnja ob upoštevanju ustrezne protilavinske zaščite. Vanje uvrščajo površine, na katerih: • so izračunani pogosti ali redki pritiski (p) snežnih plazov 1 < p < 10 kN/m 2 , • je pričakovana maksimalna debelina (T) plazovine 0,2 < T < 1,5 m in • je pogosto debelina plazovine 0 < T < 0,5 m. V Avstriji določajo ogroženost s snežnimi plazovi na pričakovane dogodke s povratno dobo 150 let. Po naravnih nesrečah v letu 1999 so v Avstriji mejo med rdečimi in rumenimi območji znižali od 30 kN/m 2 na 10kN/m 2 pritiska (Scheuringer, 2000). 9.5.2 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi v Švici Po de Quervainu (De Quervain, 1975) definirajo nevarnost snežnih plazov v Švici na karti ogroženosti z dvema številoma, in sicer: • zv neki točki pričakovanim pritiskom p snežnega plaza, izraženim v kN/m in • s srednjo frekvenco f (na leto), s katero je ta pritisk dosežen ali prekoračen, oz. s srednjo povratno dobo W (let), pri čemer je W = 1/f. Srednja frekvenca oziroma povratna doba pa se ne nanaša na vsesplošno lavinsko aktivnost v posameznem plazu, temveč na pričakovani učinek pritiska v obravnavani točki plazine. Odvisna je, na skrajno kompleksen način, od meteoroloških in topografskih vplivov ter od dinamike gibanja snežnih plazov. Za neko izbrano mesto lahko velja mnogo vrednostnih parov razmerja tlak/frekvenca (povratna doba), na primer: • P > 30 kN/m 2 , W povprečno 300 let, • P < 20 kN/m 2 , W povprečno 150 let itd. Na terenu se te vrednosti na splošno stalno spreminjajo od kraja do kraja, kar pa ne izključuje možnosti, da ne bi mogli vidnejši objekti (skalne kope ipd.) oblikovati ostrih lavinskih senc (De Quervain, 1975). Glede na pritiske in frekvenco snežnih plazov uvrščajo v Švici plazovite površine v naslednja območja: • rdeča območja - območja občutne ogroženosti, • modra območja - območja srednje ogroženosti, • rumena območja - območja neznatne ogroženosti, • bela (neobarvana) območja - območja brez vplivov snežnih plazov. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 134 Slika 64: Gradacija ogroženosti po snežnih plazovih glede na njihov tlačni učinek in povratno dobo (prirejeno po De Quervainu, 1975). Kot rdeča območja se določijo površine, kjer lahko pride do uničenj objektov ali njihovih delov. Smrtne žrtve je pričakovati tudi v objektih. To so površine, kjer je: • pritisk snežnega plazu 30 kN/m 2 ali več, s povprečno povratno dobo do 300 let, ali pa • je pritisk snežnega plazu manjši kot 30 kN/m , a s povprečno povratno dobo do 30 let, ki je upoštevana kot nedopustna pogosta motnja z manjšimi, vendar pogostejšimi plazovi, ki ogrožajo predvsem osebe zunaj stavb. Modra območja prekrivajo površine, kjer ni pričakovati uničenj objektov ali njihovih delov, če so le zgrajeni skladno z zahtevanimi protilavinske zaščite, zato so za gradnjo pogojno uporabljiva. Določena nevarnost obstaja za osebe zunaj objektov, ki pa jim je možno zagotoviti varnost z ustreznimi ukrepi občasnega varstva, zlasti še s pravočasno prepovedjo (zaporo) dostopa na ogrožene površine. Modra območja so površine, kjer: • znaša tlak plaza od 3 do 30 kN/m 2 , s povratno dobo od 30-300 let, • ali pa se pojavljajo pršni plazovi s pritiski < 3 kN/m 2 in povratnimi dobami, krajšimi od 30 let. Kot rumena območja se določijo plazovita območja, kjer uničenja objektov niso verjetna. Gradnja objektov je dovoljena brez izpolnjevanja posebnih pogojev o izvedbi protierozijske zaščite. Za osebe, ki se gibajo na prostem, je možno zagotoviti varnost z ustreznim zapiranjem prometnic v času trajanja nevarnosti. Rumena območja predstavljajo površine, kjer je: Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 135 • pritisk manjši od 3 kN/m 2 , s poprečno povratno dobo nad 30 let (pretežno pršni plazovi), oziroma kjer • plazovi teoretično sicer niso izključeni, zagotovo pa so skrajno redki (povratna doba nad 300 let). 9.5.3 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi v Sloveniji Na osnovi dosedanjih izkušenj v Sloveniji predlagamo našim razmeram ustrezno prirejeni švicarski način izdelave načrtov ogroženosti s snežnimi plazovi, saj je teoretično bolje utemeljen in v praksi že bolje razvit od avstrijskega ter omogoča korektno praktično uporabo. Ogrožene površine bomo tako uvrščali v dvoje območij, in sicer: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) in • območja majhne in srednje intenzitete pojava (rumena območja). Območja močne intenzitete pojava predstavljajo površine, na katerih lahko pride do uničenj objektov ali njihovih delov. V objektih je pričakovati tudi smrtne žrtve. To so površine, kjer doseže pritisk snežnega plazu 30 kN/m ali več. V območja majhne in srednje intenzitete pojava pa bomo uvrščali površine, kjer ni pričakovati uničenj objektov ali njihovih delov, če so le zgrajeni skladno z zahtevanimi protilavinskimi pogoji, t.j. da so arhitekturno oblikovani in statično dimenzionirani tako, da zdržijo obremenitve do 30 kN/m . Zato so te površine za gradnjo pogojno uporabne. Določena nevarnost sicer obstaja za osebe zunaj objektov, vendar jim je možno zagotoviti varnost z ustreznimi ukrepi občasnega varstva, zlasti s pravočasno zaporo dostopa na ogrožena območja. Pričakovani pritiski snežnih plazov v teh območjih se gibljejo od 3 do 30 kN/m 2 . Pričakovani pritisk snežnih plazov je bil izbran kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice delovanja snežnih plazov na objekte. Meje pričakovanih pritiskov na posameznih območjih so izbrane skladno s konstrukcijskimi lastnostmi primerno grajenih objektov na ogroženih območjih in so vsebinsko primerljive s švicarskimi. V Avstriji so po katastrofalnih snežnih plazovih na Tirolskem leta 1999, namesto da bi analizirali napake pri določanju s snežnimi plazovi ogroženih območij in neustreznosti pri gradnji v rumenih območjih ogroženosti, zelo znižali meje pričakovanih pritiskov v rdečih območjih. S tem pa so postavili upravne (administrativne) namesto strokovne meje, zato jih pri pripravi predloga za izločanje s snežnim plazovi ogroženih območij v Sloveniji nismo upoštevali. V Sloveniji nismo uporabili povratne dobe snežnih plazov kot dodatni kriterij za določitev meja ogroženih območij, saj ne obstaja dovolj dolg niz podatkov za realno, strokovno utemeljeno določitev povratne dobe. Nerealni kriterij pa lahko pripelje do zmotnih odločitev, ki imajo zlasti pri določanju ogroženih območij z erozijskimi silami, kamor sodijo tudi snežni plazovi, lahko katastrofalne posledice. Hkrati pa celoten potek od sprožitve do zaustavitve v slovenskih razmerah praviloma traja manj kot minuto, kar Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 136 onemogoča realno izvedbo občasnega varstva. Strokovno pravilen je zato le način, ko upoštevamo z dosedanjimi podatki in znanjem določljive najmočnejše predvidljive snežne plazove. V primerjavi s sosednjimi državami ima Slovenija malo naseljenih območij, ki jih snežni plazovi neposredno ogrožajo. Poleg uporabljene "zdrave kmečke pameti", velike gozdnatosti naše dežele, sonaravnega in raznodobnega gospodarjenja z gozdovi so k temu pripomogla tudi ustrezna mnenja in posredovanja hudourničarskih strokovnjakov v preteklosti, zlasti še po lavinsko katastrofalnem letu 1952. V slovenskem prostoru moramo tudi v prihodnje uveljavljati strogo prepoved gradnje na ogroženih območjih, saj je to edini način za doseganje zadostne varnosti. Zato lahko obravnavamo celotna območja plaznic kot prepovedana območja za trajne človekove posege. Le v redkih, izjemnih primerih bi namreč lahko s podrobnejšo analizo razmejili plaznico v območja močne in v območja srednje in majhne intenzitete pojava z uporabo opisanih kriterijev. 9.6 PRAKTIČNI POSTOPKI IN PRIPOMOČKI ZA DOLOČANJE OBMOČIJ OGROŽENIH, S SNEŽNIMI PLAZOVI 9.6.1 Uporaba izsledkov študije " Ogroženost Slovenije s snežnimi plazovi" Na osnovi študije "Ogroženost Slovenije s snežnimi plazovi" (Horvat in sod., 1994) je bil izdelan kataster snežnih plazov Slovenije. Na podlagi terenskih podatkov ter podatkov iz starega katastra (Gams, 1955; Bernot in Šegula, 1983; Šegula, 1989), je bilo opisanih, kartiranih (v merilih 1 : 10.000, 1 : 50.000 in 1 : 400.000) in računalniško obdelanih 1246 plazov. Za vsak evidentiran plaz je izpolnjen obrazec (Slika 65), v katerem so podrobneje obdelani podatki o vseh treh delih plaznice (oblika, zarast, stabilnost in plodnost zemljišč, prostor, stanje - obseg ter ekspozicija), podatki o ogrožanju prometa in raznih objektov ter o pogostosti plazu. Kataster je potrebno stalno dopolnjevati in izpopolnjevati. Plaznice so podane v grafični in tabelarični obliki, in sicer za namene urejanja prostora v merilu 1 : 10.000, za potrebe zaščite in reševanja pa v merilu 1 : 50.000. Pregledni prikaz je izdelan tudi v merilu 1 : 400.000. Vsi prikazi so v digitalizirani obliki, pripravljeni za delo na računalniškem orodju ArcView. Podana je tudi ocena škod, ki jih povzročajo snežni plazovi. Informacije o snežnih plazovih, ki ogrožajo stanovanjske in gospodarske objekte, smučišča ter prometnice, smo zbirali s terenskim opazovanjem, pri katerem so se nam priključili številni poznavalci lokalnih razmer. Tudi vsi podatki iz preliminarnega katastra so bili ponovno terensko preverjeni in ustrezno dopolnjeni ali popravljeni. V pregledu smo zajeli tudi nekatere druge snežne plazove v naseljenih območjih, kar predstavlja že delno razširitev območja obdelave v smeri celovitega analiziranja plazovitih zemljišč v Sloveniji. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 137 POROČILO O PLAZNICI Zap. št. :_TTN :_Interna št. v TTN :_ Občina (Upravna enota):_Šifra:_Naselje :_ Hidrosistem ___Šifra :_Km Cesta :___Šifra :_Km : X : Ožja lokacija (ime plazu): Centroid Y :_ Slika 65: Poročilo o plaznici, izdelano za potrebe evidentiranja snežnih plazov (Horvat in sod., 1994). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 138 Vsako plaznico smo vrisali v temeljni topografski načrt v M 1:10.000 in jo tudi ustrezno opisali. Njena lokacija je določena s centroidom, s čemer je vezana na osnovni geodetski sistem. Vsak plaz ima zaporedno številko, označeno je tudi, v kateri karti temeljnega topografskega načrta je. Poleg teh podatkov je pri vsakem plazu definirana občina, oziroma upravna enota, v kateri je plaz. Vsaka občina ima podano šifro po enotnem šifrantu, prav tako pa je definirano naselje, ki je naj bližje plazu. Vsak plaz je lociran tudi glede na hidrosistem in njemu ustrezno šifriran. Plazovi, ki dosegajo ceste, so vezani na cestni sistem in sta za vsako cesto podana njen rang ter najbližji naselji, ki ju ta cesta povezuje. Tako pri hidrosistemu kot pri cestnem omrežju je označena tudi ustrezna stacionaža lokacije plazu. S tem smo zagotovili navezave na različne podatkovne baze (katastre, evidence, ipd.), kijih vodijo različni uporabniki prostora. Za vsako plaznico so definirane še naslednje bistvene značilnosti: • določena je nadmorska višina, in sicer za območje proženja, za obseg običajnega in obseg maksimalnega plazu; • izračunana je višinska razlika, in sicer za njegov običajni in maksimalni doseg; • izračunan je povprečni nagib plaznice, in sicer za njen običajni in maksimalni doseg, prav tako sta določeni njena dolžina in površina za oba dosega; • njena oblika; razdelili smo jo v tri kategorije: pobočno, jarkasto (tudi koritasto) in pahljačasto, ki jih definiramo tako v območju proženja kot v območju gibanja in zastajanja plazu; pobočni plaz je tisti, ki teče po širšem pobočju, ne da bi bil usmerjen v neke izrazite erozijske jarke, jarkasti plaz teče po nekem osnovnem erozijskem jarku, pahljačasta plaznica pa je tista, pri kateri se več ponavadi manjših jarkov pahljačasto združuje v skupni erozijski jarek; poleg teh pa se včasih v območju zastajanja izoblikuje še vršajna oblika, ker se plazovina v izteku razporedi tako, da spominja na hudourniški vršaj; • zarast oziroma pokrovnost površin z rastlinsko odejo, tako v območju proženja kot v območju gibanja in zastajanja plazu; zarast smo razdelili v štiri kategorije, katerih vsaka po svoje bistveno vpliva na dinamiko proženja snežnih plazov oz. na stabilnost snežne odeje; te kategorije so goličave, travišča, grmičevje in gozd (pojmi so splošno znani in jih zato z vidika vplivanja na proženje plazov posebej ne opredeljujemo); pri obravnavanju snežne erozije pa velja poudariti, da razno drobno grmičevje, kot so sleči, borovničevje, brusničevje in podobno rastje, nima enakega stabilizacijskega učinka kot višje grmovje, zato smo take površine uvrstili med travišča; • konsolidiranost zemljišč na vsaki plaznici, tako v območju proženja kot v območju gibanja in zaustavljanja plazu; zemljišča smo v vseh treh območjih razdelili v tri kategorije, in sicer v neerodibilna, erodibilna in plazljiva: neerodibilna zemljišča so tista, katerih sestava je takšna, da se zelo težko razvijejo erozijski procesi oz. da potekajo z nam tako rekoč nezaznavno hitrostjo; erodibilna so tista, na katerih lahko snežna erozija povzroči napredujoče erozijske procese, povečanje spiranja, prenašanja in odlaganja erozijskega drobirja; plazljiva pa so tista območja, na katerih je delujoče plazenje hribinskih mas; • rodovitnost zemljišč: tako v območju proženja kot gibanja in zastajanja snežnih plazov smo zemljišča razdelili v tri kategorije, in sicer plodna, nerodovitna in mešana, slednja so tam, kjer se na plaznici obe kategoriji mešata; • prostor: za vsa tri območja smo določili, ali so nad gozdno mejo, na njej ali pod njo; Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 139 • obseg plaznice: ali je nespremenjen, ali se veča ali pa se snežni plazovi zaradi različnih vzrokov niso že dalj časa pojavili na tem predelu in se plaznica krči; • ogroženost prometa: določili smo, kakšno prometnico posamezen plaz ogroža; pri tem smo prometnice razdelili na magistralne, regionalne, lokalne in gozdne ceste ter železnico; podatke smo jemali iz obstoječih katastrov prometnic, s tem da pri gospodarjenju z gozdovi dejansko ni popolnoma jasno, katera cesta je lokalna in katera je gozdna cesta v pravem pomenu besede; zato smo se odločili, da so tiste gozdne ceste, ki rabijo tudi povezavi posameznih zaselkov ah domačij z dolino, tako rekoč lokalne ceste in jih je potrebno iz vidika zaščite tako tudi pojmovati; • pri plazovih, ki se pojavljajo na posameznih plaznicah, smo tudi določili, kaj poleg prometnic še ogrožajo; prevladujočo ogroženost smo uvrstili v šest kategorij: določili smo, ah prevladujoče ogrožajo kmetijska zemljišča, gozdne sestoje, smučišča, daljnovode, stanovanjske ah gospodarske objekte; • pri vsakem plazu smo določili tudi njegovo ekspozicijo, s tem, da smo jo razdelili v osnovnih 8 kategorij glede na strani neba; • plaznice smo glede na pogostost proženja snežnih plazov razdelili v pet kategorij, kot je to v navadi v mednarodni klasifikaciji (Perla in Martinelli, 1978): - pogoste plazove, ti se prožijo v obdobju enega do dveh let, - občasne, ki se prožijo v obdobju dveh do desetih let, - redke, ki se prožijo v obdobju desetih do petindvajsetih let, - zelo redke, ki se prožijo v obdobju petindvajsetih do stotih let, - izjemne, ki se prožijo v obdobju nad sto let. Pogostost snežnih plazov smo določili na podlagi evidentiranih podatkov o njihovem proženju ter na podlagi vegetacijskih znakov, ki dokaj podrobno opredeljujejo posamezne kategorije snežnih plazov (Horvat, 1987). Neme priče, zlasti podatki o rabi tal, so nam tudi pomagali določiti običajni in maksimalni obseg posamezne plaznice. Kot že omenjeno, smo meje posameznih plaznic vrisovali na karte 1: 10.000, kasneje pa so bile izdelane še pregledne karte v merilu 1: 50.000 oz. 1: 400.000. Na teh kartah smo označili meje plazov, in sicer običajnih in maksimalnih do danes zaznanih oz. predvidljivih. Območje proženja se pri plazovih tako rekoč ne razlikuje, če gre za običajne ah maksimalne plazove. Razlike se kažejo v glavnem v velikosti območja njihovega zastajanja, ki se spreminja. Običajno in največjo predvidljivo razsežnost plazov smo definirali v kartnem materialu. Njihovih razsežnosti glede na vmesne povratne dobe zaradi bistveno preskromnih podatkov v tem pregledu nismo obravnavah. Ob načrtovanju protilavinskih ukrepov na pomembnejših plaznicah bo potrebno izvesti dodatna opazovanja in označiti na kartah podrobnejših meril še meje plazov različnih povratnih dob na posameznih plaznicah. Pri nekaterih plazovih, zlasti v sredogorju in na travnatih območjih, ni bistvene razlike med pogostim in maksimalnim obsegom, saj se prožijo stalno pri določeni količini snega in nimajo možnosti zavzeti večji obseg. Pri teh plazovih je označena samo ena meja območja zastajanja, ki velja tako za običajne kot tudi za plazove maksimalnih dimenzij. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 140 Ob izdelavi študije smo naleteli na precejšnje težave pri definiranju lege posameznih plaznic, saj so TTN 1:10.000 v hribovitih gozdnatih predelih precej pomanjkljive (zamenjane ali neoznačene grape, grebeni, jarki, ipd.), od leta 1975 pa v teh predelih v glavnem tudi še niso bile reambulirane, kar se še zlasti kaže v pomanjkljivi evidenci gozdnih prometnic na TTN. Omenjena študija nam omogoča dokaj natančno določanje površin, ki jih ogrožajo snežni plazovi, hkrati pa podaja serijo podatkov, na osnovi katerih je možno kvalitetno izvesti še detajlnejše določanje plaznic. Podatke iz študije je pri podrobnem določanju ogroženosti potrebno dopolniti zlasti z: • dodatno preveritvijo maksimalnih dimenzij snežnih plazov z uporabo metod, opisanih v poglavju 9.6.2.2, • razmejitvijo plaznic v območja močne, oziroma majhne in srednje intenzitete pojava; pri tem uporabljamo metode razmejevanja plaznic v območja različne intenzitete ogroženosti, ki jih je uvedel De Quervain (De Quervain, 1975). Izračunavanja, ki morajo biti vedno znova preverjana in preizkušana na opazovanih plazovih, rabijo predvsem temu, da se z naključnimi vzorci preveri karta ogroženih območij glede skladnega obravnavanja, zajamejo doslej neopazovani potencialni plazovi in izvedejo ekstrapolacije na skrajne razmere (De Quervain, 1975). 9.6.2 Določanje maksimalnih dosegov in pričakovanih pritiskov snežnih plazov 9.6.2.1 Topografska statistična metoda določevanja dosega snežnih plazov Poleg podatkov iz katastra snežnih plazov in podatkov o dosedanjih njihovih ekstremnih razsežnostih, ki nam jih kažejo različne neme priče v okolju, lahko za določanje maksimalnih razsežnosti snežnih plazov tudi v Sloveniji uporabimo topografsko statistično metodo, ki jo je za ta namen razvil Norveški geotehniški inštitut (NGI) (Norem in Bakkehoi, 1992). Kasneje so jo uspešno preizkusili tudi v avstrijskih Alpah, čeravno so tam klimatske in topografske razmere različne kot v Skandinaviji; so pa zlasti podatki iz južnega dela Alp, iz Koroške, primerljivi s podatki iz Slovenije. Zato utemeljeno pričakujemo, daje to metodo možno primerno uporabiti tudi v Sloveniji. Uporabili naj bi karto v merilu 1 : 10.000, ki je običajna za določanje con ogroženosti v hribovitih območjih. Upoštevati bi morali naslednje izbrane dejavnike (Slika 66) (Lied in sod., 1995): • povprečen padec plaznice a (°), • povprečen padec teka snežnega plazu P (°), • nagib v območju trganja snežnih plazov 6 {°), Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 141 • celotno višinsko razliko med območjem trganja in koncem območja izteka H (m), • maksimalno širino napoke v območju trganja plazov R max (m), • minimalno širino območja teka med območjem trganja in območjem izteka snežnega plaZU T m in (m), • naj večjo opazovano širino odložene plazovine v območju izteka D max (m), • horizontalno dolžino območja trganja Li (m), • horizontalno dolžino območja teka plazu L2 (m), • horizontalno dolžino območja zaustavljanja L3 (m), • razmerje dolžina - širina v območju trganja Li : R ma x, • drugi odvod funkcije nagiba pobočja y". Opisani parametri so v nadaljevanju grafično prikazani (Slika 66). Slika 66: Določitev terenskih parametrov v podolžnem prerezu in tlorisu (prirejeno po: Lied in sod., 1995). Spremenljivka (3 (povprečni padec plazu v območju gibanja) je prevladujoči faktor za predvidevanje kota a oz. maksimalnega dosega snežnega plazu. Ta parameter je bil izbran zato, da poda poenostavljeni opis poti snežnega plazu, saj je očitno, daje kot a v določeni meri povezan s kotom splošnega nagiba snežnega pobočja. Ozka povezava med kotoma a in p dokazuje, da je terenski profil plaznice pomemben parameter za določanje maksimalne razsežnosti snežnega plazu, še zlasti v dolžino. Regresijska analiza, izdelana za razmere v Avstriji, je pokazala naslednjo odvisnost (Lied in sod., 1995): a = (0,946 x p) - 0,83° R = 0,96, S = 1,5° Pri tem je L 3 (Lied in sod. 1995) enakovreden parameter maksimalnemu dosegu izteka S (De Quervainu, 1975), izračunanem v stopinjah nagibnega kota izteka. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 142 Avtorji so analizirali tudi 21 neodvisnih kombinacij 11 terenskih parametrov in tudi iz tega izvedli regresijsko analizo. Po tej analizi jebilo ugotovljeno, daje: a = (0,97 x p) - (0,7 x ltT 1 x 0) - (0,32 x 10~’ x /') + (0,6 x 10~ 6 x H x y' 'xfl) +1,54° R = 0,97 S = 1,3° kjer sta: R = korekcijski koeficient; S = standardna deviacija. Ugotovitve so nekoliko boljše od rezultata, ki izhaja iz dvoparametrskega modela. Kot je iz enačbe jasno razvidno, imajo pomembno vlogo pri določanju maksimalnih dolžin iztekov snežnih plazov samo parametri, ki so v ozki povezavi s podolžnim profilom plaznice (Lied in sod., 1995). V dosedanjih razmišljanjih se je večja ali manjša utesnjenost snežnega plazu v območju trganja in zlasti v območju teka upoštevala kot pomemben dejavnik za določanje maksimalne dolžine izteka snežnega plazu. Po Voellmyjevi teoriji (Voellmy, 1955) gibanja snežnih plazov je namreč v utesnjenih jarkih hitrost naraščala zaradi večje višine oz. globine toka plazu. Norveške in avstrijske analize (Lied in sod., 1995) pa kažejo, da utesnjenost plazu naj vendar ne bi bila tako pomemben dejavnik pri določanju njegovih maksimalnih razsežnosti. Raziskanih 80 plazov so razporedili v tri razrede utesnjenosti, pri čemer so izrazili stopnjo utesnjenosti z razmerjem med naj večjo širino območja trganja Rmax in najmanjšo širino v območju teka plazu T m i n in dobili klasifikacijo, podano v Preglednica 27. Preglednica 27: Klasifikacija stopenj utesnjenosti snežnih plazov (Lied in sod., 1995). Neutesnjeni in srednje utesnjeni snežni plazovi dosegajo tako rekoč enake največje dolžine, medtem ko so dolžine, ki jih dosegajo močno utesnjeni plazovi, kot kaže, rahlo krajše. Z naraščanjem kota P naraščajo pri neutesnjenih plazovih največje dosežene dolžine močneje kot pri bolj utesnjenih. Razlog, zakaj močneje utesnjeni snežni plazovi ne dosegajo daljših naj večjih daljav kot neutesnjeni, pojasnjujemo s procesi stiskanja snežnih gmot. S tem se namreč v utesnjenem delu toka poveča notranje trenje (povečanje strižne napetosti), za premagovanje katerega se porabi povečana količina energije, kar se odrazi v zmanjšani hitrosti. Dodamo še lahko, da so takšne utesnjene plaznice pogosto bolj hrapave in zavite, kar prav tako deluje zavirajoče in daje večji odpor toku plazov, s čimer prispeva k zmanjševanju njihovih maksimalnih dolžin (Lied in sod., 1995). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 143 85 % analiziranih plazov je lociranih v dveh klimatskih območjih, zato so dodatno priredili še izračun koeficientov. Po večini podatkov je s Slovenijo lahko zelo primerljivo območje južnih apneniških Alp, kjer so obdelali serijo snežnih plazov na Koroškem. Iz te analize lahko dobimo še bolj prilagojeno regresijsko analizo snežnih plazov, veljavno za take (oz.primerljive) naravne razmere. Tako so za klimatsko območje južnih apneniških Alp - CR 2 (Climate region 2) - dobili po Liedu (Lied in sod., 1995) naslednjo vrednost: CR 2: a = (0,98 x p)-2,1° R = 0,95 S =1,6° Podatki za analizo kažejo, da so v Avstriji v tem južnoapneniškem delu, v primerjavi s sevemoapneniškim, tako volumen snežnih plazov kot debelina v območju trganja in pogostost običajno večji, in sicer predvsem zaradi večjih padavin. To pa je lahko tudi pojasnilo za sorazmerno večje dolžine iztekov, ki jih plazovi tu dosegajo. Poleg že omenjenega topografskega modela lahko z uporabo topografskih podatkov za določanje ogroženosti s snežnimi plazovi uporabimo tudi metodo "najbližjega soseda", ki sojo razvili Buser (Buser, 1983), ter Bakkehoi in Norem (Bakkehoi in Norem, 1993). Temelji na računalniškem poizvedovanju po vseh pomembnih podatkih najbolj podobne plaznice (Lied in sod., 1995). 9.6.2.2 Dinamični modeli snežnih plazov Za določanje maksimalnih dolžin iztekov snežnih plazov pa lahko uporabljamo tudi dinamične modele. V Sloveniji je bilo že opravljenih nekaj izračunov za posamezne plazove (Rajar, ). Poleg maksimalnih dolžin nam dinamični modeli dajejo podatke o hitrostih snežnih plazov, ki so osnova za izračun predvidenih tlakov na ovire, oziroma razmejitvi ogroženih območij na območja močne oziroma majhne in srednje intenzitete pojavov. Trenutno so v evropskih deželah najbolj pogosto v uporabi naslednji modeli: • PCM-model (Perla, Cheng in Mcclung, 1980), • VOELLMY-SALM-GUBLERJEV model (Salm in sod., 1990) • NIS-model (Norem, Irgens in Schieldrop, 1987) • ELBA (Energy Line Based Avalanche Model)-model (Volk in Kleemayr, 1999) • SAMOS-model (Sampl in sod., 1999, 2000) Zasnovani so kot matematični modeli, ki se skušajo čimbolj približati fizikalnim karakteristikam toka snežnega plazu. Po katastrofah v letih 1951 in 1954 je Voellmy (Voellmy, 1955) postavil osnove za izračune o gibanjih snežnih plazov in primerjal teoretične rezultate z opazovanimi dogodki. Čeravno so te modelne predstavitve poteka snežnega plaza v primerjavi z njegovim dejanskim obnašanjem močno poenostavljene, kažejo njegova revolucionarna raziskovanja, ki jih je Salm (Salm, 1966) razvijal naprej, še do danes vodilno usmeritev, ki sojo avtorji novejših modelov nadgrajevali. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 144 Voellmy je pravilno razlikoval obnašanje tekočih snežnih gmot (tekoči plazovi) od onih iz snežnega aerosola (prsni plazovi). Kot je znano, se pogosto pojavljata obe obliki v medsebojni kombinaciji in takrat govorimo o tekočem deležu in prsnem deležu v posameznem plazu (De Quervain, 1975). Poleg razlikovanja snežnih plazov po načinu gibanja je pomembno razlikovati, ali imamo opraviti s širokim pobočnim ali pa z žlebastim oziroma koritastim plazom. Za določanje dimenzij in hitrosti katastrofičnih plazov so zelo pomembni tudi podatki o splazitveni širini in splazitveni debelini. Splazitvena širina v območju nekega žlebastega plaza je ponavadi začrtana z jarkom v terenu in ne more zadobiti poljubnih vrednosti. Vendar je treba preveriti, ali so lahko zajeti tudi sosednji jarki, ki se stekajo v isto grapo. Primernejša je pesimistična, toda vendar realistična ocena. Slika 67: Razčlenitev značilnega območja plazu (koritasti plaz) v podolžnem prerezu (zgoraj) in v tlorisu (spodaj) (prirejeno po De Quervainu, 1975). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 145 Na splazitveno debelino vplivajo trije dejavniki, in sicer (De Quervain, 1974); • nagib splazitvenega terena, • kakovost snežnine (slojevitost) in • prirastek novega in z vetrom prinesenega snega. Cim bolj strm je teren, tem prej se bodo ob nenehnem sneženju sprožili plazovi in tem manjši bodo. Ustrezne kritične prirastne vrednosti (merjene navpično) so približno proporcionalne s cotg v|/, torej z nagibom v območju trganja snežnih plazov. Vpliv nagiba je torej sorazmerno lahko upoštevati. Prirodna spremenljivost kakovosti snega vnaša veliko razpršenost v pogostost dejanskih splazitvenih debelin pri nenehnem sneženju. Za dani nagib velja privzetek kakovostno pogojene porazdelitve splazitvenih debelin, kot to prikazuje krivulja B (Slika 68) (normiranje ordinate tako, daje integral površine = 1). Majhne splazitvene debeline, ki bi ustrezale zelo nizki debelini snežne odeje, so redke, prav tako tudi visoke vrednosti, ker pride do utrganja že pri manjših debelinah. N/leto Slika 68: Pogostost snežnih odkladnin in splazitvene debeline (prirejeno po De Quervainu, 1975). Na sliki 68 je podan grafični prikaz parametrov A, kot letna pogostost N odkladnin novega snega, debelejših od d 0 , v danem splazitvenem območju, in B, kot splošna porazdelitev pogostosti (verjetnostna gostota) nastopajočih splazitvenih debelin d 0 pri neomejenih odkladninah novega snega (brez ordinatne lestvice). Določanje s snežnimi plazovi ogroženih območij pa za sedaj še vedno temelji na izkušnjah izvedencev s področja snega in snežnih plazov, na zabeleženih podatkih iz preteklosti, na preverjenih, od domačinov pridobljenih podatkih, na zunanjih vegetacijskih in drugih znakih, ki določajo maksimalne razsežnosti snežnih plazov, ter na uporabi raznih obrazcev za določanje teh razsežnosti. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. _ Dokt - disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani. Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 146 Slika 69: Snežni plaz ogroža cesto v Davčo, leta 1997 (foto: J. Papež). Če pa pri določanju največjih razsežnosti plazov uporabljamo matematične modele, je uporaba več različnih modelov seveda boljša osnova za to določanje kot uporaba le enega modela. Iz pregleda literature lahko predlagamo uporabo topografsko-statističnega modela v povezavi z enim od dinamičnih modelov, kot dolgoročno usmeritev za določanje natančnejših mak s imalnih razsežnosti snežnih plazov v Sloveniji (Lied in sod., 1995). Pri praktični uporabi dinamičnih modelov je zaradi dejansko velikega problema pri pridobivanju ustreznih vhodnih podatkov potrebno biti zelo previden. Modeli in izračuni po njih naj se uporabljajo le kot del analize obravnavane problematike. V primeru, ko kažejo rezultati enačb manjši obseg ogroženosti, kot so ga pokazali drugi določitveni postopki, moramo vedno upoštevati večjo ugotovljeno ogroženost. Vedeti moramo namreč, da kljub izjemnemu znanju in številnim dolgoletnim raziskavam, ki se skrivajo za posameznimi suhoparnimi formulami, še vedno ne obstaja univerzalni izračun, ki bi zajemal vse možne kombinacije različnih dejavnikov. Uporaba teh modelov je v slovenskih razmerah - glede na podatke iz preliminarnega katastra snežnih plazov - praviloma finančno upravičljiva le pri reševanju problema največjih snežnih plazov, ki ogrožajo vitalne objekte v Posočju. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 147 10 ZBIRNI PREGLED KVANTITATIVNIH MERIL ZA DOLOČEVANJE EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ V SLOVENIJI IN NEKATERIH ALPSKIH DRŽAVAH V nadaljevanju je v obliki preglednice zbirno prikazan predlog kriterijev za določanje erozijsko ogroženih območij (snežna erozija, hudourniška erozija, plazna in porušitvena erozija), ki bi ga utemeljeno lahko uporabili v Sloveniji (Preglednica 28). Na tej osnovi je moč izdelati načrte erozijsko ogroženih območij tako, da upoštevamo z dosedanjim vedenjem in znanjem najbolj neugoden predvidljiv dogodek. Za primeijavo je podan tudi pregled kriterijev, ki jih določanje erozijsko ogroženih območij uporabljajo v nekaterih alpskih državah (Preglednica 29, Preglednica 30, Preglednica 31). Slika 70: Ob doslednem upoštevaju erozijske ogroženosti v bodoče ne bi smelo prihajati do neprimernih posegov v prostor - hudournik Lasek pri Solčavi 1992 (foto: A. Horvat). Preglednica 28: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - Predlog za Slovenijo (A. Horvat, 2001). Table 28: Limits/criteria for determination of the degrees of threat by natural hazards - A proposal for Slovenia (A. Horvat, 2001) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubijana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 2 O cn A Oh E in A JO X > A -C a o O S -O o o E o § TD O cd > CD £ C/3 'k/3 S: U¥ rt N "P O, C • >o o 1 A c > -O 0 # E S o S - O, A 1 ^ o |> ■a-s to > O O A W o o A W c« 'a 'C i« a n — a a ® .§ -S č? S < X M § s JO X > A S m A Oh A O m "O A V -C S m A O* A o co -a o A > o o V M V o >W O 53 'S 5 83 33 > cs S ’«? a, jd 'Sh cd W) CD so >N CD C CD TD O > cd .S s o 'Hb CD TD O > CD > l CD O S cd S o N I Oh C CD TD O > cd C > O Oh cd C O o TD O CD N cd cd bf) CD bD CD O a> cd O >CD *4-< CD C W C/3 CD CD O 5- & N O CD C/3 O fl a d >N O S- W) O a o Oh N O C >o o -O u o a (Z) C cd Ih -+-» C cd N 0) > CD C J* O ‘S cd 5w C CD CD C o J* J- CD a cd -2 cd j* p o TD C cd — o- N O u CD CD N cd CD e cd X c "E j* c cd TD cd a. cd -o cd j* o TD O O- cd fl fi CD •: * § >i J g a a 148 Preglednica 29: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - Švica (Kienholz, 1996). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 149 S o cn A O- s (N A X 'JU ^ *č3 A X > £ (N A "O x o a > ^ O' X a s S CO Q &0 ^. > -S -S > s ^ 13 Oh > E CD (N A S M o o m A W o o m A PJ rt is a ca 'S 5 ■d 0> U V p o S m A P-t A o m Al Al > > CD (N VI S vi £ UD o" O TD > 'o 1 Q- O CD cn VI P3 VI o rt QJ .15 < § Z S u = S 'ca g rt is .1 s « ^ "S c/) & O c/3 O c- c 3 >g .2. £ § S* g m V Oh N cd cd bfl N N o rt cc £ C/D o' V -C E in o" V X X > UD © V TD O 4-> > cd O- cd f-H .E -S >C/3 .-g > (D TD O > a cd M O g S „ S & £ _o £- .-g bi) X c >o CD Uh ^ 'E 1 g g • 5 "*7 > -O > O aS P Hb a S -X TD cd O .£ .o ’ - J Uh o TD G G •—■ a > a o N O Uh a> cd C >c-> O Xi G G S Gt eu cd G G O) N QJ rt T3 0 '*«■» S o« 11 1 s V c ca 44 •>v 'S s- - § :& 3 ® 4= U O v cd bD -X cd E (D cd _E 2 . 2 , (D O 3 £ N _£3 D. cd X — >N V PJ cd *5b Uh cd — -rt E cd cd O. -X cd X cd -X O TD O C. rt rt H « •“ £ rt C >* N ca s « o N O I. C. C. 4> Preglednica 30: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - predlog za Bavarsko (IG LMUM, 1997). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 e I O er A Qh £ (N 'eS A -C X > £ (N A TD A X a j) -s c • -h cd S (N A s o o A W o o A rt 11 .11 rt C TJ o s- JZi g m Al cu Al o £ UT o" Al X Al £ (N UT o" Al X X > Al £ UT o" Al TD Al £ (N VI X VI > 0 -t-* 1 TD > O O § bD ^ g VI o > C VI S r*5 c g o j? O, O C/5 O £ (N VI S VI £ UT CD O TD > cd ‘o* CL O O VI w VI o 3 CT V CU £ UT o' v X £ UT o" V X X > £ UT cT V TD O OD 'g O n > £ UT o" V -X o v w >« M •=»’8 I š s 50 V « +- O z S- O D- C •n ^ 'S «0 ? g 2 u QJ G N cd O. cd bD a >N (D C o N rt c >N rt {/j i o- cd .£ •- >C/5 (U 'S TD w O "S « Cd §! -s § s : .S g- o T D k- O .-g bU ^ X C >o o CU ^ > ‘H 1 cd cd C X> |l on -§• .£ .CT d <5 -S e TD 00 cd O >o (L> M a. . > .2* o fi* D- <5 cd S c 2 >0 CL, o ir C/5 O o bX) 2 —H -*-» ^ 2 4-» o -X cd £ o cd .C x .£> (D o TD TT > TD o OD C w si cd > — a a> Lh a N O tn . cd c >o o -O G G "> JS a cd c c a> N cd cd L. =3 E, N cd G -O o o "O p cd TD o V5 O a. cd .X c/5 o 'S* § 2 TD E cd cd Oh -X cd Xi cd -X In O TD o Oh 4> rt T3 .p* O ■ ‘ O p* o p* Xfl ■2 >t/) |i 2 >- xs v «3 03 a a « •2 x S | I I o- a .03 N O - V 150 Preglednica 31: Mejne vrednosti/kriteriji za določevanje stopenj ogroženosti zaradi naravnih nevarnosti - Avstrija (BMLF, 1994). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 151 ■& cd on 0 .s (D £ § £ B rt * i| o S m U O 0 — 2 1 Al O 7 £ s* o TD X) 0 ~ . rt > B <; 2 Z 2 2 1 ^ m •p v s G. £ V ra r -1 s = 2 ra s a O. O cn u 0 ra .S « s ra vi S g Al N § (D g ‘> O N jd 'H, cd # g X) 0 TD O on o >o 0 > "cd S •n £ 0 *> cd ”o O Oh cd C S 'ob Cd 0 £ cd Oh O X o in A o a K cd O 2 E cd q on ^ cd u £ « D -*-* i’1 o c ° B c ra ,8 § -2 > o O "O cd .2 "g S. > II a x Al cd X O cd on 0 O -o o > on U d) C d) 0 O >o 0 o 2 o X 13 > a x 0 'u? 0 B ^ N rt g e (N 0 o 2 1 Al S »n V cd ¥ -a .0 ‘cd 5 N cd C X jo In cd >S O B M o O. C — D O Ui en 0 O ^ £ TD g cd Oh C s E 0 ra o S Al > cd 0 > ^ cd ‘u on Oh £ 0 TD 2 ° ‘u cd o- on o g ^ O cd -S r£ £ u 'O 1 u O N ^ -o O X 2 £ o -o £ X cd ¥ on cd =3 o X o u £ 0 £ o . :£ % 0 -M g < g •: s c« ^ 'j? 2 "O O) s* c« X rt " -o £ 0 |3 •g 2 cn ^ O V on 0 o C1 - o- v "S ^ cd C > £ O >Q N cd cd N G >N 4 CD" 1 ^ X cn cd £ X o ■fe-.s ■H, g u N 0 cd 2* o- 0 £ ’> O N cd Oh cd .£ 13 x (D TD 8 e o o G , i> ' V H S v 30 ra G a 1 s o o v o a x ra c . 2 2 2 o In £ (D cd u S S • ^ o c > ° £ 0 d) o '7 ‘7 o 0 0 (N 2 1 2* v £ cd I Oh O o cd £ O O o -4*; d) (N Al cd ¥ td N O £ > 2 Oh X *£ cd N d) > d) £ cd § s SP § JS o O 0 cd ^ .£ "2 23 £ > £ 0 C —> r- 0 o" 2 1 V © ‘2 ‘S* £ *8 -I s? w ^ * _cd Oh cd on s d) £ 'u p_ O = cd - .£ •- >čn 0 So 0 > T3 d) §.š cli ts IS o- > o M O- Oh II H X > cd X O (D £ o > X cd cd 1 o O dŽ N 0 t 'C cd 5 d) o N > X 4) 4) -- S S w Cd 'n - “ O« 0 O 5- a ou o io 9 N O 0 c c« X ® I o on x c c« ■— i -2 a co o ^fizoJ3 ^siujnopnq Horvat A. Doloianje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 152 11 PRAKTIČNI PRIMERI DOLOČANJA EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ V nadaljevanju so prikazani vzorčni primeri izdelanih grobih in podrobnih načrtov erozijske ogroženosti in načrtov erozijsko ogroženih območij. 11.1 GROBI OPOZORILNI NAČRT EROZIJSKE OGROŽENOSTI Grobi opozorilni načrt erozijske ogroženosti je bil narejen za hudourniško območje Bistričice, kot ga določajo meje vodozbirnega območja. Območje je veliko 9,60 km dolgo 6 km, z najvišjo koto 1656 m na Kržišu in najnižjo 428 m ob vtoku v Kamniško Bistrico. Je tipičen hudournik Savinjsko-Kamniških Alp. Privzeli smo podatke iz obstoječih Vodnogospodarskih osnov Slovenije (VGO, 1973) in iz Zasnov za PPRS za področje erozije (PUH, 1999) in na njihovi osnovi izdelali dva groba opozorilna načrta: • grobi opozorilni načrt erozijskih žarišč in erodiranosti območij (Slika 73) in • grobi opozorilni načrt stabilnosti območij in plazov (Slika 74). Iz digitalnih baz so grafično prikazane površine, ki jih potencialno ogrožajo različni zaznavni pojavi erozije, plazenja tal in snega, barvno prikazani v skladu z izdelanim predlogom. Vsebine grobih opozorilnih načrtov po posameznih vrstah erozije so bile združene v grobi opozorilni načrt varstvenih območij in omejitev v prostoru (Slika 75), kjer so prikazana: • opozorilna območja strogega varovanja in • opozorilna območja izvajanja zaščitnih ukrepov (zahtevnejših, običajnih). Pri tem smo uporabili ustrezne predstavitve v barvah in upoštevali, da na posameznih območjih prevlada tisti režim (in s tem barva), ki podaja višjo stopnjo ogroženosti. Kljub temu, daje pregled grob, nam v zadostni meri služi kot opozorilo, da je za posege na teh območjih potrebno pridobiti vodnogospodarsko soglasje, ki ga pripravijo ustrezno usposobljeni hudourničarski strokovnjaki. Seveda pa je jasno, da bi bila resnično ustrezna in dovolj natančna groba predstavitev erozijske ogroženosti možna tudi v manjšem merilu, če bi seveda pot za izdelavo takega načrta vodila prek združevanja vsebin, ki bi bile obdelane in predstavljene v večjem merilu. Ob dolgoročno zastavljenem kontinuiranem delu bi tako lahko v Sloveniji zagotavljali večjo ločljivost območij, seveda z upoštevanjem novih dognanj. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 153 ■pinte liitu' m naGotpinču 14*1 V Hudi konec 114 $. • ■ Planjava Kamniški vrh - 430 «' ZAGORICA - J 1 SIORAŽ id Kamnikom ►ENTURSKA GORA OORNJE STRANJE Slika 71: Pregledna karta vodozbimega območja hudournika Bistričica (vir: ATLAS SLO 1 : 50000). Slika 72: Erozijsko žarišče v zaledju hudournika Bistričica, 2000 (foto: J. Papež). Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti - erozijska žarišča in erodiranost območij - Bistričica Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 154 Slika 73: Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti - erozijska žarišča in erodiranost območij - Bistričica. Figure 73: General Erosion Threat Warning Plan - degrees of erosion - Bistričica. Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti - stabilnost območij in plazovi - Bistričica Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire. 2001 155 Slika 74: Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti -stabilnost območij in plazovi - Bistričica. Figure 74: General Erosion Threat Warning Plan - slope stability and landslides - Bistričica. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 156 Slika 75: Grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti -varstvena območja - ukrepi in omejitve - Bistričica. Figure 75: General Erosion Threat Waming Plan - protective areas - mesaures and restrictions - Bistričica. Horvat A, Doloianje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 157 11.2 PODROBNI OPOZORILNI NAČRTI O EROZIJSKI OGROŽENOSTI Podrobni opozorilni načrti so bili izdelani za hudourniško območje Bistričice, desnega pritoka Kamniške Bistrice. Je tipičen hudournik Savinjsko-Kamniških Alp. Najhujša zabeležena hudourniška izbruha sta bila leta 1933 in 1990 (Klabus, 1992).Gre torej za isto območje, kot v poglavju 11.1, v katerem smo zanj že izdelali grobi opozorilni načrt erozijske ogroženosti. Primerjava obeh pokaže njihovo področje uporabe. Pričakujemo pa lahko, da se bodo vsebine drugega ciklično vključevale v prvega in tako dopolnjevale njegovo sporočilnost (seveda ob upoštevanju merila). Za zagotavljanje kvalitetnih analiz smo izdelali karte v merilu 1 : 10.000 za naslednje naravne danosti: • nagibe površin, • geološke razmere in • rabo tal. Karto nagibov površin smo izdelali po metodologiji Pintarja in Zemljiča (1982), karto geoloških razmer s terenskim kartiranjem na osnovi Osnovne geološke karte SFRJ (OGK, 1983), karto rabe tal pa na osnovi kart rabe zemljišč Ministrstva za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano RS (MKGP, 2000). Podatke o klimatskih in meteoroloških razmerah smo pridobili na Hidrometeorološkem zavodu RS (Kolbezen, 1997; Zupančič, 1997a, 1997b). Podrobnejši prikaz vodozbirnega območje je podan z DOF 5 (Slika 76). Zanj smo, s primerjalnimi analizami soodvisnosti med naravnimi danostmi in ogrožujočimi pojavi, z metodami opisanimi v poglavjih 4.2.2, 6.3, 7.3, 8.3 in 9.4, izdelali: • podrobni opozorilni načrt ogroženosti s hudourniško erozijo (Slika 77), • podrobni opozorilni načrt ogroženosti s plazno erozijo (Slika 78), • podrobni opozorilni načrt ogroženosti s porušitveno erozijo (Slika 79) in • podrobni opozorilni načrt ogroženosti s snežno erozijo (Slika 80). V njih so podrobneje z barvnimi oznakami določene površine, ki so potencialno ogrožene z različnimi vrstami erozije. Prikazi opozorilnih načrtov so lahko v posameznih primerih zaradi preglednosti podani v prilagojenih merilih, ki določajo ločljivost rezultatov. V tem primeru podanih vsebin kart nismo združevali (na en grafični prikaz), saj bi lahko pomembne vsebine v njih postale neprepoznavne. Za nadaljno rabo (npr. dovoljevanje posegov v prostor) je torej potrebno posamične lokacije posegov preveriti z vsemi kartami (posameznih vsebin). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 158 Slika 76: Pregledna karta hudourniškega območja Bistričice - DOF 5. Figure 76: Survey Map of the Bistričica Torrent Catchment. Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s hudourniško erozijo - Bistričica Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 159 Slika 77: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s hudourniško erozijo - hudournik Bistričica. Figure 77: Detailed Erosion Threat Waming Plan of Torrential Threats - the Bistričica torrent. Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s plazno erozijo - Bistričica Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 160 Slika 78: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s plazno erozijo - hudournik Bistričica. Figure 78: Detailed Erosion Threat Waming Plan of Landslides - the Bistričica torrent. Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s porušitveno erozijo - Bistričica Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 161 Slika 79: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s porušitveno erozijo - hudournik Bistričica Figure 79: Detailed Erosion Threat Waming Plan of Rockfall Threats - the Bistričica torrent. Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s snežno erozijo - Bistričica Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 162 Slika 80: Podrobni opozorilni načrt ogroženosti s snežno erozijo - hudournik Bistričica. Figure 80: Detailed Erosion Threat Warning Plan of Snow Erosion Threats - the Bistričica torrent. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 163 11.3 NAČRTI EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ V izdelanih načrtih erozijsko ogroženih območij smo, glede na intenziteto ogrožanja, ločili dve kategoriji: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja), • območja srednje in majhne intenzitete pojava (rumena območja). Izdelani so bili za posamezne vrste erozije z uporabo vseh razpoložljivih podatkov. Prikazi načrtov erozijsko ogroženih območij so lahko v posameznih primerih zaradi preglednosti podani tudi v prilagojenih merilih (povečana ločljivost). 11.3.1 Načrt ogroženosti s hudourniško erozijo Načrt ogroženosti s hudourniško erozijo smo izdelali za odsek teka hudournika Bistričica pri Klemenčevem (Slika 82), to je na istem vodozbimem območju, kot za primere v poglavjih 11.1 in 11.2. Pri določevanju območij ogroženosti smo uporabili metode, kriterije in pripomočke opisane v poglavju 6.4. 11.3.2 Načrt ogroženosti s plazno erozijo Načrt ogroženosti s plazno erozijo smo izdelali za plaz Macesnik pod Olševo (Slika 83). Na starem plazišču so se ponovni večji premiki zemeljskih mas začeli leta 1991.Trenutno je eden največjih aktivnih plazov pri nas, saj je njegova dolžina več kot 3 kilometre, v premikanju pa je okoli 1.000.000 m 3 plazovine. Pri določevanju območij ogroženosti smo uporabili metode, kriterije in pripomočke opisane v poglavju 7.4. 11.3.3 Načrt ogroženosti s porušitveno erozijo Načrt ogroženosti s porušitveno erozijo smo izdelali za skalni podor Osojnik v Trenti (Slika 84). Sprožil se leta 1989. Skupna prostornina podornine je ocenjena na 150.000 m 3 . Prevladujoča oblika skal na pobočju in v izteku je ploščata, prevladujoča velikost pa okoli 200 m 3 (Šneberger, 1999). Pri določevanju območij ogroženosti smo uporabili metode, kriterije in praktične pripomočke opisane v poglavju 8.4. 11.3.4 Načrt ogroženosti s snežnimi plazovi Načrt ogroženosti s snežnimi plazovi smo izdelali za območje snežnega plazu Med Gluhcem in Lovcem v vasi Soča v Trenti (Slika 85). Največja višinska razlika plazu je 1775 m, največja dolžina 323 lm, povprečni nagib plaznice je 33°, njena največja površina pa 84,9161 ha (Horvat in ost., 1994). Pri določevanju območij ogroženosti smo uporabili metode, kriterije in pripomočke opisane v poglavju 9.5. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 164 Slika 81: Skalni podori ogrožajo življenje v Trenti - podor Osojnik v Trenti 1996 (foto: Aleš Horvat). V nadaljevanju so prikazani vzorčni primeri izdelanih načrtov erozijsko ogroženih območij. Na grafične (geodetske) podlage smo v ustreznih barvnih tonih prikazali rezultate izdelanih analiz. Ker gre za pojave, ki so razporejeni na različnih območjih v Sloveniji, pogojene z naravnimi danostmi, so podani primeri nekaterih lokacij, kjer so bili v zadnjem obdobju vloženi večji napori za oceno stopnje ogroženosti, da bi na teh podlagah lahko ustrezno ukrepali. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 165 območje srednje in šibke intenzitete pojava Slika 82: Načrt ogroženosti s hudourniško erozijo - hudournik Bistričica. Figure 82: Map of the Area Endangered by Erosion - Torrents - the Bistričica torrent. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 166 območje močne intenzitete pojava območje srednje in šibke intenzitete pojava Slika 83: Načrt ogroženosti s plazno erozijo - Macesnikov plaz. Figure 83: Map of the Area Endangered by Erosion - Landslides - the Macesnik landslide. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 167 območje močne intenzitete pojava Slika 84: Načrt ogroženosti s porušitveno erozijo - podor Osojnik v Trenti. Figure 84: Map of the Area Endangered by Erosion - Rockfall - the Osojnik rockfall in the Trenta Valley. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 168 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 169 12 SKLEPNE UGOTOVITVE V pričujočem delu so analizirani načini priprave strokovnih podlag in analizirane uveljavljene (ali v postopku) pravne podlage za določanje erozijsko ogroženih območij v državah alpskega sveta. Na osnovi analize tujih in domačih raziskav, pa tudi izkušenj, je nato izdelan model določanja erozijske ogroženosti v Sloveniji. Model je oblikovan tako, da predstavlja nadgradnjo obstoječega načina dovoljevanja različnih gradenj na erozijsko potencialno ogroženih površinah. Na ta način se izognemo nastanku morebitnih pravnih praznin pri uvajanju in nato, skladno s predpisi, zagotovimo izvajanje novega modela določanja erozijsko ogroženih površin. Model določanja erozijske ogroženosti v Sloveniji uvaja izdelavo treh dokumentov, ki se uporabljajo na različnih nivojih prostorskega načrtovanja: • grobe opozorilne načrte o erozijski ogroženosti, • podrobnejše opozorilne načrte o erozijski ogroženosti, • načrte erozijsko ogroženih območij. Podana so strokovna izhodišča, utemeljitve in metodologija, s čemer so oblikovana izhodišča za določanje in razvrščanje z različnimi vrstami erozije ogroženih območij po jakosti ogroženosti, ki so prilagojena slovenskim razmeram. Tako je v prostorsko načrtovanje vnešen kvaliteten premik, saj je z določanjem in upoštevanjem erozijsko ogroženih območij pogojevana okolju primernejša in varnejša raba površin. Ker so spremembe v okolju, bodisi naravne ali povzročene po človeku, nenehne, bo moralo stalno potekati tudi prilagajanje Opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti, zlasti pa Načrtov erozij sko ogroženih območij. Podrobneje so prikazani načini izdelave vseh treh dokumentov o erozijski ogroženosti za tiste vrste erozije, ki so v Sloveniji najpogostejše, oziroma najpomembnejše, to je za: • hudourniško erozijo, • plazno erozijo, • porušitveno erozijo, • snežno erozijo. Prispevek k razvoju znanosti pri določanju erozijsko ogroženih območij so predvsem naslednja dognanja: • Potrebna je uvedba oz. izdelava načrtov erozijsko ogroženih območij tako, da je upoštevan z dosedanjim vedenjem in znanjem najbolj neugoden predvidljiv dogodek. Tako je v bodoče, pri analizi posledic ob napačnih odločitvah pri določanju erozijsko ogroženih območij, izključeno sklicevanje na različne povratne dobe pojavov. • Ugotovljeno je, da pri izdelavi načrtov erozijsko ogroženih območij v Sloveniji tako zaradi časovno preskromne baze podatkov o ekstremnih erozijskih pojavih kot zaradi značilnosti in rušilnih posledic erozijskih pojavov kot ocenjevalni parameter v doseženi fazi razvoja oz. zbiranja informacij ni možno uporabiti verjetnosti nastopa (povratne) ekstremnih erozijskih pojavov na posameznih lokacijah. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 170 • Pri določanju ogroženosti z naplavljanjem je, poleg nevezanega prenosa plavin in hudourniške lave, kot dodatna kategorija uveden čezmerno zgoščeni (hiperkoncentrirani) prenos plavin. Pri njem je kot kriterij ločevanja med območji različne jakosti ogroženosti uveden, podobno kot pri snežnih plazovih, pritisk čezmerno zgoščenih tokov na ovire. • Zaradi dokaj ugodnega stanja ogroženosti stanovanjskih in gospodarskih objektov s snežnimi plazovi v primerjavi z ostalimi alpskimi državami je prikazano, da je umestno, da se celotna območja plaznic ohranijo kot varstvena območja. Zato bi jih le izjemoma delili v območja močne ter srednje in manjše intenzitete pojava, za kar pa so potrebne podrobnejše raziskave. Na ta način se tudi posredno zmanjšujejo možnosti napačnih odločitev. • Pri vsaki vrsti erozije so bili ovrednoteni, nato pa tudi ustrezno dokumentirani in uporabljeni tisti praktični pripomočki in postopki, ki so novi ali pa v Sloveniji niso dovolj poznani, ki so ključni za čim točnejše določanje erozijsko ogroženih območij. Glede na takšno občutljivost naravnih zakonitosti, v katere se človek - potrebno ali nepotrebno, vendar pa nenehno - vmešava in se bo vmešaval, je razumljivo, da bodo načrti, pregledi ogroženih območij, ki bodo sledili rezultatom pričujoče raziskave, podvrženi stalnemu prilagajanju spremembam, zlasti tistim neizogibnim. Upati je, da bo tudi pri nas zakonodajalec končno prepoznal stvarnost človekovega ravnanja in spregledal nujo razumnega prilagajanja zahtevam okolja. To bo lahko storil le tako, da bo upošteval dosežene rezultate, upošteval pa tudi veliko nepredvidljivost večine naravnih dejavnikov, ki delujejo in sodelujejo pri tvorbi katastrofičnih pojavov in posledičnih procesov, ki nujno omejujejo človekova hotenja. Slika 86: Varno in mim o življenje ob vznožju gora - Logarska dolina leta 2000 (foto: A. Horvat). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 171 13 POVZETEK 13.1 UVOD Raziskovanje posledic katastrofičnih erozijskih pojavov in njihova obravnava z dosežki stroke so omogočili napredek pri določanju ter nato uvedbi načina prikazovanja z erozijskimi pojavi ogroženih poseljenih območij Slovenije. Izsledki raziskovanja so omogočili izdelavo strokovne osnove in oblikovanje izhodišč za določanje z različnimi vrstami erozije ogroženih območij in njihovo razvrščanje po jakosti ogrožanja. Način določanja erozijsko ogroženih območij je nato oblikovan ustrezno slovenskim razmeram. Tako želimo vnesti kvalitetni premik v gospodarjenje s prostorom, nadgraditi dosedanje oblike dovoljevanja različnih gradenj na potencialno tako ogroženih površinah in hkrati omogočiti postopen prehod iz obstoječega v kvalitetno izboljšan način dovoljevanja možnih rab teh površin. Strokovne podlage so upoštevale tudi institucionalno organiziranost v Sloveniji, da bi se izognili nastanku morebitnih pravnih praznin pri uvajanju novega modela določanja erozijsko ogroženih površin. Najprej je analizirana erozijska ogroženost Slovenije, pojavi poškodb in škode, ki nastopajo. Tako je bilo opozorjeno na pomen čim kvalitetnejšega določanja erozijsko ogroženih površin in še zlasti njegove praktične uporabe za zagotavljanje varnosti in kvalitete življenja v hribovitih in goratih predelih Slovenije. Analizirani so tudi načini in pravne podlage določanja tako ogroženih površin v državah alpskega sveta. Na osnovi analize tujih in domačih raziskav, pa tudi lastnih raziskav oz. izkušenj, je oblikovan model določanja, primeren za slovenske razmere. Ta model uvaja izdelavo treh dokumentov, ki se vključujejo v različne nivoje prostorskega načrtovanja oz. dovoljevanja posegov v prostor. 13.2 VRSTE EROZIJE Pri določanju erozijsko ogroženih območij so predvsem obravnavane tiste vrste erozije, ki so v Sloveniji močno prisotne in povzročajo tudi največje poškodbe, oziroma škode, torej: • hudourniška erozija, • plazna erozija, • porušitvena erozija, • snežno erozija. 13.3 DOLOČANJE EROZIJSKE OGROŽENOSTI Pri določanju erozijsko ogroženih območij je utemeljena in strukturirana izdelava treh vrst dokumentov: Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 172 • grobih opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti, • podrobnih opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti, • načrtov erozijsko ogroženih območij. Opozorilne načrte o erozijski ogroženosti je možno, ob korektni obdelavi razpoložljivih podatkov, sorazmerno hitro po podanih vzorčnih primerih izdelati in dati na razpolago pri gospodarjenju s prostorom. So pa manj natančni in podajajo grobe usmeritve varstva pred erozijskimi pojavi. Načrti erozijsko ogroženih območij, kot so strukturirani in predlagani, podajajo podrobne prikaze ogroženosti, prostorsko coniranje in ovrednotenje stopnje ogroženosti. Glede na obseg pojavov je ocenjeno, da bi za predlagane vsebine, ki so določljive, in njihovo celovito izdelavo v Sloveniji potrebovali med 10 in 20 let neprekinjenega strokovnega dela. Kljub temu pa si je v vmesnem obdobju pri presojah posegov v prostor po zastavljenih metodah možno pomagati z grobimi in podrobnimi opozorilnimi načrti o erozijski ogroženosti in na njihovi osnovi izraženimi mnenji hudourničarskih izvedencev. Tak postopek predstavlja v prehodnem obdobju hitro, čeprav manj natančno metodo določanja erozijsko ogroženih območij. Opozorilni načrti o erozijski ogroženosti določljivo omejujejo območja, na katerih preti nevarnost erozijskih pojavov in procesov. Izdelani so v glavnem na osnovi primerjalnih analiz naravnih danosti. Pri gospodarjenju na tako omejenih območjih je nujno ravnati skladno z načeli varstva pred erozijo. Znotraj njih lahko izločamo naknadno, po potrebi, še z detajlnejšimi analizami površine glede na stopnjo ogroženosti tako, da izdelujemo Načrte erozijsko ogroženih območij. 13.4 OPOZORILNI NAČRTI O EROZIJSKI OGROŽENOSTI 13.4,1 Grobi opozorilni načrti o erozijski ogroženosti Osnovni namen grobega izločanja je dobiti hiter pregled stanja naravne ogroženosti v konfliktnih točkah ali območjih, kar omogoča izdelavo načrtovalnih smernic. Zato prikazuje opozorilni pregled le vrsto, ne pa tudi stopnjo nevarnosti, kar je že vsebina podrobnejšega, mnogo natančnejšega pristopa izločanja erozijskih območij in pojavov. Karta erozijskih žarišč in erodiranosti območij ter karta stabilnosti območij in plazov grobo omejujeta površine, kjer so zaznavni pojavi erozije, plazenja tal in snega. Obe sta sestavni del obstoječih Vodnogospodarskih osnov Slovenije in osnovni podlagi za izdelavo grobih opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti. Ker je pregled grob, nam torej služi kot opozorilo, daje za posege na teh območjih potrebno pridobiti vodnogospodarsko soglasje, ki ga pripravijo hudoumičarski strokovnjaki. Pri pripravi strokovnih podlag s področja voda za potrebe prostorskega plana RS je bil že, skladno s tu podanimi dognanji, izdelan grobi opozorilni načrt o erozijski ogroženosti , ki Horvat A. Doloianje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 173 naj bi se v bodoče nadgradil s s celovito obravnavo Slovenije, z izdelavo posameznih podrobnih opozorilnih načrtov o erozijski ogroženosti. Zaenkrat je bil tak pristop na ravni vse države izveden le pri določevanju ogroženosti pred snežno erozijo. 13.4.2 Podrobni opozorilni načrti o erozijski ogroženosti Za nekatere predele Slovenije je mogoče sorazmerno hitro izdelati podrobne opozorilne načrte o erozijski ogroženosti. Pri tem delu rabimo meteorološke in hidrološke podatke, geološke, fitocenološke, pedološke karte, karte rabe tal in zlasti karte nagibov površin. Dejavnik nagibi površin je uporabljen kot najpomembnejša naravna danost pri konkretnem analitičnem določanju erozijsko ogroženih območij, ki naj bi vsekakor postala eden od odločujočih dejavnikov v načrtovanju katerihkoli nadaljnjih ukrepov, posegov in uporabe v posameznih obravnavanih območjih. Podrobni opozorilni načrti so zato razdeljeni v opozorilne načrte ogroženosti s hudourniško, plazno, porušitveno in snežno erozijo. Izdelave podrobnih opozorilnih načrtov ogroženosti s hudourniško erozijo se praviloma lotimo kompleksno tako, da hkrati analiziramo tako celotno hudourniško območje (zgornji, srednji in spodnji tek) kot nevarnost poglabljanja, bočnega erodiranja, preplavljanja in poplavljanja ter naplavljanja. Pri tem uporabljamo vse dosegljive in uporabne podatke, pri čemer moramo stalno paziti na korektno interpretacijo glede na njihovo točnost in zanesljivost. Z medsebojno primerjavo geološke karte, karte nagibov površin, letalskih posnetkov ter na osnovi terenskih raziskav in poizvedovanj za nedvoumno zabeleženimi opisi nekdanjega plazenja lahko okvirno opredelimo labilna in pogojno stabilna zemljišča (plazna erozija). Pri tem izločimo kot potencialno ogrožene površine območja nagibov, ki so med povprečnimi vrednostmi strižnih kotov za suhe in mokre zemljine, nastale iz posameznih vrst kamnin. Pri izdelavi podrobnih opozorilnih načrtov ogroženosti s porušitveno erozijo skušamo zbrati čim več podatkov o skalnih in hribinskih podorih v preteklosti, jih čim točneje prostorsko opredeliti (aerofotografije, neme priče, ipd.) ter jih dopolniti s podatki primerjalnih analiz iz inženirskogeoloških kart in kart nagibov površin. Pri tem skušamo glede na geomorfološko izoblikovanost obravnavanega prostora čim točneje oceniti potencialne meje vpliva podorov. Analiziramo tudi zemljišča, ki so bodisi neposredno ali posredno potencialno ogrožena zaradi plazenja snega. Pri izločanju na osnovi analize naravnih danosti skušamo okvirno omejiti območja, kjer lahko pričakujemo nevarnost snežnih plazov. Pri tem analiziramo zlasti snežne razmere, nagibe površin in vegetacijske razmere. Prikazano je, kako na podlagi navedenega na podrobnih opozorilnih načrtih izločimo potencialno erozijsko ogrožene površine, kjer je nujno previdno in restriktivno obnašanje in je za kakršenkoli načrtovan poseg brezpogojno pridobiti vodnogospodarsko soglasje, ki ga pripravijo hudourničarski strokovnjaki. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 174 13.5 NAČRTI EROZIJSKO OGROŽENIH OBMOČIJ Predlagano je, da se v načrtih erozijsko ogroženih območij ločita, glede na intenziteto ogrožanja, dve kategoriji: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja), • območja srednje in slabe intenzitete pojava (rumena območja). V območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) so na podlagi danih kriterijev uvrščene površine, kjer lahko ob izbruhih hudournih voda in različnih vrst erozije računamo z možnostjo spodkopavanja temeljev objektov, njih poškodovanjem in celo uničenjem. Smrtne žrtve v teh objektih so možne. V teh območjih zato ni dovoljeno graditi ali razširjati nobenih objektov in naprav v katerih bi se zadrževali ljudje ali živali. V območja srednje in slabe intenzitete pojava ( rumena območja ) so uvrščene površine, kjer lahko pride zaradi različnih vrst erozije in hudourniških izbruhov do poškodb objektov, njihova porušitev pa je izključena. Smrtne žrtve v teh objektih so tudi ob naravnih ujmah praviloma izključene. Pri rabi prostora je potrebno biti previden in preprečiti nastanek morebitnih škod. Gradnja v teh območjih je ob upoštevanju primernih proti erozijskih ukrepov možna, ni pa dovoljena za posebno občutljive objekte. Ostala - bela t.j. nepobarvana - območja predstavljajo površine, na katerih do sedaj niso bile zabeležene zaznavne posledice delovanja erozije in hudournikov. Posebno pozornost pa je še dodatno potrebno nameniti vsem urbaniziranim površinam, lokacijam infrastrukturnih objektov ter ostalim lokacijam kjer se stalno ali vsaj občasno nahaja večje število ljudi. 13.5.1 Načrti ogroženosti s hudourniško erozijo Ogroženost s hudourniško erozijo je nedvomno najpomembnejša erozijska oblika ogrožanja slovenskega prostora. Kaže se nam z naslednjimi procesi: • poplavlj anj em in preplavlj anj em, • globinsko in bočno erozijo ter • naplavljanjem. Naplavljanje je še dodatno ločeno obravnavano glede na vrsto procesa - nevezan transport, hiperkoncentrirani tok ali pa hudourniška lava (mura). Ogrožena območja, kjer največja določena višina vode ob možni preplavitvi presega 1,5 m ali pa je produkt med hitrostjo vode in njeno globino > 1,5 m 2 /s, so uvrščena v območja močne intenzitete pojava (rdeča območja), ostala, ogrožena s poplavljanjem, pa v območja srednje in slabe intenzitete pojava ( rumena območja). Pri ogroženosti z globinsko in bočno erozijo so uvrščena v območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) vse površine, kjer lahko pričakujemo, da bo globina zajedanja v Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 175 horizontalni in vertikalni smeri > 1,5 m, v območja srednje in slabe intenzitete pojava (rumena območja) pa tiste, kjer lahko pričakujemo, da bo ta globina med 1,5 m in 0,5 m. Pri določanju površin ogroženih z naplavljanjem je predlagano, da v območja močne intenzitete pojava uvrščamo površine: • kjer lahko pride pri nevezanem prenosu plavin do njihovega odlaganja v višino > 1,0 m in hitrosti > 1,0 m/s, • območja toka in odlaganja hiperkoncentriranih (čezmerno zgoščenih) tokov plavin s pričakovanim tlakom P > 30 kN/m 2 in • območja toka in odlaganja hudourniških lav. V območja srednje in šibke intenzitete stopnjo ogroženosti je predlagana uvrstitev površin: • kjer je višina odlaganja nevezanih plavin do h < 1,0 m nad terenom in • območja toka in odlaganja hiperkoncentriranih (čezmerno zgoščenih) tokov plavin s tlakom 30 > P > 3 kN/m 2 . Pri določanju z naplavljanjem ogroženih površin je pomembno, da pri celoviti analizi hudourniškega območja ugotovimo, katere vrste naplavljanja lahko pričakujemo na obravnavanih lokacijah. 13.5.2 Načrti ogroženosti s plazno erozijo V območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) so uvrščene površine, kjer lahko pričakujemo naslednje procese: • močni razslojevalni premiki, • hitrost v > 0.1 m/dan pri površinskih plazenjih, kjer je "v" dolgoročna povprečna hitrost nenehnega plazenja, • vsakokratni premik ob dogodku > 1,0 m. V območja majhne in srednje intenzitete pojava (rumena območja) so uvrščene površine, kjer lahko pričakujemo, da bo hitrost plazenja > 0,1 m/leto. Pričakovana dolžina pomika zemeljskih plazov v časovni enoti je bila ugotovljena in zato izbrana kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice delovanja zemeljskih plazov na objekte. Meje pričakovanih pomikov na posameznih območjih so izbrane skladno s pričakovanimi posledicami na prizadetih objektih, prometnicah in v širšem prostoru. Pri določanju območij, ogroženih s plazenjem tal, so predlagani kot osnova podrobnejši opozorilni načrti ogroženosti s plazno erozijo, na katerih so izločene potencialno ogrožene površine. Znotraj teh območij so površine ogrožene z različnimi jakostmi pojava, ki jih je možno podrobneje razmejiti. Na območjih pričakovane močne in zlasti srednje ogroženosti je za razmejevanje potrebno merjenje pomikov plazu in analiza hitrosti pomikov. Predlagano je, da se meritve pomikov praviloma izvajajo le za velika, obsežna plazišča, drugod pa se je Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 176 pri določevanju ogroženosti s plazno erozijo potrebno omejiti na podrobne opozorilne načrte ogroženosti in brezpogojno zagotoviti pridobivanje ustreznih strokovnih mnenj k načrtovanim posegom. 13.5.3 Načrti ogroženosti s porušitveno erozijo Območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) predstavljajo: • območja skalnih podorov in podorov hriba, • območja skalnih zruškov z E > 100 kJ. V območja majhne in srednje intenzitete pojava (rumena območja) so uvrščena območja, ki jih ogrožajo skalni zruški z 10 kJ< E <100 kJ. Podorine se v odvisnosti od oblikovitosti pobočja v glavnem odlagajo pod določenim kotom, posamezni bloki pa so lahko odloženi tudi nekoliko dalj. Najmanjši kot odlaganja glede na ogroženo pobočje znaša ca 28°, z njim je tudi omejen maksimalni doseg podornih blokov (Moser, 1996 ). Pričakovani doseg lahko izračunamo z matematičnimi modeli, kar se že izvaja tudi v Sloveniji. Tako dobljene vrednosti največjih pričakovanih dosegov skalnih zruškov moramo obvezno korigirati z rezultati analize nemih prič, če nam ti morebiti ne dajejo večjih rezultatov. 13.5.4 Načrti ogroženosti s snežnimi plazovi Prikazano je, da je v Sloveniji možno predlagati našim razmeram ustrezno prirejeni švicarski način izdelave načrtov ogroženosti s snežnimi plazovi, saj je teoretično bolje utemeljen in v praksi že bolje razvit od avstrijskega ter omogoča korektno praktično uporabo. Ogrožene površine so zato uvrščene v dvoje območij, in sicer: • območja močne intenzitete pojava (rdeča območja) in • območja majhne in srednje intenzitete pojava (rumena območja). Območja močne intenzitete pojava predstavljajo svet, na katerem lahko pride do uničenj objektov ali njihovih delov. V objektih je pričakovati tudi smrtne žrtve. To so površine, kjer doseže pritisk snežnega plaza 30 kN/m 2 ali več. V območja majhne in srednje intenzitete pojava pa so uvrščene površine, kjer ni pričakovati uničenj objektov ali njihovih delov, če so le zgrajeni skladno z zahtevanimi protilavinskimi pogoji, t.j. da so arhitekturno oblikovani in statično dimenzionirani tako, da zdržijo obremenitve do 30 kN/m 2 . Zato so te površine za gradnjo pogojno uporabne. Določena nevarnost sicer obstaja za osebe zunaj objektov, vendar jim je možno zagotoviti varnost z ustreznimi ukrepi občasnega varstva, zlasti s pravočasno zaporo dostopa na ogrožena območja. Pritiski snežnih plazov v teh območjih se gibljejo od 3 do 30 kN/m 2 . Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 177 Pričakovani pritisk snežnih plazov je bil izbran kot ključni kriterij, od katerega so odvisne posledice delovanja snežnih plazov na objekte. Meje pričakovanih pritiskov na posameznih območjih so izbrane skladno s konstrukcijskimi lastnostmi primemo grajenih objektov na ogroženih (slovenskih) območjih in so vsebinsko primerljive s švicarskimi. V primerjavi s sosednjimi državami ima Slovenija malo naseljenih območij, ki jih snežni plazovi neposredno ogrožajo. Da bi tudi v naprej ohranili ugodno nizko stopnjo ogroženosti, moramo obravnavati celotna območja plaznic kot prepovedana območja. 13.6 SKLEP Prispevek k razvoju znanosti pri določanju erozijsko ogroženih območij so predvsem naslednja dognanja: • Potrebna je uvedba oz. izdelava načrtov erozijsko ogroženih območij tako, da je upoštevan z dosedanjim vedenjem in znanjem najbolj neugoden predvidljiv dogodek. Tako je v bodoče, pri analizi posledic ob napačnih odločitvah pri določanju erozijsko ogroženih območij, izključeno sklicevanje na različne povratne dobe pojavov. • Ugotovljeno je, da pri izdelavi načrtov erozijsko ogroženih območij v Sloveniji tako zaradi časovno preskromne baze podatkov o ekstremnih erozijskih pojavih kot zaradi značilnosti in rušilnih posledic erozijskih pojavov kot ocenjevalni parameter v doseženi fazi razvoja oz. zbiranja informacij ni možno uporabiti verjetnosti nastopa (povratne) ekstremnih erozijskih pojavov na posameznih lokacijah. • Pri določanju ogroženosti z naplavljanjem je, poleg nevezanega prenosa plavin in hudourniške lave, kot dodatna kategorija uveden čezmerno zgoščeni (hiperkoncentrirani) prenos plavin. Pri njem je kot kriterij ločevanja med območji različne jakosti ogroženosti uveden, podobno kot pri snežnih plazovih, pritisk čezmerno zgoščenih tokov na ovire. • Zaradi dokaj ugodnega stanja ogroženosti stanovanjskih in gospodarskih objektov s snežnimi plazovi v primerjavi z ostalimi alpskimi državami je prikazano, da je umestno, da se celotna območja plaznic ohranijo kot varstvena območja. Zato bi jih le izjemoma delili v območja močne ter srednje in manjše intenzitete pojava, za kar pa so potrebne podrobnejše raziskave. Na ta način se tudi posredno zmanjšujejo možnosti napačnih odločitev. • Pri vsaki vrsti erozije so bili ovrednoteni, nato pa tudi ustrezno dokumentirani in uporabljeni tisti praktični pripomočki in postopki, ki so novi ali pa v Sloveniji niso dovolj poznani, ki so ključni za čim točnejše določanje erozijsko ogroženih območij. Glede na takšno občutljivost naravnih zakonitosti, v katere se človek - potrebno ali nepotrebno, vendar pa nenehno - vmešava in se bo vmešaval, je razumljivo, da bodo načrti, pregledi ogroženih območij, ki bodo sledili rezultatom pričujoče raziskave, podvrženi stalnemu prilagajanju spremembam, zlasti tistim neizogibnim. Upati je, da bo tudi pri nas zakonodajalec končno prepoznal stvarnost človekovega ravnanja in spregledal nujo razumnega prilagajanja zahtevam okolja. To bo lahko storil le tako, da bo upošteval dosežene rezultate, upošteval pa tudi veliko nepredvidljivost večine naravnih dejavnikov, ki delujejo in sodelujejo pri tvorbi katastrofičnih pojavov in posledičnih procesov, ki nujno omejujejo človekova hotenja. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 178 14 SUMMARY 14.1 INTRODUCTION Any intervention in the zones endangered by any type of erosion, must be carried out according to the conditions under which the land use in these areas is possible. Possible ways and conditions of land use on the areas endangered by erosion in Slovenia are defined by the Water Management General Plan and Torrent Control Plans (ZVSS, 1978). The Water Management General Plan determines the areas that are threatened by erosion, torrents, landslides and snow avalanches. According to the Water Law, it is necessary to obtain the permission of the torrent control Service before any changes of land use, building or other interventions which could change the balanced conditions in these areas. Unfortunately, it is the usual practice that the administration requires the permission of the torrent control Service only for interventions along the torrent beds and not for interventions in their broader areas endangered by erosion. It would be desirable to use the same technical background to define the areas endangered by erosion as in other Alpine countries. For example, in 1975, Austria passed the regulation that gave torrent control Service the responsibility as well as the authority to define and limit ali types of areas endangered by erosion (Aulitzky, 1989). 14.2 TYPES OF EROSION To determine the erosion threat zones we consider those types of erosion that are the most frequent in Slovenia and cause the most serious damage: • torrent erosion • landslide erosion • rock fall erosion • snow erosion 14.3 PLANS OF EROSION THREATS To determine the erosion threat zones it is important and helpful to prepare three types of documents: • General and Detailed Erosion Threat Warning Plans • Maps of the Areas Endangered by Erosion Erosion Threat Warning Plans can be readily produced by careful processing of available data. However, they are less predse and can only give general directions for protection against erosion phenomena and proper management of the endangered areas. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 179 Maps of the Areas Endangered by Erosion give detailed survey of endangered areas, their predse zonation and degrees of erosion. To produce those maps for the entire territory of Slovenia, between 10 and 20 years of continuous professional work will be necessary. In the meantime, until such maps are produced, we will have to rely on General and Detailed Erosion Threat Warning Plans and predictions/opinions of the erosion experts. In the transitional period this approach represents a rapid although less precise method of defming the areas endangered by erosion. Erosion Threat Warning Plans roughly define, on a large scale, areas endangered by erosion phenomena and processes. They are based on comparative analysis of natural conditions. Planning and management in the areas specified by waming plans has to be in accordance with the principles of protection against erosion. When necessary, smaller areas within larger zones defined in warning plans can subsequently be specified with regard to the degree of endangerment. This approach requires detailed analysis and produces Maps of the Areas Endangered by Erosion. Erosion Threat Warning Plan will help to produce expert opinions and represent a basis for detailed plans of erosion threat zones, and for implementation of protection policy with • protection measures and regimes • regulation of land use • procedures of detailed verification of their validity 14.3.1 Erosion Threat Warning Plans 14.3.1.1 General Erosion Threat Warning Plans The basic aim of the General Erosion Threat Waming Plans is to quickly identify endangered areas or their individual parts, which then forms the basis for decision making and planning. Such warning plans show only the type of erosion but not the degree of endangerment which is defined by much more precise determination of erosion phenomena and endangered areas. The precision of rough vvarning plans is naturally rather poor since the possible erosion processes are only shown by appropriate symbols in relatively vast areas, vvithout precise spatial delimitation. The maps of erosion and progressive erosion zones , as well as, unstable and conditionally stable areas, snow erosion threat areas, which are the part of the existing Water Management General Plan, roughly determine areas with considerable danger of erosion, landslides and snow avalanches. Since this survey is rather unprecise it can only serve as a general guide indicating the areas where the permission of the torrent control Service is necessary for interventions in the environment (ZVSS, 1978). Specified vvarning zones will be outlined as protected areas in landscape management plans ofthe municipalities and ofthe State. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 180 14.3.1.2 Detailed Erosion Threat Waming Plans Detailed Erosion Threat Warning Plans of potential erosion danger have already been made for some torrent watersheds in Slovenia, whereas for the others they can be made in relatively short period of time. To do that, we need meteorological and hydrological data, geological maps, phytocoenologycal maps, maps of land use, pedological maps and especially maps showing the inclination of slope. The inclination of slope, their spatial distribution, area and orientation are indicative of climatic conditions, angle of incidence of sun rays, speed of water concourse, stability of a terrain and snow cover, various dynamic phenomena, endangerment and usage of the environment, etc. (Pintar in Zemljič, 1982). The inclination of slope is thus considered a crucial factor in the analytical determinations of erosion threat areas, and should be used as a decisive natural determinant in planning and decision making whenever measures, interventions and land use in individual endangered areas are considered. The endangered area is delimited and divided in detail according to topographic characteristics by sufficiently precise digital or analogous procedure or, by the combination of both. The angles of slope are then analysed and compared to geological, vegetation, snow cover, land use and other maps in order to establish possible relationships between these parameters and threatening phenomena. Such analyses are regularly presented on maps with detailed scale (1 : 25.000 to 1 : 10.000). These maps, together with other cartographic material, represent a suitable basis for planning in mountainous regions. On areas defined in this way, and before detailed maps of the areas endangered by erosion with different degrees of threat are made, permissions of the torrent control Service are required for conditionally allowed interventions in the areas (Zemljič, 1970). Detailed Erosion Threat Warning Plans are divided into warning plans of torrent, landslide, rockfall and snow erosion threat. Production of torrent erosion warning plans is rather complex since we simultaneously analyse the entire torrent area (upper, middle and lower part of the flow), the danger of depth and lateral erosion, overflow and flooding, as well as deposition. The analysis of endangered areas is based on ali available and applicable data. Great čare has to be devoted to the correct interpretation of this data, with regard to their accuracy and reliability. By comparison of geological map and the map of inclination, research of a terrain and reliable descriptions of previous landslides, we can roughly define the unstable and conditionally stable areas (landslide erosion). With such rough analysis potentially endangered areas where caution and restrictive actions are necessary can be identified and the adequate permission of the torrent control Service must be acquired for any planned action. In order to produce detailed rock fall erosion warning maps we try to gather as many data as possible on past crumbling of stones and mountain slopes, define their precise location (aerophotographs, silent vvitnesses...) and compare them with the data from geological Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 181 maps and maps of slopes. By taking into account the geomorphology of a terrain, we try to determine, as precisely as possible, the potential limits of the effect of rock fall. The areas with a direct or potential threat of snow erosion (snow creeping and sliding, avalanches) are also analysed. Based on the analysis of natural characteristics we try to roughly specify the areas, where snow erosion could be expected. The following factors are considered in the analysis: • snow cover • inclination of slopes • vegetation. An expert judgement of snow cover is of great help to define the potential threat of snow erosion. Therefore we analyse the following parameters: • the maximum height of snow cover registered • the maximum daily increase of snow cover observed • an average duration of snow cover. Based on the results of individual analysis and interactions between different factors present on the unfavourable surfaces we can identify the complex of areas potentially endangered by snow erosion. By doing this, we should be aware, however, that this is only a rough analysis which can serve as a basic waming for land use in these areas. Better results can be obtained by detailed analysis which takes into account other factors - shape and roughness of a terrain, quality of forest community - which may affect triggering of snow avalanches. 14.3.2 Maps of Erosion Endangered Areas (a proposal for Slovenia) According to the intensity of danger, the Maps of the Areas Endangered by Erosion are divided into two categories: • zones of strong intensity (red zones) • zones of middle and weak intensity (yellow zones) The areas with different types of erosion which might tear up, damage or destroy building foundations are considered as zones of strong intensity (red zones). Here, fatal accident in the buildings are possible. Therefore it is not allowed to construct any buildings for people or animals. The areas with different types of erosion and torrent outbursts which might damage but not destroy the buildings are considered as zones of middle and weak intensity (yellow zones). Here, fatal accidents are unlikely but caution is advisable. It is necessary to prevent possible damage. The construction of buildings is possible but only by taking into account the proper anti-erosion measures, however, extra sensitive constructions should be avoided. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 182 The remaining areas, white - so called uncoloured zones, are the areas where no major torrent or erosion damage has been recorded thus far. Special attention should be paid to ali urban areas, locations of infrastructure and other areas, where a large number of people is present permanently or occasionally. 14.3.2.1 Torrent erosion Torrent erosion threat is certainly the most important form of erosion endangering the Slovenian territory. It is manifested by the follovving processes: • overflows and flooding • depth and lateral erosion • bedload sedimentation Deposition is additionally discussed according to different processes - free flow, hyper- concentrated flow or debris flow. We often lack sufficient data about small, as well as, large torrent areas, therefore, the analysis of past events and the prediction of possible phenomena by use of "silent vvitnesses" at the ecologically stable conditions, could be of great help. Alluvial fan is like an identity card of a torrent. It helps us to make an exact analysis of a devastation force of torrent waters in čase of natural disasters. Alluvial fan of a torrent is of such importance that we can roughly defme the erosion threat only by its analysis, whereas for the exact specification of an endangered areas we also have to analyse the middle and upper section of the torrent flow and especially in the progressive erosion zones. We try to obtain an exact analysis of torrent alluvial fan at its potentially broadest area. For this purpose we can rely on Thiery's (1914) interpretation of the origin and development of the torrent alluvial fan and taking into account the local geomorphologic conditions. The complex analysis of the entire alluvial fan is then defined by different available methods. Table 1 shows the limits for determination of the degrees of endangerment (red, yellow) for different types of torrent erosion. The endangered areas with the maximum water level > 1,5 m in čase of overflow are considered as zones of strong intensity (red zones) and other areas endangered by flooding as zones of middle and weak intensity (yellow zones). As it is shown in Table 1, we classify as zones of strong intensity (red zones) of depth and lateral erosion ali areas with expected erosion in horizontal and vertical direction > 1,5 m, whereas areas with the expected extent of depth and side erosion between 1,5 m and 0,5 m are classified and designated as zones of middle and weak intensity (yellow zones). Three types of bedload sedimentation are distinguished. Areas of free flow with expected height of bedload sedimentation over 1,0 m or with expected free flow velocity more than 1,0 m/s are classified as zones of strong intensity (red zones). Areas with the expected height of bedload sedimentation under 1,0 m or velocity under 1,0 m/s are classified as zones of middle and weak intensity (yellow zones). Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 183 The endangered areas with expected pressure of hyper-concentrated flow over 30 kN/m 2 are classified a zones of strong intensity (red zones) whereas those with expected pressure between 3 and 30 kN/m 2 as zones of middle and weak intensity (yellow zones). The whole areas with expected debris flow and deposition are considered as zones of strong intensity (red zones). 14.3.2.2 Landslides In defining the landslide erosion threat in general we will have to concentrate on detailed warnmg plans and obligatory technical opinions of the torrent control Service and other experts, such as geologists, meteorologists, hydrologists, etc. By verified large sliding slopes, for which observations and geological analyses exist, we will temporarily follow modified Swiss criteria of Recommendation for “Consideration danger of mass transfer by space effected activities” (BRP, BWW, BUWAL, 1997) as it is shown in attached table in the rubric “Landslide and Fali Erosion”, which comes out from the basis, presented by Kienholz in Interpraevent 1996 one year before (Kienholz, 1996). Strong layer separating movements, surface sliding with v > 0,1 m/day and movements at each event > 1,0 m are classified as zones of strong intensity (red zones). Zones of middle and weak intensity (yellow zones) represent landslides with v > 1 dm/year. 14.3.2.3 Rockfall erosion According to the available data on rock fall erosion threat in Slovenia, which are, with few exceptions, rather scarce, and considering that forests represent a favourable degree of protection against rock crumbling, we can classify the threatened areas into two groups. The areas classified as zones of strong intensity (red zones) are the areas where rockfall energy E > 100 kJ. In red zones are also the whole areas of rock topple and rock avalanche (Bergsturz). Zones of middle and weak intensity (yellow zones) represent areas with medium and low intensity of erosion events - i.e. areas threatened by falling of stones and rocks with 10 kJ < E <100 kJ. For detailed classification of the areas threatened by fall erosion it is important to gather and interpret precise data on: • potential size of falling stones, rocks • vegetation cover and configuration of the ground exposed to the rolling stones and rocks • past damage (chronicle) • silent witnesses and their exact analysis Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 184 Falling rocks are predominantly deposited under a certain angle depending on the shape of the slope, individual blocks, however, may be deposited in some distance. The smallest angle of deposition in endangered areas is approximately 28° and this angle also delimits the distance of falling rocks and blocks (Moser, 1989). These data must be corrected according to the results of the silent vvitness analysis if such analysis improves the general result. In the analysis we can use mathematical models, which can give very good approximations to natural conditions if “ great quality “ input is used. With complete analysis we can determine endangered areas with greater precision and classify them into red and yellow zones. 14.3.2.4 Snowerosion The acceptance of the modified Swiss system of determining the areas endangered by snow erosion is proposed for Slovenia, since it can be with modifications directly applied to our conditions. The endangered areas will be classified into two zones. Red zones represent the areas with expected pressure of snow avalanche over 30 kN/m . Areas with expected pressure of snow avalanche between 3 and 30 kN/m 2 are marked as yellow zones. Based on the study "The Estimate of snow avalanche threat in Slovenia" (Horvat in sod., 1994) a cadastre of snow avalanches in Slovenia has been elaborated (scale 1 : 10.000). For every recorded avalanche there is a form containing data on ali three parts of avalanche line (form, vegetation, stability and fertility of soil, area, condition, circumference and exposition) data on impact on the traffic and buildings and on the frequency of the avalanche. Graphic data are presented in the scale 1 : 10.000 (Horvat, 1995). This study thus makes possible a rough identification of avalanche areas and also offers a series of data which enable a detailed identification. However, for detailed identification, the data from this study have to be supplemented with • data on maximum dimensions of snow avalanches • delineation (separation) of the avalanche areas into red and yellow zones In addition to the cadaster of snov/ avalanches and data on their maximum dimensions displayed by various silent marks in the environment, we can also use in Slovenia the statistical topographic method developed by the Nonvegian geotechnical institute (NGI) which has been successfully used in Austrian Alps, to determine the maximum dimensions of snow avalanches (Lied in sod., 1995). For determination of maximum length of snow avalanches we can also use dynamic models. The biggest problem in practical application of these models is the collection of the appropriate input data. Considering the data in preliminary cadaster of snow avalanches in Slovenia and the economical point of view, the use of such models in Slovenia is only justified for solving the problem of the largest snov/ avalanches endangering vital objects along the upper Soča river. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 185 As the land use in Slovenia has been quite good considering the protection against avalanches, we do not, with some small exceptions, have to deal with buildings in avalanche paths and can consider their whole area as “ prohibited area”. When necessary, delineate red and yellow zones by using the principles established by de Quervain (De Quervain, 1975). 14.4 CONCLUSION By a rapid method for determination of erosion threat areas, such as the elaboration of erosion warning plans - a relatively fast step towards an effective regional planning can be made. The data and knowledge gathered thus far will help the torrent experts in designing the detailed maps of the areas endangered by erosion according to the degrees of endangerment. The degrees of danger will indicate the suitability of individual zones for building, settlements, industry, infrastructure, traffic, as well as, agriculture and forestry. By strictly considering the limitations of land use, defined roughly by the erosion threat warning plans, together with opinions of the erosion experts and, after some years, in detail by maps of the areas endangered by the erosion, we should make a considerable quality move towards reasonable land use planing and thus bring our civilisation into a better balance with nature. Table 1: Limits/criteria for determination of the degrees of threat by natural hazards - A proposal for Slovenia (A. Horvat) Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 186 OJD G o - 50 S O m A Oh Ch in O f ro A X A X X > A A > x) g A X S o m A Oh XI § £ o c 0 1 (U X 3 XI OB g E g so s u S Z s A c/l (S £ tn E »o V X! V E m o" V > i- o E o V X § m A Oh A o m c3 d> I o A > X o o v U V o os u 'S ® 3 u e. « (O X o g Cd = d) - ^ •s & s •3 ° £ “ *i o .h Jž ’m 5 E o g J £ & ^ O O "O X g £> £ o o -o c cd c/5 d) > £ o g: c« C/5 d) c g 3 M -2 s ■- 'I « 5 2 £ *S o E o 'E H H 5) O X > O +H o c u c cd (0 N v op e m oo S d .g c S P-O o > t+H X Cd O C/5 > T3 Uh d) G d) d) G PJ c« d> C J O S- & G O C/5 o e. 60 C 'S u -tH 0) E- X H ce u X u a _rt "rt £ £ o c C/3 -a o o £ o C u a > O c _o 'c« O E. V X C « M C o /5 O U d/ S- a/ '*-* cd ta £ o Gm « O S- ta '■a a> cd G a> d/ G 0 1 d/ S * ffi C * o C SB 'C X 0) Q « "O c rt « ® E "S "3 « S G 3 & 60 e H3 c rt X Eh ii +■* rt £ *- ^ 4» X W> 60 C S -S G .O 'm O E. 4/ 60 .s 'X /3 rt > i/3 1/3 rt X! S « 60 H O .S «5 o TS X ‘S X U O 50 O £ V rtN C/ bD cd 1/5 G +■» w s d-H p* U 5 'SB Ir -S eS ^ « X s Si o o 55 m u aT n, ^ S s x 2 « ts o oo E- « pa nJT C E « 2 X Sh U 5 s Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 187 15 VIRI Aebli H.R., 1997. Erfahrungen mit dem Gefahrenzonenplan im Kanton Graub'unden, Schvveiz. Poschinger&Stotter (Hrsg.): Miinchener Forum Massenbewegung, Miinchen, Miinchner Geogr. Abhandlungen Anker F., Hubi H., Ihrenberger Ch., Weinmeister W.H., Worle M., 1995. Bestimmung von Abtragsraten in Eizugsgebieten von Wildbachen als Grundlage fiir Gefahrenzonen- und Verbauungsplanung. Wien, BOKU / Universitat fiir Bodenkultur Wien, IWLW / Institut fiir Wildbach- und Lawinenschutz: 12 str. Anko B., 1994. Gozd, voda in človek. V: Gozd in voda : zbornik seminarja, Poljče, 11.- 13. oktober 1994, Anko B. (ur.). Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Oddelek za gozdarstvo: 13-31 Arhiv Hidrometeorološkega Zavoda RS, Ljubljana Arhiv Podjetja za urejanje hudournikov, Ljubljana Aulitzky H., 1968. Berucksichtigung der Wildbach- und Lawinengefahren in der Raumordnung. -OGRR, 3: 43-52 Aulitzky H., 1970. Der Enterbach (Inzing in Tirol) am 26. Juli 1969. Versuch der Analyse eines Murganges als Grundlage fiir die Neuerstellung einer zerstorten Wildbachverbauung. Villach, Wildbach- und Lawinenverbau, 34, 1: 31-66 Aulitzky H., 1972a. Beriicksichtigung der Gefahrenzonen in der ortlichen und regionalen Raumordnung. - Ob.6st.Gemde.Ztg., 4: 56-57 Aulitzky H., 1972b. Vorlaufighe Wildbachgefahrlichkeits-Klassifikation fiir Schwemmkegel (Wildbach-Index). Beil.z.OW., 24, 1/2: 8-17 Aulitzky H., 1972c. Gefahrenzonenplane im Bereich der Wildbach - und Lawinenverbauung. Oberwart, 10. 95-112 Aulitzky H., 1973. Hydrologische und orographische Grundlagen zur Orientierung der Raumordnungspolitik in den Alpen. - V: Berichte zur Raumforschung und Raumplanung, OGRR, 6: 13-19 Aulitzky H., 1975a. Hochvvasserschutz durch Ausscheidung von Gefahrenzonen. - FORUM "L", 1: 5-8 Aulitzky H., 1975b. Grenzen und Moglichkeiten der RaumerschlieBung und Raumbenutzung in den Alpen. Siedlungsprobleme im Alpenraum, Božen, 1975, Int. Kong.: 130-137 Aulitzky H., 1975c. Beurteilung und Auscheidung der Gefahrenzonen in den Alpen einschliesslich der Tallagen. Innsbruck, Interpraevent 1975, 2: 159-187 Aulitzky H., 1982. Preliminary Two-fold Classification of Torrents. Mitteilungen d. Forstl. Wien, Bundesversuchsanstalt, 144: 243-256 Aulitzky H., 1983. Realitat und Problematik der Gefahrenzonenplanung in Osterreich. - Wasserw. Kolloquium, Univ. Hannover, Vortrag: 4 str. Aulitzky H., 1984. Vorlaufige zweigeteilte Wildbachklassifikation. Villach, Wildbach- und Lawinenverbau, 48: 7-60 Aulitzky H., 1987. Hinweise zur Umvveltvertraglichkeit des ForststraBenbaues. Wien, Gmunden, Post-graduatekurs (Seminar) fur die Osterr. Bundesforste,: 204 str. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 188 Aulitzky H., 1989. Gefahrenzonenplane - ist und soli. Wien, Polit.Akad.Forschung, Frschngsber. 56/89: 39-53 Aulitzky H., 1992. Die Sprache der "Stummen Zeugen". Bern, Interpraevent 1992, 6: 139- 173 Bakkehoi S., Norem H., 1993. Comparing topographical and dynamical runout models by ideas of "Nearest Neighbour Method". Innsbruck, Paper preš. at the 2. Avalanche Dynamic Workshop Beckinsale R.P., 1969. River regimes. V: Chorley R.J. (ed.): Introduction to physical hydrology. London, Methuen: 176-192 Bernard, 1925. Cours de Restauration des Montagnes. Nancy, Ec.Nle. Eaux et Forets Bernot F., Šegula, P., 1983. Preliminarno poročilo o delu na katastru snežnih plazov na ozemlju SR Slovenije, Ljubljana, FIMZ SRS BMLF (Bundesministerium fiir Land- und Forstvvirtschaft), 1994. Richtlinien fiir die Gefahrenzonenplanung (vorlaufige Leitlinie mit ErlaB des BMLF S2.240/08 - Vc/94 vom 24.2.1994), Wien BOKU IWLW, 1983. Wildbachkunde, Wien, Universitat fiir Bodenkultur, Institut fur Wildbach- und Lawinenschutz: 461 str. BUWAL, BWW in BRP , 1997b. Beriicksichtigung der Hochwassergefahren bei raumwirksamen Tatigkeiten. Biel, BRP / Bundesamt fiir Raumplanung, BWW / Bundesamt fiir Wasserwirtschaft, BUWAL / Bundesamt fiir Umwelt, Wald und Landschaft: 32 str. Brunsden D., 1984. Mudslides. V: Slope Instabilitiy., Chichester, Wiley, Brunsden&Prior: 363-418 Bunza G., Karl J., Mangelsdorf J., 1976. Geologisch-morphologische Grundlagen der Wildbachkunde., 2, Miinchen, Schriftenreihe der Bayer. Ldsamtes fiir Wasswtschft., 17: 128 str. Buser O., 1983. Avalanche forecast with the method of nearest neighbours: an interactive approach. Cold Reg. Sci. Technol., 8: 155-163 BUWAL, BWW in BRP, 1997a. Beriicksichtigung der Massenbewegungsgefahren bei raumvvirksamen Tatigkeiten, Empfehlungen. Bern, Bundesamt fur Umwelt, Wald und Landschaft, Bundesamt fiir Wasserwirtschaft und Bundesamt fiir Raumplanung, in Vorbereitung Carte ZERMOS = Carte des "zones exposees a des risques lies aux mouvements du sol et du sous-sol". V: Več avtorjev, 1997, IG LMUM: 139 Chauvin C., Renaud J.P., 1996. Etude du role de protection des forets contre les chutes de rochers. Simulation par modele stochastique. Garmisch-Partenkirchen, Interpraevent 1996,3:215-223 Church M., 1992. Channel morphology and typology. V: Calow, P. and Petts, G.E. (eds.): The rivers handbook: hydrological and ecological principles. Oxford, Blackvvell: 126-143 Church M., Jones D., 1982. Channel bars in gravel-bed rivers. V: Hey, R.D., Bathurst J.D., Thorne C.R. (eds.): Gravel-bed Rivers. Chichester, Wiley: 291-338 Cruden D.M., 1991. A simple definition of a landslide. Buli. Intern. Ass. for Engineering Geology, 43: 27-29 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 189 Davis W.M., 1899. The geographical cycle. Geographical Journal, 14: 481-504 De Quervain M., 1974. Die Beriicksichtigung der Lavvinenhaufigkeit in der Lavvinengefahrenkarte. Eine grundsatzliche Betrachtung. Winterbereich EISLF Weissfluhjoch, 37: 157-162 De Quervain M., 1975. Lawinendynamik als grundlage fur die Ausscheidung von Lawinenzonen. Innsbruck, Interpraevent 1975, 2: 247-267 Dikau.R. in sod., 1996. Landslide recognition: Identification, movement and causes. Chichester, Wiley: 251 str. Egli T., 1996. Hochwasserschutz und Raumplanung. Schutz vor Naturgefahren mit Instrumenten der Raumplanung - dargestellt am Beispiel von Hochwasser und Murgangen. Zurich, ORL-Bericht 100/1996 ELBA-model (Energy Line Based Avalanche Model): Volk G., Kleemayr K., 1999. Lawinensimulationsmodell ELBA. Wildbach- und Lawinenverbau, Villach, 63, 138: 23- 31 Ellenberg H., 1954. NaturgemaBe Anbauplanung, Melioration und Landespflege. Stuttgart, Landwirtschaftlich Pflanzensoziologie, III.: 109 str. FAO: Cs, 1979. Manuel de controle des avalanches. Cahiers FAO: Conservation des sols, Rome 1978, 5: 238 str. Fasching G., Jeschke H.P., 1986. Grundlagen fur die Beurteilung von Naturgefahren -2.1 Kartographische Unterlagen, Grundstiickdatenbank. -V: OROK, 50 -Raumordnung und Naturgefahren: 39 Fiebiger G., 1999. The estimation of the Hazard Potency of Debris Flows and the Step to Step Method. V: International Workshop Master Planning in Torrent Watersheds 14/17. June 1999, Rauris Salzburg - IUFRO Div. 8, For. Env. RG 8.04, Natural Disasters: 21 s. Forstgesetz 1975 - BG von 3.7.1975, 440, BG im 145. Stiick des BGB., ausgeg. am 12.8.1975 Gams I., 1955. Snežni plazovi v Sloveniji v zimah 1950-1954. Ljubljana, Geografski zbornik III. Inštitut za geografijo SAZU: 121-219 Gregorič, V., 1997. Prevod strokovnega izrazja iz področja geologije. - Ljubljana, (osebni vir, september 1997) Haiden A., 1925. Uber die Berechnung der MurstromdurchfluBmengen. Wien, Zeitschrift Verein des Diplomingenieure der Wildbach- und Lawinenverbauung Osterreichs, Nr. 2 Hampel R., 1975. Bedeutung wechselnder Geschiebebelastung fur Geschiebebilanzen bei Wildbachverbauungen. Innsbruck, Interpraevent 1975, 2: 65-71 Hampel R., 1980. Die Murenfrachten von Katastrophenhochwassem. Villach, Wildbach- und Lavvinenverbau, 44, 2: 71-102 Hanausek E., 1985. Die Lavvine. V: Lavvinen Handbuch. Innsbruck -Wien, Herausg. Land Tyrol, Tyrolia-Vlg.: 77-86 Harvey A.M., 1969. Channel capacity and the adjustment of streams to hydrologic regime. Journal of Hydrology, 8: 82-98 Hey R.D. in sod., 1991. Streambank Protection in England and Wales. London, National Rivers Authority, R&D, 22: 75 str. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 190 HMZ RS, 1995a. Klimatografija Slovenije - Količina padavin, obdobje 1961-1990. Ljubljana, HMZ RS: 366 str. HMZ RS, 1995b. Klimatografija Slovenije - Temperatura zraka, obdobje 1961-1990. Ljubljana, HMZ RS: 356 str. Horvat A., 1987. Hudourniške vode na Slovenskem. Ljubljana, UJMA 1: 35-38 Horvat A., 1987. Snežna erozija. GO Biotehniške fakultete, Ljubljana, skripta Horvat A., 1995. Problematika urejanja hudourniških in erozijskih območij. Dan voda, Ljubljana, MOP in PUH: 12-20 Horvat A., 1995. Snow hazard informationsystem in Slovenia. Les apports de la recherche scientifique a la securite neige, glace et avalanche. Actes de colloque, Chamonix, ANENA: 89-95 Horvat A., 1996. Informationssystem iiber Schneelawinen in Slowenien. Villach, Wildbach-und Lawinenverbau, 129: 15-23 Horvat A., 1999. Sodelovanje pri pripravi zasnov za PPRS za področje erozije. V: Sinteza VG vsebin kot podlaga za zasnovo prostorskega razvoja na nivoju države. 10.9.1999, UL FGG IZH: 38 str. Horvat A. in sod., 1994. Ogroženost Slovenije s snežnimi plazovi. Študija, Ljubljana, Podjetje za urejanje hudournikov: 48 str. Horvat A., Zemljič M., 1998. Protierozijska vloga gorskega gozda. V: Gorski gozd, Zbornik referatov: Gozd. Stud. dnevi (XIX; Log. dolina): 411-424 Howard A.D., 1980. Thresholds in river regimes. V: Coates, D.R. in Vitek, J.D. (eds.): Tresholds in geomorphology, Boston, G.Allen & Unwin: 227-258 Hutchinson J.N., 1988. Morphological and geotechnical parameters of landslides in relation to geology and hidrology - General Report. V: Landslides, Ed. C. Bonnard, 1: 3- 35 Jahn J., 1988. Entwaldung und Steinschlag. Interpraevent 1988, Graz, 1: 185-198 Kienholz H., 1996. Gefahrenkarten: Massgebliche Parameter und Kriterien zur Festlegung von Intensitatstufen. Interpraevent 1996, Garmisch-Partenkirchen, 3: 47-58 Kienholz H., Mani P., Klay M., 1988. Rigi Nordlehne - Beurteilung der Naturgefahren und vvaldbauliche Prioritatenfestlegung.- InterpraevenT 1988, Graz, 1: 161-174 Klabus A., 1992. Bistričica - primerjava hudourniškega izbruha leta 1933 z izbruhom 1990. Ljubljana, Poplave v Sloveniji: 89-97 KLS II, 1971. Občina Kamnik, Bistričica, 174 KLS II, 1971. Občina Kamnik, Klemenčevo, 185 Knighton D., 1998. Fluvial Forms and Processes - A New Perspective. London, Arnold: 383 str. Kolbezen M., 1997. Povprečne letne padavine v obdobju 1961-1990 za območje Bistričice. Ljubljana, HMZ RS (osebni vir, januar 1997) Košir Ž., 1976. Vrednotenje gozdnega prostora po varovalnem in lesnoproizvodnem pomenu na osnovi naravnih razmer. Ljubljana, V: Zasnova uporabe prostora, Inštitut za gozdno in lesno gospodarstvo pri Biotehniški fakulteti: 89-107 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 191 Kotter F., 1992. Rechtliche Moglichkeiten zur Durchsetzung und Umsetzung von Gefahrenzonenplane am Beispiel Tirol aus raumordnerischer Sicht. OW, 44, 5/6: 148- 154 Kronfellner-Kraus G., 1986. Wildbach- und Lawinenkundliche Grundlagen. V: OROK, 50, R.u.N.: 46-47 Lawler D.M., Thorne C.R., Hooke J.M., 1997. Bank erosion and Instability. V: Thome C.R., Hey R.D., Newson D.M., 1997. Applied Fluvial Geomorpholgy for River Engineering and Management. Chichester, Wiley & Sons: 137-172 Leopold L.B., 1994. A View ofthe River. Harv.Univ.Press, Cambridge, MA: 298 str. Lied K., Weiler C., Bakkehoi S., Hopf J., 1995. Calculation methods for avalanche run-out distance for the Austrian Alps. Chamonix, Colloque ANENA: 63-68 Lipušček R., 1988. Snežni plazovi in nekatere druge fizičnogeografske značilnosti Bovškega. Ljubljana, Pokrajina in ljudje na Bovškem Loat R., Petraschek A. in sod., 1997. Beriicksichtigung der Hochwassergefahren bei raurmvirksamen Tatigkeiten - Empfehlungen. Biel, BWW, BRP, BUWAL: 32 s. V: Workshop "Gefahrenzonenplanung inBayern", 18.9.1997, Tagungsunterlagen, Miinchen, Bayer. Landesamt fiir Wasswtsch: 121 str. Meunier M., 1992. Elements d'hydraulique torrentielle. Grenoble, CEMAGREF, Etudes Montagne, 1: 278 str. MKGP, 2000. Karta rabe zemljišč MOP RS, 1999. Geoinformacijski center - CEPP. http://www.sigov.si :81 /gic/ Moser M., 1973. Vorschlag zu einer vorlaufigen Hangstabilitats-Klassifikation mit hilfe eines Gefahrlichkeitsindex. V: 100-Jahr-Feier der Hoshschule fur Bodenkultur, Wien, IV/II: 159-168 Moser M., 1980. Zur Analyse von Hangbewegungen in schwachbindigen bis rolligen Lockergesteinen im alpinen Raum anlasslich von Starkregen. Interpraevent 1980, 1: 121- 148 Moser M., 1989. Vorschlag zu einer Hangstabilitats - Klassifikation fur Lockergesteinkomplexe mit Hilfe eines Gefahrlichkeitsindex (Fassung 1981). Wildbachkunde, Wien, IWLV, BO-KU, 1.4: 20a-21 Moser M., Poschinger A., 1996. Seminarunterlagen - Hangingstabilitaten Klassifikation-, Kartierung-, Prognose-. Garmisch-Partenkirchen, Interpraevent 1996: 12 str. Mulej F., 1988. Varstvo prometnih objektov pred snežnimi plazovi. Ljubljana, UJMA 2: 45-46 Nanson G. C., Croke J.C., 1992. A genetic classification of floodplains. Geomorphology, 4: 459-486 NIS-model: Norem, H., Irgens, F., Schieldrop, B„ 1987. A continuum model for calculating snow avalanche velocities. Proceedings of Avalanche Formation, Movement and Effects. Davos, IAHS Publ: 162, 363-379 Norem H., Bakkehoi S., 1992. Estimating run-out distances for extreme snow avalanches. Univ. Eur. d'Ete risq. nat., Sess. 1992, Neige et aval., Actes-Chamonix, Cemagref Ed. 1995:183-191 OGK SFRJ 1:100000, 1983. Zvezni geološki zavod, Beograd, list Ljubljana, L: 33-66. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 192 Otto H., 1986. Allgemeine Zusammenhange - V: OROK, 3.1 Gefahrenzonenplane., 50- R.u.N.: 57-58 PCM-model: Perla, R., Cheng, T., McClung, D.M., 1980. A two-parameter model of snow avalanche motion. Journal of Glaciology, 26, 94: 197-207 Perla R. I., Martinelli M. Jr., 1978. Avalanche handbook, Fort Collins, Colorado, USDA Forest Service: 254 str. Petkovšek Z., Trontelj M., 1987. Skice vremena. Ljubljana, ZOTKS: 101 str. Pintar J., 1968. Snežni plazovi I in II. študija, Ljubljana, Podjetje za urejanje hudournikov Pintar J., 1983. Sneg in snežni plazovi, študija zasnov, Ljubljana, VGI Pintar J., Zemljič M., 1982. Urejanje povirij - študija. Poglavje "Relief 1 . Ljubljana, VGI: 15 str. Plazovi v zimi 1929, 1929. Ljubljana, SLOVENSKI NAROD, 22, LXII. Arhiv NUK Poisel R., 1998. Geologische - geomechanische Grundlagen der Auslosemechanismen von Steinschlag. V: Symposyum Steinschlag als Naturgefahr und ProzeB. Wien, Tagungsband IWL BO-KU: 4-6 Premru U. in sod., 1996. Geološka karta Bistričice in bližnjega okolja - Sekcija Krvavec, 1:25000, Ljubljana, IGGG-odd. reg. geol., (neobjavljeno) Pristov J., 1991. Razpored padavin in njihov vpliv na poplave 1990. Ljubljana, UJMA 5: 10-15 PUH, 1994. Pogubna razigranost - 110 let organiziranega hudourničarstva na Slovenskem 1884-1994. Ljubljana, PUH / Podjetje za urejanje hudournikov: 276 str. Rainer F., Zemljič M., 1953-1981. Urejanje hudourniških območij. Predavanja. GO BF Ljubljana, rokopisno gradivo +115 str. ilustracij Rajar R., 1980. Mathematical Models for Simulation of Flood Waves, of Dam-Break Waves and of Snow Avalanches. Bad Ischl, Interpraevent 1980, 2: 111-119 Redlich K.A., Terzaghi K., Kampe R. 1929. Ingenieurgeologie. Wien u. Berlin, Springer Verlag: 708 str. Reid I., Laronne J.B., 1995. Bed load sediment transport in an ephemeral stream and a comparison with seasonal nad perennial counterparts. Water Resources Research, 31: 773-781 Ribičič M., 1991. Osnovni pojmi in definicije o plazenju ter sorodnih pojavih. Ljubljana, Inštitut za geologijo, geotehniko in geofiziko: 4 str. Rosgen D.L., 1994. A classification of natural rivers. Catena, 22: 169-199 Salm B., 1966. Contribution to Avalanche Dynamics. Mitt. EISLF, 24: 72 Salm B., 1972. Lawinenschutz in der Schweitz. Beihf. 9 zu "Btindnenvald", Selva, Chur. Sambrook Smith G.H., 1996. Bimodal fluvial bed sediments: origin, spatial extent and processes. Progress in Physical Geography, 20: 402-417 SAMOS-model (Snov/ Avalanche MOdelling and Simulation): Sampl P., Zwinger T., Kluwick A., 1999. Simulation von Trockenschneelavvinen. Villach, Wildbach- und Lawinenverbau, 63, 138: 7-21 Sampl P., Zwinger T., Schaffhauser H., 2000. Evaluation of Avalanche Defense Structures with the Simulation Model SAMOS. Rock and Soil Engineering, 1: 41-46 Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ, v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd, za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 193 Scheuringer E., 1998. Grundlagen und Grundsatze der Gefahrenzonenausweisung der Wildbach- und Lavvinenverbauung. Salzburg, Der Alm- und Bergbauer, 48, 3: 58-61 Scheuringer E., 2000. The criterions of delimitation of Avalanche Danger. V: Fiebiger, G. (ed.): IUFRO 8.04 Natural Disasters, Intern. Worksh. Hazard Mapping in avalanching Areas, - Proceedings, 2000 April 2nd-7nd, St.Cristoph/St.Anton, Tyrol: 4 Schmidt H., Raith J., 1980. Zielvorstellungen, Ergebnisse und Erkentnisse schutzwasser - wirtschafttlicher Grundsetzkonzepte. Interpraevent 1988, 3: 3-12 Schumm S.A., 1963. Sinuosity of alluvial rivers in the Great Plains. Geol.Soc. of America Buli., 74: 1089-1100 Smart J.S., Jaeggi, 1983. Sediment transport on steep slopes. Ziirich Mittlg.d. Versauchsnst.f.Wassbau., Hydrologie.u.Glaziologie Sommerhalder E., 1966. Lawinenkrafte und Objektschutz. Winterber. EISLF Weissfluhjoch, 29, mitNachtrag 1971 Stelzer F., Hacker H., 1986. Bodenkundliche Grundlagen. V: OROK, 50, .R.u.N.: 40-44 Stevens M. A. in sod., 1975. Non-equilibrium river form. Journal of the Hydraulics Division American Soc. of Civ. Engineers, 101, HY5: 557-566 Šegula P., 1989. Snežni plazovi na območju občine Škofja Loka. Loški razgledi: 36 str. Šegula P., 1995. Sneg in plazovi. Večjezični slovar (slovenska izdaja). Ljubljana, GRS pri PZS: 360 str. Šneberger B., 1999. Določanje meja območij ogroženosti s porušitveno erozijo na primeru skalnih podorov v dolini Trente. Diplomsko delo. Ljubljana, UL BF, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire: 112 str. Štrancar A., 1939. Poročilo h generalnemu načrtu ureditve Bistriščice. Ljubljana, Gozdnotehnični odsek za urejanje hudournikov: 12 str. Thiery E., 1914. Restauration des montagnes - Correction des torrents - Reboisement. Encycl. des Trx. Publics, Libr. Polytechnique Beranger, Pariš Thome C.R., 1997. Channel Types and Morphological Classification. V: Thome C.R., Hey R.D., Newson D.M., 1997. Applied Fluvial Geomorpholgy for River Engineering and Management. Chichester, Wiley & Sons: 175-222 Thorne C.R., Hey R.D., Nevvson M.D., 1997. Applied Fluvial Geomorphology for River Engineering and Management. Chichester, Wiley: 367 str. Trontelj M., 1999. Maksimalne 24-urne padavine, izmerjene na 15 značilnih padavinskih postajah Slovenije v obdobju 1961-1998. HMZ RS Ljubljana (neobjavljeno) Ublagger G., 1986. Wildbach- und Lawinenkataster. V: OROK, 50, R.u.N: 48 Varnes D.J., 1978. Slope movements: type and processes. V: Landslides Analysis and Control. Schuster & Krizek, Transp. Res. Board, Nat. Acad. Sci., Washington, D.C., Spec. Rep., 176: 11-33 Več avtorjev, 1997. Entvvicklung eines Konzepts fur einen Gefahrenzonenplan fur Gemeinden des Bayerischen Alpenraums - SchluBbericht. Arbgr.f.Angew.Geogr., Inst.f.Geogr, der Ludw. Max. Univ. Miinchen = IG LMUM: 246 str. VGO, 1973. Vodnogospodarske osnove Slovenije.- Zveza vodnih skupnosti Slovenije, Strokovna služba. Horvat A. Določanje erozijsko ogroženih območij. Dokt. disertacija. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Odd. za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, 2001 194 Voellmy A., 1955. Uber die Zerstorungskraft von Lavvinen. Schweiz.Bauztg., 73, 12: 159- 165, 15: 212-217, 17: 246-249, 19: 280-285 Voellmy-Salm-Gubler-model (VSG): Salm B., Burkhard A., Gubler H.U., 1990. Berechnung von Fliesslawinen - Eine Anleitung fur Praktiker mit Beispielen. Mitt. EISLF, 47, July 1990 Wang F., 1901/1903. Grundriss der Wildbachverbauung. I. u. II. Teil., Leipzig, Veri. S. Elirzel: 721 str. Weinmeister H. W. in sod., 1994. Schutz vor Wildbachen unter Berucksichtigung der Landschaftsokologie. Wien, Vortrag Yangling, IWLW, BOKU: 25 str. Weinmeister H. W., 1992. Gefarenzonenplanung - Bedeutung und Grenzen. Osterreichische Wasserwirtschaft, 44, 5/6: 139-143 Weinmeister H. W., 1996. Nachhaltige Entvvicklung der Bergregionen, Grundgedanken fur einen vorbeugenden Schutz vor Katastrophen, "Veranderungen im Natur- und Kulturhaushalt und ihre Auswirkungen". Garmisch-Partenkirchen, Interpraevent 1996, 2: 181-190 Weinmeister H. W., 1997. Bemerkungen zur Risikoabschatzung alpiner Wildbacheinzugsgebiete. Villach, Wildbach- und Lawinenverbau, 61, 132: 47-52 Wolman M.G., Gerson R., 1978. Relative scales of time and effectiveness of climate in watershed geomorphology. Earth Surface Processes, 3: 189-208 Zakon o vodah - Ur.l. SRS, št. 16, 26.04.1974: 821-832 Zemljič M., 1971. Erozijska karta Slovenije- 1:200000. Ljubljana, IGLG BF-ods. za erozijo Zemljič M., 1978. Rezultati meritev površinskega odtekanja in erozije na dveh serijah poskusnih polj na dveh različnih nagibih poskusne postaje IGLG-ja BF v Smasteh pri Kobaridu v letih 1972-1977 (neobjavljeno) Zemljič M. in sod., 1970. Stanje, problemi i suvremene metode za borbu protiv erozije i bujica - Zvezek 5, SR Slovenija, Ljubljana, IGLG BF, ods. za erozijo: 22 str. Zupančič B., 1997a. Izvlečki maksimalnih padavinskih (1-, 2-, 3-, in 4-dnevnih) podatkov 3 bližnjih postaj območja Bistričica za obdobje 1961-1996. Ljubljana, HMZ RS: 7 str. Zupančič B., 1997b. Objektivnost podatkov nekaterih vremenskih postaj za mikrolokacijske potrebe. HMZ RS Ljubljana, (osebni vir, januar 1997) Delo posvečam slovenskim hudourničarjem, ki že drugo stoletje neutrudno in vestno opravljajo svoje plemenito poslanstvo pri zagotavljanju čim varnejšega življenja v hribovitih in goratih območjih Slovenije. Zahvala Zahvaljujem se prof. dr. Boštjanu Anku, prof. dr. Franciju Steinmanu in prof. dr. Hannsu Wolfgangu Weinmeistru za usmerjanje, za vse spodbudne besede in koristne pogovore ob nastajanju pričujočega dela. Iskrena hvala sodelavcem v Podjetju za urejanje hudournikov za nasvete iz prakse, še zlasti pa univ. dipl. inž. Jožetu Papežu in Marku Valiču za njuno nesebično pomoč in podporo pri nastajanju disertacije. Zahvaljujem se svojemu prvemu in dolgoletnemu učitelju univ. dipl. inž. Marijanu Zemljiču , ki mi je v prijetnih in neprijetnih trenutkih stal ob strani in me bogatil s svojimi strokovnim izkušnjami. Ne nazadnje, iskrena hvala Katarini in staršem, ki so me razumevajoče vzpodbujali, ko sem bil na poti k cilju. --