Iulian NICHERSU

Danube Delta National Institute Tulcea, ROMANIA

Flood risk management, ecological and economical resizing in Danube Floodplain and Danube Delta spatial

planning

INSTITUTUL NATIONAL

DE CERCETARE DEZVOLTARE DELTA DUNARII - TULCEA

Gestionarea riscului la inundaţii , redimensionarea ecologică şi economică în planificarea spaţială în Lunca şi Delta Dunării

APRILIE 2006

IULIE 2010

„ÎN TIMPUL MARILOR INUNDAŢII, CUM A FOST, DE PILDĂ, ÎN ANUL 1897 TOATĂ ACEASTĂ ZONĂ DE BALTĂ A FORMAT UN SINGUR ÎNTINS DE APE. ÎN ACESTE CAZURI NUMAI SĂLCIILE, STÂND ŞI ELE CU TULPINA ÎN APĂ, INDICĂ LIMITELE BĂLŢILOR, ALE GÂRLELOR ŞI CHIAR ALE FLUVIULUI. ÎN TIMPUL APELOR MICI RĂMÂN SUFICIENTE SPAŢII ZVÂNTATE, ACOPERITE CU PĂDURI DE SĂLCII SAU PLOPI ŞI CU PAJIŞTI, CARE SERVESC PENTRU PĂŞUNAT. DIN TIMPURI STRĂVECHI, BALTA A ATRAS SPRE EA TURME DE OI TRANSHUMANTE DIN CARPAŢI PENTRU IERNAT. FENOMENUL ACESTA NU S-A OPRIT NICI AZI. PRIN CANTITATEA DE CĂLDURĂ PE CARE APELE SALE O DEGAJĂ MAI ALES TOAMNA, CA ŞI PRIN ADĂPOSTUL OFERIT DE REGIUNILE ÎNVECINATE, «BALTA» ESTE MAI CALDĂ DECÂT ACESTEA...VEGETAŢIA ŞI FAUNA SUNT IDENTICE CU ALE DELTEI.” (VINTILĂ MIHĂILESCU)

SITUATIA ACTUALA Lunca inundabilă a Dunării S = 513.900ha din care:

AMENAJAT – S = 430.000 ha compusă din 53 incinte indiguite cu 1.200km diguri - Construite în principal până în 1962 NATURAL - S = 83.900 ha

- gurile de vărsare ale afluenţilor - Insula Mică A Brăilei

ACTUAL STATE Romanian Danube Floodplain S = 513.900ha

of which:EMBANKMENT – S = 430.000 ha composed of 53 embankment precints with

1.200km dikes - Constructed before 1962 NATURAL - S = 83.900 ha

- tributaries influx mouths - Small Island of Brăila

STAREA ACTUALA A INCINTELOR INDIGIUTE DIN LUNCA DUNARII INFERIOARE

CURRENT STATUS OF EMBANKMENT PRECINTS INTO

ROMANIAN DANUBE FLOODPLAIN

R.MOLDOVA Prut

10 0 10 20 30 km

BAZIAŞ ORŞOVA

TURNU SEVERIN

CALAFAT

SVISTOV

SILISTRA

HÂRŞOVA

BLACK SEA

JUGOSLAVIA

BULGARIA

UKRAINE

TULCEA

BECHET CORABIA

GIURGIU

ROMANIA

RENI Siret

Ialomiţa

Calmaţui

Argeş

Vedea

Jiu

Deznăţui

Drincea

Cerna

Berzeasca

NICOPOL ORJAHOVO

VIDIN

RUSE

TUTRAKAN Calmăţui Olt

ZIMNICEA

TURNU MĂGURELE

OLTENIŢA

GALAŢI

BRĂILA

4500’ 0

2900’ 0 Km. 1075

Km.0

Legenda Lunca Dunarii Principalele lacuri si meandre abandonate Limanurile fluviale

CĂLĂRAŞI

IZMAIL

1

2 3

4 5 6 7

8

1-12 Unitati ale Luncii Dunarii Inferioare

9

10

11

12

R. MOLDOVA Indiguirea luncii Dunarii

Perioada de indiguire

PORTILE DE FIER II

PORTILE DE FIER I

„REDIMENSIONAREA ECOLOGICĂ ŞI ECONOMICĂ

ÎN SECTORUL ROMÂNESC AL LUNCII DUNĂRII INFERIOARE”

(REELD)

„ECOLOGICAL AND ECONOMICAL RESIZING PROGRAM IN ROMANIAN SECTOR

OF DANUBE FLOODPLAIN”

Program aprobat de Guvernul României prin HG 1208 /06.09.2006

GUVERNUL ROMANIEI MINISTERULUI MEDIULUI ŞI PĂDURILOR

Fundamentarea ştiinţifică şi tehnică a priorităţilor din planul de management al riscului la inundaţii

pe sectorul românesc al Luncii Dunării.

SCOP

AIM Background of the scientific and technical priorities of the management plan of flood risk in the sector of the Romanian Danube Floodplain.

OBIECTIVE PRIORITARE 1. Reconsiderarea liniilor de apărare a localităţilor

împotriva inundaţiilor 2. Evaluarea pretabilităţii incintelor amenajate

pentru activităţi economice în vederea redimensionării acestora ca incinte mixte (agricole/poldere pentru stocare apă)

3. Renaturarea unor incinte îndiguite în vederea creării de zone umede de interes conservativ (ex. SCI, SPA)

PRIORITIES 1. Reassessment of settlements defense lines against floods;

2. Reassessment of economic activities in agriculture/fish

polders into a mixed concept economic and room for water.

3. Polders restoration in order to recover natural functions of wetlands including conservative interest areas (SCI, SAC, SPA, national);

Obiectiv Prioritar 1 Reconsiderarea liniilor de apărare a localităţilor împotriva inundaţiilor

ACŢIUNI

Elaborarea modelului digital al terenurilor prin metoda LIDAR pentru fundamentarea conceptului de apărare al localităţilor ( 31.07.2007 )

Elaborarea de scenarii de inundare pe baza modelării hidraulice ( 30.09.2007 )

PRIORITY 1

Reassessment of settlements defense lines against floods

ACTIONS

Elaboration of Digital Terrain Model (DTM) for scientific basement of settlements defense against floods Elaboration of floods scenarios based on hydraulic modeling

Obiectiv Prioritar 1 Reconsiderarea liniilor de apărare a localităţilor împotriva inundaţiilor

REZULTATE

Cartografierea unităţilor hidro-geo-morfologice de pe teritoriului luncii Dunării pe baza unui model digital al terenului MDT tridimensional.

MDT s-a realizta prin transecte topografice longitudinale şi transversale prin incintele amenajate şi în zonele de vărsare ale afluenţilor fluviului Dunărea în vederea evidenţierii remuurilor acestora.

Pe suportul hipsometric al terenurilor se vor elabora scenarii de inundare pe baza modelării hidraulice.

Modelul hidraulic adoptat proiectează, funcţie de debitul şi nivelul apei din anul 2006, diverse scenarii de inundare din care este selectat cel optim în sensul refacerii circulaţiei apei în zonă, cât mai aproape de starea naturală înainte de îndiguire.

Cota coronamentului digurilor de apărare ale localităţilor şi porturilor.

PRIORITY 1 - RESULTS

Mapping of hydro-geo-morphological units on the Danube Floodplain territory based on the 3D DTM.

DTM was produced using LiDAR Altimetry Data with longitudinal and transversal transects through polders and areas of mouth tributaries due to present of its floods.

Based on hypsometrical support will be elaborate floods scenarios using hydraulic modeling.

Hydraulic Model which will be adopted design, based on 2006 water discharge and levels, different flooding scenarios from which will be selected optimum, in sense of water circulation restoration as possible nearest to the natural status, before damming.

Dyke defense Rim Altitude of villages and ports.

Obiectiv Prioritar 2 Evaluarea pretabilităţii incintelor amenajate pentru activităţi economice în vederea redimensionării acestora ca incinte mixte (agricole/poldere pentru stocare apă)

ACŢIUNI Reconsiderarea activităţilor economice din incintele îndiguite funcţie de

raportul cost/beneficiu pentru investiţii la întreţinerea digurilor de apărare şi a celorlalte construcţii hidrotehnice existente

Stabilirea regimului de inundare dirijată în vederea stocării de apă la nivele maxime ale Dunării, care pun în pericol sistemele de apărare

( 30.11.2007 )

PRIORITY 2 Reassessment of economic activities in agriculture/fish

polders into a mixed concept economic and room for water ACTIONS

• Reappraise of economic activities in polders based on cost/benefit ratio for investments in defense dykes maintaining and other existing hydrotechnical buildings • Establishment of leaded flooding regime at maximum levels of Danube, which threaten defense systems

Obiectiv Prioritar 2 Evaluarea pretabilităţii incintelor amenajate pentru activităţi economice în vederea redimensionării acestora ca incinte mixte (agricole/poldere pentru stocare apă)

REZULTATE

Limitarea efectelor inundaţiilor catastrofale Management integrat ecosistemic/adaptativ

PRIORITY 2 - RESULTS

• Limitation of catastrophic floods effects • Ecosistemic/adaptive Integrated Management

Obiectiv Prioritar 3 Renaturarea unor incinte îndiguite în vederea creării de zone umede de interes conservativ

ACŢIUNI Stabilirea regimului de inundare şi remanenţă a apei în incintele

îndiguite prin desecarea fostelor lacuri Bistreţ, Potelu, Suhaia, Greaca, Călăraşi etc. în vederea renaturării acestora

( Termen: 2008 - 2010)

PRIORITY 3 Polders restoration in order to recover natural functions of wetlands

including conservative interest areas (SCI, SAC, SPA, national)

ACTIONS Establishment of floods and remanence regime of water in polders result through drying of former lakes Bistreţ, Potelu, Suhaia, Greaca, Călăraşi etc. due to its renaturation.

Obiectiv Prioritar 3 Renaturarea unor incinte îndiguite în vederea creării de zone umede de interes conservativ

REZULTATE SCONTATE

reintegrarea în circuitul hidrologic natural

refacerea funcţiilor naturale specifice zonelor umede – hidrologică, biogeochimică şi ecologică

restaurarea echilibrului hidrologic şi ecologic extinderea habitatelor naturale ca zone de reproducere a speciilor de peşti

şi păsări dezvoltarea activităţilor tradiţionale: pescuit, păşunat, recoltare resurse

vegetale, ecoturism

PRIORITY 3 - EXPECTED RESULTS

Reinstatement in natural hydrological cycle

Wetlands specific natural functions rehabilitation – hidrological, biogeochemical and ecological

Hydrological and ecological equilibrium restoration Natural habitats extension as breading areas for fish and birds species Traditional activities development: fishing, grazing, vegetal resources harvesting,

ecotourism

CONCLUZIILE studiului de cercetare elaborat de Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare Delta Dunării, Tulcea, cu tema : „REDIMENSIONAREA ECOLOGICĂ ŞI ECONOMICĂ IN SECTORUL ROMÂNESC AL LUNCII DUNĂRII ”

Programul de redimensionare ecologică şi economică în Sectorul Românesc al Luncii Dunării, aprobat prin HG nr. 1208/ 6 sept.2006, reprezintă strategia pentru dezvoltare durabilă şi reconsiderarea liniilor de apărare împotriva inundaţiilor a localităţilor din albia majoră a fluviului Dunărea - strategie fundamentată

pe evaluarea diverselor scenarii de pretabilitate la inundare şi pe opţiunea publică.

The Ecological and economical resizing Program, approved by Government Decision no. 1208 / 6 sept.2006, is the strategy for sustainable development and re-line of defense strategy against floods in the settlements located in Danube

River Floodplain - strategy based on evaluation of various scenarios of pretability to flooding and the public decision.

Dispoziţia actuală a incintelor din Lunca Dunării Dispoziţia actuală aDispoziţia actuală aDispoziţia actuală aDispoziţia actuală aDispoziţia actuală aDispoziţia actuală aDispoziţia actuală aDispoziţia actuală a incintelorncintelorncintelorncintelorncintelorncintelorncintelorncintelorncintelorncintelor din Luncadin Luncadin Luncadin Luncadin Luncadin Luncadin Luncadin Luncadin Lunca DunDunDunDunăriiriiriiThe present premises of Danube Floodplain precincts

Programul a constituit un instrument de decizie si este structurat pe trei nivele - identificare, evaluare si pretabilitate urmarind 3 obiective : 1. Reconsiderarea liniilor de apărare a localităţilor împotriva inundaţiilor; 2. Evaluarea pretabilităţii activităţilor economice din incintele amenajate în vederea redimensionării acestora ca incinte mixte (agricole/poldere şi pentru stocare apă) 3. Renaturarea unor incinte îndiguite în vederea creării de zone umede de interes conservativ (exemplu: SCI şi SPA)

The program established as an instrument for decision makers, is structured in three levels - the identification, evaluation and pretability, and pursued 3 objectives: 1. Rethinking of defense lines against floods localities; 2. Assessing of economic activities pretability in the premises of embanked precincts resizing with a view to their premises as mixed (agricultural / polders and water storage) 3. Renaturation of embanked precincts to create wetlands areas of conservative interest (example: SCI and SPA)

Conform datelor existente şi a scenariilor hidraulice elaborate pe suprafaţa totală a incintelor îndiguite din Lunca Dunării – 445.000 ha, rezultă folosinţa viitoare în cele 3 destinaţii :

• 43,3 % incinte îndiguite rămase pentru agricultură; • 40,8 % incinte pretabile pentru folosinţă mixtă: agricole/ poldere pentru stocare de apă; • 15,9 % incinte agricole pretabile pentru renaturare în vederea creării de zone umede.

According to existing data and hydraulic scenarios drawn up on the surface of the total embanked precincts of the Danube Floodplain - 445,000 ha, results 3 categories of use in the future: 43.3% for the remaining precincts for agriculture; 40.8% areas used as mixed (agricultural / polders and water storage); 15.9% areas for renaturation to create wetlands.

Distribuţia incintelor existente pe cele 3 destinaţii rezultate din studiu

Destinaţie agricolă Destinaţie renaturare - Destinaţie inundare dirijată

Distribution of existing precincts on the 3 use categories rezults from study

Agriculture

Renaturation

Mixed (agricultural / polders and water storage)

Before all, must seek, through our work to be able to put a value of this area as more of this land and not leave areas so large between bank and dyke, to be condemned to remain unproductive, except of course the areas that are strictly necessary for water flow during large flood.

This can not be achieved, in another way than creating in the edge of the river from a distance to distance a series of basins, besides permanent wetlands, that we have shown that preserved and arranged, which alternate with land reserved for agriculture and were the river water can flood.

Efecte asupra nivelurilor viiturilor pe Dunare Danube Flood Peak Effects

0.20 m 0.24 m

0.26 m

0.25 m

0.25 m 0.25 m

0.17 m

1.27 m

0.95 m

0.32 m

0.08 m 0.58 m

0.54 m

a/ Renaturare Restoration

b/ Renaturare+Stocare Restoration+Water Sorage Basins

Water Storage Basin – Cat’s Bend Area

Ciobanu - Garliciu

Localizarea pragului de inundare pentru incinta Ciobanu-Gârliciu

P r o p u n e r i prioritare pentru implementarea Programului Priority proposals for Program implementation

Elaborarea studiilor de fezabilitate, care vor fundamenta viitoarele lucrări de investiții :

Elaboration of feasibility studies for future investments: 1/ Lucrări hidrotehnice pentru inundarea dirijată a unei/unor

incinte agricole în vederea stocării de apă la inundaţii majore ale fluviului Dunărea

1/ Hydrotechnical works for controlled flood of some agriculture polders in order to stock water from big Danube River floods

Obiective urmărite : Objectives: - reconsiderarea activităților economice din incinta îndiguită în

funcție de raportul cost total /beneficiu; - economical activities reconsideration for the polder taking into

account the cost/benefit ratio; - stabilirea regimului de inundare dirijată în vederea stocării de apă

în perioadele de niveluri maxime pe Dunăre; - establish the controlled flood regime in order to stock water in

high Danube River water level

Elaborarea studiilor de fezabilitate, care vor fundamenta viitoarele lucrări de investiții : Elaboration of feasibility studies for future investments: 2/ Lucrări de reconstrucţie ecologică pentru renaturarea unei/unor incinte

îndiguite în vederea creării de zone umede 2/ Ecological reconstruction works for some polders renaturation in order to

create wetlands Obiective urmărite: Objectives: - stabilirea regimului de inundare și remanență a apei în incinta îndiguită în vederea

renaturării acesteia; - establish flood and water remanence regime for the polder that is proposed to be

renaturated: - reintegrarea în circuitul hidrologic natural; - natural hydrological circuit reintegration in; - restaurarea echilibrului hidrologic şi ecologic şi a funcţiilor naturale specifice zonelor

umede; - restoring hydrological and ecological equilibrum and also the wetland specific natural

functions; - extinderea habitatelor naturale; - natural habitats extension; - dezvoltarea activităţilor tradiţionale si prietenoase mediului: pescuit, păşunat, ecoturism. - development of traditional and environmental friendly activities: fishing, grazing,

ecotourism.

P r o p u n e r i prioritare pentru implementarea Programului Priority proposals for Program implementation

Ceatalchioi – 07.July.2010

The project will introduce an effective flood risk methodology based on the detailed mapping that it will carry out to exchange experiences and will develop a transferable methodology tool for the entire basin, for the local water management and planning authorities

Modelare 2D

Flood hazard map Vulnerability functions

Flood risk map

Modelare 2DModelare 2DModelare 2DModelare 2DModelare 2DModelare 2DObjectives Danube Floodrisk Project

- Detailed risk flood maps - Flood scenarios - Integration in Spatial Planning

RISK= function (HAZARD,VULNERABILITY)

RISK MAPS

Damage Classification

Development of vulnerability (or stage-damage)functions

Establish damage estimation model for each

land cover/use feature

Flood Damage estimation in each grids

using established models for each type of damage

Output: estimated distributed flood damage

Questionnaires survey & Historical Data

Detailed land cover/use information

DHM supplies flood data on each grid (distribution,

depth and duration)

2D Model

2D Model

1D Model

Schematic diagram of the integrated model

Damage Estimation Model

Dis

trib

uted

Hyd

rolo

gic

Mod

el

HAZARD MAPS DEPTH

10 years 100 years

1000 years

Vă mulţumim pentru atenţie !

Thank you very much for your attention !

Foto: Erika Schneider WWF Germany