Celem opracowania jest wskazanie rozwiązań funkcjonalnych, przestrzennych i technicznych skutecznej ochrony przed powodzią miasta Głuchołazy i miejscowości położonych poniżej w Dolinie Białej Głuchołaskiej.
Wartością dodaną przedstawionych rozwiązań jest możliwość budowy elektrowni wodnej, wykorzystanie zbiornika filtrującego do lokalizacji infrastruktury rekreacyjno-sportowej, a także ewentualne wykorzystanie planowanej sztolni do celów ochrony przeciwlotniczej na wypadek działań wojennych.
Praca stanowi podstawę do podjęcia dyskusji nad ochroną przed powodzią miasta Głuchołaz i okolicznych miejscowości, ukierunkowania lub modyfikacji poszczególnych rozwiązań, podjęcia działań zmierzających do dalszych etapów projektowania i realizacji przedmiotowego założenia.

Opracowanie określa poszczególne elementy zabezpieczenia przeciwpowodziowego, wskazuje ich funkcje, określenia ich lokalizację oraz podstawowe parametry techniczne.

Zakres opracowania – koncepcja programowo-przestrzenna opracowana dla dwóch wariantów przebiegu planowanej sztolni.
Z uwagi na ograniczony czas opracowania koncepcję szerzej omawia wariant 1, wariant 2 został przedstawiony w szczuplejszym zakresie.
Opracowanie składa się z części opisowej i rysunkowej.

• Zasoby map geodezyjnych oraz charakterystycznych danych dostępne pod witrynami: www.geoportal.gov.pl ; https://glucholazy.e-mapa.net/
• Ogólnodostępne oprogramowanie QGIS desktop 3.22.2
• Wizja lokalna
• Spotkania na konferencjach organizowanych przez Piotra Trembeckiego (Towarzystwo Zdrojowe w Głuchołazach) w Jarnołtówku i Nysie, poświęconych sprawie skutecznej ochrony przed powodzią miasta Głuchołazy i miejscowości położonych poniżej w Dolinie Białej Głuchołaskiej
• Wywiady środowiskowe z mieszkańcami Głuchołaz i okolic
• Woluntarne zaangażowanie autorów opracowania w poszukiwaniu rozwiązań funkcjonalno-przestrzennych i technicznych przedmiotowej ochrony przed powodzią miasta Głuchołazy i miejscowości położonych poniżej w Dolinie Białej Głuchołaskiej
• Literatura fachowa

Wrześniowa powódź 2024 r. w dorzeczu górnego biegu Nysy Kłodzkiej wyrządziła szkody gospodarcze sięgające wielu miliardów złotych i niewymierne szkody społeczne. Cała Polska starała się w różny sposób pomóc powodzianom. Rozpoczęło się sprzątanie i odbudowa po zniszczeniach. Gdy tylko można już było dojechać do Głuchołaz autor (J.S) wraz z żoną zawieźliśmy naszą przyczepkę kempingową do Bodzanowa dla jednego z powodzian, którego dom został zalany aż po sufit przez wezbrane wody rzeki Białej Głuchołaskiej. Była okazja na własne oczy ocenić skalę zniszczeń tej wyjątkowej powodzi. Zmiany klimatyczne na całej kuli ziemskiej z jakimi mamy do czynienia mają tę cechę, że podobna powódź wystąpić może latem w każdym następnym roku. Pilną koniecznością jest przygotowanie się na kolejne spotkanie z podobnym kataklizmem.
Specjalnością wyuczoną i zawodową autora (J.S.) była hydrologia i hydrogeologia, a z praktyki w wielkim stopniu górnictwo odkrywkowe i podziemne. Mimo zaawansowanego wieku emerytalnego czuję potrzebę włączenia swojej wiedzy i zawodowego doświadczenia w sprawę zagwarantowania bezpieczeństwa przed nagłą powodzią dla mieszkańców miasta Głuchołazy oraz osiedli wiejskich położonych w dolnym biegu Białej Głuchołaskiej. Prawie cała zlewnia tej rzeki położona jest na terenie Republiki Czeskiej, a więc brak jest możliwości budowy zbiorników retencyjnych, które mogłyby spłaszczyć szczyt fali wezbraniowej. Trzeba zastosować inne rozwiązania. Miasto Głuchołazy usytuowane jest po obu stronach wąskiej i głęboko wciętej doliny rzeki Białej Głuchołaskiej. W jego obrębie brak jest możliwości poszerzenia koryta rzeki, a jego pogłębienie byłoby trudne technicznie i ryzykowne dla stabilności budynków, które mogłyby nierównomiernie osiadać w wyniku głębszego drenażu wód podziemnych.
Rzeka płynąc przez miasto tworzy dużą pętlę, która zaczyna się przy Górze Szubienicznej (przy jazie km 21,5 i rzędnej 297 m n.p.m.), a kończy za około 1 km za młynem w Bodzanowie (km 17,1, rzędna ok. 272 m n.p.m.). Sytuacja jest podobna do pętli rzeki San w Myczkowcach, gdzie jeszcze w 1939 r. wydrążono sztolnię o średnicy około 5 m i długości około 300 m.
Ścinała ona podobny meander Sanu długości 5 km. U wylotu tej sztolni wybudowano później elektrownię wodną, a sztolnia odprowadza wodę ze zbiornika wyrównawczego w Myczkowcach w zespole elektrowni Solina – Myczkowce.
W przypadku rzeki Białej w Głuchołazach główny cel działań byłby inny, polegałby na ochronie miasta Głuchołazy przed powodzią. Sztolnia przebita pomiędzy opisanymi wyżej przekrojami rzeki, pod Górą Szubieniczną i Górą Zięba, tworzyłaby rodzaj bypassu dla obecnie funkcjonującego koryta rzeki Białej. W ten sposób wielka część powodziowego przepływu rzeki omijałaby tereny miasta od zachodu. Głuchołazy na trwale byłyby zabezpieczone przed powodzią. Rzeka Biała płynąca przez miasto miałaby przepływ regulowany jazem przy campingu. Zawsze byłby to przepływ nie mniejszy niż t.zw. przepływ biologiczny (około 1,5 do 2,0 m3/s).
U wylotu sztolni powinna zostać usytuowana elektrownia wodna, której praca stopniowo amortyzowałaby nakłady na wybudowanie proponowanych inwestycji. Jej moc i produkcja energii będzie uzależniona od tej części przepływu rzeki, który będzie skierowany do sztolni. Funkcja energetyczna proponowanych inwestycji miałaby uboczne znaczenie w stosunku do zabezpieczenia przeciwpowodziowego miasta Głuchołazy.
Bezpośrednio po połączeniu koryta Białej Głuchołaskiej i wypływu wody ze sztolni całość przepływu rzeki kierowana będzie do suchego zbiornika retencyjnego z zaporą czołową usytuowaną powyżej wsi Dłużyca.
Zapora byłaby wyposażona w regulowany wypływ wody oraz przelew nadmiarowy, funkcjonujący wówczas, gdy zbiornik retencyjny będzie już całkowicie wypełniony. W ten sposób wszystkie wiejskie miejscowości położone w dolinie Białej Głuchołaskiej poniżej Głuchołaz będą na trwale zabezpieczone.
Przepływ rzeki poniżej zapory będzie mieścił się w jej korycie w tzw. stanie wody brzegowej. Jedynie przy katastrofalnych powodziach będą to wyższe stany wody, ale występujące z opóźnieniem, gdyż w pierwszej kolejności napełniać będzie się zbiornik retencyjny. Grunty położone wewnątrz zbiornika nadal będą mogły być użytkowane jak dotychczas, lecz z ryzykiem ich okresowego zalewania, a więc powinno się dążyć do tego, aby były to łąki i pastwiska.

Stany wody i przepływy rzeki rejestrowane są od czasów przedwojennych do chwili obecnej przy wodowskazie w Głuchołazach (50019’ 00” N; i 17022’ 50” E). Zero wodowskazu założone jest na wysokości 281,00 m. n.p.m., w odległości 18,6 km licząc od ujścia rzeki. Wodowskaz obejmuje zlewnię A=283 km2. Wodowskaz założony był jeszcze w 1897 r. kilka metrów powyżej mostu drogowego przy ul. Kraszewskiego w wolnym profilu rzeki. Regularne pomiary rozpoczęto w 1931 r. lecz w 1945 r. most został wysadzony. Powojenne pomiary rozpoczęły się w 1946 r. na odtworzonym w tym samym miejscu wodowskazie [4].

W czasie ostatniej powodzi 15 września 2024 r wodowskaz w Głuchołazach został zniszczony, obliczony przepływ maksymalny wynosił Q max= 630 m3/s [7]. Był on znacząco wyższy niż w trakcie powodzi z 7 lipca 1997 r., kiedy wyniósł on Q = 490 m3/s.
Przepływy charakterystyczne z okresu lat 1966 do 2010 wg [2] przedstawiają się następująco: NNQ -0,37 m3/s.; SNQ- 1,9 m3/s. : SSQ – 5,18 m3/s.; SWQ – 78,1 m3/s.; WWQ – 490 m3/s, a po ostatniej powodzi WWQ – 630 m3/s. Przepływy maksymalne o określonej częstości wystąpienia wynoszą: Q p=50% – 49,6 m3/s.; Q p=25%- 100 m3/s.; Q p=10%- 167 m3/s.; Q p=1%- 342 m3/s.; Q p=0,2%- 466 m3/s.
R. Kosierb w pracy [2] zestawił przepływy maksymalne dla 10 wybranych okresów z przedziału lat 1966 do 2010 r, kiedy wystąpiły bardzo wysokie opady w zlewni Nysy Kłodzkiej. W zlewni Białej Głuchołaskiej, która jest częścią zlewni Nysy Kł. przepływy przekraczające 100 m3/s przy wodowskazie w Głuchołazach wystąpiły: 12.06. 1965 – Q max = 124 m3/s, 2.08.1977 – Q max = 239 m3/s, 2.08. 1985 – Q max = 106 m3/s 7.07 1997 – Q max = 490 m3/s , 26.06.2009 – Q max = 212 m3/s. Nie dysponuję informacjami pomiarowymi z późniejszych lat. Przepływ z 15.09 2024 r – Q max= 630 m3/s był co do swojej wielkości najwyższym jaki zdarzył się w historii pomiarów. Również szkody w miejskiej infrastrukturze były chyba najwyższe. Przepływy o określonym czasie trwania z okresu lat 1971 -1980 wg opublikowanych Roczników Hydrograficznych [5] przedstawia tabelka:

Średnia prędkość przepływu wody przy wodowskazie na podstawie 277 pomiarów wynosiła v = 1,58 m/s, a maksymalna zmierzona w dn. 5.07.1977 r wyniosła 4,01 m/s. Średnia prędkość Białej Głuchołaskiej pomiędzy Głuchołazami a Jez. Nyskim wynosiła 1,5 m/s, a czas przepływu wody wynosił 4,5 godz. Fala wezbraniowa w fazie tworzenia od normalnego stanu do szczytu wezbrania powstaje zwykle w czasie około 30 godzin, zaś czas opadania jest również bardzo krótki, bo wynosi około 50 godzin [2].
Objętość fali wezbrania z 1997 r. wg [1] wyniosła Vc 124,1 mln m3, a w tym objętość wynikająca z dopływu podziemnego Vg = 28,7 mln m3, a ze spływu powierzchniowego Vp =95,4 mln m3. Powódź w fazie wzrostowej trwała 1,5 doby, w fazie opadania 6 dni Powódź z września 2024 r miała całkowitą objętość Vc = 49 mln m3 i około 30 godz. w fazie wznoszenia i tylko 2 godz. w fazie opadania. Objętość fali była więc znacząco mniejsza niż w 1997 r., lecz przepływ maksymalny był o wiele wyższy.[7]

Znając wielkości maksymalnych przepływów rzeki i zakres średniej prędkości przepływu łatwo obliczyć powierzchnię przekroju poprzecznego koryta rzeki niezbędną do przeprowadzenia takiego przepływu:
przy SSQ = 5,18 m3/s. i v = 1,5 m/s ta powierzchnia F = 3,45 m2 przy SWQ = 78,1m3/s i prędkości przepływu v około 2,0 m/s F = 39 m2 przy przepływie Qp=10% = 167 m3/s. i prędkości przepływu v = 2,5 m/s F = 66,8 m2 przy przepływie Qp=1% = 342 m3/s. i prędkości przepływu v = 3,0 m/s F = 114 m2 przy WWQ = 490 m3/s. i prędkości przepływu v = 4,0 m/s F = 122 m2 przy WWQ2024 = 630 m3/s i prędkości przepływu v = 4,5 m/s, F= 140 m2

Powyższe obliczenia dotyczą przekroju koryta Białej Głuchołaskiej w obrębie miasta w obecnym stanie przepływów rzeki. Przy szerokości koryta rzeki wynoszącej około 30 do 40 m jego głębokość osiąga odpowiednio 2,8 do 3,8 m ponad dnem przy przepływie Qp=1%. Przy głębokościach powyżej 2 do 2,5 m woda nie będzie mieściła się już w korycie i będzie powodować zatopienia terenów na brzegach rzeki. Biorąc pod uwagę wielką prędkość przepływu rzędu 4 m/s będzie to skutkować spustoszeniami w infrastrukturze miejskiej.

Dla uwolnienia miasta Głuchołazy przed skutkami tych nagłych powodzi proponujemy wybudowanie opisanej wyżej sztolni i tunelu, która byłaby w stanie wyłączyć z przepływu przez środek miasta około polowy przepływu maksymalnego Białej Głuchołaskiej o prawdopodobieństwie wystąpienia 1%, czyli raz na 100 lat. Ta druga połowa przepływu maksymalnego w obrębie miasta nie zagrażałaby wylaniem się wody poza jej uformowane koryto, bo byłby to przepływ zdarzający się normalnie raz na 10 do 20 lat i na takie przepływy infrastruktura miejska jest przygotowana. Skierowanie dużej części przepływu Białej Głuchołaskiej do sztolni omijającej miasto raz na zawsze ochroni je od groźby gwałtownych powodzi, a wodna elektrownia usytuowana przy wylocie sztolni stopniowo będzie spłacać nakłady niezbędne do jej drążenia oraz przebudowy sieci hydrograficznej i zabezpieczeń przed powodzią w dolnym biegu rzeki.

Koncepcja przewiduje rozważanie dwóch wariantów przebiegu hybrydowego kanału obiegowego. Różnią się kierunkiem prowadzenia sztolni, lokalizacją okresowego, suchego zbiornika retencyjnego oraz elektrowni wodnej. Pozostałe elementy zagospodarowania pozostają dla obu wariantów wspólne.

Wariant nr 1

Przebieg trasy hybrydowego kanału obiegowego schemat ideowy

Wariant nr 1

Sztolnia mapa przebiegu

Wariant nr 2

Schemat ideowy przebiegu hybrydowego kanału obiegowego oraz profil terenu w rejonie lokalizacji sztolni

1. Wielofunkcyjny zbiornik filtrujący.
2. Sztolnia długość ok 3.3km.
3. Elektrownia.
4. Przekop.
5. Okresowy zbiornik retencyjny.

Wariant nr 2

Profil terenu w rejonie lokalizacji sztolni

Woda powodziowa niesie ze sobą szereg zanieczyszczeń w postaci drewnianych kłód, kamieni oraz mułu. Zanieczyszczenia te stają się potencjalnym zagrożeniem dla obiektów znajdujących się w pobliżu koryta rzeki. Niesione z ogromną prędkością niszczą nabrzeża rzeki, znajdujące się w pobliżu zalewane drogi i budynki. Koncepcja zakłada wykonanie zbiornika filtrującego przedmiotowe zanieczyszczenia w przestrzeni bezpośredniej bliskości granicy Polski z Republiką Czeską.

Wielofunkcyjny zbiornik filtrujący -schemat ideowy

Wielofunkcyjny zbiornik filtrujący – widok z nabrzeża

Urządzenia filtrujące drewniane kłody składają się z zespolonych ze sobą żelbetowych barier (1) uniesionych powyżej lustra wody na żelbetowych palach. Kłody uderzając o barierę będą przesuwane siłą nurtu rzeki do stref odkładania obiektów niesionych przez wodę (5).
Urządzenia filtrujące kamienie zostały zaprojektowane jako następujące po filtracji drewnianych kłód (2). Kamienie wpadające na taśmociągi poruszane za pomocą kół młyńskich zostają odprowadzane, podobnie jak drewniane kłody, do miejska gromadzenia zanieczyszczeń niesionych przez wodę (5) Koła młyńskie (zlokalizowane powyżej powierzchni wody) będą napędzane przez nurt rzeki tylko wtedy, gdy poziom lustra wody będzie mógł je napędzać. Rozwiązanie to daje możliwość uniknięcia urządzeń sterujących napędzanych energią elektryczną.
Filtrowanie mułu wydaje się możliwe przy zastosowaniu siatek, które powinny być umieszczone w dalszej części zbiornika.

Dla zapewnienia bezpieczeństwa przeciwpowodziowego miasta Głuchołazy sztolnia powinna mieć zdolność przepustową około 200 m3/s, czyli nieco ponad połowę przepływu, który zdarza się raz na sto lat. Długość sztolni głębionej metodą górnicza w dewońskich kwarcytach wynosić będzie około 2 km, (w zależności od przyjętego wariantu wlotu wody do sztolni), a różnica poziomów wody wyniesie 297 – 273 = 24 m. Spadek sztolni: 24/2000 = 0,012, czyli i = 12%0.Prędkość przepływu wody w sztolni będzie zbliżona do prędkości jakie występują w rurociągach i kanałach dopływowych funkcjonujących elektrowni szczytowo pompowych Polski. Wg [3] prędkość przepływu wody w rurociągach i szybach tych elektrowni wynosi:
w el. Żarnowcu 4 x ø 5,4 m stal Q=700 m3/s v = 7,65 m/s w el. Żar 2 szyby ø4,0 m żelbet Q = 145 m3/s v = 5,77 m/s w el. Żydowo 2 x ø 5,6 m +1 x 4,5 m stal Q = 240 m3/s v = 3,7 m/s

Wg tych danych przyjęto maksymalną prędkość przepływu w proponowanej sztolni w wymiarze v = 5 m/s. Przy takiej prędkości przepływu niezbędna powierzchnia do przeprowadzenia 200 m3/s wyniesie 40 m2. Przyjmując założenie, że sztolnia będzie miała przekrój zbliżony do kołowego, wewnętrzna średnica tej sztolni wynosić powinna 7,1 m.

Ze względu na budowę geologiczną masywu Góry Szubienicznej i jej otoczenia drążenie sztolni odbywać się będzie w skalach krystalicznych, w kwarcytach lub łupkach kwarcytowych wieku dewońskiego [6]. Są to skały twarde i sztolnia będzie musiała być wykonana metodą górniczą. W przodku sztolni wiercone byłyby otwory umożliwiające wprowadzenie materiałów wybuchowych, następnie byłyby one odpalane, a urobek odstawiany byłby na zewnątrz albo przy pomocy taśmociągu, albo tak jak ma to miejsce w kopalniach KGHM, przy pomocy specjalnych wozów odstawczych. W czasie wykonywania sztolni stosowana byłaby odpowiednia obudowa kotwiona wraz z zabezpieczającymi siatkami stalowymi. Drążenie tunelu sztolni powinno być rozpoczęte od jej dolnej strony, a więc od doliny Białej Głuchołaskiej w km 17,1 jej biegu. Przed rozpoczęciem robót, na trasie przebiegu sztolni, muszą być wykonane odpowiednie badanie geologiczne i geotechniczne Będą one szczególnie istotne w miejscach, gdzie jej zagłębienie pod powierzchnią terenu będzie niezbyt duże, oraz w miejscach gdzie teren jest zabudowany. Początki sztolni i miejsce usytuowania elektrowni wodnej budowane będą w piaskach i żwirach w dolinie i na północno wschodnim stoku Góry Zięba. Dalej sztolnia głębiona będzie w dewońskich kwarcytach i łupkach kwarcytowych metodą górniczą. Newralgicznym miejscem będzie przejście sztolni pod ul .Kraszewskiego. Tu prawdopodobnie fragment sztolni trzeba będzie wykonać metodą odkrywkową, gdyż zgodnie z jej profilem podłużnym (Zał. 4) strop wykopu sztolni będzie poprowadzony na głębokości 4 do 5 m pod powierzchnią ulicy. Pod Górą Szubieniczną sztolnia budowana będzie w kwarcytach metodą górniczą. W dnie sztolni, w okresie jej budowy powinien funkcjonować ściek dla odprowadzenia wody sączącej się ze ścian. Ostateczna obudowa ścian sztolni powinna być wykonana jako wylewana obudowa żelbetowa (Zał. ).

Z analizy mapy topograficznej oraz na podstawie przeprowadzonej w dniu 9. 02. b.r. wizji terenu wynika, że dobrym miejscem połączenia starego koryta Białej Głuchołaskiej z proponowanym bypassem w postaci sztolni będzie jej ujście około 200 m za progiem w korycie Białej Głuchołaskiej w km 17,3 jej biegu. (Zał. 1 i 2). Ten zaznaczony na mapie próg już nie istnieje i zostały po nim tylko przyczółki. W tym miejscu koryto rzeki zmieniło swój bieg, skręciło bardziej w lewą stronę, zbliżając się do stoku Góry Zięba. Obrazują to fotografie 23, na której widoczny jest zniszczony próg, oraz fotografia 24 pokazująca koryto Białej w górę rzeki i foto 25 obrazująca to miejsce w dół rzeki wraz z widocznym skrętem nowo wyżłobionego koryta, ku powrotowi do jego dawnej trasy. Tu usytuowana byłaby elektrownia wodna na końcu wylotu sztolni. (Zał. 1 i Zał. 2). W tym miejscu lewy brzeg doliny i koryta Białej Gł. tworzy porośniętą lasem skarpę, która zabezpiecza ten brzeg przed wylewami rzeki. Tu byłby usytuowany budynek elektrowni wodnej. Prawy brzeg doliny zabezpiecza istniejący wał przeciwpowodziowy. Niezbędna będzie analiza stanu i wysokości tego wału pod kątem jego funkcji zabezpieczających przed powodzią wieś Bodzanów, bo tu po połączeniu wypływu ze sztolni i naturalnego koryta rzeki, może tworzyć się w nim cofka dynamiczna poziomu wody w rzece. Wał przeciwpowodziowy na prawym brzegu rzeki powinien zostać podwyższony (Zał. 7).

Tereny położone w dolinie Białej Głuchołaskiej poniżej proponowanego miejsca wypływu wody ze sztolni i elektrowni wodnej w kierunku północnym, aż do wsi Dłużnica są całkowicie niezamieszkałe i idealnie nadają się na przeznaczenie ich pod suchy zbiornik retencyjny. Zapora czołowa takiego zbiornika powinna zostać zlokalizowana powyżej wsi Dłużnica w 14,0 km biegu rzeki, około 100 m poniżej jazu i wypływu młynówki. Jaz miał stały próg na rzędnej 255,8 m n.p.m. Poniżej progu rzędna wody wynosi 253,7 m n.p.m. (Zał. 2).Nowa projektowana zapora czołowa miałaby rzędną 272,5 m n.p.m. i piętrzyła by wodę maksymalnie do 270,0 m n.p.m. (Zał. 5). Zapora czołowa miałaby długość około 600 m długości i średnią wysokość około 13 do 15 m.( Zał. 6). Zapora zaopatrzona będzie w przepust o kalibrowanym przepływie wody np. 50 m3/s, który poniżej zapory mieściłby się w korycie rzeki w t. zw. brzegowym stanie wody. Korona zapory w miejscu przebiegu koryta rzeki uformowana będzie w przelew nadmiarowy, który funkcjonować będzie dopiero wówczas, gdy cały zbiornik zostanie wypełniony wodą. Przelew nadmiarowy na rzędnej 270 m n.p.m. od powietrznej strony zapory będzie miał przygotowane odpowiednio umocnione betonowe koryto zrzutowe zabezpieczające zaporę przed rozmyciem i awarią.

Proponujemy dwa warianty zbiornika o roboczej nazwie „Bodzanów” różniące się pojemnością i przebiegiem wschodniej zapory bocznej. Zapora czołowa byłaby wspólna, lecz zbiornik mniejszy, miałby zaporę biegnącą po śladzie istniejącego wału przeciwpowodziowego, a zbiornik większy miałby nową zaporę usypaną na linii drogi gruntowej, a następnie wzdłuż linii elektrycznej biegnącej na zachód od wsi Bodzanów. Obrazują to Zał. 2 i 7.

Powierzchnię zbiorników i ich obliczoną objętość w zależności od rzędnej ich napełnienia obrazuje tabela:

Zbiornik retencyjny suchy “Bodzanów” powierzchnia i objętości

Zbiornik mniejszy zgromadzić może maksymalnie 4,88 mln m3, a zbiornik większy 6,72 mln m3. Jednocześnie cały czas funkcjonować będzie stały kalibrowany przepust usytuowany w dnie zapory czołowej, którego maksymalny przepływ wody wynosić będzie 50 m3/s. Dopiero po przekroczeniu takiej wielkości przepływu w zbiorniku będzie gromadzić się woda. W ciągu jednej doby kalibrowany przepust przeprowadzić może V = 86 400 s x 50 m3/s = 4 320 000 m3. Jeśli do tej objętości dodamy wielko objętość fali wezbrania rzeki maksymalne pojemności zbiornika, to otrzymamy objętość wody, o którą zmniejszyć możemy wielkość fali wezbrania w pierwszej dobie jej powstawania. Odpowiednio wynosi to 9,2 mln m3 w przypadku mniejszego zbiornika i 11,04 mln m3 dla zbiornika większego. Po przeliczeniu tych wielkości na średni w ciągu pierwszej doby wezbrania przepływ rzeki otrzymamy: 106 m3/s dla zbiornika mniejszego i 128 m3/s dla zbiornika retencyjnego o większej pojemności. O taką wielkość zredukowany będzie maksymalny przepływ Białej Głuchołaskiej poniżej projektowanego zbiornika „Bodzanów”.

Redukcja kulminacji fali wezbrań w wyniku działania zbiornika retencyjnego Bodzanów

Przed górnym wlotem wody do proponowanej sztolni, w km 21,5 wybudowany jest stały jaz, który piętrzy wody Białej Głuchołaskiej do rzędnej 297 m n.p.m. Przy tym jazie następowałby rozdział wody na tę która skierowana będzie do obecnie istniejącego koryta rzeki przebiegającego przez miasto, oraz na tę, która popłynie sztolnią do elektrowni wodnej (Zał. ). Założono, że w strefie przepływów średnich i niskich starym korytem rzeki płynąć będzie jednakowa ilość wody zapewniająca biologiczny i sanitarny stan rzeki. Będzie to przepływ Qb = 1,5 do 2,0 m3/s. Przy bardzo niskich przepływach rzeki całość jej wody trafiać będzie do starego koryta biegnącego przez miasto. Jaz w km 21,5 biegu rzeki Białej Głuchołaskiej wymagać będzie przebudowy. Był to betonowy przelew o stałym piętrzeniu podzielony środkowym filarem na dwie części o szerokości po około 12 m każda. W chwili obecnej w wyniku powodzi lewa część jazu jest niemal całkowicie zasypana. Obrazują to fotografie 9, 10 i 11. Przed jazem na prawym brzegu rzeki wybudowany jest regulowany przepust wody do kanału młynówki (Foto 8). Poniżej jazu koryto rzeki w wyniku powodzi zostało silnie wyerodowane, jest wąskie i głęboko wcięte w dno. Przedstawia to foto 12 i 14. Na zakręcie rzeki widoczny jest podmywany nasyp toru kolejowego.

Lewa, północna część jazu może zostać przeznaczona dla wprowadzenia wody do przyszłej sztolni. Od jazu poprowadzony byłby kryty kanał wlotowy do sztolni o przekroju 12 x 5 m, który przebiegałby pod torami kolei. Jego zadaniem będzie kierowanie części przepływu rzeki do sztolni na rzędnej aktualnego piętrzenia 297 m n.p.m. Równocześnie jaz musi odprowadzać część wody do obecnie istniejącego koryta w ilości nie mniejszej niż 1,5 m3/s. Przy bardzo dużych przepływach rzeki powyżej 180 m3/s woda będzie się przelewać przez przelew nadmiarowy do głównego koryta rzeki. Przed jazem w km 21,5 niezbędne będzie wybudowanie urządzenia filtrującego wodę skierowaną do sztolni oraz kąpieliska. To urządzenie powinno zatrzymywać płynące wodą konary drzew, ich pnie, deski i płyty, ale również butelki. Przepuszczalna zapora usytuowana skośnie do nurtu rzeki kierować będzie te zanieczyszczenia w określone miejsce przy brzegu, skąd powinny być one czerpane i wywożone do utylizacji (Zał. 1).

Przy ujściu sztolni do koryta Białej Głuchołaskiej projektowane jest usytuowanie elektrowni wodnej. Wypływ wody ze sztolni będzie skierowany na turbiny przyszłej elektrowni. Przepływająca przez turbiny woda poruszać będzie generatory prądu usytuowane w budynku elektrowni. Projektowaniem elektrowni zajmą się odpowiedni specjaliści.

Spad wody pomiędzy początkiem sztolni a ujściem tunelu do Białej Głuchołaskiej wynosi 297 – 273 = 24 m. Moc wytworzonej energii w kW określa wzór:
P = 9,81 x H x Q x μ

gdzie P – Moc elektrowni w kW, H – Spad wody w m, Q – Natężenie przepływu w m3/s, μ- Współczynnik sprawności zespołu turbina – generator około 0,8

Moc elektrowni wodnej zależy więc od wielkości przepływu Białej Głuchołaskiej skierowanego do sztolni. P = 9,81 x 24 x 0,8 x Q Tabela przedstawia chwilową moc elektrowni oraz dobową ilość wytworzonej energii elektrycznej przy przepływach o określonym czasie trwania: (wg pomiarów z lat 1971 -1980)

Średni wieloletni przepływ Białej Głuchołaskiej wynosi SSQ = 5,18 m3/s. Po odliczeniu przepływu biologicznego Qb = 1,5 m3/s do sztolni skierowany będzie przepływ, którego natężenie wyniesie w zaokrągleniu Qs= 3,5 m3/s. Odpowiada to przepływowi, który trwa przez pół roku. Moc elektrowni wodnej przy tym przepływie wody wyniesie P = 650 kW. Przy 20 godzinnym cyklu pracy elektrowni w ciągu doby ilość wytworzonej energii wyniesie E = 20 x 650 = 13 000 kWh, co w przeliczeniu na złote po aktualnej cenie energii wg taryfy G-II po 0,85 zł/ 1 kWh wyniesie 11 050,-zł w okresie jednej doby. Rocznie daje to kwotę około 4 mln zł. Taki byłby roczny zwrot kosztów budowy sztolni, kanałów dopływowych i elektrowni.

Ze względu na znaczną objętość wody zgromadzonej w sztolni elektrownia będzie mogła pracować kilka razy w ciągu doby przez kilka godzin, w systemie szczytowym, w okresach największego zapotrzebowania na energię elektryczną, kiedy jest ona najdroższa. W okresach postoju generatorów w sztolni i w tunelu będzie gromadzić się woda. Objętość sztolni przy długości 2000 m i przekroju poprzecznym 40 m2wyniesie 80 000 m3. Gdyby na turbiny elektrowni skierować przepływ wody Q = 10 m3/s to sama tylko objętość zgromadzonej wody pozwalałaby na pracę elektrowni przez niemal dwie godziny. Uzupełnienie tej objętości przy średnim dopływie 3,5 m3/s trwałoby 5,3 godziny.

1.

Powódź, która nawiedziła Głuchołazy we wrześniu 2024 r., była największą, jaka wydarzyła się w okresie prowadzonych pomiarów, a więc od 90 lat. Wyrządziła szkody sięgające wielu setek milionów złotych. Regulacja koryta rzeki Białej Głuchołaskiej przepływającej przez miasto, tak aby zabezpieczyć się przed kolejną powodzią, wiązałaby się z pogłębieniem i poszerzeniem koryta rzeki oraz koniecznością przebudowy istniejących jazów, progów i mostów. Pogłębienie koryta rzeki spowodowałoby obniżenie poziomu wody podziemnej w sąsiedztwie rzeki, którego skutkiem może być osiadanie gruntów i pękanie budynków. W związku z tym poza uporządkowaniem koryta rzeki po powodzi nie rekomendowalibyśmy jego pogłębiania.

2.

Rzeka Biała Głuchołaska, w miejscu gdzie ulokowane jest miasto Głuchołazy, tworzy dużą pętlę – wielki meander o długości ponad 4 km. Podobnie jak nad Sanem w Myczkowcach, można zaproponować budowę nowego koryta, w formie sztolni, która ścinałoby ten meander i miało długość tylko 2 km, niemal całkowicie omijając miasto. Tak więc miasto w sposób trwały uniknęłoby zagrożenia gwałtownymi powodziami. Ta propozycja możliwa będzie jedynie przez wykonanie podziemnej sztolni i tunelu doprowadzającego wodę pomiędzy jazem w km 21,5 biegu Białej Głuchołaskiej, pod Górą Szubieniczną, pod ul. Tuwima, Kraszewskiego i Żeromskiego oraz wschodnim stokiem Góry Zięba z ujściem do istniejącego koryta rzeki w km 17,1 jej biegu.

3.

Dla zagwarantowania pełnego bezpieczeństwa przeciwpowodziowego miasta Głuchołazy oraz wsi Bodzanów sztolnia i tunel doprowadzający powinny mieć zdolność przepuszczenia nieco ponad połowy maksymalnego przepływu rzeki jaki zdarzy ć się raz na100 lat (Q max p = 1% = 342 m3/s) a więc około 170 do 200 m3/s. Druga połowa tego natężenia przepływu płynęłaby istniejącym korytem, które już niejednokrotnie w swej historii przeprowadzało taki przepływ bez większych strat w infrastrukturze miasta.

4.

Różnica poziomów wody w korycie Białej Głuchołaskiej pomiędzy jazem w km 21,5 a ujściem tunelu proponowanego bay pasa rzeki w km 17,1 wynosi 24 m. Jest to spad wody na tyle duży, że brak jego wykorzystania dla celów energetycznych byłby grzechem z technicznego punktu widzenia. Przy średnim przepływie rzeki około 5 m3/s co najmniej 1,5 m3/s należy pozostawić w aktualnym korycie jako przepływ biologiczny. Resztę czyli około 3,5 m3/s skierować można do sztolni i zaangażować do napędu generatorów czystej energii elektrycznej. W ten w ciągu doby można będzie uzyskać co najmniej 13000 kWh, a rocznie około 4,3 MWh o rynkowej wartości około 3,7 mln zł. Przy dużej objętości wody mieszczącej się w sztolni przyszła elektrownia mogła będzie pracować jako szczytowa w krótkich okresach czasu.

5.

Dla skierowania wody do przyszłej sztolni, niezbędna będzie przebudowa jazu usytuowanego w km 21,5 biegu Białej Głuchołaskiej. Będzie on miał możliwość odprowadzenia regulowanej ilości wody do istniejącego koryta rzeki, nie mniejszej niż 1,5 m3/s dla zachowania przepływu sanitarnego i biologicznego. Taka ilość wody obecnie płynie rzeką w dolnej strefie stanów niskich. Nadwyżki tego przepływu kierowane będą do sztolni i elektrowni wodnej. Przy okazji przebudowy jazu urządzone zostanie kąpielisko powyżej jazu wraz z różnymi atrakcjami dla odwiedzających to miejsce. W korycie rzeki Białej Głuchołaskiej powyżej jazu powinien zostać zainstalowany kratowy filtr dla przepływającej rzeką wody. Filtr powinien zatrzymywać płynące wodą „grube” przedmioty takie jak pnie i konary drzew, płynące deski lub płyty, butelki itp.. Filtr powinien mieć zapewniony dojazd i możliwość jego okresowego czyszczenia.

6.

Po połączeniu wypływu wody ze sztolni i elektrowni wodnej usytuowanej na jej zakończeniu, z istniejącym korytem rzeki Białej Głuchołaskiej planowana jest budowa suchego zbiornika retencyjnego. Zbiornik ten o pojemności 4,88 lub 6,72 mln m3 zabezpieczać będzie przed powodziami miejscowości Bodzanów, Rudawa oraz inne położone w dolinie Białej aż do Jeziora Nyskiego. Zbiornik byłby zaopatrzonyw przepust o zdolności przepływu około 50 m3/s i poniżej zbiornika utrzymywałby przepływ w korycie rzeki w granicach wody brzegowej. Wspólne działanie kalibrowanego przepływu wody pod zaporą oraz możliwości gromadzenia fali wezbrania w objętości zbiornika umożliwi zmniejszenie przepływu maksymalnego o ponad 100 m3/s i spowoduje spowolnienie i spłaszczenie fali wezbraniowej poniżej zapory.

7.

Suchy zbiornik retencyjny „Bodzanów” będzie zbiornikiem napełnianym wodą jedynie epizodycznie w okresie wezbrań, których maksymalne przepływy przekraczają 50 m3/s. Wówczas w zbiorniku zaczyna gromadzić się woda. Fala wezbrania wg badań R. Kosierba [2] trwa krótko zwykle 30 godzin w fazie powstawania i 50 godzin w fazie opadania. Najgroźniejsza dla terenów w dolinie rzeki jest jej wysokość, czyli stan wody przy przepływie maksymalnym. Proponowana sztolnia zmniejszy ten maksymalny przepływ rzeki Białej Głuchołaskiej o około 200 m3/s i ta ilość wody ominie miasto Głuchołazy oraz południową część Bodzanowa. Północną część Bodzanowa oraz miejscowość Rudawa i miejscowości położone poniżej ochroni zbiornik retencyjny „Bodzanów” o pojemności, która może przejąć od 10 do 14 % całej objętości fali wezbrania z 2024 r. (49 mln m3)[7].

8.

Koszty budowy sztolni o długości 2 km będą wysokie ocenić je można na podstawie kosztów budowy tuneli kolejowych i drogowych o podobnych przekrojach. Wg informacji internetowych i prasowych przeciętny koszt budowy 1 km tunelu wynosi około 40 mln. euro, czyli około 170 mln. zł. Koszt budowy tunelu drogowego na trasie S-3 wynosił 1,5 mld zł. W tym było 2,6 km dwu nitek tunelu. 1 km b. jednej nitki tunelu wraz z wykonaną infrastrukturą wynosił 288 mln zł (wyrobisko tunelu wys, 10,5 m szer.15 m). Koszt budowy tunelu kolei dużych prędkości pod Łodzią preliminowany jest na 2,8 mld zł. Jest to tunel o średnicy 14 m i długości 4,6 km wraz towarzyszącą infrastrukturą. 1 km tunelu kosztować ma 600 mln zł. Tunele kolei miejskiej pod Łodzią długości 7,6 km wraz z infrastrukturą i 3 stacjami kolei kosztować mają 2,3 mld zł. 1 km tunelu o średnicy 7 m kosztować będzie 368 mln zł. Po odliczeniu kosztów towarzyszących będzie to około 250 mln zł za 1 km tunelu. Koszt budowy projektowanej sztolni o długości 2,0 km oszacować można na około 400 do 500 mln zł. Kosztów budowy suchego zbiornika retencyjnego w obecnej chwili trudno nam oszacować.

9.

Co uzyskają mieszkańcy Głuchołaz i miejscowości położonych w dolinie Białej Głuchołaskiej wyniku proponowanych inwestycji.

Będzie to:

• Bezpieczeństwo przed katastrofalnymi skutkami nagłych powodzi w wyniku wezbrań Białej Głuchołaskiej na zawsze.
• Elektrownia na końcu sztolni zapewni tanią i czystą energię o wartości kilku mln zł. rocznie.
• Sztolnia na wypadek wojny może być łatwo przekształcona w bezpieczny schron przeciwlotniczy
• Drążenie sztolni w skałach kwarcytowych pozwoli uzyskać około 80 000 m3 urobku, który może być wykorzystany jako tłuczeń przy budowie torów kolejowych lub materiał do budowy dróg, a także nasypów zbiornika retencyjnego
• Teren przyszłego suchego zbiornika retencyjnego nie wymaga jakichkolwiek wysiedleni mieszkańców i nadal będzie mógł być użytkowany w podobny sposób jak dotychczas, głównie jako łąki i pastwiska.
• Tereny przy zbiorniku wstępnym przy jazie w km 21,5 mogą być przekształcone jako atrakcyjne kąpielisko wraz z licznymi urządzeniami sportowymi.