Väliaikainen tulvaveden varastointi Keski-Tiszan vesistöalueen maatalousalueilla - Unkari

Euroopan maantieteellisen keskustanlähellä Tisza-joen valuma-alue on 157 218 km2, ja sen asukasluku on noin 14,4 miljoonaa. Tisza virtaa Ukrainan Karpaattien vuoristosta Tonavaan Serbiassa pääasiassa Unkarin Suuren Pannonian tasangon kautta. Tisza-joen valuma-alueen topografialle on ominaista korkeat, kapeat vuoristoketjut, jotka ympäröivät laajoja, tasaisia alankoja. Tisza on Tonavan pisin ja toiseksi suurin sivujoki, jonka pituus on 966 km ja keskimääräinen päästömäärä 794 m3/s. Suurin osa päästöistä syntyy suoraan sateista, mutta sekä lumen sulamisesta että maanalaisesta vedestä. Vakavat tulvat voivat olla peräisin vuorilta, kun sadevesi virtaa nopeasti alas rinteitä ja kerääntyy alankoalueille. Tästä ongelmasta on tullut ajan mittaan yhä vakavampi, kun metsäkato ja maaperän sulkeminen on edennyt ja sademäärät ovat muuttuneet ilmastonmuutoksen vuoksi.

Jokea ja sen sivujokia säänneltiin 1800-luvun jälkipuoliskolla. Asetuksen päätarkoituksena oli lisätä maatalousmaan määrää kosteikkojen, soiden ja säännöllisten tulvien vaarassa olevien alueiden sijaan (Borsos ym., 2018). Joen pituutta vähennettiin yli 400 km, kun mutkittelevia osuuksia leikattiin, kun taas tulvatasanteen pinta-ala pieneni yli 90 %, kun patoja nostettiin tulvilta suojautumiseksi. Jokien suoristaminen yhdistettynä muihin tekijöihin (sedimentin kertyminen joillekin jokiosuuksille, metsäkato, maankäytön muutokset) on aiheuttanut tulvaveden huipputasojen jatkuvan nousun.  Kun otetaan huomioon muutamia historiallisia tulvatapahtumia, huippuvedenkorkeus oli 753 cm vuonna 1876, 909 cm vuonna 1970 ja 1040 cm vuonna 2000 (Szlávik,2005).

Nykyään tulvantorjuntapatojen pituus Tiszan ja sen sivujokien varrella Unkarissa on 2850 km. Tulvilta suojatun alueen pinta-ala on 16 000 km2 Unkarin Tiszan kokonaisvaluma-alueesta, joka on 47 000 km2. Kun tulvien huipputaso jatkoi nousuaan viimeisen puolentoista vuosisadan aikana, niin teki myös patojen korkeus. Tulvahuippujen ennustetaan nousevan edelleen 2000-luvulle ilmastonmuutoksen seurauksena, eikä nykyinen tulvavallien taso riitä tarjoamaan riittävää suojelua. Pelkästään pengerrysten laajentamiseen ja vahvistamiseen perustuvan tulvantorjunnan arvioidaan olevan liian kallista. Maailmanpankin rahoittamassa tutkimushankkeessa arvioitiin vuonna 1999, että jäljellä olevien parannustöiden kustannukset olisivat olleet 175 miljardia Unkarin forinttia eli 700 miljoonaa euroa vuoden 1999 vaihtokurssilla (Szlávik,2005).

Vuosina 1998-2001 Tisza-joella tapahtui neljä vakavaa tulvaa, joiden huippuvedenkorkeudet ylittivät kaikki historialliset arvot. Yksi (2001) tapahtumista oli paon repeäminen ja suojeltavien alueiden tulviminen. Tämä tapahtuma teki selväksi, että patojen korkeus tai niiden lujuus eivät olleet riittäviä. Tämän jälkeen käynnistettiin nelivuotinen hanke tuolloin käytettyjen tulvariskiennusteiden pätevyyden selvittämiseksi (VITUKI Environmental and Water Management Research Institute, 2006). Hankkeessa sovellettiin aikasarjasimulointiprosessien uusia menetelmiä ja hyödynnettiin uudistettua historiallista hydrologista tietokantaa. Siinä tarkasteltiin useiden muutosten (metsäpeitteessä, tekoaltaissa ja tulvavalleilla) vaikutuksia Unkarin läpi kulkevien jokien eri osissa, mukaan lukien ilmastonmuutos (Haaseym., 2006). Hankkeen keskeinen johtopäätös oli, että aiempiin ennusteisiin verrattuna epävarmuus on lisääntynyt ja vedenpinnan odotetaan nousevan tulvien aikana. Vedenkorkeuden odotetaan nousevan edelleen ilmastonmuutoksen seurauksena. Tältä osin Keski-Euroopassa on havaittu muutoksia sademäärien kehityksessä. Vaikka keskimääräinen sademäärä ei muuttuisi merkittävästi, odotettavissa on keskittyneempiä sadetapahtumia, joissa päästöt ovat suurempia (Ungvári, 2022).

Tiszan keskisen vesistöalueen tulvantorjuntastrategian yleistavoitteena on hyväksyä kustannustehokkaita toimenpiteitä. Ehdotetuilla toimenpiteillä pyrittiin varmistamaan riittävä tulvasuojelun taso, joka pystyy selviytymään vesistöalueen muuttuvista olosuhteista ja kasvavien virtaushuippujen seurauksista. Strategia suunniteltiin vastaamaan muutoksiin paikallisessa ilmaston vaihtelussa ja hydrologisen järjestelmän erityispiirteissä.

Ensireaktiona vuosien 1998-2000 tulviin hallitus päätti nopeuttaa käynnissä olevaa prosessia patojen vahvistamiseksi: Ensimmäisessä suunnitelmassa (hallituksen asetus 2005/2000) keskityttiin 740 kilometrin patojen vahvistamiseen kymmenen vuoden aikana. Toisessa vaiheessa hallituksen strategialla pyrittiin tehostamaan prosessia entisestään vahvistamalla vielä 550 kilometriä patoja, mutta lyhyemmässä viiden vuoden ajassa. Työt alkoivat, mutta yhtäkkiä ohjelma keskeytettiin.

Vuonna 2004 laadittiin uusi laki, jolla on laajemmat tavoitteet: parantaa tulvaturvallisuutta aktivoimalla uudelleen entisiä tulvatasankoja ja hallinnoimalla vesiylijäämiä, kehittämällä epäedullisimmassa asemassa olevia alueita ja parantamalla elinoloja näillä alueilla.

Uuteen tulvaturvallisuussuunnitelmaan sisältyivät seuraavat toimet: patojärjestelmän nykyisten heikkojen kohtien vahvistaminen, tulvakanavan valumakapasiteetin palauttaminen (patojen välinen poikkileikkaus) ja tilapäisten tulva-altaiden (tunnetaan myös nimellä ”polderit”) rakentaminen, jotta voidaan pitkällä^{aikavälillä vähentää suurimpien tulva-aaltojen huippua, jonka kokonaiskapasiteetti on 721 miljoonaa kuutiometriä.} Tarkoituksena oli antaa joelle tilaa käyttää maatalousalueita väliaikaisina varastointipaikkoina huippuvirtauksen hillitsemiseksi äärimmäisten tapahtumien aikana. Suunnitelman mukaan maatalouskäytössä normaalioloissa oleva alue voidaan lopulta tulvia (tahallisesti ja valvotuissa olosuhteissa) ja käyttää tulvavesien tilapäiseen säilyttämiseen hätätilanteessa. Tämä järjestelmä on suunniteltu täydentämään patoja, jotta ne selviytyisivät tulvista, joiden paluuaika on vähintään 100 vuotta. Se mahdollistaa puskuroinnin äärimmäisten sademäärien aikana ja vähentää tulva-aaltojen leviämistä, millä on johdonmukaiset hyödylliset vaikutukset tulvariskien lieventämiseen. Käyttöön otettiin mekanismi, jolla vedenpidätysaltaiden rakentamiseen osallistuville maanviljelijöille maksetaan taloudellista korvausta. Korvaus koostuu kahdesta osasta: ennakkoon maksettava kertakorvaus kaikista järjestelmään liittyvistä haitoista ja arvonmenetyksistä sekä tapahtumaperusteinen vahingonkorvaus maatalousmaan tulvimisesta mahdollisesti aiheutuvien taloudellisten menetysten korvaamiseksi. Tulvariskien lieventämisjärjestelmä, joka perustuu tulvavesien väliaikaiseen varastointiin maatalousalueilla, osoittautui erittäin tehokkaaksi katastrofiriskin vähentämisessä. Se paljasti myös asianomaisten alueiden maataloustuotantoa koskevia kompromisseja, joita ei voida täysin palauttaa korvausjärjestelmän avulla.

Ensimmäinen polderi vihittiin käyttöön vuonna 2009, ja kaikki viisi muuta suunniteltua väliaikaista säiliötä saatiin valmiiksi seuraavina vuosina (2010–2015) sekä kansallisesta että EU:n rahoituksesta. Yhtä näistä poldereista käytettiin menestyksekkäästi vuoden 2010 tulvatapahtumassa. Hydrologisen mallinnuksen tulokset (Ungvári ja Kis, 2022) osoittavat,että useamman kuin yhden polderin käyttö samanaikaisesti suurissa tulvatilanteissa lieventää riskejä entisestään verrattuna yhden polderin käyttöön. Sama tutkimus viittaa siihen, että lisäämällä poldereita nykyiseen järjestelmään voidaan tehokkaasti vähentää riskejä hyväksyttävällä investointikustannusten vaihteluvälillä.

Suunnitelman alkuperäinen tarkoitus oli sisällyttää laaja, monialainen ja monialainen osallistuminen strategiasuunnitteluprosessiin. Tätä ei ole täysin saavutettu täytäntöönpanovaiheessa (Sendzimir ja Magnuszewski, 2008). Tulvien lieventämishanke suunniteltiin lähestymistavalla, jolla pyrittiin minimoimaan käytettävän maatalousmaan pinta-ala. Tällä tavoin poliittiset päättäjät pyrkivät minimoimaan mahdolliset ristiriidat maanviljelijöiden ja maanomistajien kanssa, jotka voisivat muodostaa esteen hankkeen kehittämiselle. Suunnitelman suunnittelusta ja toteutuksesta sekä altaiden käyttöä koskevista säännöistä vastasi keskushallinto (kansallinen taso). Valtioneuvosto määritteli myös sopivimmat paikat tulvavesivarastojen rakentamiselle. Viljelijöitä ja maanomistajia, jotka eivät osallistuneet asianmukaisesti strategian suunnitteluun, pyydettiin hyväksymään hallituksen päätös (saamaan taloudellinen korvaus mahdollisista tappioista) tai pakkolunastamaan maansa julkiseen käyttöön. Toisessa tapauksessa valtion maksamaa summaa pidettiin haastateltujen maanomistajien mukaan markkina-arvon mukaisena.

Tapausta analysoitiin EU:n seitsemännestä puiteohjelmasta rahoitetun EPI-Water-hankkeen (Evaluating Economic Policy Instruments for Sustainable Water Management in Europe) yhteydessä. Tässä hankkeessa suunniteltiin korvausjärjestelmä, jolla voitaisiin vastata paremmin maatalousalan pyyntöihin ja valtion tarpeisiin.

Sidosryhmien osallistumista EPI-Water-hankkeeseen on pidetty ratkaisevan tärkeänä. Tulva-alueilla toimivat maanomistajat ja maanviljelijät sekä alueellisen vesiosaston edustajat osallistuivat sellaisen korvausjärjestelmän kehittämiseen, jolla olisi voitu oikeudenmukaisemmin korvata maatalousalalle aiheutuneet tappiot. EPI-vesihankkeen yhteydessä tehdyssä analyysissä ehdotettiin maanviljelijöille ja hallitukselle talouspoliittista välinettä, joka perustuisi maanviljelijöille maksettavaan kiinteään maksuun ja tulvista maksettaviin korvauksiin. Hankkeen tulosten mukaan tästä järjestelmästä, jota ei tosiasiallisesti toteuteta, olisi useita etuja:

• viljelijöiden taloudellisen korvauksen parantaminen järjestelmällä, jota voitaisiin pitää avoimempana ja oikeudenmukaisempana, mikä lisäisi tulvanhallintastrategian yleistä hyväksyntää;
• Kannustetaan viljelijöitä vähentämään tulvatapahtumille altistuvan arvon määrää. Tämä voitaisiin toteuttaa käyttämällä tulva-alueita eri tavoin, jolloin riskialttiiden viljelykasvien arvo altaassa laskisi. Tämä tekisi koko järjestelmästä pitkällä aikavälillä edullisemman.

Tutkimushankkeen aikana toteutetuissa sidosryhmien kuulemisissa kävi ilmi, että osapuolilla oli erilaisia intressejä: hallituksen edustajat kannattivat järjestelmän parantamiseen tähtääviä muutoksia, kun taas viljelijöiden mielipiteet vaihtelivat heidän erityisten taloudellisten olosuhteidensa vuoksi. Molemmat osapuolet suhtautuivat kuitenkin eri syistä epäilevästi pitkäaikaisten sopimusten toteuttamiskelpoisuuteen ja täytäntöönpanokelpoisuuteen.

Hallituksen hyväksymä strategia on osoittautunut erittäin tehokkaaksi tulvariskien lieventämisessä, ja se on laajennettavissa ja riittävän joustava selviytymään tulevien ilmastonmuutosennusteiden epävarmuudesta. Tulvavesien säilyttäminen määritellyissä väliaikaisissa altaissa on ratkaisevan tärkeää tulvien esiintymistiheyden ja laajuuden vähentämiseksi alajuoksulla sijaitsevilla alueilla, mistä on huomattavaa hyötyä joen varrella sijaitseville kaupungeille. Valitettavasti, kuten näissä tapauksissa usein tapahtuu, kaikki sidosryhmät eivät ole innostuneita valitusta ratkaisusta. Viljelijät väittävät, että heidän näkemyksiään ja näkökulmiaan ei ole otettu riittävästi huomioon prosessissa, joka sai hallituksen käyttämään maataan tilapäiseen tulvaveden varastointiin. Maanomistajia kehotetaan käyttämään omaisuuttaan tärkeän palvelun tarjoamiseen, mutta he eivät ole osallistuneet tulvanhallintastrategian ja siihen liittyvien toimintasääntöjen suunnitteluun. Tämä rajoitti useiden sidosryhmien hyväksyntää toimenpiteelle, mikä haittasi aloitteen onnistumista.

Nykyinen järjestelmä paljasti useita ongelmia, joiden vuoksi varastojen käyttö on kallista hallitukselle ja samalla maanviljelijät ja maanomistajat ovat tyytymättömiä. Rajoittavia tekijöitä olivat muun muassa seuraavat korvausjärjestelmään liittyvät ratkaisemattomat kysymykset:

• Korvaus ei ole riittävä verrattuna vahinkojen todelliseen määrään. Se korvaa satomenetyksiä, mutta siinä ei oteta huomioon maaperän kunnostamista eikä kausittaisen tuotantosyklin häiriöistä aiheutuvia taloudellisia seurauksia. Nämä lisäkustannukset ovat erityisen merkittäviä arvokkaiden viljelykasvien kohdalla.
• Pitkä käsittelyaika, joissakin tapauksissa jopa vuosi, korvausprosessin loppuun saattamiseksi.
• Korvausjärjestelmän kustannusten suuri ennakoimattomuus ajan mittaan, millä voi olla suuria vaikutuksia kansalliseen talousarvioon.

Hydrologisten mallien ennustaman tulevien tulvien yleistymisen odotetaan lisäävän maatalousalalle aiheutuvien vahinkojen määrää. Tämä voisi kärjistää paikallisten viljelijöiden ja hallituksen jo ennestään arkaluonteista keskustelua ja lisätä vastustusta uusien säilytysalueiden rakentamista kohtaan.

Polder-järjestelmien käyttö tarjoaa monia etuja tulvariskien lieventämisessä. Ratkaisu on helposti skaalautuva ja joustava (yhden polderin tai kahden tai useamman polderin erilaisen yhdistelmän aktivointi), ja se pystyy vastaamaan monenlaiseen epävarmuuteen, joka sisältää tulevaisuuden ennusteita äärimmäisistä tulvatapahtumista.

Hyväksytyn ratkaisun kokonaiskustannukset olivat noin 260 miljoonaa euroa. Strategia on toteutettu Euroopan aluekehitysrahaston ja koheesiorahaston tuella.

Valitun tulvantorjuntastrategian kustannusten ja hyötyjen arvioimiseksi on tehty useita analyyseja. Kattavan jälkikäteiskustannus-hyötyanalyysin (Koncsos2006) tulokset osoittivat, että toteutettu skenaario, jossa on kuusi säiliötä eikä olemassa olevaa patojärjestelmää muuteta, vähentää riskiä merkittävästi perustasoon verrattuna (ei toimenpiteitä). Se on kompromissi riskien vähentämisen tehokkuuden ja suhteellisen alhaisten alkuinvestointikustannusten välillä. Skenaarioanalyysissä korostettiin myös, että lisäinvestoinnit tulvantorjuntainfrastruktuureihin ovat taloudellisesti perusteltuja.

Vuonna 2022 tehty ajantasainen kustannus-hyötyanalyysi (Ungvári ja Kis, 2022) osoitti,että useimpien tekoaltaiden käyttö on taloudellisesti perusteltua myös 20–30 vuoden paluuajan tulvissa. Näin ollen useimmat säiliöt olisivat edullisia, vaikka niitä käytettäisiin korkeammalla taajuudella kuin alun perin suunniteltu (100 vuoden tapahtumat). Ongelmana on kuitenkin nykyisen maankäytön säilyttäminen (erityisesti maatalouden osalta) tai sen mukauttaminen pitkällä aikavälillä (metsäalueeksi), jotta voidaan ottaa huomioon polderien uusi ja yleisempi käyttö tulva-alueina.

Suunnitellut tulvantorjuntastrategiat suunniteltiin integroitaviksi laajempaan aluekehitykseen. Se visioi laajamittaista maisemaa ja sosiaalista kuntoutusta. Nämä toimenpiteet olisi yhdistettävä alueen, jolle on ominaista monimutkainen kosteikkojärjestelmä, luonnollisen ekosysteemin ennallistamiseen.

Väliaikaisten tulvavesien pidätysalueiden perustamista koskeva ratkaisu on EU:n vesipolitiikan puitedirektiivin ja tulvadirektiivien vaatimusten mukainen. Interventiossa sovelletaan tulvien lieventämisstrategiaa, jossa kunnioitetaan luonnon ekosysteemejä ja luonnollista hydrodynamiikkaa. Koska suuri osa Tiszan vesistöalueesta on kuitenkin omistettu maataloudelle, yhteisen maatalouspolitiikan täytäntöönpanosta ja sen tukijärjestelmästä aiheutuu lisärajoitteita, jotka vaikuttavat maanomistajien päätöksiin.

Viljelijöiden korvausjärjestelmät vahvistetaan säädöksellä. Sen täytäntöönpano jätti kuitenkin huomattavan epävarmuuden maatalouden tuotantoprosessiin, mikä nosti sekä suoria kustannuksia että viljelijöille aiheutuvia vaihtoehtoiskustannuksia.

Vuosina 2009–2015 toteutettiin tulvantorjuntastrategia, johon sisältyi kuuden vedenpidätysalueen toteuttaminen. Tisza-joen varrelle perustettiin vuonna 2022 uusi vedenpidätysalue.

Vedenpidätysalueiden on suunniteltu kestävän yli 100 vuotta.

Gábor Ungvári
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: gabor.ungvari@uni-corvinus.hu

András Kis
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research.
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: andras.kis2@uni-corvinus.hu

Attila Lovas
Middle Tisza District Water Directorate
H-5000 Szolnok, Boldog Sándor I. krt. 4.
Tel.: +36 30 2797727
E-mail: lovas.attila@kotivizig.hu
Generic e-mail: tiszaoffice@kotivizig.hu

Ungvári, G., Kis, A., 2022. Tulvariskinvähentäminen tulvakiipeilijöiden tehokkaalla käytöllä: Tapaustutkimus Tisza-joesta

Ungvári, G, 2022. Tulvariskien vähentämisen ja hiilen sitomisenyhdistäminen kestävän maankäytön järjestelmien optimoimiseksi: Kokemuksia Unkarin Tisza-joen keskiosuudesta.

EPIWATER Tuotos 4.2. WP4 EX-ANTE Case Studies Tulvat ja veden hakkuut Tisza-joen valuma-alueella (Unkari)