Mellombels flaumvasslagring i landbruksområde i Middel Tisza-vassdraget — Ungarn

Nær det geografiske sentrum av Europa drenerer Tisza eit område på 157 218 km2 med ein folkesetnad på rundt 14,4 millionar. På si rute frå dei ukrainske Karpatene til Donau i Serbia renn Tisza hovudsakleg gjennom Ungarns store pannoniaslette. Topografien i Tisza-vassdraget er prega av høge, smale fjellkjeder som omgir ekspansivt, flatt lågland. Med ei lengd på 966 km og ei gjennomsnittleg vassføring på 794 m3/s er Tisza Donaus lengste og nest største sideelv. Dei fleste utslepp genererast direkte frå nedbør, men det er eit bidrag frå både snøsmelting og underjordisk jordvatn. Alvorlege oversvømmingar kan oppstå frå fjella når regnvatn strøymer raskt ned bakkane og akkumulerast i låglandet. Dette problemet har vorte meir og meir alvorleg over tid som avskoging og jordforsegling hadde utvikla seg og nedbørsmønster endra på grunn av klimaendringar.

Elva og dens sideelvar vart regulert i andre halvdel av 1800-talet. Hovudføremålet med denne forskrifta var å auke omfanget av jordbruksareal, i staden for våtmarker, myrer og område med risiko for regelmessig flaum (Borsoseit al., 2018). Lengda på elva vart redusert med over 400 km då dei buktande seksjonane vart kutta gjennom, medan storleiken på flaumområdet vart redusert med over 90 % då diker vart heva for å beskytte mot flaum. Elveretting, kombinert med andre faktorar (sedimentakkumulering i enkelte elvseksjonar, avskoging, endring av arealbruk) har forårsaka kontinuerleg auke av toppflomnivå.  Tatt i betraktning nokre historiske registrerte flaumhendingar, var toppvassnivået 753 cm i 1876, 909 cm i 1970 og 1 040 cm i 2000 (Szlávik,2005).

I dag er lengda på flaumforsvarets diker langs Tisza og dens sideelvar i Ungarn 2 850 km. Storleiken på det flaumbeskytte området er 16 000 km2, ut av det totale nedslagsfeltet til Tisza i Ungarn på 47 000 km2. Som toppnivået av flaum heldt fram med å auke i løpet av førre århundre og eit halvt, så gjorde høgda på dika. Ein ytterlegare auke av toppflaumnivå er anslått for det 21. århundre som følgje av klimaendringar, og dagens nivå av flaumfyllingar vil ikkje vere tilstrekkeleg til å gje tilstrekkeleg beskyttelse. Flaumforsvar utelukkande basert på utviding og styrking av fyllingar er anslått til å vera for dyrt. I 1999 anslo eit forskingsprosjekt finansiert av Verdsbanken at kostnaden for dei gjenverande oppgraderingsarbeida ville ha vore 175 milliardar HUF, tilsvarande 700 millionar euro med ein valutakurs frå 1999 (Szlávik,2005).

I perioden 1998-2001 fann fire alvorlege flaumhendingar stad på Tisza-elva med toppvatn som oversteg alle historiske verdiar. Ein av hendingane (2001) inkluderte brot på ei dike og oversvømming av område som skulle beskyttast. Denne hendinga gjorde det klart at verken høgda på dika eller deira styrke var tilstrekkeleg. Etterpå vart eit 4-årig prosjekt lansert for å undersøke gyldigheten av flaumrisikoprognosane som vart brukt på den tida (studiar av VITUKI Environmental and Water Management Research Institute, 2006). Prosjektet brukte nye metodar for tidsseriesimuleringsprosessar og brukte ein revidert historisk hydrologisk database. Den vurderte verknaden av flere endringar (i skogdekke, reservoarer og flaumfyllingar) innanfor dei forskjellige delane av elvane som passerer gjennom Ungarn, inkludert klimaendringar (Haaseeit al., 2006). Hovudkonklusjonen i prosjektet var at samanlikna med tidlegare prognosar, er det auka usikkerheit og høgare forventa vasstand under flaum. Det er venta at vasstanden vil auke ytterlegare som følgje av klimaendringane. I dette samband observerast eit skifte i mønsteret av nedbørshendingar i Sentral-Europa. Sjølv utan ei vesentleg endring i gjennomsnittleg nedbør, forventast meir konsentrerte nedbørshendingar med høgare utsleppsvolumer (Ungvári,2022).

Det overordna målet for flaumvernstrategien for det midtre Tisza-vassdraget er å vedta kostnadseffektive tiltak. Dei foreslåtte tiltaka tek sikte på å sikre eit tilstrekkeleg flaumvernnivå som er i stand til å takle dei endra tilhøva i nedbørfeltet og konsekvensane av aukande toppstraumar. Strategien vart utforma for å svare på endringane i lokal klimavariabilitet og spesifikke eigenskapar ved det hydrologiske systemet.

Som ein første reaksjon på flaumane i 1998-2000 bestemte regjeringa seg for å framskynde den pågåande prosessen med å styrkje dika: den første planen (regjeringsdekretet n.2005/2000) fokuserte på forsterkning av 740 km diker over ein tiårsperiode. I den andre fasen hadde regjeringas strategi til hensikt å intensivere prosessen ytterlegare ved å styrke ytterlegare 550 km dike, men i ein kortare periode på 5 år. Arbeidet starta, men plutseleg vart programmet stoppa.

Ei ny lov vart utforma i 2004 med breiare mål: å auke flaumtryggleiken ved reaktivering av tidlegare flaumområde og styring av vassoverskot, utvikling av regionane med mest ufordelaktig status og forbetring av levekåra i desse regionane.

Den nye planen for flaumtryggleik inkluderte: Styrking av eksisterande svake punkter i dikesystemet gjenopprettar avrenningskapasiteten i flaumkanalen (tverrsnittet mellom dika) og ferdigstilling av mellombelse flaumreservoarer (òg kjend som "polders") for å redusere toppen av dei største flaumbølgjene med ein samla kapasitet på 721 millionar m³ på lang sikt. Intensjonen var å gje plass til elva ved hjelp av jordbruksområde som mellombels lagringsmagasin for å innehalde toppstraum under ekstreme hendingar. I samsvar med denne planen kan arealet som brukast til landbruksføremål under normale forhold, etter kvart bli overfløymd (med vilje og under kontrollerte tilhøve) og utnyttast for mellombels oppbevaring av flaumvatn i naudstilfelle. Dette systemet er utforma for å supplere dika for å takle flaum med ein returperiode på 100 år eller høgare. Det tillet buffering under ekstreme nedbørshendingar og reduserer flaumbølgjeutbreiing, med konsistente gunstige implikasjonar for flaumrisikoreduksjon. Ein mekanisme for økonomisk kompensasjon for bøndene involvert i bygging av vassreservoarer vart sett på plass. Kompensasjonen består av to punkter: ein førehandskompensasjon på ett beløp for alle ulemper og verditap knytte til ordninga og ei hendingsbasert skadeerstatning, for å kompensere for moglege økonomiske tap på grunn av oversvømming av landbruksområdet. Flaumrisikoreduksjonssystemet, basert på mellombels flaumvasslagring i landbruksområde, viste seg å vera ekstremt effektivt for å redusera katastroferisikoen. Den avdekte òg avvegningar for jordbruksproduksjonen i dei råka områda, som ikkje fullt ut kan utvinnast med kompensasjonsordninga.

Den første polderen vart innvigd i 2009, medan alle dei andre fem planlagde mellombelse reservoara vart fullført i dei følgjande åra (2010-2015) med økonomisk støtte, både frå nasjonale og EU-middel. Ein av desse polders vart vellukka brukt i ei 2010 flaum hending. Hydrologiske modelleringsresultater (Ungváriog Kis, 2022)viser at bruk av meir enn ein polder samstundes for store flaumhendingar reduserer risikoen ytterlegare samanlikna med bruk av ein enkelt polder. Den same studien antyder at å leggja til flere polders til dagens system kan vera effektivt for å redusera risiko med eit akseptabelt investeringskostnadsområde.

Planens opphavlege føremål var å inkludere ein brei, tverrfagleg og tverrsektoriell deltaking i strategiplanleggingsprosessen. Dette er ikkje fullt ut gjennomført i implementeringsfasen (Sendzimirog Magnuszewski, 2008). Flaumreduksjonsprosjektet vart utforma med ei tilnærming som tek sikte på å minimere mengda jordbruksareal som skal involveres. På denne måten freista beslutningstakarar å minimere potensielle konfliktar med bønder og grunneigarar som kunne representere eit hinder for utviklinga av prosjektet. Utforminga og gjennomføringa av planen og reglane for drift av reservoara vart gjort av staten (nasjonalt nivå). Regjeringa har òg identifisert dei mest eigna lokalitetane for bygging av flaumvassmagasina. Bønder og grunneigarar, som ikkje var riktig involvert i utforminga av strategien, vart bede om å godta regjeringas beslutning (motta ein økonomisk kompensasjon for potensielle tap) eller vere gjenstand for ekspropriasjon av deira land til offentleg bruk. I dette andre tilfellet, ifølgje grunneigarane intervjua, vart summen utbetalt av regjeringa ansett som i samsvar med marknadsverdien.

Denne saka vart analysert i samanheng med EUs FP7-finansierte prosjekt EPI-Water, Evaluating Economic Policy Instruments for Sustainable Water Management in Europe. Innanfor dette prosjektet vart det utforma ei kompensasjonsordning som betre kunne tilfredsstille førespurnadar frå landbrukssektoren og regjeringas behov.

For EPI-Water-prosjektet har deltaking frå interessentane vore ansett som avgjerande. Grunneigarar og bønder som opererer i dei flaumutsette områda og representantar frå det regionale vassdirektoratet var involvert i utviklinga av ei kompensasjonsordning som ville ha kunna kompensere meir rettferdig for tapa til landbrukssektoren. Analysen som vart utført i EPI-vassprosjektet foreslo for bøndene og regjeringa eit økonomisk politisk instrument basert på ei flat avgift betalt til bøndene pluss kompensasjon i tilfelle flaum. Ifølgje prosjektresultata vil denne ordninga, som eigentleg ikkje er implementert, ha flere fordelar:

• Forbetra økonomisk kompensasjon frå gardbrukarar med ei ordning som kan oppfattast som meir oversiktleg og rettferdig, noko som aukar ålmentas aksept av strategien for flaumhandtering,
• Oppmuntring for bøndene til å redusera verdimengda som utsetjast for flaumhendingar. Dette kan realiserast ved ein annan bruk av dei oversvømmbare områda, noko som reduserer verdien av den utsette avlinga i reservoaret. Dette vil gjere heile ordninga billegare i det lange løp;

Interessentkonsultasjonar under forskingsprosjektet avdekte at dei involverte partane hadde ulike interesser: Representantar for regjeringa var for modifikasjonar med sikte på å forbetra ordninga, medan bønder hadde blanda meiningar drive av deira spesifikke økonomiske tilhøve. Men sjølv om begge partar av forskjellige grunnar uttrykte skepsis om levedyktigheita og handhevinga av langsiktige avtalar.

Strategien som regjeringa har vedteke, har vist seg å vere ekstremt effektiv når det gjeld å redusere flaumrisiko, vere skalerbar og fleksibel nok til å takle usikkerheita om framtidige klimaendringar. Bevaring av flaumvatn i dei identifiserte mellombelse reservoara er avgjerande for reduksjon av flaumfrekvens og storleik i nedstraumsområda, med betydelege fordelar for byane som ligg langs elva. Diverre, som ofte skjer i desse tilfella, er ikkje alle interessentar begeistra for løysinga som er vedteke. Bønder hevdar utilstrekkeleg vurdering av deira synspunkter og perspektiver i prosessen som førte regjeringa til å bruke sitt land for mellombels flaumvasslagring. Grunneigarar er kalla til å bruke sin eigedom for å gje ei viktig teneste, men dei har ikkje vore involvert i utforminga av flaumhandteringsstrategien og tilhøyrande driftsreglar. Dette faktum avgrensa aksept av tiltaket av flere interessentar, hindrar suksessen av initiativet.

Faktisk avslørte den noverande ordninga eksistensen av flere problemer, noko som gjorde bruken av reservoara dyre for regjeringa og samstundes forlét bønder og grunneigarar misnøgd. Avgrensande faktorar inkluderte følgjande uløyste spørsmål om kompensasjonsordninga:

• Erstatninga er ikkje tilstrekkeleg i forhold til det reelle skadeserstatningsbeløpet. Det kompenserer avkastingstapa, men det tar ikkje omsyn til jordrehabilitering og dei økonomiske konsekvensane på grunn av forstyrringar i sesongproduksjonssyklusen. Desse ekstrakostnadane er spesielt viktige for dyrking av høg verdi.
• Lang behandlingstid, opptil eitt år i nokre tilfelle, for at kompensasjonsprosessen skal fullførast.
• Høg uføreseielegheit av kompensasjonsordninga kostar over tid, med potensielle store konsekvensar for det nasjonale finansbudsjettet.

Ein aukande frekvens av framtidige flaum, anslått av dei hydrologiske modellane, forventast å auke mengda skadar på landbrukssektoren. Dette kan forverre den allereie delikate debatten mellom lokale bønder og regjeringa og auka motstanden mot bygging av nye oppbevaringsområde.

Bruken av poldersystemer gjev mange fordelar når det gjeld flaumrisikoreduksjon. Løysinga er lett skalerbar og fleksibel (aktivering av ein enkelt polder eller annan kombinasjon av to eller flere polderar), i stand til å møte det breie spekteret av usikkerheit som har framtidige projeksjonar av ekstreme flaumhendingar.

Løysinga som vart vedteke resulterte i ein samla kostnad på rundt 260 millionar euro. Strategien er gjennomført med bidrag frå Det europeiske fond for regional utvikling og utjamningsfondet.

Det er gjennomført flere analysar for å vurdera kostnadar og nytte av den valde flaumbekjemparsstrategien. Resultata frå ein omfattande kost-nytte-analyse (Koncsos2006)viste at det implementerte scenarioet, med 6 reservoarer og ingen modifisering av eksisterande dikesystem, reduserer risikoen betydeleg samanlikna med grunnlinja (ingen intervensjon). Det representerer ei avveining mellom effektivitet i risikoreduksjon og relativt låge innleiande investeringskostnadar. Scenarioanalysen framheva òg at ytterlegare investeringar i flaumforsvarsinfrastrukturar er økonomisk berettiga.

Ein oppdatert nytte-kostnadsanalyse utført i 2022 (Ungváriog Kis, 2022)viste at bruk av dei fleste reservoara er økonomisk forsvarleg sjølv for flaum med ein returperiode på 20-30 år. Derfor vil dei fleste reservoarer vere fordelaktige sjølv om dei vart brukt med ein høgare frekvens enn den opphavleg planlagde (100-års hendingar). Men det reiser spørsmålet om å oppretthalde dagens arealbruk (med spesiell henvisning til landbruk) eller tilpasse det på lang sikt (mot eit skogkledd område) for å imøtekome ny og hyppigare bruk av polderar som flaumreservoarer.

Dei designa flaumvernstrategiane var planlagde å bli integrert i ein breiare prosess med regional utvikling. Det såg for seg storskala landskaps- og sosialrehabiliteringsarbeid. Desse tiltaka bør kombinerast med restaurering av det naturlege økosystemet i regionen som kjenneteiknast av eit komplekst våtmarkssystem.

Løysinga med å etablere dei mellombelse flaumvassretensjonsområda er i tråd med krava i EUs vassrammedirektiv og flaumdirektiv. Intervensjonen vedtek ein flaumreduksjonsstrategi som respekterer dei naturlege økosystema og den naturlege hydrodynamikken. Men sidan ein stor del av Tisza-vassdraget er dedikert til landbruk, kjem ytterlegare begrensningar frå gjennomføringa av den felles landbrukspolitikken og dets system for avslag som påverkar grunneigarbeslutningar.

Kompensasjonsordningane for bønder etablerast gjennom ei rettsakt. Gjennomføringa etterlét imidlertid ei betydeleg usikkerheit med omsyn til landbruksproduksjonsprosessen, noko som auka dei direkte kostnadene samt høveskostnadane for bøndene.

Flaumsikringsstrategien med realisering av seks vassretensjonsområde vart gjennomført i perioden 2009-2015. Eit ekstra vassretensjonsområde langs Tisza-elva vart oppretta i 2022.

Vassretensjonsområda er planlagt å vare i meir enn 100 år.

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. Redusere flaumrisiko ved effektiv bruk av flaumpolderar: Ein studie av Tisza-elva

Ungvári, G, 2022. Kombinere flaumrisikoreduksjon og karbonsequestration for å optimalisere berekraftige landstyringsordningar: Erfaringar frå mellomdelen av Tisza-elvai Ungarn.

EPIWATER Leveringsdyktig 4.2. WP4 EX-ANTE Case-studier Flom og vasslogging i Tisza River Basin (Ungarn)