Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Příčiny záplav a prevence

Rozhovor o (snad již) největší povodni tohoto století
Publikováno: Vesmír 76, 551, 1997/10

Vašků: Otázkami oscilací a vývojových změn klimatu se od osmdesátých let tohoto století zabývali nejen specializovaní vědečtí pracovníci, ale i politikové, ekonomové, představitelé státní správy a široké veřejnosti. Oživení takových aktivit lze zaznamenat vždy po výskytu povětrnostních či hydrologických situací, které se výrazněji odchýlí od statisticky definovaného normálu. Jeho definice však vychází z instrumentálních měření hydrometeorologických hodnot, vztahuje se tedy k poměrně krátkému časovému úseku. Navzdory rozvoji globálních modelů i klimatických a hydrologických scénářů se dnes odborníci v názorech na trend podnebního vývoje rozcházejí. Analyzujeme-li například výstupy studií našich vědeckých týmů a specializovaných pracovišť k polovině roku 1997, zjistíme, že převážná část odborníků očekávala pokračující postupné oteplování a celkové snižování odtoků (viz např. společný materiál Ministerstva životního prostředí České republiky, Ministerstva průmyslu a obchodu České republiky a Mezirezortní komise k Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu).*)

Jako předsedy krizového štábu Ústřední povodňové komise a zároveň náměstka ministra životního prostředí ČR bych se vás rád zeptal, co považujete za hlavní příčinu ničivých povodní, které letos v červenci postihly velkou část Moravy a severovýchodní Čechy.

Barchánek: Primární příčina byla hydrometeorologická, tj. příliš mnoho srážek na příliš velkém území po příliš dlouhou dobu. Začalo to prudkými lokálními lijáky již 4. července 1997, kdy např. stanice Ostrava–Mošnov zaznamenala srážkový úhrn 31 mm. Právě srážkové úhrny od 4. do 9. července byly pro vývoj další odtokové situace rozhodující. Za období těchto pěti dnů spadlo v Moravskoslezských Beskydech na Lysé hoře neuvěřitelných 586 mm srážek, v Hrubém Jeseníku na Pradědu 454 mm a v Krkonoších na Labské boudě 260 mm. Vysoké srážkové úhrny byly zaznamenány i v řadě níže položených stanic. Na většině území Moravy v tomto časovém úseku spadlo více než 100 mm a na severní Moravě a ve Slezsku více než 200 mm srážek. Například ve Valašském Meziříčí byl zaznamenán srážkový úhrn 375 mm a v Ostravě 263 mm. Do povodí Odry po Bohumín, na plochu 4 662 km2, spadla podle našich odhadů miliarda kubických metrů vody a v povodí Moravy, které má rozlohu 9 146 km2, spadlo zhruba 1,5 miliardy kubických metrů vody. Mimořádnost těchto vodních množství vystupuje ještě více na povrch ve srovnání s kapacitou našich vůbec největších přehradních děl, která činí (v milionech kubických metrů) u Orlické přehrady 703,8, pro Lipno I 306, Slapy 269,3, Švihov 264 a např. pro Slezskou Hartu 201. Tento uvedený celkový ovladatelný prostor nádrží přirozeně nelze zaměňovat s jejich ochranným ovladatelným objem, určeným k zachycení vody za povodně, který např. pro Orlickou přehradu činí 62,3 milionu m3 a pro nádrž Slapy jen 17,1 milionu m3.

Vašků: Vedle již zmíněných srážkových charakteristik (množství, intenzity, doby trvání a plochy srážkami zasaženého území) existují další činitele, které mohou mít vliv na vznik a vývoj povodní, např. influkčně-infiltrační schopnost půdy 1) , nasycení půdně-litologického prostředí vodou, retence 2) krajiny a stupeň jejího nasycení, a dále odvodňovací schopnost, určovaná především stavem vodních toků, nivních území a drah soustředěného povrchového odtoku. V našich přírodních podmínkách je rozhodujícím rezervoárem vody pro krajinu půdně-litologické prostředí. Jen ve 100 cm mocné povrchové vrstvě (pro kategorie těžkých půd, které v České republice převažují, při relativně nízké hodnotě polní vodní kapacity 3) 30 %) je na ploše 1 km2 obsaženo 300 000 m3 půdní vláhy. Je to množství, které odpovídá 300 mm srážkového úhrnu, nebo představuje vodní zásobu, která by 100 lidem při každodenní spotřebě 400 litrů vody vystačila zhruba dvacet let. Navíc pro přechodné zadržení vody v půdě má rozhodující význam zastoupení velkých pórů, které lze vymezit jako rozdíl celkové pórovitosti půdy 4) a hodnoty její polní vodní kapacity. U našich půd se hodnoty pórovitosti pohybují zhruba v rozmezí od 34 do 55 %, ale např. v povrchových vrstvách minerálních půd pod trvalými travními porosty dosahují i 65 %. Na orných půdách je však při srážkách vyšší intenzity tento výrazný retenční potenciál velkých půdních pórů jen velmi málo využitelný. Vlivem kinetické energie dopadajících dešťových kapek se záhy rozplaví povrchové půdní agregáty, póry se zatěsní jemnými částicemi a povrch půdy se utuží. Důsledkem je de facto přerušení hydrologické komunikace v půdním prostředí ve vertikálním směru a téměř bezprostřední vznik povrchového odtoku.

Odlišná situace nastává u půd pod dřevinnými a travními porosty. Jsou tu vysoce zastoupeny pedohydatody 5) , což je dáno prokořeněním půdy a činností půdních, především bezobratlých živočichů. Proto je zde vysoce využita potenciální retenční schopnost půdy, ale zároveň je poměrně rychlý pohyb vody v půdně-litologickém prostředí. Podle našich terénních měření se např. u vertikálních kanálkových pedohydatod s průměrem 5,5 mm pohybovala množství proteklé vody, stanovená pro jednu tuto preferenční cestu vody, v rozmezí 1,55 až 2,33 m3.den–1 a u stejných útvarů o průměru 8,5 mm v rozmezí 2,55 až 4,19 m3.den–1. (Podobné množství proteče žížalími chodbičkami, hojnými v našich půdách, viz Vesmír 73, 396, 1994/7.)

Z vodohospodářských a ekologických hledisek není proto vůbec jedno, jak se s půdou v zemědělství, lesnictví, ale i na zastavěných územích a ostatních plochách nakládá, jak se využívá půdní fond, jak jsou prostorově uspořádány kultury v povodích, zkrátka jaké je celkové řešení krajinného prostoru.

Barchánek: Je nepochybné, že se u nás sečetl nepříznivý vliv toho, že jsme uprostřed části Evropy silně poznamenané civilizací, a toho, jaký způsob hospodaření zde vládl po více než čtyři desetiletí. Zadržení vody v krajině a rychlost vsakování vody do půdy byly negativně poznamenány politicky motivovanými projekty pozemkových úprav, které se v letech 1949 – 1950 prováděly pod metodickým označením technickohospodářské úpravy pozemků, od r. 1950 až do počátku šedesátých let jako hospodářskotechnické úpravy pozemků, dále jako souhrnné hospodářskotechnické úpravy pozemků a od r. 1976 až do r. 1989 jako tzv. projekty souhrnných pozemkových úprav. Podle některých údajů bylo při těchto úpravách z naší krajiny odstraněno 45 tisíc km liniové zeleně, 50 tisíc ha remízků, více než 200 tisíc ha mezí, výměra luk a pastvin se snížila o 23 % a na neúnosnou míru vzrostla velikost zemědělských pozemků s ornou půdou. Direktivně uskutečňované necitlivé zásahy přivodily např. „kukuřičné povodně“ v 80. letech (důsledek zrychleného povrchového odtoku z kukuřičných lánů při srážkách), a ještě začátkem 90. let bylo u nás 49,1 % orných půd poškozováno vodní erozí. Je však otázka, zda by následky povodně způsobené obdobnou hydrometeorologickou situací jako letos mohly být v původní krajině o 5–10, anebo až o 30 % menší. Tím myslím krajinu, kde by byl dostatek vsakovacích, protierozních a retenčních prvků, optimální struktura a střídání kultur a plodin, příznivá výměra pozemků apod.

Letošní povodeň přišla před začátkem žní, tedy za podmínek maximálního možného zadržení srážek, povrchového odtoku velmi zmírněného stavem porostů a snad nejvyššího ochranného vlivu vegetace na smyv půdy i jiná erozní poškození. Povodňové škody by byly nepochybně ještě větší, kdyby se letošní kritické srážky dostavily zároveň s jarním táním, nebo naopak až po sklizni obilovin, v září.

Vašků: Nejvyšším zaznamenaným vltavsko-labským vodním stavům vévodí údaj o zářijové povodni r. 1118, která byla jednou z největších živelních katastrof u nás. Tím se dostáváme od povodňových příčin k následkům. O nich se nyní mluví v korunách, či spíše v miliardách...

Barchánek: Jen část tvoří škody přímé, ať na majetku zničeném, nebo do jisté míry poškozeném. Nelze podceňovat ani to, že v řadě případů se škody projeví až časem. Typickým příkladem jsou nejen podmáčené domy a komunikační stavby či sesuvy půdy aktivované podmáčením, ale i ztráty způsobené výpadkem výroby a následným pozbytím trhů. Neméně závažné negativní důsledky mohou vyplynout i z destabilizace ekosystémů v krajině. Příroda se na některých lokalitách, kde se v krátkém čase změnily skutečnosti relativně neměnné, může ze záplav vzpamatovávat mnoho let.

V České republice bylo záplavami zasaženo 575 obcí ve 33 okresech, 91 maloplošných zvláště chráněných území, 12 chráněných krajinných oblastí a 2 národní parky. Zničeno bylo 1495 rodinných domů a 18 246 rodinných domů bylo silně poškozeno, pro 10 084 osob musilo být zajištěno nouzové ubytování. Zaplaveno bylo přibližně 50 000 ha zemědělské půdy, uhynulo 300 000 kusů hospodářských zvířat a 18 300 kg ryb. V kolonce ztrát nejcennějších figuruje 48 osob. Celkové materiální škody se odhadují na 60 miliard Kč.

Vašků: Veškerá stavební činnost a adaptační opatření v krajině musejí přihlížet k hlavnímu trendu a fluktuacím vodního režimu krajiny. Letošní červencové události tuto skutečnost velice tvrdě prokázaly. Historické záznamy o povodních i současná exaktní hydrologická měření potvrzují, že výskyt velkých vod je neopomenutelnou vlastností přírodních poměrů území, které obýváme. V čem by především ve světle současných hodnocení měla spočívat protipovodňová opatření?

Barchánek: Hlavní koncepční zásadou je využít komplex vzájemně provázaných opatření, která by nejen posilovala stabilitu krajiny při nadnormálním odtoku, ale již preventivně příznivě ovlivňovala oběh vody v přírodě. Je třeba systematicky obohacovat krajinu takovými prvky, které budou zvyšovat retenční kapacitu jednotlivých povodí, přispívat k akumulaci vody a k přeměně povrchového odtoku na odtok podpovrchový. Tato opatření je nutno kombinovat s účelově situovanými zařízeními, která budou zajišťovat nebo posilovat odvodňovací schopnost území. Naznačené úpravy, jež jsou svou povahou biologické, biotechnické a stavební, by se měly uskutečňovat postupně, od vyšších poloh povodí až do údolních niv toků a jejich záplavových území. Je ale přirozené, že tato systémová vize organizace krajiny se může začít naplňovat až po odstranění povodňových škod. Z hlediska protipovodňové prevence jsou přitom některé věci naprosto jednoznačné. Do inundačního území nelze postavit např. chemičku. A něco takového, jako postavit v Hodoníně několikatisícové sídliště, jehož základy leží několik metrů pod hladinou vzduté řeky, se již také nesmí opakovat.

V České republice je přibližně jedna čtvrtina délky toků upravena na určitý kulminační průtok. Obvykle se pro louky a lesy doporučuje ochrana na 2letou až 5letou vodu, pro ornou půdu na vodu 5letou až 10letou, obytné a hospodářské objekty se chrání na 50letou vodu a souvislá městská zástavba a důležité průmyslové objekty na vodu 100letou. Vyplývá z toho, že v určitých územích se může stavět jen s určitou mírou rizika. Určení této míry je již věcí politického rozhodnutí: musí to být stát, konkrétně stavební úřad, kdo řekne, kde stavět ještě lze a kde již ne.

Účinná preventivní protipovodňová a organizační opatření jsou přitom finančně náročná a neobejdou se bez úpravy legislativy. V netotalitních společenských systémech se právní normy přijímají přesně stanovenými demokratickými postupy. Ale i ze zkušeností vyspělých zemí vyplývá, že přijetí zákona nebývá snadné: V roce 1935 předkládal Hug Hammond Bennett, dnes již proslulý vědec, v Kongresu USA zákon na ochranu půdy proti erozi. Jednání bylo zdlouhavé a nepříliš nadějně směřující k žádoucímu cíli. V jeho průběhu se však přihnala prachová bouře. Silným větrem vzedmutý prach překryl oblohu a zatměl slunce. Kongresmani otřeseni přihlíželi z oken řádění živlů. Hned poté byl zákon bez průtahu schválen.

Preventivní protipovodňová opatření by měla být velkorysá, avšak reálná. Proto musíme bez zbytečných odkladů rozhodnout, kolik jsme ochotni a schopni do této záležitosti investovat. A nejde vždy jen o finanční prostředky.

Obrázky

Poznámky

*) Pozn. red.: O jiné hypotéze (tzv. malých pluviálů) si můžete přečíst ve Vesmíru 78, 512, 1997/9.
1) influkčně-infiltrační schopnost půdy: maximální možná rychlost vnikání vody do půdního prostředí průlinami a puklinami všeho druhu, dosažená bez tlakové výšky vody na povrchu terénu.
2) retence vody: dočasné přirozené nebo umělé zadržení odtoku vody na povrchu a pod povrchem terénu, v korytě, nádrži aj.
3) polní vodní kapacita: vlhkost půdy reprezentující skutečné poměry zadržení vody v konkrétní půdě jako maximální množství vody zavěšené v přirozeném půdním profilu
4) celková pórovitost půdy: poměr objemu pórů k celkovému objemu půdy v přirozeném uložení
5) pedohydatody: z pedon-hydor-hodos (půda-voda-cesta); hydrologicky nejúčinnější puklinové, trubičkové aj. dutiny v půdně-litologickém prostředí, jejichž rozměry jsou natolik velké, že vliv kapilárních sil na pohyb vody v nich je již zanedbatelný

Soubory

Článek ve formátu PDF: 1997_V551-552.PDF (219 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky