SUCHO A JAK MU ČELIT

 

 

                                                    

 

  Odborný seminář   

SUCHO A JAK MU ČELIT   

Sborník abstraktů     

dne 15. května 2013  v Klubu techniků, Praha 1, Novotného Lávka 5    Česká vědeckotechnická vodohospodářská společnost  Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i.  Český hydrometeorologický ústav    s podporou  Svazu vodního hospodářství ČR  a Global Water Partnership 

                                                ISBN  978‐82‐02‐02465‐1 

 

OBSAH    ÚVOD 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elleder, L.  HYDROLOGICKÉ HODNOCENÍ A PARAMETRY SUCHA V ROCE 1904      Radek Vlnas, Vojtěch Havlíček, Pavel Treml, Ladislav Kašpárek  NÁVRH SYSTÉMU MONITORINGU A HODNOCENÍ HYDROGICKÉHO SUCHA    Martin Hanel, Ladislav Kašpárek, Miloň Boháč, Hana Kourková,  Pavel Kukla, Bohuslava Kulasová  MOŽNÉ DOPADY KLIMATICKÉ ZMĚNY NA REŽIM NÍZKÝCH PRŮTOKŮ      Jana Poórová, Lotta Blaškovičová, Peter Škoda, Viliam Šimor  TRENDY MINIMÁLNYCH ROČNÝCH A MESAČNÝCH PRIETOKOV  NA SLOVENSKÝCH TOKOCH                Jana Pechková  DLOUHODOBÉ PŘEDPOVĚDI SRÁŽEK A METEOROLOGICKÉHO SUCHA      Eva Soukalová, Radomír Muzikář  PERIODICITA A PŘEDPOVĚDI VÝSKYTU SUCHA V PODZEMNÍCH VODÁCH    Jaroslava Nietscheová  PRÁVNÍ NÁSTROJE K ZVLÁDÁNÍ SUCHA              Marie Adámková  KONCEPCE ENVIRONMENTÁLNÍ BEZPEČNOSTI            Pavla Finfrlová  JSME PŘIPRAVENI ZVLÁDNOUT SUCHO?              Jana Saňáková  GENEREL ÚZEMÍ CHRÁNĚNÝCH PRO AKUMULACI POVRCHOVÝCH VOD   A JEHO UPLATNĚNÍ V ÚZEMNĚ PLÁNOVACÍCH CELCÍCH         Svatopluk Šeda, Jana Vrbová  JÍMACÍ ŘÁD JAKO ÚČINNÝ NÁSTROJ K ŘÍZENÍ ODBĚRU VODY  Z VÝZNAMNÝCH HYDROGEOLOGICKÝCH STRUKTUR V OBDOBÍ  DLOUHODOBÉHO ÚTLUMU ODTOKOVÉHO PROCESU  ČI V JINÝCH  EXTRÉMNÍCH SITUACÍCH              Milan Látal, Jiří Novák  PROBLEMATIKA SUCHA V PODMÍNKÁCH VODÁRENSKÉ  AKCIOVÉ SPOLEČNOSTI, a.s.                Magdalena Mrkvičková, Pavel Balvín, Jarmila Skybová  NÁVRH POSTUPU KE STANOVENÍ MINIMÁLNÍHO ZŮSTATKOVÉHO PRŮTOKU    Petr Pařil, Světlana Zahrádková, Michal Straka,…  INDIKACE VYSYCHÁNÍ TOKŮ POMOCÍ VODNÍCH BEZOBRATLÝCH  A TVORBA MAP TOKŮ OHROŽENÝCH RIZIKEM VYSCHNUTÍ        Jaroslav Beneš, Ladislav Kašpárek, Martin Keprta  MOŽNOSTI ZMÍRNĚNÍ SOUČASNÝCH DŮSLEDKŮ KLIMATICKÉ ZMĚNY   ZLEPŠENÍM AKUMULAČNÍ SCHOPNOSTI V POVODÍ RAKOVNICKÉHO POTOKA  (PILOTNÍ PROJEKT)                  

 

 4   5  10 

15 

20  24  27  33  35  39 

43 

48 

54  59 

64 

68

ÚVOD  V důsledku  výskytu  několika  velkých  povodní  v  posledních  patnácti  letech  byla  pozornost vodohospodářů i správních orgánů soustředěna na problematiku ochrany  před  povodněmi,  kdežto  sucho  bylo  spíše  mimo  centrum  zájmu.  Přesto  nám  sucho  v roce  2003  hned  po  povodňovém  roce  připomnělo,  že  jde  o  neméně  závažný  nebezpečný jev s potenciálně velkými důsledky u nás i ve světě.   V rámci metodiky užívané pro hodnocení přírodních katastrof je sucho zařazeno  mezi katastrofy klimatického původu, spolu s extrémními teplotami a doprovodnými  jevy.  Důsledky  extrémního  sucha  nejvíce  postihují  méně  rozvinuté  země,  kde  způsobují rozsáhlé škody na úrodě a vlny hladomoru. S nepříznivými důsledky sucha  však  bojují  i  vyspělé  státy,  např.  v roce  2011  byly  zaznamenány  značné  škody  ve  Spojených státech a v Mexiku. Na rozdíl od ostatních přírodních katastrof nastupuje  sucho  pozvolna  a  jeho  projevy  jsou  obvykle  patrné  až  svými  negativními  důsledky.  Proto je odpovídající pozornost věnována stanovení vhodných indikátorů, které by na  nebezpečí sucha včas upozorňovaly a umožňovaly provedení účinných opatření.   Zvyšování  pravděpodobnosti  výskytu  sucha  je  jedním  z  očekávaných  důsledků  změn  klimatu,  a  to  i  v  přírodních  podmínkách  střední  Evropy.  I  když  se  výsledky  jednotlivých klimatických modelů pro naše území značně liší v predikci změny režimu  srážek,  a  to  v obou  směrech,  odhady  změny  teplot  vzduchu  jednoznačně  směřují  k nárůstu evapotranspirace s negativními důsledky na vodní bilanci.    Tento seminář je podporován z programu Global Water Partnership, jehož vizí je  rozvoj  mezinárodní  spolupráce  pro  trvale  udržitelné  využívání  vodních  zdrojů  na  všech  úrovních.  Problematice  sucha  bude  také  věnována  část  diskuze  v průběhu  čtvrtého zasedání Globální platformy pro redukci rizika katastrof, která se bude konat  19. až 23. května 2013 v Ženevě. Také u nás se problematikou hydrologického sucha  v posledních  letech  zabývalo  několik  výzkumných  projektů,  např.  Vývoj  metod  predikce  stavů  sucha  a  povodňových  situací  na  základě  infiltračních  a  retenčních  vlastností  půdního  pokryvu  (2005–2007),  Zpřesnění  dosavadních  odhadů  dopadů  klimatické změny v  sektorech vodního hospodářství, zemědělství a lesnictví a návrhy  adaptačních opatření (2007–2011), Časová a plošná variabilita hydrologického sucha  v  podmínkách  klimatické  změny  na  území  České  republiky  (2008‐2010),  Návrh  koncepce  řešení  krizové  situace  vyvolané  výskytem  sucha  a  nedostatkem  vody  na  území ČR (2010–2014).    Cílem  semináře  je  připomenout  sucho  jako  hydrologický  extrém,  představit  nové  poznatky  hodnocení  jeho  výskytu  a  projevů  a  presentovat vhodná  strukturální  i organizační  opatření  k omezení  jeho  negativních  důsledků.  Seminář  je  zaměřen  na  vodohospodářskou  problematiku  sucha,  nikoli  na  projevy  a  důsledky  sucha  v zemědělství.  Není  to  dáno  podceněním  významu  dopadů  sucha  na  rostlinou  produkci,  ale  časovými  omezeními  jednodenní  akce.  Program  semináře  je  proto  rozdělen do tří tématických okruhů:  A. Hydrologické sucho a jeho projevy  B. Opatření k omezení důsledků sucha   C. Ekologické aspekty sucha 

4 

HYDROLOGICKÉ HODNOCENÍ A PARAMETRY SUCHA V ROCE 1904  Elleder, L.  Hydrologické studie odvolávající se na historická sucha vycházejí u nás většinou  z epizod 1947 a 1956. Důvodem je fakt, že denní průměrné průtoky z těchto let jsou  dostupné  v ročenkách  anebo  v databázi  CHMÚ.  V některých  případech  byla  využita  i data  starší  např.  z let  1934  anebo  dokonce  z r.  1911.  Využití  starších  údajů  je  výjimečné.  Důvody jsou jasné, počátek měření vodních stavů je sice mnohem staršího data  (r. 1825  v Praze  a  měření  na  všech  důležitých  řekách  jsou  k dispozici  přibližně  od r. 1885),  ale  chybí  vyčíslení  průtoků.  V mnoha  případech  chybí  i  měrná  křivka  a dokonce ve stanici nebyla prováděná hydrometrická měření. Typickým příkladem je  stanice  Plasy  (tab.  1),  kde  měření  začala  poměrně  brzy  (1884)  ale  hydrometrická  měření  velice  pozdě  (1913).  Opačným  příkladem  je  Lužnice  a  Jizera,  kde  je  počátek  měření i rokem s prvním hydrometrováním.   Tab. 1. Výběr toků. Počátky měření a nejstarší hydrometrická měření    Tok 

Počátek měření stavů 

Nejstarší hydrometrování 

Vltava 

1825 (Praha)

1837 před (Praha) 

Labe 

1851 (Děčín) 

1871 (Hřensko)  1876 (Děčín)

Lužnice 

1877 

1877 (U Týna)

Ploučnice 

1878 

1904 (Benešov n. P.) 

Ohře 

1879 (Cheb)

1887 (Cheb) 

Jizera 

1884 (Železný Brod)

1884 (Mladá Boleslav) 

Sázava 

1884 (Poříčí n. S.)

1884 (Poříčí n. S.) 

Střela 

1884 (Plasy)

1913 (Plasy)

Berounka (horní)

1884 (Plzeň)

1886 (Plzeň) 

Otava 

1886 (Písek)

1893 (Písek)

Úpa 

1886 (Poříčí)

1888 (Velká Úpa) 

Berounka (dol.)

1891 (Beroun)

1893 (Beroun)

Rakovnický pot.

1899 (Křivoklát)

1913 (Křivoklát) 

Kde jsou hranice, jak hluboko do minulosti lze jít?  Bezesporu  to  záleží  na  tom,  jaký  výsledek  očekáváme,  uvedená  tab.  1  ale  tyto  hranice naznačuje. Rok 1904 je zjevně jistým zlomem, kdy začíná být k dispozici více  hydrometrických  měření  ve  větším  počtu  stanic.  Výhodu  této  epizody  je  i,  že  reprezentuje  relativně  přirozený  hydrologický  režim,  který  v podstatě  zanikl  v druhé  polovině 20. století. Rok 1904 byl vždy považován z hlediska sucha za nejvýznamnější 

5 

případ  20.  století.  Jak  vypadá  tedy  po  hydrologické  stránce  jeho  průběh  a  celkové  hodnocení?   K zodpovězení  této  otázky  můžeme  využít  v lepším  případě  výsledky  hydrometrických  měření,  extrapolace  měrné  křivky  vycházející  z nejstarších  měření  anebo odhadu na základě bilance.   Vzhledem  k významnosti  sucha  r.  1904,  byla  tehdy  provedena  dobově  nejčetnější hydrometrická měření. Provedlo je c. k. Zemským hydrografické oddělení  (Labe,  Orlice,  Vltava,  Ohře),  na  podnět  Zemské  komise  pro  úpravu  řek  (Jizera,  Chrudimka,  Blšanka),  na  žádost  knížete  Schaumburg  ‐  Lippe  (Úpa)  a  ředitelství  pro  stavbu  vodních  drah  (Labe‐Plácky).  Další  měření  provedl  vrchní  inženýr  Machulka.  Tato  měření  z 90  %  obsahuje  ročenka  Hydrografické  služby  za  rok  1904.  Jen  ve  výjimečných  případech  tato  měření  chybí  a  jsou  uvedena  pouze  v záznamu  hydrometrických  měření  (Stará  hydrometrie  1877–1926).  Pro  převod  vodních  stavů  na  průtoky  bylo  nutné  častěji  provést  extrapolaci  měrné  křivky  směrem  dolů  pod  nejnižší  měření.  Kontrolně  je  vhodné  dát  do  souvislosti  výsledná  minima  i s hodnotami  na  přítocích,  případně  naopak  na  hlavním  toku  a  ostatních  přítocích.  Např.  pro  přítoky  Vltavy  bylo  možné  využít  vyhodnocená  měření  vždy  nad  a  pod  příslušným  přítokem  a poněkud  omezit  možné  nepřesnosti.  Bylo  přitom  vhodné  využít  nejcennější  měření  provedená  v období  absolutního  minima,  tj.  kolem  18.  srpna.  

Určení minimálních průtoků  Velmi  cenné  údaje  poskytuje  hydrometrování  v Brandýse  nad  Labem  z 27.7. a 19.8.1904  V prvním  případě  je  udán  okamžitý  vodní  stav  –57cm  a  průtok  14.75 m3.s‐1  v druhém  –64  cm,  průtok  15.50  m3.s‐1.  Přes  obrácenou  relaci  získaných  průtoků  odpovídají  obě  dvě  hodnoty  podle  metodiky  zpracované  v ČHMÚ  pro  klouzavé průměry sedmidenního trvání cca stoletému suchu. Přitom vodní stavy pod  –60cm tvoří nepřerušenou řadu od 9. 8 do 3. 9., tedy přibližně měsíc, tedy více než  4krát  déle  než  7  dní.  Takže  hodnocení  by  bylo  s ohledem  na  trvání  ještě  mnohem  významnější.  Problémem  je  však  posouzení  průtoků  v celém  povodí  horní  Vltavy.  V povodí  Otavy  se  hydrometrická  měření  v r.  1904  neprováděla,  v povodí  Berounky,  Sázavy  a Lužnice  v závěrových  profilech.  Vodítkem  jsou  hydrometrování  na  Lužnici  a Vltavě  koncem července, která poukazují na příspěvek Vltavy cca 4.8 m3.s‐1, Lužnice při stavu  –18 cm cca 2.5 m3.s‐1 a Vltavy v Kamýku n. V. cca 11,5 m3.s‐1.  Pro hodnocení obou toků jsou důležité i údaje z Kamýku a Davle. Pokles vodních  stavů  v Kamýku  v srpnu  pokračoval,  a  podle  vodních  stavů  můžeme  usuzovat,  že  odtok zde nebyl po 15. 8. vyšší než 7 až 8 m3.s‐1. Zvláštní měření konal vrchní inženýr  Machulka  18.  srpna,  který  vyhodnotil  průtoky  Vltavy  v Davli  a  Modřanech.  Pod  Sázavou měla Vltava 7,5 m3.s‐1 a pod Berounkou v Modřanech 12 m3.s‐1.  Nejnižší vodní stav Sázavy byl zaznamenán 16.8. (obr.1) Hmin=–47 cm, 18.8. byl  –40  cm,  tedy  o  4  cm  nižší  než  r.  1893,  kdy  je  udán  Hmin  =–38  cm  při  zjištěném  průtoku  2.8  m3.s‐1.  Z dalších  profilů  údaje  ověřit  nelze,  protože  tento  vodní  stav  je  vůbec nejnižší. Je tedy možné uzavřít, že koncem srpna Sázavou odtékalo kolem 2 až  2,5 m3.s‐1. V tom případě by však na horní Vltavu, Lužnici a Otavu sumárně připadlo  nejvýše 5 m3.s‐1.  6 

 

 

Obr. 1: Sázava v Poříčí nad Sázavou, odhady průtokových minim   

 

Obr. 2: Ploučnice, Benešov nad Ploučnicí odvození minimálních průtoků  Jako velmi zajímavý doklad o vodnostech roku 1904 uvádíme i Ploučnici (Obr. 2),  kde hydrometrováním byl 18. srpna zjištěn při stavu 5 cm průtok 6 m3.s‐1. Absolutní  miminum odpovídalo 28. 8. 4 cm, tj. asi 5,5 m3.s‐1. V referátu jsou dále prezentovány  další  hodnocení    extremit  v jednotlivých  letech  a  vyhodnocení  dalších  průtoků  zejména  v epizodě  mezi  18  až  25.  srpnem.  Ty  pak  můžeme  porovnat  s hodnotami  z ročenky z r. 1947. 

7 

Výsledky, které jsou prezentovány, jen ve zkratce ukazují, že období sucha jsou  z hlediska  minim  přibližně  srovnatelné  (Tab.  2).  Je  také  vidět,  že  v  r.  1904  panovalo  větší sucho zřejmě na jihu Čech.   Tab. 2 Minima z období kolem 18.8.1904 srovnaná s absolutními minim z r. 1947    Tok 

Stanice 

Jizera 

1904

1947 Poznámka 

QminVIII  Suma

Datum Qmin 

Datum 

Tuřice 

5,2 

(18.8.)

5,60 

(21. 9.) 

 

Labe 

Brandýs

15,5 

(19.8.)

10,40 

(22. 9.) 

 

Vltava 

České 

2* 

4,25

(21. 9.) 

 

Lužnice 

Bechyně

1,2 

2,30

(1. 9.) 

 

Otava 

Písek 

1,8* 

3,09

(21. 9.) 

 

Sázava 

Poříčí n. S. 

2,5 

1,40

(1. 9.) 

 

Vltava 

Davle 

7,5 

13,70

(2. 9) 

(Zbraslav)

Berounka 

Beroun

4,5 

(18.8.)

3,30

(3. 9.) 

(Dobřichovice)

Vltava 

Modřany

12,0 

(18.8.)

17,7

(3. 9.) 

 

Labe 

Mělník 

35,0 

(17.8.)

33,40

(22. 8.) 

(Roudnice)

Ohře 

Louny 

3,9 

(19.8.)

0,60

(24 .9.) 

 

(18.8.)

3,50

(31. 5.) 

 

40,10

(22. 8.) 

 

Ploučnice   Benešov n. P. 

6,0 

Labe 

39** 

Děčín 

  7,5 

(18.8.) 12,0 

9,9 

  * hrubý odhad vyplývající z bilance   ** podle Novotného (1963) 

  Nejnižší  vodní  stav  v Děčíně  r.  1904  byl  zaznamenán  19.  8.,  a  to  při  stavu   H=–88  cm.  Nejstarší  Harlacherova  měrná  křivka  (Harlacher,  1883)  pro  nižší  vodní  stavy by dávala pro vodní stav –88 cm cca 25 m3.s‐1. Od 80. let 19. století se koryto  v Děčíně  změnilo.  Pokud  přihlédneme  k tehdy   aktuálním  hodnotám  vyplývajících   hydrometrických  měření,  pak  nejbližší  hydrometrování  bylo  provedeno  13.  8.,  a  to  při  stavu  –81  cm  a  zjištěném  průtoku  46  m3.s‐1.  O  5  let  později  za  podobně  významného  sucha  r.  1911  byl  zjištěn  při  téměř  stejném  stavu  82  cm  již  průtok  55,48 m3.s‐1.  Což  může  souviset  i  s dalším  zvýšením  kapacity  koryta  v děčínském  profilu.  Ve  výčtu  vyhodnocených  děčínských  minimálních  průtoků  (Novotný,  1963)  je  rok  1904  s hodnotou  Qmin=39  m3.s‐1  až  na  pátém  místě  za  rokem  1934  (35  m3.s‐1),  1908 (36 m3.s‐1), a 1871 (38 m3.s‐1) a 1911 (38 m3.s‐1). Pokud vyjmeme zimní případy  (1871 a 1908) zbývají jen roky 1911 a 1934.  Pokud  důvěřujeme  zjištěným  průtokům  z  18.8  v Brandýse  n.  L.  (14–15  m3.s‐1),  v Praze (12 m3.s‐1), v Lounech (3 m3.s‐1), Trmicích (1 m3.s‐1) a Benešově n. P. (6 m3.s‐1)  lze předpokládat spíš nižší hodnoty nejvýš kolem 35 m3.s‐1 . Na diference mezi touto 

8 

hodnotou,  vyhodnoceným  průtokem  v Děčíně  (46  m3.s‐1)  a  průtokem,  který  uvedl  Novotný (1963), přikloníme se spíš k hodnotám pod 40 m3.s‐1.   Je  proto  vhodné  vědět  o  skutečnosti,  že  při  přirozeném  režimu  Vltavy  mohlo  odtékat v Děčíně i méně než 40 pravděpodobně i méně než 35 m3.s‐1. Za zmínku stojí,  že  příspěvek  Jizery  a  Ploučnice  byl  v srpnu  1904  prakticky  stejný  (11,5  m3.s‐1)  jako  příspěvek  celého  povodí  Vltavy  v Praze  (12  m3.s‐1),  a  je  i  porovnatelný  s odtokem  z celého  povodí  Labe  nad  Jizerou  (10  m3.s‐1)  alespoň  věříme‐li  vyhodnoceným  měřením.  To  poukazuje  na  význam  přítoků  Labe  dotovaných  podzemní  vodou  v  severočeské  křídové  oblasti.    Je  samozřejmě  nemožné  dělat  obecnější  závěry  z jednoho  případu.  Vyhodnocení  dalších  suchých  období  z 60.  a  70.  let  19.  století  by mělo být úkolem pro hydrologii a historickou hydrologii v dalších letech.      

Literatura  Ročenka (1904): Výroční zpráva c.k. ústřední kanceláře hydrografické XII ročník 1904,  Povodí Labe a povodí Odry v Čechách, Vídeň 1906  Ročenka  (1947):  Vodní  stavy  odtoky  –  hydrologický  rok  1947,  Povodí  Labe,  státní  ústav hydrologický T. G. Masaryka v Praze, 69 s.    Harlacher, A. R., 1883. Hydrometrické práce na Labi u Děčína. Hydrografická komise  království českého, Praha, 24 s.  Novotný,  J.,  1963.  Dvě  stoleté  hydrologické  řady  průtokové  na  českých  řekách.  In: Sborník prací HMÚ, č. 2. Praha: HMÚ. 126 s.    Libor Elleder, Český hydrometeorologický ústav 

 

9 

[email protected] 

NÁVRH SYSTÉMU MONITORINGU A HODNOCENÍ HYDROGICKÉHO  SUCHA  Radek Vlnas, Vojtěch Havlíček, Pavel Treml, Ladislav Kašpárek  Sucho  patří  mezi  extrémní  přírodní  jevy.  Jeho  nástup  je  pozvolný  a  trvání  zpravidla  dlouhodobé.  V jednotlivých  fyzicko‐geografických  sférách  se  projevuje  odlišně.  Sucho  tedy  nelze  jednoduše  kvantifikovat.  Vzhledem  k  multidisciplinárnímu  přesahu sucha neexistuje jednoduchá a univerzální metoda stanovení sucha, ale mění  se  podle  konkrétního  požadavku  řešitele  (např.  Wilhite  a  Glantz,  1985;  Tate  a Gustard, 2000).  Klimatologické  a agro‐meteorologické  formulace  bývají  založeny  na  hodnocení  vláhové  bilance  s  využitím  různé  škály  meteorologických  veličin,  zatímco  stanovení  sucha z hlediska povrchového odtoku obvykle využívají extrémních hodnot průtoku či  hodnot  pod  určitou  prahovou  hodnotou.  Koncepční  postupy  stanovení  sucha  v zásobách podzemní vody jsou spíše výjimkou (Tate a Gustard, 2000).  Yevjevich  et  al.  (1977)  definuje  hydrologické  sucho  jako  období,  kdy  je  obsah  vody  v  tocích,  nádržích,  jezerech,  v půdě  či  podzemních  zvodních  pod  průměrem.  Tallaksen  a  van  Lanen  ed.  (2004)  podobně  zdůrazňují,  že  se  jedná  o  odchylku  od  normálního  stavu.  Definují  proto  sucho  jako  přetrvávající  a  plošně  rozsáhlý  výskyt  podprůměrného dostupnosti vody.  

Indikátory sucha  Indikátory  sucha  jsou  nepostradatelným  nástrojem  k  detekci,  sledování  a hodnocení epizod sucha. Stejně jako neexistuje univerzálně platný způsob stanovení  sucha  tak  není  k  dispozici  ani  podobně  platný  indikátor.  Niemayer  (2008)  nalezl  v literatuře  více  než  80  takových  indikátorů  a  odhaduje  jejich  celkový  počet  na  dvojnásobek.  Indikátory  nejčastěji  reprezentují  vztah  mezi  pozorovanými  hodnotami  sledované  veličiny  a  jejich  dlouhodobými  normálami.  Obvykle  se  nejedná  přímo  o samotnou  fyzikální  veličinu  –  indikátor  je  bezrozměrný.  Může  se  jednat  i o kombinaci  více  typů  dat.  Odlišnosti  mezi  jednotlivými  indikátory  spočívají  především ve:   způsobu jakým je tato odchylka od normálu stanovována   v jakém časovém kroku je indikátor vyhodnocován    jak dlouhé období indikátor charakterizuje (časový interval)  Účelem indikátorů je zprostředkovat popis a mapování případů sucha. Indikátory  tedy  musí  umožnit  stanovení  hlavních  charakteristik  sucha:  délku  trvání  (počátek,  konec), velikost, intenzitu, četnosti výskytu a plošný rozsah   Indikátory  by  měly  splňovat  následující  požadavky:  být  snadno  srozumitelné,  založené  na  snadno  dostupných  datech,  obsahovat  fyzikální  základ,  být  citlivé  na  širokou  škálu  podmínek  sucha,  být  nezávislé  na  místě  použití,  detekovat  sucho  s krátkým odstupem od jeho výskytu. 

10 

V současnosti se zdá být nejvhodnější, ale současně také nejnáročnější cestou ke  komplexnímu pojetí popisu sucha kombinace indikátorů z různých oborů.  Z hlediska nejsnáze pozorovatelných vlivů rozvíjejícího se hydrologického sucha  na  stav  vodních  zdrojů  by  bylo  logické  soustředit  se  zejména  na  indikátory,  které  nějakým  způsobem  uvažují  s  odtokem  vody  nebo  zásobami  vody  v  povodí.  Rathore  (2004) uvádí, že hydrologické sucho je důsledkem dlouhotrvajícího meteorologického  sucha. Proto je vhodné zabývat se také vývojem srážek.  Nejjednodušším  způsobem  numerického  popisu  odchylky  sledované  veličiny  jsou procenta normálu, vlastnosti statistického rozdělení lépe vyjadřuje popis pomocí  kvantilů. Důsledně s rozdělením dat zachází Standardized Precipitation Index (McKee  et  al.,  1993).  Indikátor  SPI  využívá  většina  systémů  monitoringu  sucha.  Tradičně  využívaným, především v USA, je Palmerův index sucha (PDSI) (Palmer, 1965).  Tak  např.  hlavními  indikátory  U.S.  Drought  Monitoru,  (USDM,  2012)  jsou  SPI,  PDSI, CPC soil moisture model a kvantily týdenních průtoků. V Bavorsku se užívá SPI,  je  hodnocen  i  počet  dnů  beze  srážek,    průtoky  jsou  vyjádřeny  limitními  hodnotami  Qmin,  Q365  a  Q75,  hladina  vody  ve  vrtech  třídami  kvantilů.  Meteorologické  sucho  v Portugalsku  a  Itálii  je  identifikováno  pomocí  SPI  a  PDSI.  European  Drought  Observatory  (EDO,  2011)  pro  komplexní  indikátor  CDI  v 10denním  intervalu  kombinuje tři hlediska. Jednak hodnocení srážkových úhrnů pomocí indexu SPI, dále  indikátor  vlhkosti  půdy  (pF)  a  nakonec  množství  fotosyntézou  absorbovaného  aktivního  záření  (fAPAR).  SPI  používá  také  Drought  Management  Centre  for  Southeastern Europe. 

SPI  Standardised  Precipitation  Index  (SPI)  je  založený  výhradně  na  pozorování  srážkových  úhrnů  (McKee  et  al.,  1993).  SPI  představuje  transformaci  šikmého  rozdělení  pravděpodobnosti  časových  řad  srážkových  úhrnů  na  standardní  normální  rozdělení. Měsíční úhrny srážek (popř. i úhrny za jiný časový interval – nejčastěji 3, 6,  9,  12,  24,  48  měsíců)  jsou  aproximovány  teoretickým  pravděpodobnostním  rozdělením.  Nejčastěji  se  používá  Gamma  rozdělení,  ale  mohou  být  vhodná  i  jiná  šikmá rozdělení. Kumulativní pravděpodobnost úhrnu srážek je poté transformována  na  standardní  normální  rozdělení  se  střední  hodnotou  rovnou  nule  a  směrodatnou  odchylkou  rovnou  jedné,  tedy  tzv.  z‐rozdělení  (Obr.  2.1.1).  Charakter  období  podle  hodnot indexu SPI udává Tab. 1.  Hayes  et  al.  (1999)  uvádí  výhody  a  nevýhody  použití  indexu  SPI  k popisu  závažnosti  sucha.  SPI  má  tři  výhody:  První  je  jednoduchost  –  je  založen  pouze  na  jedné pozorované veličině, srážkových úhrnech, a při výpočtu je třeba stanovit pouze  parametry  distribuční  funkce,  které  jsou  v případě  Gamma  rozdělení  dva.  Druhou  výhodou  je  variabilní  časové  měřítko  (interval),  které  umožňuje  popis  srážkového  deficitu  pro  účely  meteorologického,  agronomického  i  hydrologického  sucha.  Třetí  výhodou  je  standardizace,  tzn.  že  extrémní  hodnoty  se  vyskytují  se  stejnou  pravděpodobností.  Tím  je  dána  i  srozumitelnost  indexu,  na  níž  by  při  přípravě  systému k charakterizaci sucha měl být kladen důraz (Niemayer, 2008). 

11 

Tab. 1 Charakter období podle indexu SPI (podle McKee et al., 1993)  Hodnota indexu 

Charakter období

Pravděpodobnost 

>= 2 

Extrémně vlhký

2,3 %

1,5 až 1,99 

Velmi vlhký

4,4 %

1 až 1,49 

Mírně vlhký

9,2 %

0 až 0,99 

Slabě vlhký

34,1 %

0 až –0,99 

Slabě suchý

34,1 %

–1 až –1,49 

Mírně suchý

9,2 %

–1,5 až –1,99

Silně suchý

4,4 %

<= –2 

Extrémně suchý

2,3 %

  Index  má  také  tři  hlavní  nevýhody.  První  z nich  je  předpoklad,  že  pozorovaná  řada  srážek  může  být  s dostatečnou  přesností  modelována  teoretickou  distribuční  funkcí.  S tím  souvisí  i  problém  kvality  dat  a dostupnosti  dostatečně  dlouhých  časových  řad.  McKee  et  al.  (1993)  doporučuje  délku  řady  alespoň  30  let.  Druhou  nevýhodu  představuje  v jistém  ohledu  právě  standardizovaný  charakter  indexu,  kdy  se sucho určité extremity v různých lokalitách vyskytuje se stejnou frekvencí. Pomocí  indexu  SPI  tak  není  možné  určit  lokality,  které  jsou  k výskytu suchu  více  náchylné.  Konečně třetí nevýhoda se projevuje v oblastech se sezónním výskytem velmi nízkých  srážkových úhrnů při použití krátkého časového intervalu, tedy 1 až 3 měsíce. V tom  případě mohou hodnoty indexu vycházet nereálně vysoké.  Bylo  zjištěno,  že  SPI  detekuje  nebezpečí  hrozícího  sucha  dříve  než  podstatně  složitější PDSI (Guttman, 1998). SPI byl vyvinut s cílem lepší reprezentace mimořádně  suchých (vlhkých) událostí než poskytuje PDSI (Guttman, 1999). 

Velikost sucha (DMPI)  Index  SPI  udává  vždy  pouze  stav  za  konkrétní  vyhodnocovaný  časový  interval  a nehodnotí  vliv  předchozího  trvání  tohoto  stavu.  Tuto  informaci  je  možné  obdržet  sumací  hodnot  indexu  v období  sucha.  Získaná  hodnota  DM  (Drought  Magnitude).  představuje  analogii  postupu  při  stanovení  nedostatkových  objemů  na  povrchových  tocích.  Nedostatkem  je,  že  není  možné  přímo  určit  frekvenci  výskytu  DM.  Oproti  původní metodě McKee et al. (1993) jsme tedy i hodnoty DM podrobili podobnému  procesu jako srážkové úhrny při stanovení hodnot SPI. Standardizované hodnoty DM  představují  index  DMPI,  jehož  rozsah  hodnot  odpovídá  rozsahu  hodnot  SPI.  DMPI  udává relativní velikost sucha.  Postup  výpočtu  SPI  byl  modifikován  pro  vyhodnocování  v týdenním  kroku.  Vzhledem  k vysoké  variabilitě  týdenních  úhrnů  však  není  možné  s těmito  pracovat  přímo. Pro jednotlivé týdny kalendářního roku proto byly stanoveny srážkové úhrny  vždy za předcházející měsíc. 

12 

Teoretická distribuční funkce  Použití Gamma funkce u některých stanic silně podhodnocuje SPI. Zjišťovali jsme  tedy vliv použité distribuční funkce. Sezonalita byla korigována podílem dlouhodobé  měsíční střední hodnoty. Posuzovali jsme vhodnost Gamma rozdělení (G), Pearson III  (P3), dvou a tříparametrické log‐normální (LN, LN3), Gamma (LG) a a Pearson III (LP3)  na  logaritmicky  transformovaných  datech,  General  Extreme  Value  (GEV)  a  General  Logistic(GLO).  Parametry  distribučních  funkcí  byly  hledány  metodou  L‐momentů.  Podobnou úlohou se zabýval např. Guttman (1999) a doporučil rozdělení Pearson III  jako nejvhodnější pro měsíční srážkové úhrny. 

Odtok a stav podzemních vod (SRI a SGI)  Postup  používaný  pro  stanovení  SPI  lze  použít  i  pro  popis  jiných  veličin.  Toho  jsme využili i pro hodnocení týdenních průtoků v povrchových tocích (SRI) a kolísání  zásob  podzemní  vody  (SGI).  Tento  přístup  umožňuje  sjednotit  škálu  hodnot  indexů,  kategorie extremity i s tím související pravděpodobnost výskytu. 

 

Obr. 1: Q‐Q graf indexu průtoků SRI ve stanicích 0148 Zlíč (Úpa), 0180 Hronov  (Metuje) a  0240 Klášterec n. O. (Divoká Orlice). V závorce MSE. 

Výsledky  Volbu  vhodné  distribuční  funkce  demonstrujeme  na  příkladu  průtoků.  Těsnost  proložení  je  zřejmá  z grafů  Q‐Q,  kde  na  úhlopříčce  leží  empirické  úhrny  srážek  transformované na z‐rozdělení, tedy empirická hodnota indexu SRI. Velikost odchylky  od  úhlopříčky  představuje  chybu  vyčíslení  indexu  SRI  (Obr. 1).  Těsnost  proložení  kumulativní varianty indikátoru (DMRI) je na Obr. 2.  Kritériem  pro  volbu  vhodné  distribuční  funkce  byla  kombinace  velikosti  MSE  a robustnosti  zejména  na  chvostech  rozdělení.  Pro  SPI  (srážky)  tak  lze  doporučit  rozdělení LP3, P3 a LN3, pro SRI (odtok) rozdělení GEV nebo LG a pro SGI (podzemní  vody) GLO nebo GEV. Pro všechny veličiny je pro kumulativní variantu indexu (DMPI,  DMRI,  DMGI)  nejvhodnější  rozdělení    P3  a  G.  Toto  doporučení  je  obecné,  vychází  z testování  malého  vzorku  11  srážkoměrných  a  11  vodoměrných  stanic  a  18  vrtů  a pramenů.  Platí  však,  že  doporučená  rozdělení  vyhovovala  zvoleným  kritériím  na  všech testovaných objektech. 

13 

 

Obr. 2: Q‐Q graf kumulativního indexu sucha DMRI ve stanicích 0148 Zlíč (Úpa),  0180 Hronov (Metuje) a  0240 Klášterec n. O. (Divoká Orlice). V závorce  MSE.  Dalšími  produkty  zpracování  časových  řad  formou  SPI  je  informace  o  trvání  sucha  (Dur),  tedy  délka  souvislého  období  záporného  indikátoru  a  intenzita  sucha  (Int) vyjádřená poměrem velikosti sucha a délky jeho trvání.  U srážek lze stanovit deficit APD (Antecedent Precipitation Deficit), který udává  jaké  množství  srážek  je  nutné  k dosažení  změny  stavu  sucha  např.  z charakteru  období ‚silně suché‘ na ‚mírně suché‘ apod. Pro průtoky je analogicky možné dokázat,  že  DMRI  odpovídá  transformaci  velikosti  nedostatkových  objemů,  jedná  se  tedy  o v podstatě totožné indikátory lišící se měrnou jednotkou. 

 

Obr. 3: Průběh odtoku vyjádřeného indexy SRI a DMRI ve stanici 0148 Zlíč (Úpa).  Předpokládáme,  že  navrhovaný  způsob  jednotného  zpracování  meteorologických  i  hydrologických  veličin  způsobem  odvozeným  od  SPI  by  mohl  sloužit  za  základ  hydrologického  monitoringu  sucha.  Jako  doplnění  navrhujeme  obecně srozumitelnou a známou metodu kvantilů.    Radek Vlnas, Výzkumný ústav vodohospodářský T.G.M., v.v.i.;  ČHMÚ  Vojtěch Havlíček, Česká zemědělská univerzita  Pavel Treml, Výzkumný ústav vodohospodářský T.G.M., v.v.i.  Ladislav Kašpárek, Výzkumný ústav vodohospodářský T.G.M., v.v.i. 

  14 

MOŽNÉ DOPADY KLIMATICKÉ ZMĚNY NA REŽIM NÍZKÝCH PRŮTOKŮ  Martin Hanel, Ladislav Kašpárek, Miloň Boháč, Hana Kourková, Pavel Kukla,  Bohuslava Kulasová  Modelování dopadů změn klimatu je v České republice věnována pozornost již  od počátku devadesátých let. V současnosti se stále více pozornosti věnuje odhadům  dopadů  na  extrémní  hydrologické  jevy,  mimo  jiné  na  sucho,  ale  i  návrhům  adaptačních  opatření,  případně  obecnému  zhodnocení  možných  adaptačních  strategií.   Předkládaný  příspěvek  čerpá  zejména  z  poznatků  získaných  při  řešení  projektu  „Zpřesnění  dosavadních  odhadů  dopadů  klimatické  změny  v sektorech  vodního  hospodářství, zemědělství a lesnictví a návrhy adaptačních opatření“ (řešeno v letech  2007–2011).  První  část  příspěvku  stručně  představuje  výsledky  modelování  dopadů  klimatické změny na hydrologický režim. V druhé části jsou prezentovány očekávané  dopady  vybraných  klimatických  scénářů  pro  tři  časové  horizonty  (2010–2039,   2040–2069  a  2070–2099)  na  minimální  průtoky.  Ve  vodoměrných  stanicích  modelových  povodí  byly  porovnány  charakteristiky  minimálních  průtoků  (M‐denní  průtoky  a minimální  sedmidenní  průtoky)  simulovaných  řad  pro  budoucí  časové  horizonty  a řady  za  referenční  období  (představující  současný  hydrologický)  režim.  Hodnoty  odvozených  průtokových  charakteristik  jsou  závislé  na  kombinaci  klimatického modelu a emisního scénáře. Z výsledků simulací vyplynulo, že pro druhý  a třetí časový horizont byly zjištěny výraznější poklesy charakteristik. 

Odhad vlivu změny klimatu na hydrologickou bilanci  Posouzení  možných  změn  hydrologické  bilance  v  důsledku  klimatické  změny  bylo  provedeno  pro  250  povodí  zhruba  pokrývající  Českou  republiku.  Informace  o možných  změnách  srážek  a  teploty  byly  odvozeny  ze  souboru  15  simulací  klimatických  modelů  řízených  emisním  scénářem  SRES  A1B,  jež  zahrnovaly  časové  období  1961–2099.  Modelovány  byly  dopady  pro  třicetileté  časové  řezy  se  středy  v roce 2025, 2055 a 2085, jako kontrolní období bylo uvažováno období 1961–1990.  Hydrologická  bilance  byla  modelována  pomocí  konceptuálního  hydrologického  modelu  Bilan  pro  referenční  podmínky.  Časové  řady  vstupních  veličin  pro  budoucí  podmínky byly odvozeny dle jednoduché přírůstkové metody. Podstata této metody  spočívá  ve  výpočtu  měsíčních  změn  (tzv.  přírůstkových  faktorů)  zvolených  veličin  (srážek  a  teploty)  pro  každý  měsíc  pro  každou  ze  zvolených  simulací  klimatických  modelů  a  následné  úpravě  pozorovaných  časových  řad  pomocí  těchto  faktorů.  Pro  každou simulaci regionálních klimatických modelů byly vybrány výpočetní buňky, jež  zasahují  do  daného  povodí  a  hodnoty  přírůstkových  faktorů  byly  interpolovány  k těžišti povodí pomocí metody IDW (inverze distance weighting).     Základní  podstata  možných  změn  hydrologické  bilance  na  našem  území  je  známa  již  řadu  let.  Vyplývá  z  projekcí  srážek  a  teplot  pro  Evropu,  tj.  postupné  zvyšování teplot během celého roku a pokles letních, růst zimních a stagnace ročních  srážek.  Poloha  České  republiky  v  oblasti  přechodu  mezi  předpokládaným  růstem  srážek na severu a jejich poklesem na jihu Evropy přispívá k nejistotě odhadu změn  roční  bilance  srážek,  respektive  odtoku  a  ostatních  složek  hydrologického  cyklu.  15 

Nerovnoměrné  rozložení  projektovaných  změn  srážek  během  roku  patří  mezi  jevy  společné  pro  velkou  řadu  simulací  klimatických  modelů.  Princip  změn  hydrologické  bilance může být shrnut následovně:  V období od začátku podzimu do začátku léta  dochází  k  růstu  srážek,  jenž  je  doprovázen  řádově  stejným  růstem  aktuální  evapotranspirace  způsobeným  růstem  teplot.  V  letním  období  dochází  k  poklesu  srážek  a  v  důsledku  úbytku  zásob  vody  v  povodí  nemůže  docházet  k  výraznému  zvyšování aktuální evapotranspirace. Důležitým faktorem ovlivňující změny odtoku je  posun  doby  tání  v  důsledku  vyšší  teploty  přibližně  z  dubna  na  leden‐únor.  Změny  odtoku  v  období  leden‐květen  jsou  tedy  dominantně  určeny  právě  odlišnou  dynamikou sněhové zásoby, změny v letním období zejména úbytkem srážek.  Změny  odtoků  jsou  konzistentní  pro  všechny  časové  horizonty  –  zpravidla  můžeme  konstatovat  růst  odtoků  v  zimním  období  a  jejich  pokles  po  zbytek  roku  a pro velkou část našeho území i v roční bilanci. K větším poklesům zpravidla dochází  v jižní polovině našeho území. Mírně se vymyká nejbližší časový horizont, pro který se  i v letním období a na podzim vyskytují povodí, na kterých odtoky stagnují, případně  výjimečně  dokonce  rostou.  V  roční  bilanci  tak  můžeme  pro  toto  období  očekávat  stagnaci odtoků v severní a západní části našeho území a pokles (většinou do 10 %)  v jižní  a  jihovýchodní  části  republiky.  Pro  časové  horizonty  2055  a  2085  je  možno  jasně rozlišit období růstu odtoků v zimě (většinou 5–10 %, místy až 20 %) a poklesu  v ostatních  obdobích,  nejvíce  v  létě  (20–40 %),  v  roční  bilanci  zpravidla   (5–20 %). Zejména změny roční bilance odtoku jsou pro všechny časové horizonty na  většině území relativně nejisté.    

 

Obr. 1: Průměrné změny průtoku pro povodí Sázavy po Kácov mezi obdobím   1960–1990 a 2070–2099 pro jednotlivé měsíce. Zelené čáry odpovídají  scénářům založeným na modelu ALADIN‐CLIMATE/CZ, modré čáry  scénářům založeným na globálních klimatických modelech. Šedá plocha  ohraničuje oblast v níž se nachází projekce pro 90 % uvažovaných  modelů, v oblasti ohraničené černou plochou se nacházejí projekce pro  50 % modelů. Bílá čára odpovídá průměrné změně v souboru modelů. 

16 

Tato nejistota pochází z různých zdrojů. Jednak modelování klimatu samo o sobě  zahrnuje  řadu  nejistot  spojených  zejména  s  počátečními  a  okrajovými  podmínkami  klimatických modelů (emisní scénář, množství dopadajícího slunečního záření apod.)  a  s  jejich  strukturou  a  parametry  [8].  Při  použití  výstupů  klimatických  modelů  pro  hydrologické  modelování  se  k  těmto  nejistotám  přidávají  další  –  zejména  nejistoty  spojené  s  volbou  metody  pro  převedení  výstupu  klimatického  modelu  do  měřítka  jednotlivých  povodí  (downscaling),  metodikou  tvorby  scénářů  změn  klimatu  a strukturou hydrologického modelu a jeho parametry.   V měřítku jednotlivých povodí (obr. 1) můžeme zpravidla konstatovat, že pokles  odtoků  v  období  od  dubna  do  října  je  společný  valné  většině  modelů  a  míra  i pravděpodobnost  tohoto  poklesu  se  směrem  do  budoucna  zvyšuje.  Růst  odtoku  v zimních  měsících  je  nejistý  pro  všechny  časové  horizonty.  S  tím  souvisí  i  nejistota  spojená se změnami roční bilance odtoků. 

Očekávané dopady změny klimatu na minimální průtoky  Simulace  budoucích  průtokových  řad  byla  provedena  pro  různé  klimatické  scénáře  a  pro  tři  časové  horizonty  2010–2039,  2040–2069  a  2070–2099  a  pro  referenční  období  (1961–1990).  Průtoky  byly  simulovány  hydrologickým  modelem  AquaLog  pro  několik  klimatických  modelů:  ALADIN‐CLIMATE/CZ,  UKMO_HADCM3,  MPI_ECHAM5,  MIROC3_2_M  a  variantu  MED  (představující  medián  z 8  vybraných  globálních modelů) v kombinaci se třemi emisními scénáři B1, A1B, A2. Simulace byla  provedena  pro  následující  modelová  povodí:  Orlice,  Výrovka,  Jizera,  horní  Vltava,  Otava, Smědá a Bečva.  Ve  vybraných  vodoměrných  stanicích  modelových  povodí  byla  provedena  analýza  minimálních  průtoků  Q330d,  Q355d,  Q364d  (kvantilů  M‐denních  průtoků),  dlouhodobého  průměrného  průtoku Qa  a  minimálních  sedmidenních  průtoků  Qmin7d (jejich průměrů a N‐letých průtoků s dobou opakování N = 5 až 100 let). Byly  porovnány  uvedené  charakteristiky  průtoků  ze  simulovaných  řad  pro  tři  budoucí  časové  horizonty  a  z řady  (Base)  za  referenční  období  představující  současný  hydrologický  režim  a  počítány  jejich  procentuální  odchylky.  Příklad  výsledku  relativních  odchylek  M‐denních  průtoků  všech  28  variant  použitých  klimatických  modelů  a  emisních  scénářů  pro  tři  budoucí  časové  horizonty  je  pro  vodoměrnou  stanici Písek na Otavě uveden na obrázku 2.  Vyhodnocení  charakteristik  minimálních  průtoků  bylo  provedeno  v patnácti  profilech  vodoměrných  stanic  a  v profilu  jednoho  vodního  díla.  Na  jeho  základě  lze  např. pro  průtok Q355d  popsat  předpokládaný  vývoj  pro  jednotlivé  časové  horizonty.  Pro  první  časový  horizont  2010–2039  byly  použity  pouze  dva  klimatické  modely  s emisním  scénářem  A1B.  U  modelu  ALADIN‐CLIMATE/CZ  vychází  rozpětí  odchylek  vůči referenčnímu období od –5,7 % do +4,0 %, u modelu MED je rozpětí odchylek od  –5,1 % do +6,4 %. U všech hodnocených stanic tedy vycházejí nevýrazné nárůsty nebo  poklesy.  Pro horizont 2040–2069 relativní odchylka průtoku Q355d dosahuje výraznějších  záporných  odchylek,  v průměru  –13  %.  Odchylky  vycházejí  u  modelu  ALADIN‐ CLIMATE/CZ průměrně –10,7 %, u modelu MED –10,3%. Pro model MPI_ECHAM5 je  charakteristická  výrazná  odlišnost  mezi  jednotlivými  variantami  emisních  scénářů.  Průměrná odchylka u B1 dosahuje –3,7%, u A1B –15,3% a u A2 dokonce –27,5 %. Pro  

17 

model  UKMO_HADCM3  vycházejí  poklesy  –14,2 %.  Pouze  model  MIROC3_2_M  poskytuje odlišné výsledky a rozpětí odchylek činí –2,4 % až 4,8 %.   

 

Obr. 2: Relativní odchylky simulovaných M–denních průtoků na Otavě v Písku.  Pro  horizont  2070–2099  všechny  modely  s  výjimkou  modelu  MIROC3_2_M  nabývají  pro  průtok  Q355d  největších  poklesů,  a  to  v  průměru  –23  %.  U  modelu  ALADIN‐CLIMATE/CZ vycházejí poklesy v průměru –23,6 %. Pro model MED vycházejí  nejvýraznější poklesy u kombinace s emisními scénáři A1B a A2 –20 %, se scénářem  B1 –8,0 %. Modely UKMO_HADCM3 a MPI_ECHAM5 dávají velice podobné výsledky,  průměr  odchylek  je  cca  –27 %.  U  modelu  MIROC3_2_M  vycházejí  ve  většině  stanic  nárůsty průtoků Q355d ve variantě s emisním scénářem B1 a A1B, průměr odchylek se  pohybuje od –6,8% (A2) do +10,4% (B1).   Obdobně vychází hodnocení minimálních sedmidenních průtoků (jejich průměrů  i  průtoků  s  dobou  opakování  100 let  Q100min7d).  Oproti  referenčnímu  období  se  v nejbližším  časovém  horizontu  průměry  sedmidenních  minim  téměř  neliší  (+0,2 %)  a stoletý  minimální  sedmidenní  průtok  Q100min7d  klesá  o  2 %.  Ve druhém  horizontu  2040–2069 průměr minim klesá o 7,9 % a průtok Q100min7d o 11,0 %. V nejvzdálenějším  horizontu  2070–2099  minimální  průtoky  klesají  výrazněji,  a  to  průměr  o  15,5 %  a průtok Q100min7d o 18,2%.  Na  obrázku  3  jsou  uvedeny  relativní  odchylky  stoletého  minimálního  sedmidenního  průtoku  ze  simulací  dle  modelu  ALADIN‐CLIMATE/CZ.  Z výsledků  je  patrné,  že  pro  tento  model  v prvním  období  dochází  k nevýrazným  poklesům,  v některých stanicích i k nárůstům průtoku. Ve druhém a třetím období dochází pouze  k poklesům,  přičemž  ve  třetím  období  2070–2099  jsou  záporné  odchylky  téměř  dvojnásobně větší než v předchozím období 2040–2069.  Hodnoty  odvozených  průtokových  charakteristik  jsou  závislé  na  kombinaci  klimatického  modelu  a  emisního  scénáře.  Zjednodušeně  lze  říci,  že  srovnatelné  výsledky  poskytují  modely  ALADIN‐CLIMATE/CZ  a  MED,  větší  poklesy  vycházejí  u modelů  UKMO_HADCM3  a  MPI_ECHAM5.  Zcela  odlišně  (dochází  často  i k nárůstu  18 

průtoků) se chovají simulace z modelu MIROC3_2_M, který předpokládá navyšování  srážek v letním období.    

 

Obr. 3: Relativní odchylky stoletého minimálního sedmidenního průtoku pro  model ALADIN‐CLIMATE/CZ. 

Závěr  V  důsledku  nejistoty  v  projekcích  budoucích  srážek  jsou  i  dopady  klimatické  změny  na  hydrologický  režim  nejisté.  Nicméně  i  přesto  lze  konstatovat  některé  možné dopady, jenž se objevují napříč projekcemi a lze je tedy pokládat za robustní.  Zejména  jde  o  pokles  odtoků  v  letních  obdobích.  Tento  pokles  je  v  roční  bilanci  v některých  simulacích  kompenzován  růstem  zimních  srážek.  Právě  charakter  změn  zimních  srážek  do  značné  míry  určuje  výslednou  (průměrnou  roční)  hydrologickou  bilanci.   Z výsledků analýz simulovaných řad denních průtoků lze usuzovat vliv klimatické  změny  na  zmenšení  posuzovaných  hydrologických  charakteristik.  Pro  období  2040– 2069  a  zvláště  pro  nejvzdálenější  období  2070–2099  lze  předpokládat  výraznější  poklesy minimálních průtoků.    Martin Hanel, Ladislav Kašpárek – VUV T.G.M., v.v.i  Miloň Boháč, Hana Kourková, Pavel Kukla, Bohuslava Kulasová – ČHMÚ 

 

19 

TRENDY MINIMÁLNYCH ROČNÝCH A MESAČNÝCH PRIETOKOV NA  SLOVENSKÝCH TOKOCH  Jana Poórová, Lotta Blaškovičová, Peter Škoda, Viliam Šimor  V rokoch 2001–2006 sa na Slovenskom hydrologickom ústave v Bratislave riešil  komplex  úloh  Spracovanie  hydrologických  charakteristík.  Popri  charakteristikách  hydrologickej  bilancie,  priemerných  mesačných  prietokoch,  M‐denných  prietokoch  a N‐ročných  maximálnych  prietokoch  sa  riešila  úloha  hodnotiaca  malú  vodnosť‐  Kvantita povrchových vôd, nedostatok vody a hydrologické sucho. Cieľom úlohy bolo  analyzovanie a spracovanie prietokových, ako aj neprietokových charakteristík malej  vodnosti.  Jedným  z  výstupov  úlohy  bolo  spracovanie  analýzy  výskytu  sucha,  trendy  výskytu sucha a určenie oblastí , ktoré môžu byť najviac ohrozené z hľadiska výskytu  malej  vodnosti.  V  uvedenej  práci  boli  prietokové  aj  neprietokové  charakteristiky  spracované do roku 2006. Keďže v nasledujúcich rokoch sa vyskytol tak mimoriadne  vodný  rok  2010  (najvodnejší  najmenej  od  roku  1931),  a  tiež  mimoriadne  suchý  rok  2012  (jeden  z  najmenej  vodných  od  roku  1931),  pre  spracovanie  trendov  minimálnych  ročných  a  minimálnych  mesačných  prietokov  sme  použili  údaje  až  do  roku  2012.  V  predloženom  príspevku  sme  zhodnotili  lineárne  trendy  minimálnych  ročných  a  minimálnych  mesačných  prietokov  za  obdobie  1961  až  2012,  pre  vodomerné stanice, ktoré začali vyhodnocovať prietoky skôr, sme trendy spracovali aj  pre  celé  obdobie.  Významnosť  trendov  sme  testovali  pomocou  Mann‐Kendallovho  testu. 

Úvod  Sucho vo všeobecnosti je veľmi neurčitý avšak často používaný pojem, v zásade  znamenajúci nedostatok vody v pôde, rastlinách a atmosfére. Sucho je prírodný jav,  ktorý má dôsledky na život ľudskej spoločnosti. Jednotné kritérium pre kvantitatívne  vymedzenie sucha neexistuje, a to v dôsledku rozmanitých hľadísk meteorologických,  hydrologických,  poľnohospodárskych,  a  celý  rad  ďalších  s ohľadom  na  škody  v rôznych  oblastiach  národného  hospodárstva.  (Meteorologický  slovník  výkladový  terminologický,  1993).  Meteorologické  sucho  je  prvotnou  príčinou  –  prejavuje  sa  dlhodobým  nedostatkom  zrážok,  vysokými,  teplotami,  výsušným  počasím  a  ďalšími  sucho  podporujúcimi  meteorologickými  ukazovateľmi.  Po meteorologickom  suchu  nastupuje  sucho  v  pôde,  rastliny  majú  nedostatok  vlahy  –  nastupuje  poľnohospodárske  sucho.  Následkom  nedostatku  zrážok  dochádza  ku  poklesu  prietokov  v  povrchových  tokoch,  poklesu  hladín  podzemných  vôd,  v  jazerách,  mokradiach  a  vo  vodných  nádržiach  –  nastupuje  hydrologické  sucho.  Malá  vodnosť  je fáza hydrologického režimu povrchového toku, počas ktorej prietok vody v toku je  tvorený  vyčerpávaním  zásob  podzemných  vôd.  Trvanie  malej  vodnosti  je  súvislé  časové obdobie počas ktorého je prietok menší ako vhodne zvolená prahová hodnota  prietoku. (OTN 3113‐1, 2005). 

Použité údaje  Tu  považujeme  za  potrebné  uviesť  definície  zpublikácie  Hydrológia,  Terminologický  výkladový  slovník.  Minimálny  prietok  je  najmenší  okamžitý  prietok  v danom profile za zvolené obdobie. Na prirodzených tokoch sa za minimálny prietok  20 

považuje  spravidla  najmenší  priemerný  denný  prietok.  Udáva  sa  v  m3.s‐1  alebo  l.s‐1.  V zmysle  uvedenej  definície  tak  minimálny  ročný  prietokpredstavuje  najmenší  priemerný denný prietok v danom hydrologickom roku a minimálny mesačný prietok  najmenší  priemerný  denný  prietokv  konkrétnom  mesiaci.Prietokové  údaje  boli  prevzaté  z  databázy  hydrologickej  služby  podľa  reportov,  ktoré  umožňujú  priame  výbery uvedených charakteristík.  Trendové a testovacie výpočty boli uskutočnené v prostredí EXCEL a konštrukcie  máp v prostredí GIS (ArcView). 

Postupy  Získané súbory hydrologických údajov boli spracované a štatisticky analyzované  pomocou  neparametrického  Mann‐Kendallovho  testu,  ktorý  sa  používa  na  detekciu  významných trendov v časových radoch. Výhodou Mann‐Kendallovho testu je v tom,  že  nie  je  ovplyvnený  aktuálnym  rozdelením  dát  a  zároveň  je  menej  citlivý  na  extrémne hodnoty v časovom rade. (Adámyová, 1989). Test je vhodný predovšetkým  pre  štatistické  súbory  väčšieho  rozsahu,  v  ktorých  sa  nachádza  viac  ako  40  údajov  (WMO,  2008).  Mann‐Kendallov  test  je  založený  na  štatistickej  hodnote  S,  ktorá  sa  vypočítava porovnaním každých dvoch hodnôt xi, xj, (pre i > j) v časovom rade, pričom  štatistická hodnota S je daná vzťahom:  i 1

s   signxi  x j    n

i  2 j 1



 

(1) 



kde  sign xi  x j  je: 

xi  x j  0  1  0   ak   xi  x j  0    1 xi  x j  0  (Pozn. sign znamená znamienko – znamienková metóda).  Mann‐Kendallova  štatistika  (Z)  vychádza  zo  štandardného  normálneho  rozdelenia a je daná nasledovným vzťahom:  s  1  Z  0  s  1

s  

s

s0 s  0   s0

(2) 

kde   s  predstavuje rozptyl definovaný ako: 

 s  n  n  1  2n  5 / 18  

 

(3) 

kde  n  je počet hodnôt v časovom rade.    Hypotéza H0  ‐ žiadny trend, je prijatá, ak platí: Z < Zα/2 alebo zamietnutá, ak  platí,  že  Z  >  Zα/2,  tzn.  existuje  významný  trend  prietokov.  Hladina  významnosti  je  zvolená  ako  α  =  0,05  a  Zα/2  je  hodnota  funkcie  normálneho  rozdelenia,  v  tomto  prípade  Zα/2  =  1,96.Znamienko  štatistiky  Z  udáva,  či  tento  trend  je  rastúci  (Z  >  0)  21 

alebo klesajúci (Z <0). Pri výpočte hodnôt významnosti trendu sme použili Excelovský  súbor MAKESENS, ver 1.0 (2002). 

Dosiahnuté výsledky   V povodí slovenskej časti povodia Moravy je na samotnej Morave mierny pokles  minimálnych  ročných  prietokov  a  minimálnych  mesačných  prietokov  v  jarnom  a letnom období. Na ľavostranných prítokoch Moravy je situácia nepriaznivejšia.  Na  Dunaji  trend  minimálnych  ročných  prietokov  má  mierne  stúpajúcu  tendenciu,  pokles  minimálnych  mesačných  prietokov  je  od  júna  do  augusta,  v ostatných mesiacoch je zotrvalá, resp. mierne stúpajúca tendencia.  V  najväčšom  čiastkovom  povodí  na  Slovensku,  v  povodí  Váhu,  sú  výsledky  hodnotenia  trendov  pomerne  rozdielne.  Faktom  však  zostáva,  že  v  hornej  časti  povodia,  vo  vysokohorských  tokoch  a  v  povodiach  najväčších  prítokov,  Oravy  a Kysuce,  možno  vývoj  minimálnych  ročných  a  mesačných  prietokov  považovať  za   priaznivý. V dolnej časti povodia Váhu, v povodiach Nitry a Malého Dunaja však už pri  hodnotení  trendov  charakteristík  malej  vodnosti  prevláda  klesajúci,  ba  dokonca  aj výrazne klesajúci trend.  V  hornej  časti  povodia  Hrona  je  mierne  stúpajúci  trend  minimálnych  ročných  prietokov a ani v jednom z mesiacov nebol zaznamenaný trend klesajúci. Diametrálne  odlišná je už situácia na prítokoch Hrona z Nízkych Tatier a Slovenského Rudohoria,  kde  až  na  malé  výnimky  prevláda  klesajúci  trend  minimálnych  ročných  prietokov  aminimálnych  mesačných  prietokov  v  druhom  polroku.  Uvedené  prítoky  dokázali  zmeniť charakter vývoja minimálnych prietokov v dolnej časti toku. Nepriaznivý vývoj  malej vodnosti je aj v povodí Ipľa, kde je analogická situácia, ako na prítokoch Hrona.  V  hornej  časti  povodia  Slanej  a  v  povodí  Dobšinského  potoka  je  výraznejší  nárast  minimálnych  ročných  prietokov,  v  dolnej  časti  povodia  a  v  celom  povodí  Rimavy  je  naopak  trend  ročných  miním  klesajúci,  pričom  vo  väčšine,  alebo  aj  vo  všetkých  mesiacoch je tomu rovnako.  Vo  všetkých  hodnotených  vodomerných  staniciach  v  povodí  Hornádu  je  buď  mierny,  ale  aj  signifikantnejší  nárast  minimálnych  ročných  prietokov  s  ojedinelými  poklesmi  minimálnych  mesačných  prietokov.  Vývoj  minimálnych  ročných  a mesačných  prietokov  v  povodí  Bodvy  odpovedá  silnej  exploatácii  vodných  zdrojov tomto  povodí  a  z  hľadiska  vývoja  malej  vodnosti  sa  zaraďuje  medzi  povodia  s najväčšou zraniteľnosťou.  Druhé najväčšie čiastkové povodie na Slovensku, povodie Bodrogu, naopak patrí  medzi povodia s najmenšou zraniteľnosťou s analogickým vývojom malej vodnosti aký  je v povodí Hornádu.  Priaznivá  situácia  vývoja  malej  vodnosti  je  aj  v  čiastkovom  povodí  Popradu  a Dunajca  s  výraznejším  rastúcim  trendom  minimálnych  ročných  prietokov  na  Poprade a so zotrvalým trendom na tokoch v povodí Dunajca.  Uvedené  hodnotenie  sa  vzťahuje  k  obdobiu  1961–2012.  Jeho  mapová  vizualizácia, ako aj porovnanie hodnotenia trendov za toto obdobie s trendami za celé  obdobie vyhodnocovania prietokov vo vybraných vodomerných staniciach (prevažne  od roku 1931) je spracované v prezentácii. 

22 

Záver    Trendy minimálnych ročných a mesačných prietokov boli vyhodnotené vrátane  suchého roka 2012. V rámci úlohy Nedostatok vody a hydrologické sucho boli do roku  2006  vyhodnotené  trendy  aj  ďalších  hydrologických  charakteristík,  vybraných  kvantilov  M‐denných  prietokov  (Q330,Q355,Q364),  a  Q7dní,  ktorých  vývoj  korešponduje,  čo je nakoniec pochopiteľné, s ročnými a mesačnými minimami.   Rovnako rozdelenie Slovenska na oblasti zraniteľnosti podľa vývoja dlhodobého  priemerného  prietoku  je  v  podstate  rovnaké.  Pre  komplexné  posúdenie  a  lepšie  pochopenie  vývoja  malej  vodnosti  je  okrem  hydrologických  charakteristík  potrebné  hodnotiť aj charakteristiky klimatologické, predovšetkým teplotu vzduchu a výpar.  Vzhľadom  na  pomerne  signifikantný  prejav  zonálnosti  pri  hodnotení  vývoja  hydrologických  charakteristík  by  v  rámci  celej  Európy  viac  svetla  do  riešenia  problematiky vniesli štúdie na regionálnej, nie lokálnej úrovni.  POĎAKOVANIE  Táto  práca  bola  podporovaná  Agentúrou  na  podporu  vedy  avýskumu  prostredníctvom finančnej podpory č. APVV‐0015‐10 

LITERATÚRA  ADÁMYOVÁ, S. (1989). Dlhodobé ročné prietoky, ich územná a časové premenlivosť.  DANÁČOVÁ,  Z.,  POÓROVÁ,J.,  ŠKODA,P.:  Sucho  v rokoch  2011–2012  a jeho  miesto  v historických pozorovaniach. Seminár ku dňu vody. SHMÚ Bratislava, 2013  DEMETEROVÁ,B.,  ŠKODA,P.:  Režim  minimálnych  prietokov  na  slovenských  tokoch  v období  1961–2000  na  staniciach  Národného  klimatického  programu.  Meteorologický časopis2005, č.3, s. 155–163  DEMETEROVÁ,B.,  ŠKODA,P.:  Malá  vodnosť  JournalofHydrology and Hydromechanics 1, 2008 

vybraných 

tokov 

Slovenska. 

KENDALL, M.G., RankCorrelationMethods, Griffin, London, 1995  PEKÁROVÁ P., PEKÁR J. Identifikácia dlhodobých trendov a fluktuácií hydrologických  radov; JournalofHydrology and Hydromechanics, 1, s. 27–38, 2003  ZELEŇÁKOVÁ,M.,  SOĽÁKOVÁ,T.,  PURCZ  ,P.,  KUZEVIČOVÁŽ.,  DEMETEROVÁ,.B.:  Hydrologické  sucho  na  východnom  Slovensku.  Zborník  príspevkov  z konferencie  Manažment povodňových rizík. Častá‐Papiernička, 6.‐8. Decembra 2011  WorldMeteorologicalOrganization (WMO) (2008). Guide to Hydrological Practices No  1211/168  on  hydrology  –  frommeasurement  to  hydrologicalinformation.  Volume  I.,  Switzerland. p. 9–10.    Ing. Jana Poórová, PhD   [email protected]  Ing. Lotta Blaškovičová, PhD    [email protected]   RNDr. Peter Škoda      [email protected]  Ing. Viliam Šimor      [email protected]    Slovenský hydrometeorologický ústav, Jeséniova 17, 833 15 Bratislava 

23 

DLOUHODOBÉ PŘEDPOVĚDI SRÁŽEK A METEOROLOGICKÉHO SUCHA  Jana Pechková  Dlouhodobá  předpověď  počasí  je  podle  definice  Světové  meteorologické  společnosti  předpověď  počasí  na  období  delší  než  10  dnů,  především  na  měsíc,  sezónu,  rok.  Příspěvek  je  zaměřen  na  předpověď  měsíční  a  sezonní.  U  těchto  předpovědí již nelze určit konkrétní počasí pro jednotlivé dny. Období se vyhodnocuje  jako celek a často porovnává s dlouhodobými průměry.   V tropických oblastech, kde jsou vysoké korelace mezi teplotou povrchu oceánu  a hodnotami  meteorologických  prvků,  je  úspěšnost  dlouhodobé  předpovědi  vyšší.  V našich  zeměpisných  šířkách  je  situace  složitější,  počasí  je  zde  ovlivňováno  atmosférickými  cirkulačními  systémy  (Severoatlantická  oscilace),  přechodem  jednotlivých tlakových útvarů, atmosférických front, orografií a dalšími lokálními vlivy.   Mezi  nejvíce  problematické  prvky  pro  dlouhodobé  předpovědi  patří  právě  srážky, které mají časově a prostorově nespojitý charakter a jsou vázány na správnou  předpověď  dalších  prvků  (například  vlhkost  vzduchu,  množství  a  druh  oblačnosti).  S tím souvisí i problém předpovědi meteorologického sucha, které lze definovat jako  zápornou odchylku srážek od normálu během určitého časového období, a které pak  podmiňuje vznik sucha zemědělského a hydrologického.  Epizodu  meteorologického  sucha  lze  očekávat  při vysoké  pravděpodobnosti  podnormálních  srážek  či  při  předpovědi  velmi  nízkých  úhrnů  srážek  za  celé  období,  což jsou produkty dostupné v dlouhodobých předpovědích. Dlouhodobé předpovědi  však  zatím  nenabízejí  žádné  speciální  charakteristiky  pro  kvantifikaci  meteorologického sucha (například Palmerův index intenzity sucha, Standardizovaný  srážkový index, atd.).  Dlouhodobé  předpovědi  srážek  pro  oblast  Evropy  pravidelně  vydávají  některá  meteorologická centra, například  ECMWF (The European  Centre for Medium‐Range  Weather Forecasts) a IRI (The International Research Institute for Climate Prediction). 

ECMWF  Jednou  měsíčně  vydávají  sezonní  předpověď  na  čtyři  překrývající  se  tříměsíční  období  pro  rozličné  meteorologické  prvky  (úhrn  srážek,  teplota  vzduchu,  tlak  vzduchu,  teplota  povrchu  oceánu,  geopotenciální  výška  a  další).  Na  webových  stránkách  ECMWF  (http://www.ecmwf.int/products/forecasts)  lze  nalézt  předpovědní  mapy  charakterizované  ansámblovým  průměrem,  pravděpodobností  s jakou  budou  hodnoty  podnormální,  normální  či  nadnormální,  pravděpodobností  překročení  mediánu  nebo pravděpodobností  s jakou  budou  hodnoty  v horním  a dolním 20% kvantilu. 

IRI  Sezonní  předpovědi  jsou  vydávány  jednou  měsíčně  pro  čtyři  překrývající  se  tříměsíční  období  pouze  pro  úhrny  srážek  a  teplotu  vzduchu.  Předpovědi  lze  volně  nalézt  na  internetových  stránkách  (http://portal.iri.columbia.edu)  v  podobě  map  s pravděpodobnostmi překročení podnormálních a nadnormálních úhrnů srážek.  24 

  

 

Obr. 1: Sezonní předpověď srážek z dubna 2013 na květen až červenec 2013  ECMWF vydávají též měsíční předpovědi, které jsou publikovány vždy v pondělí  a ve čtvrtek. Meteorologické charakteristiky v podobě map jsou presentovány na čtyři  následující týdny pro každých týden zvlášť.   

 

Obr. 2: Měsíční předpověď srážek z 18. 4. 2013 na období 6. – 12. 5. 2013  Předpovědní  mapy  pro  oblast  Evropy  ale  nejsou  volně  dostupné.  Volně  přístupná je např. oblast celé zeměkoule či tropické oblasti.  25 

Česká republika  V České  republice  je  nejdelší  pravidelně  vydávanou  předpovědí  měsíční  výhled  počasí,  který  vydává  Český  hydrometeorologický  ústav  (ČHMÚ).  Výhled  počasí  je  vydáván  každé  pondělí  pro  meteorologické  prvky  –  teplota  vzduchu  a  úhrny  srážek.  Měsíční  výhled  vyjadřuje  očekávaný  trend  ve  vývoji  počasí  a  celkový  charakter  předpovědních  období  (týden,  měsíc)  z  hlediska  teploty  vzduchu  a  množství  srážek.  Porovnává předpokládaný vývoj počasí pro následující čtyři týdny s normálem (1961– 1990),  data  jsou  i  přehledně  zobrazena  v grafech.  Dále  jsou  zde  uváděny  pravděpodobnosti pro nadnormální, normální a podnormální úhrny srážek (průměrné  teploty vzduchu).   

  

Obr. 3: Měsíční předpověď srážek pro oblast České republiky z 15. 4. 2013  Pro  měsíční  výhled  počasí  je  využívána  statisticko‐analogová  metoda,  která  spočívá  ve  vyhledávání  období  v  minulosti,  ve  kterém  byl  podobný  vývoj  počasí.  Je  také  přihlíženo  k výstupům  numerických  předpovědních  modelů  pro  střednědobou  a měsíční předpověď. Předpověď lze nalézt na webových stránkách www.chmi.cz.      Jana Pechková, ČHMÚ Hradec Králové 

[email protected] 

 

26 

PERIODICITA A PŘEDPOVĚDI VÝSKYTU SUCHA  V PODZEMNÍCH VODÁCH  Eva Soukalová, Radomír Muzikář    Pro  posuzování  extremity  hladin  podzemní  vody  ve  vztahu  přípravy  opatření  důsledků  sucha  pro  zásobování  pitnou  vodou  je  nezbytné  připomenout  průběh  kolísání  hladiny  podzemní  vody.  Hlavním  faktorem  pro  velikost  doplňování  zásob  podzemní  vody  jsou  atmosférické  srážky  zmenšené  o  výpar.  Výrazná  je  sezónní  periodicita hladin podzemní vody, která je obecně známá. U nás se vyskytují jarní až  letní  maximální  hladiny  a  podzimní  minimální  hladiny.  Jarní  maximální  hladiny  jsou  výsledkem  intenzivního  doplňování  zásob  podzemní  vody  v důsledku  tání  sněhové  pokrývky a vysoké infiltrace srážek při minimální evapotranspiraci. Po výskytu ročních  maximálních hladin většinou v březnu až květnu, ojediněle v červnu nastává sestupný  trend  hladiny  až  do  výskytu  roční  minimální  hladiny  většinou  v září  až  listopadu  ojediněle  v červenci  až  srpnu  nebo  v prosinci  až  únoru  následujícího  roku.  V letním  období nebo na začátku podzimu je doplňování zásob podzemní vody velmi omezené.  Sestupný  trend  bývá  někdy  krátkodobě  přerušen  mírným  vzestupem  hladiny  po  bohatých srážkách. Ten však rychle odezní a pokračuje opět sestupný trend hladiny.  Znalost průběhu kolísání hladiny v průběhu roku jsou základem pro prognózy ročních  minimálních hladin.   Vedle  sezónní  periodicity  se  vyskytuje  periodicita  mnohaletá  (angl.  secular).  Mnohaletá  periodicita  hladin  podzemní  vody  se  vyskytuje  velmi  často  s nestejnou  délkou  period  a  velikostí  amplitud.  Jedná  se  tedy  o  kvaziperiodicitu.  Vyskytují  se  seskupení  několika  za  sebou  jdoucích  let  s vysokými  hladinami  nebo  s nízkými  hladinami.  Mezi  nimi  nastává  období  sestupného  nebo  vzestupného  trendu  pohybu  hladiny.  Opačné  extrémy  se  mohou  vyskytnout  v sousedních  letech  pouze  v krasu  nebo  v horských  zvodních  (infiltrační  oblasti)  a  v časových  řadách  s krátkou  dobou  monitorování  (do  7–10  let).  V mnohaletém  kolísání  hladiny  podzemní  vody  se  neprojevuje  vliv  aktuálních  srážek,  nýbrž  několikaletá  akumulace  srážek.  Doba  akumulace srážek roste se vzdáleností posuzovaného místa od infiltrační oblasti a je  nepřímo závislá na rychlosti proudění podzemní vody. S délkou monitoringu hladin se  získají reprezentativnější hodnoty period.     Matematické  zpracování  výsledků  monitoringu  hladin  podzemní vody  pomocí   dostupných  matematických  aparátů  (korelační  analýza,  harmonická  analýza,  autokorelační  analýza)  umožní  identifikaci  sezónní  a  mnohaleté  periodicity  a prognózy  hladin  podzemní  vody.  Velkého  významu  nabývají  pro  řešení  vodohospodářské  problematiky  sucha  při  přípravě  opatření  zabezpečování  odběrů  podzemní vody. 

Předpovědi  hladin podzemní vody   Pro  předpovědi  hladin  podzemní  vody  se  zpracovávají  nejčastěji  časové  řady  průměrných  měsíčních  hladin  podzemních  vod,  z nichž  je  možno  provádět  středně  dlouhé (sezonní) předpovědi. Pro dlouhodobé předpovědi nejlépe slouží časové řady  ročních  průměrných  hladin.  Prognózy  se  mohou  stanovit  korelační  analýzou  na  základě  regresní rovnice měsíčních průměrných hladin (na příklad průměrná měsíční 

27 

hladina  v březnu  jako  nezávisle  proměnná  a  průměrná  měsíční  hladina  v září  jako  závisle proměnná).  Časová  řada  je  chronologické  uspořádání  výsledků  pozorování  provedených  v pravidelných  časových  intervalech.  Hydrologickými  časovými  řadami  jsou  řady  hladin  podzemní  vody,  vydatnosti  pramenů,  velikosti  podzemního  odtoku  atd.  Analýza  časové  řady  umožní  identifikaci  mechanismu  její  tvorby  a  na  jejím  základě  předpovídání  jejího  budoucího  chování  –  vytváření  předpovědí.  V hydrologických  časových řadách je možno vyčlenit: trend, sezónní složku, cyklickou složku víceletou,  složku náhodnou a složku katastrofální.  Trend představuje dlouhodobou systematickou změnu v časové řadě. Projevuje  se jako dlouhodobý vzestup nebo pokles hladiny podzemní vody, resp. vydatnosti. Po  identifikaci  trendu  testy  náhodnosti  se  přistoupí  k jeho  aproximaci  matematickými  křivkami. Jako nejvhodnější se v hydrologii PZV jeví trend lineární. Je‐li lineární trend  statisticky  významný  (určíme  podle  koeficientu  korelace),  provede  se  eliminace  trendu, což je  první krok dekompozice časové řady.  Dalším  krokem  dekompozice  časové  řady  je  určení  krátkodobých  a dlouho‐ dobých peridodických kolísání. Periody můžeme zjistit pomocí periodogramu.   

 

Obr. 1 Periodogram ročních průměrných hladin ve vrtu VB0125 Kralice na Hané  Při použití harmonické analýzy musí časová řada splňovat podmínku, že vybraný  časový úsek je homogenní (např. po odečtení trendu). Pro výpočet předpovědi tedy  nemusíme vždy uvažovat celou délku časové řady, ale můžeme vybrat jen určitý úsek.  Podle  periodogramu  vybereme  podle  délky  časové  řady  4–8  maximálních  hodnot  a pomocí  těchto  frekvencí  se  spočítá  prognóza  pro  následující  měsíce  –  doba  předstihu  by  měla  být  1–6  měsíců.    Významnost  periody  se  posuzuje  Fisherovým  testem. Obecně platí, že v  časové řadě je  možno  identifikovat  periodu  T  0,5 n.  Protože většina period je statisticky nevýznamná, uvažuje se o tendenci k periodicitě  nebo kvaziperiodicitě.  Nejvýznamnější u většiny vrtů se jeví dvanáctiměsíční perioda,  která koresponduje se sezónním doplňováním podzemní vody. Druhá nejvýznamnější  (platí pro povodí Moravy) je perioda pětiletá. Dvouletá a desetiletá perioda jsou třetí  nejvýznamnější. U řad s šedesátiletou řadou pozorování se vyskytují rovněž statisticky  významné  30leté  periody,  odpovídající  tzv.  Bruckerově  periodě  (34  leté)  známé  při 

28 

popisu  přírodních  jevů.  Na  obr.  č.  2  je  vyznačen  průběh  modelových  hodnot  měsíčních hladin podzemních vod spočítaný harmonickou analýzou.   

 

Obr. 2: Modelové a naměřené průměrné měsíční hladiny ve vrtu VB0125  Kralice na Hané 

 

Obr. 3: Modelové a naměřené průměrné roční hladiny ve vrtu VB0125   Kralice na Hané  Po eliminaci trendu a cyklických složek zůstane tzv. reziduální složka. U správně  rozložené  řady  je  kolísání  reziduální  složky  náhodné.  Rezidua  je  vhodné  zobrazit  graficky  v závislosti  na  čase.  Z jejich  průběhu  je  na  první  pohled  zřejmé,  zda  se  v časové  řadě  reziduí  vyskytuje  trend  nebo  další  cyklická  složka.  Prognózy  se  ještě  mohou  upřesnit  aplikací  autoregresní  analýzy  reziduí  (v  modelu  je  použita  autoregresní analýza třetího řádu). Velikosti rozdílů mezi skutečnou a předpovídanou  hodnotou  posoudíme  přípustnou  chybou  (přípustná  chyba  =  0,674  s,  kde  s je  29 

směrodatná  odchylka  naměřených  hodnot)  nebo    klasifikací  efektivnosti  předpovědního modelu. To je podíl směrodatných odchylek předpovídaných hodnot  a směrodatných  odchylek  pozorovaných  hodnot.  Předpověď  může  být  dobrá  (sp/s=0,4), uspokojivá (0,6),  slabá (0,8) a neuspokojivá.  Na  obr.  č.3  jsou  vyznačeny  modelové  hodnoty  průměrných  ročních  hladin  podzemních vod spočítané harmonickou analýzou a autoregresním modelem třetího  řádu včetně vyznačení předpovědi pro následujících pět let. 

Sucho v podzemních vodách v roce 2012  Podíl srážkového úhrnu za srpen 2011 až  květen 2012 byl na jižní Moravě kolem  50  %  vzhledem  k dlouhodobému  průměru  1961–2000.  Tento  srážkový  deficit  měl  dopad  i  na  hladiny  podzemní  vody.  V některých  vrtech  byly  překročeny  absolutní  minimální hladiny za celé období pozorování. Výskyt minimálních hladin se vyskytuje  asi s 10letou periodou.  Jako  málo  vodné  se  z hlediska  podzemních  vod  jevily  roky  1934,  1944,  1954,  1964,  1974,  1984  a  1993,  2003  a  2012.  V povodí  Moravy  byly  dosaženy  minimální  hladiny převážně v letech 1974, 1993 a 1984, v povodí Jihlavy většinou v letech  1995  a 1983, v povodí Svratky v letech 1973–74 a v povodí Dyje v letech 1974, 1983 a 2003.  V roce 2012 se hladiny podzemních vod přiblížily nebo překročily absolutní minimální  hladiny v horním povodí Jihlavy a v povodí Dyje.  Pomocí harmonické analýzy byly provedeny předpovědi průměrné roční hladiny  pro  rok  2012  a  2013  v hlásné  síti  podzemních  vod  a  pomocí  korelační  analýzy  předpovědi pro září 2013, kdy je převážně dosaženo minimálních hladin podzemních  vod  v roce.  Vypočítané  prognózní  hladiny  jsou  uvedeny  v tabulce  č.  1.  V tabulce  je  uveden i pokles hladin oproti březnu 2013. Výsledky byly porovnány s dlouhodobými  křivkami překročení pro měsíc září a hladiny by se měly pohybovat na 10–50 %, což  jsou vyšší hladiny podzemních vod.  Předpovídané roční průměrné hladiny pro rok 2012 překročily povolenou chybu  předpovědi  ve  36  %  vrtů,  která  jsou  v tabulce  vyznačeny  tučně.  Všechny  roční  průměrné  hladiny  v roce  2012  byly  nižší  než  v roce  2011.  Předpovídané  roční  průměrné hladiny v roce 2013 vzrostou ve srovnání s rokem 2012 průměrně o 0,11 m.  V 57–66  %  vrtů  (podle  povodí)    vzrostou  maximálně  o  0,33–0,41  m  a  poklesnou  ve  34–43  %  vrtů  maximálně  o  0,20  m.  Pokles  nebo  vzestup  hladiny  v roce  2013  je  vyznačen u předpovědi šipkami. V období od března do září 2013 poklesnou měsíční  průměrné hladiny průměrně o 0,39 m (v jednotlivých povodích 0,29–0,47 m). 

Závěr  Použití  harmonické  analýzy  a  autoregresního  modelu  se  jeví  jako  vhodná  metoda pro dlouhodobé předpovědi hladin podzemních vod, případně pro stanovení  tendence pohybu hladiny podzemní vody.  Pro  krátkodobé  předpovědi  s dobou  předstihu  1  měsíce  je  vhodnější  korelační  analýza,  kdy  koeficienty  korelace  mezi  jednotlivými  řadami  měsíčních  hodnot  jsou  vysoké  (většinou  >  0,8).  Prognózy  hladin  podzemní  vody  mohou  být  účinným  nástrojem  pro  řešení  vodohospodářské  problematiky  sucha  při  přípravě  opatření  zabezpečování odběrů podzemní vody.  30 

Tab. 1: Předpovědi hladin podzemní vody pro rok 2012, 2013 a září 2013   

 

 

 

 

 

Obec 

Vrt 

s 

Převlá‐ Hladina   Hladina  PZV    dající  PZV  yr  periody  yt  2012  2012  předpověď     m n.m.  m n.m.  roky 

Rozdíl Povolená  Hladina  PZV  chyba   rt   předpo‐     věď      2013  m  m  m n.m. 

Pokles  III‐IX  2013    m 

Povodí Moravy  Vrbátky 

VB0117  0,30  5, 12 

210,36

210,39

0,03

0,20

210,45↑  0,10

Kralice  

VB0125  0,32  5, 2 

204,52

204,64

0,12

0,21

204,56↑  0,66

Uhřičice 

VB0129  0,22  5, 2 

192,17

192,22

0,05

0,14

192,26↑  0,33

Vyškov 

VB0132  0,31  10, 12,  243,24

243,22

0,02

0,21

243,21↓  0,60

Bochoř 

VB0146  0,52  8, 5 

200,70

200,91

0,21

0,35

200,98↑  0,32

Kroměříž 

VB 151  0,47  5, 10 

187,85

187,94

0,09

0,31

187,73↓  0,45

Kroměříž 

VB 159  0,39  2, 5 

184,39

184,45

0,06

0,26

184,34↓  0,47

Napajedla 

VB 173  0,23  5, 10 

180,14

180,47

0,33

0,15

180,44↑  0,29

Huštěnovic VB 176  0,49  10, 5 

184,66

184,85

0,19

0,33

184,82↑  0,08

Kunovice 

VB0184  0,24  12, 5 

174,12

173,90

0,22

0,16

173,92↓  0,76

Nedakonice  VB0202  0,31  5, 10 

172,54

172,49

0,05

0,20

172,38↓  0,23

Rohatec 

VB0236  0,28  8, 2 

163,70

163,78

0,08

0,19

164,01↑  0,75

Mikulčice 

VB0356  0,27  12 

157,09

157,21

0,12

0,18

157,16↑  0,55

Lanžhot 

VB0360  0,28  10, 2 

153,27

153,78

0,75

0,19

153,76↑  0,92

Dobšice 

VB0245  0,09  11, 8 

205,08

205,33

0,25

0,06

205,21↑  0,05

Tasovice 

VB0248  0,28  11, 8 

195,82

197,23

0,73

0,19

196,15↑  0,05

Hevlín 

VB0252  0,36  11, 5 

178,87

179,32

0,45

0,24

179,19↑  0,33

Prosiměřice  VB0260  0,16  2, 11 

196,94

197,01

0,07

0,10

196,83↓  0,38

Božice 

VB0262  0,44  5, 11 

184,93

185,48

0,55

0,30

185,05↑  0,39

Břeclav 

VB0349  0,21  11,7 

157,96

158,06

0,10

0,14

157,88↓  0,47

Morkůvky 

VB0337  0,26  12, 8 

187,50

187,54

0,04

0,17

187,37↓  0,35

Hradčany 

VB0270  0,22  11, 5, 3  245,38

245,52

0,14

0,15

245,25↓  0,51

Brno 

VB0284  0,15  5, 2, 8 

195,98

195,97

0,01

0,10

195,94↓  0,17

Šaratice 

VB 291  0,34  4, 8 

192,77

193,45

0,68

0,23

193,38↑  0,37

Blučina 

VB 293  0,22  10, 4 

181,6

181,65

0,05

0,15

181,63↑  0,47

183,03

183,23

0,20

0,17

183,29↑  0,16

Povodí Dyje 

Povodí Svratky 

Rajhradice  VB 295  0,25  5, 10 

31 

Uherčice 

VB0301  0,37  10, 2 

173,32

173,71

0,39

0,25

173,65↑  0,90

Povodí Jihlavy  Jihlava 

VB0303  0,14  11, 2 

470,69

470,72

0,03

0,09

470,65↓  0,32

Třebíč 

VB0305  0,21  10, 3 

386,22

386,6

0,38

0,14

386,55↑  0,48

Jaroměřice  VB 308  0,19  10, 8 

425,18

425,36

0,08

0,13

429,49↑  0,18

Malešovice  VB0319  0,26  8, 2 

182,26

182,5

0,24

0,18

182,43↑  0,30

Pohořelice  VB0320  0,20  8, 5 

176,47

176,59

0,12

0,13

176,46↓  0,35

Ivaň 

168,56

168,78

0,22

0,19

168,79↑  0,29

VB 330  0,28  12, 2   

Ing. Eva Soukalová, CSc.  ČHMÚ, pobočka Brno, Kroftova 43, 616 00 Brno,   e‐mail: [email protected]  Ing. Radomír Muzikář, CSc,  Slámova 60, 618 00 Brno,   e‐mail: [email protected] 

32 

PRÁVNÍ NÁSTROJE K ZVLÁDÁNÍ SUCHA  Jaroslava Nietscheová  Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve  znění  pozdějších  předpisů  stanoví  jako  účel  právní  úpravy  mimo  jiné  také  vytváření  podmínek pro snižování nepříznivých účinků sucha.  Fakticky  však  setrvává  téměř  na  stejné  pozici  jako  předchozí  právní  úpravy  v minulosti  ‐  vody  je  v zásadě  dostatek  a  sucho  je  jen  lokální  a  přechodný  problém,  řešitelný náhradní dodávkou vody.  Teprve  poslední  novelou  byl  do  tohoto  zákona  vložen  i  účel  zákona  přispívat  k zajištění zásobování obyvatelstva pitnou vodou.  V dalších  ustanoveních  vodního  zákona  se  však  tento  účel  zákona  projevuje  minimálně.  Vodní  zákon  jen  obecně  ukládá  povinnost  osobám,  které  nakládají  s povrchovými  nebo  podzemními  vodami,  dbát  o  jejich  ochranu  –  především  před  jejich znečištěním – ale také zabezpečovat jejich hospodárné a účelné využívání podle  podmínek  vodního  zákona.  To znamená  především  v rámci  platného  povolení  k nakládání s vodami.  Povinnost  zajistit  zásobování  vodou  pro  své  stavby,  podle  jejich  charakteru  a účelu užívání, ukládá zákon jejich stavebníkovi nebo dále vlastníkovi.  V mimořádné situaci – je‐li přechodný nedostatek vody, případně nelze vodu ve  vodním  zdroji  použít  k zásobování,  např.  pro  její  zhoršenou  jakost,  vyžaduje‐li  to  veřejný  zájem  na zajištění  zásobování  vodou,  může  vodoprávní  úřad  svým  rozhodnutím nebo opatřením obecné povahy na nezbytně nutnou dobu omezit nebo  i zakázat povolení nakládání s vodami.  Stejně  může  vodoprávní  úřad  postupovat  i  v případě,  že  dojde  k ohrožení  zásobování vodou proto, že byla voda z vodovodní sítě použita v případě záchranných  prací při mimořádných událostech, požárech a jiných živelních pohromách, při zásahu  Hasičského  záchranného  sboru  ČR,  jednotek  požární  ochrany  nebo  ozbrojených  sil  České  republiky  a  omezit  nebo  zakázat  použití  vody  z vodovodní  sítě.  Vodní  zákon  předpokládá  předchozí  projednání  s dotčenými  osobami,  ovšem  jen  pokud  to  mimořádnost situace nevylučuje.  Jestliže  jsou  vážně  ohroženy  veřejné  zájmy  omezením  nebo  znemožněním  povolených odběrů povrchové nebo podzemní vody, má vodoprávní úřad povinnost  zajistit opatření k nápravě. Může stanovit povinnost konkrétní osobě zajistit náhradní  zásobování vodou, jeho rozsah i způsob.  Nutné náklady spojené s takto uloženými opatřeními hradí buď vodoprávní úřad  nebo je může požadovat na tom, kdo mimořádnou situaci způsobil.  V případě dlouhodobého nedostatku vody ve větších oblastech, které by vedlo  až k problémům  se  zajištěním  zásobování  obyvatel  vodou,  by  tyto  kompetence  vodoprávních úřadů nebyly dostatečné. Je proto třeba uvažovat o nové právní úpravě  – novele vodního zákona, případně i dalších předpisů, především zákona č. 274/2001  Sb.,  o  vodovodech  a kanalizacích  pro  veřejnou  potřebu  (zákon  o  vodovodech  a kanalizacích), ve znění pozdějších předpisů.  33 

Kompetence  vodoprávních  úřadů  by  měly  být  rozšířeny  o  možnost  vyhlásit  mimořádnou  situaci  –  sucho  –  v níž  by  mohly  být  vyloučeny  omezující  podmínky  v platných  povoleních  k odběru  povrchové  a  podzemní  vody  pro  účely  zásobování  pitnou  vodou  –  např.  minimální  zůstatkový  průtok,  minimální  hladiny  podzemních  vod, další časová omezení z důvodu ochrany přírody.  Z důvodu naléhavého veřejného zájmu by měl vodoprávní úřad mít kompetenci  na nezbytnou dobu povolit zvýšené množství odebírané vody z jiných vodních zdrojů,  případně je i jiným osobám nařídit.  Významně  by  měl  být  rozvinut  institut  využitelných  vodních  zdrojů,  zejména  v připravovaných plánech dílčích povodí a řešit v nich bilanční hodnoty pro odběry.  Zváženo by mělo být i řešení problému sucha v krizových zákonech.    Jaroslava Nietscheová, Povodí Vltavy, a.s. 

 

   

34 

[email protected] 

KONCEPCE ENVIRONMENTÁLNÍ BEZPEČNOSTI  Marie Adámková  Úvod  Hlavními  hrozbami  vzniku  krizových  stavů  jsou  hrozby  přírodního  původu  (zejména  rozsáhlé  povodně,  dlouhodobé  sucho  a  extrémní  meteorologické  jevy)  a hrozby způsobené činností člověka (zejména závažné havárie, terorismus a narušení  funkčnosti kritické infrastruktury).   Na  rozdíl  od  ochrany  obyvatelstva1,  nebyla  ochrana  životního  prostředí  před  důsledky  krizových  situací  dosud  systematicky  upravena.  Proto  bylo  v  průběhu  přípravy  koncepce  ochrany  obyvatelstva  doporučeno  zpracovat  problematiku  ochrany  životního  prostředí  před  hrozbami  vzniku  katastrof  antropogenního  a přírodního  původu  jako  samostatnou  koncepci.  Důvodem  tohoto  přístupu  je  řada  specifických  podmínek  v  ochraně  životního  prostředí,  které  navazují  a  vhodně  doplňují principy ochrany obyvatelstva, upravené samostatně.   Přijatá „Koncepce environmentální bezpečnosti 2012–2015 s výhledem do roku  2020“2  (dále  jen  koncepce)  byla  připravena  a  diskutována  týmem  odborníků  Ministerstva  životního  prostředí  a  Ministerstva  vnitra  ve  spolupráci  se  zástupci  vysokých škol a dalších odborných organizací v letech 2009–2011. Je zpracována jako  živý  dokument,  který  bude  pravidelně  aktualizován  v  souladu  s  novými  závazky  vyplývajícími  pro  ČR  z  členství  v  EU,  NATO,  OSN  a  v  dalších  mezinárodních  organizacích.  Cílem  Koncepce  bylo  navrhnout  rozšíření  existujících  opatření,  která  povedou  k omezení  rizik  vzniku  krizových  situací,  vyvolaných  interakcí  životního  prostředí  a společnosti  (zejména  závažné  havárie,  živelní  pohromy  a  teroristické  činy).  Dalším  koncepčním cílem bylo provedení identifikace hrozeb (zdrojů rizik) a následně vlastní  hodnocení  rizik  vzniku  krizových  situací,  které  ohrožují  životní  prostředí  a  následně  stanovení priorit.  Koncepce  zahrnuje  pouze  oblasti,  které  korespondují  s  právními  předpisy  pro  oblast  krizového  řízení,  zejména  s  krizovým  zákonem.  Dokud  není  vyhlášen  krizový  stav, není dotčena žádná z povinností uložených zvláštními zákony.  Zásadní částí koncepce je stanovení základních úkolů formulovaných na základě  rizikové analýzy a stanovení priorit v oblasti environmentální bezpečnosti.                                                     1 Usnesení vlády č. 165/2008 ke Koncepci ochrany obyvatelstva do roku 2013 s výhledem do  roku  2020,  usnesení  vlády  č. 859/2010  k  Vyhodnocení  Harmonogramu  realizace  opatření  ochrany  obyvatelstva do roku 2013, s výhledem do roku 2020.  2 Usnesení Bezpečnostní rady státu č. 10 ze dne 18. června 2012ke Koncepci environmentální  bezpečnosti. 

35 

Obsah koncepce environmentální bezpečnosti   Koncepce  byla  zpracována  tak,  aby  respektovala  bezpečnostní  systém  ČR  a zároveň korespondovala se základními strategickými dokumenty v oblasti životního   prostředí. Byla vytvářena s ohledem na základní mezinárodní strategické dokumenty.  Jde  zejména  o  Strategickou  koncepci  NATO3  a  Strategii  vnitřní  bezpečnosti  EU4.  Ze strategických  dokumentů  ČR  lze  za  klíčové  pokládat  zejména  Strategický  rámec  udržitelného  rozvoje  České  republiky5,  Státní  politika  životního  prostředí  České  republiky6 a Bezpečnostní strategie České republiky7.  Jedním  z  přínosů  nové  koncepce  je  i  vymezení  environmentální  bezpečnosti.  V koncepci  je  chápána  jako  stav,  při  kterém  je  pravděpodobnost  vzniku  krizové  situace vzniklé narušením životního prostředí ještě přijatelná.8  Celá  problematika  environmentální  bezpečnosti  je  rozdělena  podle  posouzení  nebezpečnosti na rizika antropogenního a přírodního původu.  Koncepce se zabývá následujícími oblastmi:  nebezpečné chemické a radioaktivní látky, jaderné materiály a biologická agens  (CBRN látky),  narušení  funkčnosti  kritické  infrastruktury,  terorismus  se  závažnými  dopady  do  životního  prostředí,  havárie  velkého  rozsahu,  povodně  velkého  rozsahu,  dlouhodobá  inverzní  situace,  dlouhodobé  sucho,  extrémní  meteorologické  jevy,  přírodní požáry.  V  oblasti  zdrojů  rizik antropogenního  původu  jsou  z  provedené  analýzy  zřejmé  dva  okruhy  problémů,  které  bude  potřebné  řešit.  Jde především  o  definování  CBRN  látek z hlediska stanovených kritérií. Cílem navrhovaných opatření je zejména omezit  možnosti selhání lidského faktoru a dostupnost CBRN látek pro jejich zneužití.   V této oblasti je dostatečné množství informací o chemických látkách a směsích,  které jsou uváděny na trh. Na základě znalosti jejich nebezpečných vlastností jsou již  stanovena některá omezení, která mají zabránit vzniku závažné havárie nebo zneužití  k teroristickému  útoku.Všechna  případná  protiteroristická  opatření  musí  být  prováděna  za  plného  dodržování  mezinárodního  práva.Obdobně  jsou  přijata                                                     3 Strategic Concept For the Defence and Security of The Members of the North Atlantic Treaty  Organisation.  4  Strategie  vnitřní  bezpečnosti  EU.  Směrem  k  evropskému  modelu  vnitřní  bezpečnosti.  Schválila Evropská rada ve dnech 25. a 26. března 2010. Brusel: EU, 2010, 31 s.  5 Usnesení vlády č. 37/2010 ke Strategickému rámci udržitelného rozvoje České republiky.  6  Usnesení  vlády  č.  6/2013o  aktualizované  Státní  politice  životního  prostředí  České  republiky  na léta 2012 až 2020.  7 Usnesení vlády č. 665/2011 o Bezpečnostní strategii České republiky.  8 V Bezpečnostní strategii ČR se pojem environmentální bezpečnost používá v širším smyslu, tj.  bezpečné  prostředí,  případně  bezpečnost  prostředí  nebo  vnitřní  bezpečnost.  Environmentální  bezpečnost  je  součástí  vnitřní  bezpečnosti  a zahrnuje  zejména  ochranu  životního  prostředí  před  hrozbami  antropogenního  a  přírodního  původu.  Nezabývá  se  primárně  ochranou  člověka,  navazuje  na stávající strategické dokumenty.  

36 

dostatečná opatření ke snížení rizika spojeného s využíváním jaderné energie a zdrojů  ionizujícího záření.  Řada  problémů  přetrvává  v  oblasti  biologických  agens.  Biologická  agens  jsou  nehomogenní  skupina  organismů,  které  mohou  představovat  závažný  zdroj  rizik  pro zdraví člověka a životní prostředí. Tato skupina je velmi různorodá a odlišné musí  být  i  mechanismy  ochrany zdraví  člověka, životního  prostředí  i hospodářských  zvířat  před jejich negativním působením.   Stanovení bezpečných postupů při nakládání s těmito agens je nutné tam, kde  jsou  využívány  v zemědělství  (zejména  geneticky  modifikované  organismy).  Zároveň  musí  být  zajištěna  důsledná  kontrola  nad  dodržováním  zákonem  stanovených  požadavků  tak,  aby  byla  omezena  možnost  jejich  zneužití,  případně  zneužití  některého  ze specializovaných  pracovišť  k  přípravě  geneticky  modifikovaných  organismů pro teroristický útok.  V  oblasti  zdrojů  rizik  přírodního  původu  koncepce  vymezuje  dva  okruhy  problémů,  které  bude  potřebné  řešit.  Jde  především  o  problematiku  kritického,  dlouhodobého  nedostatku  vody  a extrémní  meteorologické  jevy.  Oba  okruhy  problémů spolu souvisejí a navzájem se ovlivňují.   Na rozdíl od řešení povodní, které má dostatečnou právní úpravu jak na úrovni  EU,  tak  i  v  ČR,  je  problematika  nedostatku  vody  a  dlouhodobého  sucha  upravena  jen okrajově a nezabývá se zásadními problémy. Sucho není legislativně definováno a  není  stanovena  s  tím  související  ochrana  ekosystémů,  což  způsobuje  jednu  z nejhorších  krizových  situací  s  nejrozsáhlejšími  ekologickými,  sociálními  i ekonomickými dopady.   Dobu  trvání  sucha  nejsme  schopni  dlouhodobě  spolehlivě  předpovědět  ani  ovlivnit. Pro jeho zvládání je třeba zajistit včasné informování o jeho výskytu, stanovit  a do praxe  zavést  vhodné  indikátory  a  připravit  postupy  pro  zvládání  následků  a snižování rozsahu škod jejich včasným zavedením.  Zdroje  vody  jsou  často  v  lokalitách,  které  jsou  chráněny  zákonem  o ochraně  přírody9. Při obnovování povolení k čerpání vody pak v případě sucha může docházet  ke střetu mezi zásobováním obyvatel vodou a ochranou přírody.   Zákon  o  předcházení  ekologické  újmě10  přisuzuje  vinu  za  případné  změny  biodiverzity pouze lidské činnosti, což v praxi znamená, že změny biodiverzity v okolí  vodního  zdroje  budou  přičítány  pouze  čerpání  vody.  Provozovatel  přitom  není  za nedostatek  srážek  odpovědný  a  nemůže  je  ovlivnit.  Současná  legislativa  neumožňuje  omezení  čerpání  vody  z  hlediska  ochrany  přírody  zrušit  ani  v  případě,  že je vody ve zdroji z hydrologického hlediska dostatek.   Druhým  významným  zdrojem  rizik  jsou  extrémní  meteorologické  jevy,  které  ohrožují  zdraví  a životy  obyvatel,  životní  prostředí,  majetek  i  kritické  infrastruktury  a mezi  jejichž  důsledky  patří  také  nedostatek  vody.  V  této  oblasti,  která  zahrnuje  zejména jevy jako jsou dlouhodobé extrémní teploty (horko, mráz), extrémní srážky  (déšť, sněžení, námrazy) a extrémní vítr, převažuje snaha o zmírnění jejich následků,  včetně přírodních požárů.                                                      9 Zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny, ve znění pozdějších předpisů.  10 Zákon č. 167/2008 Sb., o předcházení ekologické újmě, ve znění pozdějších předpisů. 

37 

V  souvislosti  s  klimatickou  změnou  lze  očekávat,  že  i  v  ČR  bude  výskyt  extrémních meteorologických jevů častější a je proto nezbytné přijmout odpovídající,  především  adaptační  opatření.  Zde  se  také  negativně  projevuje  nedostatek  právní  opory pro meteorologickou službu.  

Priority a úkoly v oblasti environmentální bezpečnosti  Prioritou  koncepce  je  zpracovat  návrh  opatření  ke  zlepšení  připravenosti,  zmírnění následků a adaptace na období dlouhodobého sucha. Jde zejména o návrh  systému  indikátorů  a  navazujících  opatření  pro  řešení  sucha  a  ochrany  ekosystémů  před jeho důsledky. Dalším úkolem je zpracování návrhu typového plánu pro krizovou  situaci „Dlouhodobé sucho“. V této souvislosti je také nutné analyzovat a navrhnout  odpovídající  úpravy  legislativy  v  oblasti  prevence  vzniku  požárů  vegetace,  které  ve vyšší míře vznikají právě v obdobích sucha.  V  této  souvislosti  je  významný  úkol  zdokonalovat  předpovědní,  výstražnou  a hlásnou službu a monitorovací systémy a harmonizovat je s obdobnými systémy EU  a globálními systémy v souladu vědeckým pokrokem v dané oblasti. Bude nutné zvážit  možnost právní úpravy zabezpečení meteorologické a hydrometeorologické služby.  Z  analýzy  provedené  při  přípravě  koncepce  vyplývá,  že  environmentální  indikátory  pro  stanovení  mezních  hodnot  pro  vznik  krizové  situace  jsou  k  dispozici  převážně dlouhodobého  a  střednědobého charakteru.  Vzhledem k  povaze krizových  situací  je třeba  zavést  další  indikátory,  které  by  poukazovaly  také  na  krátkodobé  a rychlé  změny  v  životním  prostředí.  Střednědobé  nebo  dlouhodobé  mohou  být  využity  jako  doplňkové  nebo  pro  hodnocení  Státní  politiky  životního  prostředí  v oblasti environmentální bezpečnosti.  

Závěr  Hlavním  úkolem  pro  dosažení  environmentální  bezpečnosti  je  dopracování  systému  konkrétních  legislativních,  technických,institucionálních  a  informačních  opatření.  Důraz  je  kladen  především  na  systém  preventivních,  mitigačních  a adaptačních opatření, která jsou nejúčinnější a ekonomicky nejefektivnější.  Mezi stanovené priority patří i řešení problematiky dlouhodobého sucha. Pro její  řešení budou nutné zejména některé legislativní změny příslušných zákonů, případně  zpracování nové právní úpravy.   Základem  pro  legislativní  změny  by  mělo  být  dopracování  indikátorů  sucha  a v návaznosti  nutnost  stanovení  závazných  postupů.  V  této  oblasti  se  předpokládá  i využití  výstupů  výzkumných  projektů  financovaných  v  rámci  Programu  Bezpečnostního  výzkumu.  Jde zejména  o  projekty zaměřené na řešení  problematiky  dlouhodobého  sucha,  zásob  podzemní  vody  nebo  environmentální  bezpečnosti.  Významným  přínosem  budou  i  projekty  orientované  na  vypracování  nových  metodických postupů pro hodnocení odolnosti a zranitelnosti.    Marie Adámková, MŽP  

[email protected] 

38 

JSME PŘIPRAVENI ZVLÁDNOUT SUCHO?   Pavla Finfrlová  Sucho je nejhůře zvladatelnou krizovou situací. Nastupuje pomalu a nenápadně.  Příslušné  orgány  proto  začínají  konat  se  zpožděním,  v době  kdy  jsou  již  možnosti  řešení velmi omezené. Přitom nelze odhadnout, jak dlouho bude období sucha trvat.  Česká  republika  na  zvládání  sucha  není  vůbec  připravena,  nemá  systém  opatření  s příslušnými indikátory a hlavně nemá stanoveny orgány s příslušnými pravomocemi   a odpovědností.  

 

Vznik a vývoj sucha, zdroj : Water and Disaster. Be Informed and Be Prepared.  WMO No.971. Geneva 2004 

Kdy začíná sucho? A kdy se stane déletrvajícím?  Abychom  mohli  sucho  zvládnout,  musíme  ho  nejprve  definovat  a  zajistit,  aby  všichni  dohodnuté  pojmy  znali  a  důsledně  používali  –  od  legislativy  až  po  odborné  publikace.  Vodní  zákon  (1)  používá  termíny  sucho,  déletrvající  sucho,  přechodný  nedostatek  vody.  Co  znamenají  v praxi?  Neexistují  ostré  hranice  mezi  meteorologickým,  agronomickým  a  hydrologickým  suchem.  Agronomické  sucho  znamená  nejen  ohrožení  zemědělské  produkce,  ale  i  nebezpečí  lesních  požárů.  Pro  velké  lesní  požáry  existují  i  krizové  plány  a  Integrovaný  záchranný  systém  je  na  ně  připravován. Vodní zákon pamatuje i na případné přečerpání povolení k čerpání vody  (2) při hašení požáru.  Jinak  je  tomu  s hydrologickým  suchem,  tj.  s nedostatkem  vody  ve  zdrojích.  Při  něm dochází především ke střetům mezi ochranou přírody a ostatními uživateli vody.  39 

U  povrchových  vod  se  jedná  o  zajištění  minimálních  průtoků  ve  vodoteči  oproti  potřebě  zásobování  obyvatel  pitnou  vodou,  chlazení  elektráren  a potřebami  dalších  odběratelů  (závlahy,  průmysl  atd.).    Zdroje  podzemních  vod  jsou  sice  přednostně  vyhrazeny  pro  zásobování  obyvatelstva  pitnou  vodou  (3),  to  však  neřeší  střety  s ochranou přírody (4) a hrozbu požadavků na nápravu ekologické újmy (5) ze strany  nesoudných  jedinců.  Na  řešení  déletrvajícího  sucha  není  naše  krizová  legislativa  vůbec připravena. Zná pouze nouzové zásobování pitnou vodou (příděly 5–10 l vody  na  osobu  a  den)  v případě  jiných  krizových  situací  (např.  povodní,  průmyslových  havárií apod.), nikoliv na déletrvající sucho. Svaz měst a obcí ČR dlouhodobě volá po  zahájení přípravných prací na vzorové organizační části plánu pro zvládání sucha, tj.  kdo co kdy bude v případě sucha  dělat a jaké k tomu bude  mít pravomoci. 

Sucho z pohledu měst a obcí  Sucho způsobí ve městech a obcích problémy spojené se zásobováním obyvatel  pitnou  vodou  a  požární  ochranou.  Na  vodovodu  závisí  požární  zabezpečení  mnoha  obcí. Samozřejmě budou dopady jiné na malé obce nenapojené na velké vodárenské  soustavy  a  bez  výškových  domů,  jiné  na  města  se  sídlišti.  Život  v mnohapatrovém  domě  bez  možnosti  spláchnout  WC  dostatečným  množstvím  vody  je  problém  nejen  z hlediska  pohody  obyvatel,  ale  i  z hlediska  technického  –  po  delší  době  se  nepochybně  některá  potrubí  ucpou.  Přerušované  dodávky  vody  nevedou  k dostatečné  úspoře  vody,  zato  způsobují  obrovské  problémy  ve  vodovodní  síti.  Dojdou  zásoby  dešťové  vody  v nádržích  i  v  sudech  pro  zalévání  zahrádek,  vyschnou  mělké studně používané u rodinných domů někdy i jako zdroj užitkové vody a vznikne  tak  větší  potřeba  pitné  vody  z veřejného  vodovodu  než  za  normálního  stavu.  Nízké  průtoky v recipientech způsobí problémy i s vypouštěním odpadních vod.  Obce  jsou  s problematikou  sucha  svázány  jednak  různou  formou  vlastnictví  vodovodů    a  kanalizací  a  dále  tím,  že  jsou  vodoprávními  úřady.  Sucho  se  jich  velmi  týká,  občané  budou  v případě  problémů  požadovat  řešení  na  představitelích  obce.  Ti však,  na  rozdíl  od  povodní,  nemají  žádné  „Suchové  plány“,  které  by  obsahovaly  způsoby zajištění včasných a spolehlivých informací o vývoji sucha, směrodatné limity  stupňů  „suchové“  aktivity,  organizaci  a  přípravu  zabezpečovacích  prací  k zajištění  zásobování  obyvatel  pitnou  vodou,  seznamy  a  spojení  na  kompetentní  osoby,  úkoly  pro  jednotlivé  účastníky  ochrany  před  dopady  sucha,  způsob  aktivace  orgánů  pro  řešení sucha atd..   Obce  s rozšířenou  působností  jsou  vodoprávními  úřady  a  vydávají  povolení  k nakládání  s vodami.  U  rozsáhlých  vodárenských  soustav  nastává  i  situace,  že  nevelká  obec  (město)  na  území  jednoho  kraje    vydává  povolení  k čerpání  vody  pro  mnohonásobně  větší  počet  obyvatel  v sousedním  kraji.  Pro  zvládání  sucha  nemají  vodoprávní  úřady  jasné  mantinely  pro  rozhodování.  Vodní  zákon  sice  opravňuje   vodoprávní  úřad  (6)  k provedení  změny  povolení  k nakládání  s vodami,  je‐li  to  nezbytné  pro  zásobování  pitnou  vodou  podle  Plánu  rozvoje  vodovodů  a  kanalizací,  které  sucho  neřeší  a  odkazují  se  na  plány  povodí.  Ty  konkrétní  ukazatele,  konkrétní  opatření  a  osoby,  které  tato  opatření  budou  provádět,  rovněž  neobsahují.  Vodoprávní  úřady    mohou  upravit  povolená  nakládání  s  vodami  na  dobu  nezbytně  nutnou také při mimořádných událostech, zejména je‐li přechodný nedostatek vody  (2).  To  je  dobře  použitelné  při  požárech,  při  déletrvajícím  suchu  to  již  není  tak  jednoduché.  Co  je  při  déletrvajícím  suchu  přechodný  nedostatek  vody?  Na  základě  čeho  bude  příslušný  úředník    rozhodovat    v případech,    kdy  je  čerpána  voda  40 

v chráněných oblastech (4) a na déletrvající sucho nebylo v rámci procesu hodnocení  vlivu  čerpání  vody    na  životní  prostředí  (7)  pamatováno?  Minimální  hladina  podzemních  vod  je  v zákoně  o vodách  (8)  definována  jako  hladina,  která  ještě  umožňuje  udržitelné  užívání  vodních  zdrojů  a  která  zajistí  dosažení  dobrého  ekologického  stavu  souvisejících  útvarů  povrchových  vod  a  vyloučí  významné  poškození  suchozemských  ekosystémů.  Nastane‐li  déletrvající  sucho  budou  stresovány  všechny  organismy  a  co  je  v této  souvislosti  významné  poškození  ekosystémů?  Příslušný úředník může čelit různým atakům včetně mediálních, po čase  pak  zpochybňování  oprávněnosti  či  formální  správnosti  jeho  rozhodnutí,  trestním  oznámením  i  soudnímu  procesu s neodhadnutelným  výsledkem.  Dlouholetý  soud  o odpovědnosti  za  zabití  dvou  chlapců  padajícími  stromy  je  každému  úředníkovi  varováním.  Obžalovaní  sice  byli  shledáni  nevinnými,  léta  vyšetřování  a  soudních  jednání  jim  však  poznamenalo  život  i  zdraví.    Potřebujeme  proto  co  nejkonkrétnější  plány opatření pro zvládání sucha.  Svaz měst a obcí ČR dlouhodobě na tento problém upozorňuje. V roce 2010 bylo  sice  novelou  Vodního  zákona  (9)  zajištění  zásobování  obyvatelstva  pitnou  vodou  uvedeno rovnoprávně s ochranou ekosystémů, podařilo se zastavit rušení rezerv pro  výstavbu  vodárenských  nádrží,  nastartovat  po  mnoha  letech  rebilance  zdrojů  podzemních vod a sucho je opakovaně zmiňováno v části Vodního zákona věnované  plánování  v oblasti  vod.  Například  v  §  26  „Programy  opatření“    je  zmiňováno  déletrvající  sucho  (nikoliv  definováno),  je  zde  také  uvedeno  co  by  měly    plánovací  dokumenty  obsahovat,  tj.  podmínky,  za  kterých  mohou  být  okolnosti  označeny  za  mimořádné  nebo  rozumně  nepředpověditelné,    příslušné  ukazatele  v plánu  povodí  a opatření, která mají být za takovýchto mimořádných okolností přijata. Bohužel nic  z toho  se  zatím  nedostalo  do  stádia  konkrétních  ukazatelů,  konkrétních  opatření  a konkrétních orgánů, které je budou provádět. Někde existují obecné listy opatření  (studie, bilance apod.).   Je smutné, že volání po zahájení prací na v praxi použitelných dokumentech pro  zvládání  sucha  nachází  odezvu  jen  velmi  pomalu.  Ocenit  je  třeba  Ministerstvo  životního  prostředí  ČR,  které  se  suchu  věnovalo  v rámci  řešení  otázek  environmentální  bezpečnosti  a  snad  se  podařilo  či  podaří  prosadit  zpracování  Typového  plánu  pro  zvládání  sucha  v rámci  krizového  řízení.  To  je  však  otázka  několika  let.  Bohužel  se  zdá,  že  tyto  práce  urychlí  jen  skutečné  déletrvající  sucho  a oprávněné rozhořčení občanů. 

Sucho a vodárenské společnosti  Zákon  o  vodovodech  a  kanalizacích  (10)  řeší  pouze  výstavbu  a    provozování  infrastruktury, nikoliv dostupnost vody ve zdrojích. Jak je uvedeno výše, plány rozvoje  vodovodů a kanalizací se suchem rovněž nezabývají.  Vodárenské společnosti nemají  žádné účinné nástroje pro řešení nedostatku vody  ve zdrojích. Nemohou čerpat více  vody,  než  je  v příslušném  povolení  pro  daný  zdroj.  V povoleních  je    více  parametrů,  okamžitá  i  kumulativní  množství,  někdy  různá  pro   roční  období,  u  podzemních  vod  minimální  hladina  atd…  Všechny  parametry  musí  být  dodrženy,  jinak  hrozí  sankce.  Nevím  o  povolení  k čerpání  vody,  které  by  mělo  kapitolu  použitelnou  pro  řešení  déletrvajícího  sucha  a  nedostatku  vody  ve  zdroji,  tj.  indikátor  sucha  a  navazující  „krizové“  limity  pro  čerpání.  Zákon  o  vodovodech  a  kanalizacích  sice  zná  termín  krizová  situace  (11),  ale  kraťoučký  odstavec  pouze  odkazuje  na  Krizový  zákon  a související předpisy (12), ty ale řeší pouze nouzové zásobování několika litry vody na  41 

osobu a den jak je zmíněno výše, nikoliv déletrvající nedostatek vody ve zdrojích pro  zásobování obyvatel veřejnými vodovody.  Pokutu za překročení povoleného odběru  sice lze snížit (12), jsou‐li pro to důvody zvláštního zřetele hodné, které to však jsou,  aby  obstály  dlouhodobě  a  za  všech  okolností?    Až  sucho  nastane,  bude  těžké  operativně  změnit  povolení  k čerpání  vody,  protože  nejsou  stanoveny  standardní  postupy a bude záležet na odvaze a osobní statečnosti příslušných úředníků.  

Závěr  Sucho  bylo,  je  a  bude.  Jen  nevíme  kdy  a  kde  nastane  a  jak  dlouho  bude  trvat.  Sucho  zasáhne  všechny  organismy  v daném  území.  A  lidská  společnost  je  dnes  naprosto  závislá  na  elektřině,  proto  musí  být  pro  případ  déletrvajícího  sucha  jasně  stanoveno kdo kolik vody bude mít k dispozici, např. elektrárny na chlazení, vodárny  pro zásobování obyvatel, zemědělci pro zvířata a závlahy, průmysl pro výrobu  apod.,  a  jak  bude  posuzováno  zvýšení  teploty  vody  pod  elektrárnou,  nedodržení  minimálního průtoku ve vodoteči či zaklesnutí hladin podzemní vody. Při rozhodování  musí  být  pokud  možno  v rovnováze  ekologické,  sociální  i  ekonomické  aspekty.  Protože  je  to  opravdu  složité,  je  třeba  se  co  nejdříve  na  déletrvající  sucho  skutečně  připravovat,  tj.  začít  pracovat  na  plánech  konkrétních  limitů,  konkrétních  opatření  a konkrétních  orgánů  s příslušnými  pravomocemi  pro  zvládání  déletrvajícího  sucha.  A samozřejmě  činit  všechna  opatření  pro  zadržení  vody  v krajině,  jsme  konec  konců  na rozvodí, tedy závislí na srážkách a větru dešti neporučíme.     Zákon č 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) v platném znění  §109 zákona č. 254/2001 Sb.  §29 odst.1 zákona č. 254/2001 Sb.  Zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny v platném znění  Zákon č.167/2008 Sb., o předcházení ekologické újmě a o její nápravě v platném znění  §12 zákona č. 254/2001 Sb.  Zákon  č.  100/2001  Sb.,  o  posuzování  vlivů  na  životní  prostředí  a  o  změně  některých  souvisejících zákonů (Zákon o posuzování vlivů na životní prostředí) v platném znění   §37 zákona č.254/2001 Sb.  Zákon č. 150/2010 Sb.  Zákon  č.274/2001  Sb.,  o  vodovodech  a  kanalizacích  pro  veřejnou  potřebu  a  o  změně  některých zákonů v platném znění  § 21 zákona č.274/2001 Sb.  Zákon  č.240/2000  Sb.,  o  krizovém  řízení  a  o  změně  některých  zákonů  (Krizový  zákon)  v platném  znění,  Zákon  č  239/2000  Sb.,  o  integrovaném  záchranném  systému  a o  změně  některých  zákonů  v platném  znění,  Zákon  č.  241/2000  Sb.,  o hospodářských  opatřeních pro krizové stavy a o změně některých souvisejících zákonů v platném znění  § 116 odst. 5 zákona 254/2001 Sb. 

  Ing. Pavla Finfrlová, Komise životního prostředí Svazu měst a obcí ČR  [email protected]  42 

GENEREL ÚZEMÍ CHRÁNĚNÝCH PRO AKUMULACI POVRCHOVÝCH  VOD A JEHO UPLATNĚNÍ V ÚZEMNĚ PLÁNOVACÍCH CELCÍCH   Jana Saňáková  Historie pořízení Generelu   Ochrana  území  výhledových  vodních  nádrží  je  dlouhodobá  záležitost;  v rámci  územních  plánů  je  datována  od  60.  let  minulého  století.  Vymezení  lokalit  bylo  vždy  součástí Státního a poté Směrného vodohospodářského plánu. Přijetí nového vodního  zákona  v roce  2001  prolongovalo  ochranu  211  výhledových  vodních  nádrži,  vymezených  v roce  1988  směrným  vodohospodářským  plánem,  do  přijetí  plánů  povodí v roce 2009.  S ohledem  na  předpokládané  změny  klimatu  a  jejich  dopad  na  vodní  hospodářství  bylo  v  roce  2006  přistoupeno  k  aktualizaci  územního  hájení  v rámci  návrhu  dlouhodobé  strategie  plánování  v oblasti  vod  –  Plánu  hlavních  povodí  České  republiky  (dále  jen  „Plán“)  a  byl  sestaven  i  seznam  lokalit  vhodných  k akumulaci  povrchových  vod.  Jednotlivé  lokality  byly  posuzovány  s  ohledem  na  jejich  možnosti  ovlivnit  odtokové  poměry  podle  potřeb  v  jednotlivých  dílčích  povodích.  Výsledkem  bylo  186  lokalit  –  ploch  morfologicky  a  hydrologicky  vhodných  pro  akumulaci  povrchových  vod  využitelných  pro  zvýšení  kapacity  vodních  zdrojů  závislých  na  atmosférických  srážkách  pro  případy  kompenzace  odtoku  vlivem  očekávané  klimatické změny v dlouhodobém horizontu k roku 2050 a dále. V řadě případů však  existoval územní střet vybraných lokalit se zájmy ochrany přírody a krajiny. Ačkoliv se  resorty  zemědělství  a  životního  prostředí  shodly,  že  oba  veřejné  zájmy  dotýkající  se  stejného  území  směřují  v podstatě  k jeho  nenarušení  zásadními  změnami,  a  že  případný  střet  zájmů  bude  řešen  podle  platné  legislativy  až  v  případě  oprávněné  potřeby  vody  po  prokázaném  využití  ostatních  vhodných  opatření,  byl  nakonec  seznam  těchto  lokalit  na  základě  odporu  ochránců  přírody  a  krajiny,  starostů  obcí  i protestů  části  veřejnosti  po  projednání  posouzení  vlivu  Plánu  na  životní  prostředí  (proces  SEA)  z konečného  návrhu  Plánu  vypuštěn  s tím,  že  v Plánu  schváleném  usnesením vlády  č. 562  ze dne  23.  5.  2007  a následně v nařízení  vlády  č. 262  ze  dne  3. 10.  2007,  o vyhlášení  závazné  části  Plánu  hlavních  povodí  České  republiky,  byl  stanoven úkol:  Do  30.  června  2009  aktualizovat  na  principu  předběžné  opatrnosti  stávající  systém územní ochrany lokalit hydrologicky a morfologicky vhodných pro akumulaci  povrchových  vod  v  dlouhodobém  výhledu,  jako  jednoho  z  adaptačních  opatření  na  očekávané  klimatické  změny  v  příštích  50ti  až  100  letech,  které  se  mohou  projevit  zvýšenou  extremitou  výskytu  suchých  období  a  povodňových  situací.  Pro  tento  účel  novelizovat  institut  vodního  zákona  (chráněné  oblasti  přirozené  akumulace  vod)  doplněním o oblasti vhodné pro umělou akumulaci povrchových vod se stanovením  regulativů  územní  ochrany  a  zmocněním  k  vyhlášení  těchto  lokalit  nařízením  vlády  účinným  nejpozději  do  doby  schválení  plánů  oblastí  povodí.  Při  přípravě  seznamu  lokalit  vhodných  pro  akumulaci  povrchových  vod  přihlédnout  k  socioekonomickým  důsledkům územního hájení a projednání s dotčenými kraji a obcemi.  Úprava  vodního  zákona  byla  provedena  vložením  §  28a  zákonem  č.  181/2008  Sb. s účinností od 1. července 2009 se zmocněním pro Ministerstvo zemědělství (dále  43 

jen  „MZe“)  v dohodě  s Ministerstvem  životního  prostředí  (dále  jen  „MŽP“)  pořídit  Generel území chráněných pro akumulaci povrchových vod a základní zásady využití  těchto území (dále jen „Generel“).   Pro pořízení Generelu byla v roce 2008 vytvořena pracovní skupina (MZe, MŽP,  správci  povodí,  AOPK,  odborníci  zabývající  se  klimatickou  změnou).  Při  přípravě  Generelu se vycházelo ze seznamu připraveného pro Plán hlavních povodí, tj. ze 186  lokalit.  Tyto  lokality  byly  posuzovány  podle  stanovených  kritérií  zohledňujících  také  socioekonomické dopady (dotčení méně než 30 obytných objektů) a ochranu přírody  a  krajiny  a  konfrontovány  s očekávanými  dopady  klimatické  změny  na  vodohospodářské  soustavy  v jednotlivých  oblastech  povodí.  Výsledkem  byl  návrh,  v němž byl původní soubor 186 lokalit redukován na 69 lokalit.  V průběhu  řešení  vznikl  spor  o  charakter  Generelu  ve  vztahu  k povinnosti  posouzení jeho vlivu na životní prostředí podle zákona č. 100/2001 Sb., o posuzování  vlivů  na  životní  prostředí  a  o  změně  některých  souvisejících  zákonů  (zákon  o posuzování vlivů na životní prostředí), ve znění pozdějších předpisů. Ten se nakonec  podařilo  v září  2010  ukončit  uzavřením  „Dohody  o  pořízení  a  uplatňování  Generelu  mezi  MZe  a  MŽP“  podepsanou  oběma  ministry  s tím,  že  Generel  není  koncepcí  ve  smyslu § 3 písm. b) zákona o posuzování vlivů na životní prostředí a tedy nepodléhá  procesu  SEA,  že  bude  pouze  podkladem  pro  návrh  politiky  územního  rozvoje  a územně  plánovací  dokumentace  a  jeho  účinky  nastanou  až  vymezením  v těchto  dokumentech.  Dalším  významným  krokem  při  pořízení  Generelu  byla  komunikace  se  všemi  dotčenými  obcemi  a kraji  k návrhu  Generelu,  se  zaměřením  na  zdůvodnění  dlouhodobosti  výhledu  (50–100  let  s ohledem  na  možné  dopady  klimatické  změny  a princip  předběžné  opatrnosti)  a vysvětlení  základních  zásad  využívání  dotčených  území. S ohledem na velký počet dotčených obcí (218 a 4 vojenské újezdy) byl zvolen  způsob  projednání  „vysvětlujícím  seminářem“  organizovaným  po  jednotlivých  oblastech  povodí.  Postupně  byli  písemně  osloveni  hejtmani  příslušných  krajů  a starostové  všech  dotčených  obcí  s předáním  příslušných  podkladů  (textové  části  Generelu,  pasportu  příslušné  lokality  a mapky  vč.  odkazu  na  webové  stránky  MZe,  kde  byl  pracovně  celý  návrh  Generelu  zveřejněn)  k seznámení  se  s problematikou  a nabídkou  podrobnějšího  vysvětlení,  zejména  pro  ty  obce,  které  uvedené  lokality  neměly  zakotveny  v územních  plánech,  resp.  ve  schválených  zásadách  územního  rozvoje  nebo  v jejich  projednaných  návrzích.  Dále  byli  vyzváni  ke  stanovisku  a případnému  doplnění  či  upřesnění  předkládaných  informací,  buď  písemně,  nebo  vyjádřením na projednání.   V průběhu  roku  2011  proběhlo  8  těchto  jednání  s dotčenými  kraji  a  obcemi  v garanci MZe, za účasti MŽP, zástupců příslušného s. p. podniku Povodí a VÚV TGM  k problematice  dopadů  klimatické  změny.  Účast  zástupců  obcí  byla  v průměru  více  než  50%.  Samostatně  bylo  jednáno  s Ministerstvem  obrany  o  lokalitách  na  území  vojenských  újezdů.  Projednání  návrhu  Generelu  vyvolalo  rozporuplné  reakce,  jak  nesouhlasné  tak  i  vyjádření  podpory  tomuto  záměru.  S některými  obcemi  byla  vedena  vysvětlující  korespondence,  či  návazná  separátní  jednání,  např.  týkající  se  lokality  Borovnice,  Plaveč,  Štěpánov  a  Stříbrné  hory.  Pro  posledně  jmenovanou  lokalitu byl zadán i geologický posudek realizovatelnosti vodní nádrže v této lokalitě.  Veškerá  stanoviska,  ať  uplatněná  při  seminářích  nebo  doručená  písemnou  formou  byla  MZe  vyhodnocena  a  zohledněna  v dohodě  s  MŽP  v konečných  úpravách  Generelu.  Ve výsledku  toto  projednání  vedlo  k vyřazení  3  lokalit  (Šluknov,  Stříbrný  44 

potok a Šárovcova Lhota) a po dohodě náměstků ministrů byla také vyřazena lokalita  Vilémov, která je téměř za 100 % umístěna v KRNAP s tím, že jeho statut tuto lokalitu  dostatečně  územně  hájí.  Konečný  návrh  Generelu  byl  uzavřen  v září  2011  podepsáním  „Protokolu  o  pořízení  Generelu  území  chráněných  pro  akumulaci  povrchových vod a základních zásad využití těchto území“ oběma ministry.  V Generelu  je  65  lokalit  rozdělených  do  dvou  kategorií  A  a  B,  dle  jejich  vodohospodářského významu, s přihlédnutím k veřejnému zájmu zajištění pitné vody  pro  velké  aglomerace.  Počet  dotčených  obcí  se  zredukoval  na  209  a  dotčeny  jsou  všechny  kraje  vyjma  kraje  Libereckého.  V  Generelu  LAPV  nejsou  uvedeny  lokality,  u nichž  je  zajištění  dostatečné  územní  ochrany  v celé  ploše  zabezpečeno  prostřednictvím  zákona  č. 114/1992  Sb.,  o  ochraně  přírody  a krajiny,  ve  znění  pozdějších  předpisů;  jsou  uvedeny  pouze  v příloze  a  budou  však  evidovány  v národních plánech povodí.   Generel území chráněných pro akumulaci povrchových vod se dle přechodného  ustanovení  bodu  7  zákona  č.  150/2010  Sb.  přezkoumává  a aktualizuje  v rámci  národních  plánů  povodí,  přičemž  sám  vytyčuje  základní  kriteria  pro  přezkoumání  a aktualizaci budoucího využití vybraných ploch. Předpokládá se, že lokality kategorie  A  budou  územně  hájeny  dlouhodobě,  přezkoumávány  a  aktualizovány  budou  zejména  lokality  kategorie  B.  První  aktualizace  má  termín  22. prosince  2015  v rámci  druhé etapy plánování v oblasti vod.  Generel není koncepcí, je výběrem jednotlivých lokalit s vhodnými podmínkami  pro  akumulaci  vody,  které  mají  charakter  ložisek  vodního  bohatství  (analogií  k ložiskům  nerostného  bohatství),  spočívajících  v prostoru  vhodném  pro  akumulaci  strategické suroviny ‐ vody, využitelné v budoucnu. Generel není ani plánem MZe na  výstavbu  přehrad,  jak  se  mylně  prezentovalo  ve  sdělovacích  prostředcích,  ale  podkladem  pro  vymezení  území  lokalit  pro  akumulaci  povrchových  vod  v politice  územního  rozvoje  a  územně  plánovacích  dokumentacích,  které  zajistí  využívání  stanovených  území  tak,  že  nedojde  k znemožnění  nebo  podstatnému  ztížení  možné  realizace  konkrétní  vodní  nádrže  v budoucnu  za  předpokladu,  že  budou  vyčerpány  možnosti ostatních adaptačních opatření k zajištění vodohospodářských služeb a kdy  dopady  klimatické  změny  nebudou  řešitelné  jinými  prostředky  pro  jejich  neproveditelnost nebo pro jejich neúměrné náklady. 

Uplatnění Generelu v územně plánovacích dokumentacích  V § 28a odst. 2 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů  (vodní zákon) ve znění pozdějších předpisů se stanoví, že „Generel je podkladem pro  návrh politiky územního rozvoje a územně plánovací dokumentace“.  Politika  územního  rozvoje  České  republiky  2008  (dále  jen  „PÚR  2008“),  která  byla  schválena  usnesením  vlády  č.  929  dne  20.  7.  2009  zadala  MZe  úkol:  „Pořídit  generel  území  chráněných  pro  akumulaci  povrchových  vod  včetně  základních  zásad  využití těchto území“. Důvodem jeho vymezení byla územní ochrana lokalit vhodných  pro  akumulaci  povrchových  vod  pro  případné  řešení  dopadů  klimatické  změny,  především  pro  snížení  nepříznivých  účinků  povodní  a  sucha,  v dlouhodobém  horizontu (v příštích padesáti až sto letech). Úkol byl splněn pořízením Generelu.   Ministerstvo pro místní rozvoj (dále jen „MMR“), veškeré dotčené krajské úřady,  orgány  územního  plánování  a  dotčené  obce  s rozšířenou  působností  byly  ve  smyslu  45 

ustanovení  §  27  odst.  3  zákona  č.  183/2006  Sb.,  o  územním  plánování  a stavebním  řádu (stavební zákon), informovány o pořízení Generelu a byla jim předána příslušná  data  pro  pořízení  územně  analytických  podkladů,  což  jsou  podklady,  které  slouží  k pořizování  politiky  územního  rozvoje,  územně  plánovací  dokumentace,  jejich  změnám a pro rozhodování v území.  V diskuzi, jakou formou územní ochrany budou lokality z Generelu chráněny, se  MMR  přiklonilo  k institutu  „územní  rezervy“  dle  ustanovení  §  36  odst.  1  zákona   č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu. Bylo zcela odmítnuto využít  ochrany  formou  limitu  využití  území,  byť  by  se  to  nabízelo  ve  vztahu  k ustanovení  § 28a  odst.  1  vodního  zákona,  nicméně  předmětná  území  chráněná  pro  akumulaci  povrchových  vod  tento  charakter  nemají,  neboť  se  u  nich  očekává  hodnocení  urbanistických důsledků a je třeba zachovat možnost jejich projednání.  Před  novelou  stavebního  zákona  byl  diskutován  problém  výkladu  pojmu  „územní  rezerva“  ve  vztahu  k posuzování  vlivu  na  životní  prostředí  podle  zákona  o posuzování  vlivů  na  životní  prostředí.  Mezi  posuzované  koncepce  spadá  i  územně  plánovací  dokumentace,  proto  součástí  zásad  územního  rozvoje  a  stanovených  územních  plánů  je,  dle  stavebního  zákona,  i  vyhodnocení  vlivů  na  udržitelný  rozvoj  území,  které  zahrnuje  i  vyhodnocení  vlivů  na  životní  prostředí  a  vlivů  na  evropsky  významné lokality a ptačí oblasti dle § 45i zákona o ochraně přírody a krajiny (Natura  2000).  Ustanovení týkající se územní rezervy bylo upraveno zákonem č. 350/2012 Sb.,  který novelizuje stavební zákon tak, že je to plocha nebo koridor se stanovením jejich  využití,  jehož  potřebu  a  plošné  nároky  je  nutno  prověřit.  V územní  rezervě  jsou  zakázány  změny  v území,  které  by  mohly  stanovené  využití  podstatně  ztížit  nebo  znemožnit.  Z definice územní rezervy vyplývá, že je to území vymezené pro územní ochranu  pro daný záměr. Samotná územní rezerva nezakládá právo tento záměr realizovat, ani  jeho realizaci neumožňuje. Smyslem vymezení územních rezerv je prověření potřeby  jejich  budoucího  využití.  Výsledkem  tohoto  prověření  může  být  i odstoupení  od  předmětu ochrany, tak i změna jeho rozsahu, při čemž při konkrétních vstupech bude  nutné  vždy  zacílit  na  minimalizaci  ovlivnění  hodnot  v území,  pokud  se  v blízkosti  budou  nacházet.  Dovodit  v současné  době  vliv  územních  rezerv  na  hodnoty  území  v době případné realizace záměru je předčasné, neboť v současnosti nelze predikovat  situaci a vazby, jež budou v příslušném časovém horizontu aktuální. Z tohoto důvodu  je zřejmé, že samotná územní rezerva nemůže mít jakýkoli negativní vliv na soustavu  Natura 2000, lze pouze na předpokládaný negativní vliv upozornit.   MŽP  tuto  argumentaci  zpochybňovalo,  čímž  nastávaly  problémy  se  schvalováním územně plánovací dokumentace, neboť tím, že Generel nebyl posouzen  procesem  SEA,  byla  tato  problematika  přenesena  na  její  pořizovatele.  Z pozice  MZe  je, na základě kompetencí vymezených v § 108 odst. 2 vodního zákona, pro všechny  lokality  z Generelu  požadováno  zajištění  jejich  územní  ochrany  v rámci  územně  plánovací  dokumentace  krajů,  tzv.  zásad  územního  rozvoje  (dále  jen  „ZÚR“).  S ohledem na to, že některé lokality v rámci ZÚR byly při posuzování vlivu na životní  prostředí  shledány  jako  problémové,  resp.  označeny  jako  s významným  negativním  vlivem  na  soustavu  Natura  2000,  bylo  třeba  i  ustoupit  od  požadavku  jejich  územní  ochrany  z důvodů  umožnění  schválení  ZÚR.  Tento  případ  nastal  např. 

46 

v Jihomoravském  kraji,  kdy  dvě  lokality  (dokonce  jedna  kategorie  A)  musely  být  z návrhu ZÚR vypuštěny.   Tento  problém  vyřešila  zmiňovaná  novela  stavebního  zákona  v  §  36  odst.  1: „Současně s návrhem zásad územního rozvoje se zpracovává vyhodnocení vlivů na  udržitelný rozvoj území, stanovené využití územní rezervy se při tom z hlediska vlivů  na životní prostředí a evropsky významné lokality a ptačí oblasti neposuzuje.“  Až  na  základě  kladného  prověření  potřebnosti  jejich  budoucího  využití  a vyčerpání všech možností ostatních adaptačních opatření mohou být při aktualizaci  zásad  územního  rozvoje  lokality  převedeny  z ploch  územních  rezerv  do  ploch  návrhových.  Teprve  při  projednávání  aktualizace  se  provádí  posuzování  z hlediska  vlivu na životní prostředí.  Zároveň  byl  celý  seznam  lokalit  Generelu  uplatněn  do  aktualizace  PÚR  2008,  právě  s ohledem  na  to,  aby  ochrana  těchto  území  byla  zajištěna  celorepublikovým  dokumentem územního plánování s důrazem na jejich strategický význam z hlediska  vodního hospodářství. Politika územního rozvoje je závazná pro pořizování a vydávání  územně  plánovacích  dokumentací  nižších  stupňů,  tedy  zásad  územního  rozvoje,  územní plány, regulační plány a pro rozhodování v území.  Plocha  územní  rezervy  má  dopad  na  vymezené  území,  v kterém  sice  nemění  stávající stav, ale z definice je zřejmé, že omezuje podmínky jeho využití. V § 28a odst.  2  vodního  zákona  je  dáno  zmocnění  pro  vydání  základních  zásad  využití  území  chráněných  pro  akumulaci  povrchových  vod.  Tyto  zásady  jsou  součástí  Generelu  a stanoví  rámcové  podmínky  pro  využití  těchto  území  a  jisté  vodítko  pro  orgány  územního  plánování.  Smyslem  těchto  podmínek  je  nikoli  omezovat  nad  míru  nezbytně nutnou činnosti v daném území, ale zabránit tomu, aby bylo znemožněno či  ztíženo budoucí případné využití územní rezervy.   Aplikace  Generelu  do  územně  plánovacích  dokumentací  je  zajišťována  vodoprávními úřady dle jejich kompetencí vyplývajících z vodního zákona k příslušné  úrovni této dokumentace.  Generel  je  zveřejněn  v plném  znění  včetně  protokolu  o  jeho  pořízení  na  webových stránkách MZe:    http://eagri.cz/public/web/mze/voda/planovani‐v‐oblasti‐vod/priprava‐planu‐ povodi‐pro‐2‐obdobi/zverejnene‐informace/  nebo   http://eagri.cz/public/web/mze/voda/publikace‐a‐dokumenty/ostatni/.    Ing. Jana Saňáková  Ministerstvo zemědělství  odbor vodohospodářské politiky a protipovodňových opatření  Těšnov 17  117 05 Praha 1  tel: + 420 221 812 934,  e‐mail: [email protected] 

47 

JÍMACÍ ŘÁD JAKO ÚČINNÝ NÁSTROJ K ŘÍZENÍ ODBĚRU VODY  Z VÝZNAMNÝCH HYDROGEOLOGICKÝCH STRUKTUR V OBDOBÍ  DLOUHODOBÉHO ÚTLUMU ODTOKOVÉHO PROCESU ČI V JINÝCH   EXTRÉMNÍCH SITUACÍCH   Svatopluk Šeda, Jana Vrbová  Úvod  Definic  sucha  existuje  v současnosti  celá  řada,  z hydrogeologického  hlediska  se  však  obecně  jedná  o  stav,  kdy  je  k dispozici  menší  množství  využitelné  vody  než  je  lidská potřeba. Poznání fenoménu sucha, především znalost jeho periodicity jakožto  součásti klimatických cyklů, je pro správnost vodohospodářských rozhodnutí naprosto  nezbytná,  ať  už  se  jedná  o  povolení  k odběru  vody  z různých  hydrogeologických  struktur  či  stanovování  minimálních  zůstatkových  průtoků  či  minimálních  hladin.  Na  sucho se stejně jako na povodně nedá zcela připravit, lze však učinit taková opatření,  která  povedou  ke  snížení  jeho  nepříznivých  účinků.  Vzhledem  k tomu,  že  zásoby  podzemní vody jsou suchem ovlivněny v podstatě až v poslední řadě, neboť nejdříve  se  deficit  srážek  uplatní  v povrchových  tocích  a  nádržích,  ale  na  druhou  stranu  navrácení  k původnímu  stavu  u  nich  trvá  nejdéle,  je  důležité  mít  k dispozici  nástroj,  který  umožní  vyrovnávat  se  s následky  sucha  a  snižovat  je  na  minimum.  Tyto  požadavky  a  řadu  dalších  naplňuje  Jímací  řád,  který  je  právně  zakotven  v  §  37  odstavci  3  zákona  č.  254/2001  Sb.,  o  vodách  a  o  změně  některých  zákonů (dále  jen  vodní zákon). Zde je dán do souvislosti s minimální hladinou podzemních vod., která  umožňuje udržitelné využívání vodních zdrojů a zároveň zajistí dobrý ekologický stav  souvisejících  útvarů  povrchových  vod  a  vyloučí  významné  poškození  suchozemských  ekosystémů. Vodoprávní úřad může uložit osobě oprávněné k odběru vody povinnost  jeho vypracování a předložení ke schválení v případech, kdy podmínky odběru vody je  nutno  vázat  na  opatření  sloužící  k zachování  nebo  dosažení  podmínek  pro  trvale  udržitelné užívání zdrojů podzemní vody. I když se tato definice může zdát zaměřená  na  pole  ochrany  přírody,  kdy  nákladní  s podzemními  vodami  může  mít  za  následek  podstatné  snížení  hladiny  podzemní  vody  a  ovlivnění  suchozemských  a  na  vodu  vázaných  ekosystémů,  správně  nastavený  Jímací  řád  umožňuje  vzhledem  ke  svému  charakteru  mnohem  širší  využití  v oblasti  plánování,  využívání  i  ochrany  vodních  zdrojů před výjimečnými situacemi, ať již přírodního nebo antropogenního původu.   Institut  Jímacího  řádu  však  dosud  příliš  využíván  není,  protože  se  má  obecně  zato,  že  pro  osobu  oprávněnou  to  je  kromě  limitu  odběrného  množství  vody  další  restriktivní  limit  a  pokud  vodoprávní  úřad  jeho  zpracování  výslovně  nevyžaduje,  osoba oprávněná ze své vlastní vůle nemá zpravidla pocit potřeby ho zpracovat. Cílem  tohoto  příspěvku  je  ukázat,  že  zpracovaní  jímacího  řádu  a  zejména  naplňování  jeho  programu  může  být  účinným  nástrojem  pro  efektivní  využívání  vodních  zdrojů  podzemní vody především v podmínkách, kdy odběr vody je třeba přizpůsobit vnějším  limitům, ať již mají charakter kvalitativní nebo kvantitativní.   V současné době na několika lokalitách v Čechách i na Moravě institut jímacího  řádu  uplatňujeme,  ať  již  byl  zpracován  na  základě  rozhodnutí  vodoprávního  úřadu  nebo jako vlastní aktivita vodárenských společností. V jeho rámci sledujeme m.j. stav  48 

hladiny a  vývoj  jakosti  podzemní vody  v širším  okolí  jímacího  území  a  dáváme  je  do  souvislosti  s odběrem,  klimatickými  poměry,  antropogenními  vlivy  a  dalšími  faktory,  které  ovlivňují  poměry  v místech  vodárenského  využití  struktur.  Jímací  řád  se  tak  stává účinným nástrojem pro udržitelný rozvoj využívání vodních zdrojů. 

Náplň jímacího řádu  Jímací řád je jakási obdoba provozního řádu vodovodu, kdy však pomocí tohoto  institutu nejsou sledovány provozní a technologické soubory vodárenského zařízení,  ale  přírodní  prostředí  tvorby,  oběhu  a  akumulace  podzemní  vody  konkrétní  jímací  oblasti.  U  celé  řady  vodárenských  společností  jsou  shromažďována  a  mnohdy  archivována ohromná množství dat o odběrech podzemní vody mnohdy i s vazbou na  stav  hladiny  podzemní  vody  v jednotlivých  jímacích  objektech,  ale  s těmito  daty  se  kromě splnění ohlašovacích a evidenčních povinností nejen nepracuje, ale mnohdy se  ani  přesně  neví,  co  tato  data  znamenají  nebo  zdali  jsou  věcně  správná.  Klasickou  ukázkou  je  osazení  snímačů  hladin  podzemní  vody  ve  vrtech,  které  sice  ukazují  nějakou  hodnotu  vodního  sloupce,  ale  protože  dané  čidlo  není  výškově  přesně  osazeno,  nelze  při  potřebě  zpětné  analýzy  vývoje  vodních  stavů  stanovit  absolutní  kóty  hladiny  podzemní  vody  a  porovnat  je  například  s daty  při  uvedení  jímacího  objektu do provozu. Obdobně vznikají rozsáhlé soubory dat o jakosti vody, ale pokud  nejsou  svázány  s konkrétním  jímacím  objektem  a  s  konkrétním  stavem  jeho  využití  v době  odběru  vzorků  vody,  je  zpětná  analýza  vývoje  jakosti  vody  problematická.  Často rovněž chybí nezastupitelné údaje o stavu hladiny podzemní vody a její jakosti  v předpolí  jímacích  území  v oblasti  tvorby,  proudění  a  akumulace  podzemní  vody  v dané  hydrogeologické  struktuře.  V případě,  že  jsou  tato  data  pořizována,  končí  zpravidla někde v zapomnění a pro potřeby prognózy vodárenského provozu se s nimi  nepracuje.  Všechny  tyto  nedostatky  může  jímací  řád  systémově  řešit,  ale  nejen  to.  Může  být  účinným  nástrojem  i  k řešení  úkolů  v oblasti  vodní  politiky  vodárenských  společností,  které  jsou  obecně  zakotveny  v  §  23,  odstavci  1)  vodního  zákona,  ve  kterém  se  říká,  že  „Plánování  v oblasti  vod  je  soustavná  koncepční  činnost  kterou  zajišťuje stát a jeho účelem je vymezit a vzájemně harmonizovat veřejné zájmy  a) ochrany vod jako složky životního prostředí  b) snížení nepříznivých účinků povodní a sucha a  c) udržitelného  užívání  vodních  zdrojů,  zejména  pro  účely  zásobování  pitnou  vodou.“    Pokud tuto obecnou proklamaci určenou státu přeneseme do praktického života  vodárenských  společností  je  zřejmé,  že  institut  plánování  v oblasti  vod  uplatňovaný  v daném  případě  prostřednictvím  kvalitně  zpracovaného  jímacího  řádu  je  v jejich  bytostném  zájmu.  Garantuje,  že  jejich  „výrobní  prostředek“,  tedy  podzemní  voda,  bude  využíván  nejen  v souladu  s přírodními  podmínkami  její  tvorby,  oběhu  a akumulace,  ale  pokud  možno  i  nekolizně  s jinými  zájmy  chráněnými  zvláštními  předpisy.  Pro  jímací  oblasti  využívající  podzemní  vodu  jsme  s uvážením  jeho  výše  komentovaného  účelu  postupně  vytvořili  typovou  strukturu  jímacího  řádu  s následujícím obsahem:  a) identifikační  údaje  (vlastník  jímacího  území,  osoba  oprávněná  k odběru  vody,  osoba oprávněná za provoz jímacího řádu, řídící hydrogeolog)  49 

b) údaje  o  jímací  oblasti  (zpravidla  hydrogeologické  povodí  jako  dílčí  část  hydrogeologického rajónu)  c) údaje  o  vodním  zdroji  podzemní  vody  (zpravidla  vodní  útvar  nebo  zvodněný  kolektor,  případně  kolektory  v případě  využití  vícekolektorového  zvodněného  systému)  d) údaje o jímacích objektech podzemní vody (typ, parametry, povolení k odběru  vody, stanovení ochranných pásem, stanovení minimální hladiny)  e) manipulace  na  vodním  zdroji  za  běžných  okolností  (rozumí  se  způsob  jeho  běžného  využívání  prostřednictvím  jímacích  objektů  ve  vazbě  na  povolení  k odběru vody)  f) manipulace na vodním zdroji za mimořádných situací (rozumí se situace vzniklá  v důsledku  extrémní  změny  přírodního  režimu  podzemní  vod  jako  je  sucho  či  povodně  nebo  jakékoliv  havárie,  ať  již  se  jedná  například  o  poruchy  vodárenského  zařízení  v jímacím  území  nebo  o  havárie  spojené  například  s únikem závadných látek v hydrogeologickém povodí)   g) opatření  k zachování  jakosti  vody  (stanovení  limitů,  monitoring  jakosti  vody,  stanovení postupu při překročení limitů)  h) opatření  k zachování  množství  vody  (popis  limitů,  monitoring  odběrných  množství a stavů hladin v jímacím území i v jeho předpolí, stanovení postupu při  překročení limitů)  i) dokumentace a průběžné hodnocení výsledků, včetně jejich archivace  j) systémové  řešení  součinnosti  osoby  oprávněné  za  provoz  jímacího  řádu  a řídícího  hydrogeologa  při  kontrole  dodržování  podmínek  povolení  odběru  vody  a  její  ochrany,  součinnost  při  odborném  hodnocení  záměrů  ohrožujících  jímací  území  (například  tam,  kde  je  vyžadován  souhlas  nebo  udělení  výjimky),  spolupodílení  se  na  výstupech  z kontrol  (zprávy  o  stavu  Plánu  oblasti  povodí  nebo  Evropsky  významné  lokality),  součinnost  při  zprávách  o realizaci  opatření  a o výsledcích průzkumného monitoringu, aj.  k) mechanismus přenosu informací, realizace a kontroly navržených opatření   l) souhrn požadavků vyplývajících z jímacího řádu a kontaktní spojení.  

Jak jímací řád funguje  Režim  podzemních  vod,  které  jsou  v konkrétním  jímacím  území  využívány,  je  funkcí celé řady přírodních i antropogenních vlivů. Při tvorbě jímacího řádu je klíčová  otázka  analýzy  dostupných  dat  v rozsahu  umožňujícím  pochopit,  jak  realizovaný  vodárenský oběh zasahuje do přírodního režimu tvorby podzemní vody. Pokud se to  s přijatelnou  mírou  nejistoty  podaří,  dostáváme  se  do  jakési  analogie  hospodaření          s vodou v povrchových nádržích. Dokážeme měřit a následně prognózovat, kolik vody  do  struktury  natéká,  dokážeme  sledovat  skutečný  stav  hladiny  podzemní  vody  ve  struktuře a dokážeme prognózovat a průběžně verifikovat, jak se nám v závislosti na  velikosti odběru vyvíjí stav hladiny podzemní vody ve struktuře a případně její jakost.  A  protože  hydrogeologická  struktura  právě  tak  jako  povrchová  nádrž  má  určitou  zásobu vody, lze s touto vodou regulovaným odběrem nakládat tak, abychom přečkali  období  sucha.  Jinými  slovy,  v určitém  objemu  lze  vodu  odebírat  ze  zásoby,  která  se  50 

dočasně nedoplňuje, protože z průběžného monitoringu víme, kdy a v jakém rozsahu  nastane  doba  doplňování.  Na  rozdíl  od  povrchových  nádrží  kde  pro  hospodaření  s vodou  a  přečkání  období  sucha  stačí  několik  vodočtů  a  jedny  „oči“,  je  situace  v případě  podzemních  vod  složitější.  Pro  konkrétní  jímací  území  je  třeba  vědět,  jak  velká je hydrogeologická struktura napájející jímací objekty, jaká je zásoba vody v ní,  jak  velká  je  dotace  struktury  vodou  a  její  rozložení  v čase  a  jak  rychle  se  projeví  dotace na vzestupu hladin podzemní vody v jímacím území. Vše toto je skryto našim  „očím“  a  proto  musí  nastoupit  hydrogeolog  se  svými  nástroji.  A  tímto  nástrojem  může být jímací řád, který říká co, kde a v jaké četnosti je třeba měřit, jak získaná data  shromaždovat  a  posuzovat  a  jak  na  základě  jejich  hodnocení  formulovat  pokyny  k odběru  vody  tak,  aby  limity  dané  vodoprávními  rozhodnutími  nebo  přírodními  podmínkami tvorby podzemní vody byly dodržovány. Vše toto spadá do kompetence  řídícího  hydrogeologa,  který  jako  autor  nebo  spoluautor  jímacího  řádu  přebírá  nad  jeho dodržováním a naplňováním gesci.   Jímací  řád  však  neslouží  pouze  pro  účely  nastavení  trvale  udržitelného  užívání  zdrojů podzemní vody v intencích § 37 vodního zákona, ale v námi aplikované podobě  je  současně  využíván  i  jako  nástroj  při  řízení  vývoje  jakosti  vody,  řešení  otázek  ochrany  vod  a  samozřejmě  průběžně  hodnotí  i  množství  podzemní  vody,  které  je  v konkrétním  jímacím  území  k dispozici.  Mechanismus  jeho  fungování  je  totiž  nastaven  tak,  že  provozovatel  jímacího  území  pořizuje  údaje  požadované  jímacím  řádem,  ty  předává  řídícímu  hydrogeologovi,  ten  je  průběžně  hodnotí  a  ověřuje  a v případě  potřeby  iniciuje  případná  nápravná  či  regulační  opatření.  Získávané  výsledky  jsou  ukládány  do  databáze  a  každoročně  vznikají  zprávy,  ve  kterých  je  obsažena  souhrnná  dokumentace  všech  pořizovaných  dat  a  jejich  vyhodnocení.  Pokud vývoj ukáže, že je třeba provést nějakou změnu v režimu využití prameniště, je  součástí  roční  zprávy  návrh  úpravy  jímacího  řádu.  Osoba  oprávněná  k odběru  vody  tak má k dispozici průběžně aktualizovaný dokumentační materiál s časovými řadami  odběrů  podzemní  vody  a  vývojem  stavů  její  hladiny  jak  v jímacích  objektech  tak  v jejich  předpolí,  dále  údaje  o  jakosti  surové  vody  nejen  v místě  jímání  ale  i v nátokové zóně, k dispozici jsou výsledky kontrolní činnosti v ochranných pásmech  vodních  zdrojů  nebo  dokumentace  krizových  jevů,  pokud  se  v daném  roce  vyskytly.  Tento cenný zdroj neustále doplňovaných informací, který odráží stav v jednotlivých  prameništích,  se  stává  rovněž  důležitým  podkladem  v oblasti  vodohospodářského  plánování.  

Jímací řád ve vazbě na problematiku sucha    Na  základě  dat  získaných  v rámci  provozu  jímacího  řádu  je  v případě  potřeby  reálné  simulovat  jakékoliv  prognózy  o  stavu  hladiny  podzemní  vody,  jejím  disponibilním  množství  či  její  jakosti  a  samozřejmě  i  prognózy  vlivu  odběru  vody  na  místní  vodní  ekosystém  nebo  na  terestrický  ekosystém  vázaný  na  podzemní  vody.  A jsme zpět u institutu minimální hladiny v intencích § 37 vodního zákona. Ten je na  rozdíl  od  původních  záměrů  vodního  zákona  stále  častěji  využíván  i  pro  ochranu  některých  složek  životního  prostředí  jako  jsou  například  lužní  lesy,  či  chráněná  stanoviště  vodních  živočichů  a  bez  údajů  pořizovaných  například  v rámci  jímacího  řádu  nebo  jiného  obdobného  institutu  je  objektivní  stanovení  minimální  hladiny  nabývající  významu  především  v období  sucha,  pro  konkrétní  ochranářské  účely  nemožné.  

51 

Závěrem si dovolíme uvést jeden z příkladu využití řádu jímací oblasti pro řešení  praktických úkolů dopadu „sucha“ na zdroje podzemní vody a ekosystém lužního lesa.  V západním okolí města Litovel je situováno jímací území Čerlinka s vydatností až 250  l/s,  které  patří  mezi  jednu  z nejvýznamnějších  zdrojových  oblastí  skupinového  vodovodu  Olomouc.  Přirozeně  meandrující  řeka  Morava,  která  se  svými  bočními  stálými i periodickými rameny vytváří unikátní krajinný typ vnitrozemské říční delty je  ekologickou  páteří  nejen  CHKO,  ale  i  celé  rozsáhlé  oblasti  Moravských  úvalů.  Vodárenským  odběrem  podzemní  vody  dochází k vytvoření  plošně  rozsáhlé  deprese  v hladině  podzemní  vody  s potenciálním  negativním  vlivem  na  ekosystém  lužního  lesa.  Ten  je  totiž  na  stavu  hladiny  podzemní  vody  závislý,  a  pokud  dojde  k déletrvajícímu  přerušení  dodávky  vody  do  kořenového  systému,  zdravotní  strav  stromů  je  ohrožován.  Orientačně  se  dá  říct,  že  během  jednoho  roku  jsou  kořeny  dospělých stromů v lužním lese schopny vyrovnat pokles hladiny podzemní vody cca  o 10–20  cm  a  s   větším  poklesem  se  s ohledem  na  růstovou  schopnost  nejsou  schopny  okamžitě  vyrovnat.  Místní  vodoprávní  úřad  proto  v návaznosti  na  potřeby  ochrany  lužního  lesa,  zařazeného  do  Seznamu  mezinárodně  významných  mokřadů  Ramsarské  konvence,  využil  na  základě  odborných  podkladů  v kritických  částech  území  institutu  minimální  hladiny,  stanovil  ji  formou  vodoprávního  rozhodnutí  a současně  uložil  osobě  oprávněné  k odběru  vody  povinnost  předložit  ke  schválení  jímací  řád,  který  by  zajistil  kontrolu  a  současně  verifikaci  stanovených  minimálních  hladin  nebo  inicioval  případnou  potřebu  modifikace  stanovených  limitů.  V praxi  se přitom  ukázalo,  o  jak  složitou  problematiku  koexistence  vodních  stavů  a  potřeb  lužního lesa ve skutečnosti jde.    Jímací  řád  zahrnuje  m.j.  monitoring  vodních  stavů  na  několika  objektech  podzemní  vody,  na  čtyřech  z nich  je  potom  stanovena  kóta  minimální  hladiny.  Data  pořizovaná  v rámci  jímacího  řádu  však  ukazují,  že  lužní  les  se  primárně  musí  vypořádat  s přirozeným  kolísáním  hladiny  podzemní  vody,  která  je  několikanásobně  větší než by odpovídalo teoretickým požadavkům na stabilitu hladiny podzemní vody  (viz obrázek č. 1). 

 

Obr. 1:  Typický vývoj stavu hladiny podzemní vody během hydrologického roku  v CHKO Litovelské Pomoraví  Ale  nejen  to.  Lužní  les  se  musí  vypořádat  i  s určitými  delšími  cykly  útlumu  odtokového procesu, které běžný chod hladiny snižují o další desítky centimetrů (viz  obrázek č. 2). 

52 

  

 

Obr. 2:  Vývoj stavu hladiny podzemní vody během 35‐ti letého období na území   CHKO Litovelské Pomoraví  Pokud  tedy  má  dojít  k objektivnímu  stanovení  vlivu  odběru  vody  na  systém  lužního lesa, je nezbytné dodatečné snížení hladiny vyvolané vodárenským odběrem  propojit s přirozeným vývojem vodních stavů a teprve potom rozhodovat o odběrech  vody v kritických obdobích sucha. A jak je zřejmé, bez dat to nejde a právě proto se  nám  institut  jímacího  řádu  osvědčuje  jako  funkční  nástroj  k řízení  odběru  vody  z významných  hydrogeologických  struktur  v období  klimatického  sucha  i  mimo  něj,  neboť se stává cenným systémově řešeným a využívaným zdrojem informací o stavu  jednotlivých hydrogeologických struktur využívaných prostřednictvím jímacích území.     Svatopluk Šeda   [email protected]  Jana Vrbová     [email protected]  Orlická hydrogeologická společnost, s.r.o. 

53 

PROBLEMATIKA SUCHA V PODMÍNKÁCH VODÁRENSKÉ AKCIOVÉ  SPOLEČNOSTI, a.s.  Milan Látal, Jiří Novák   Úvod  VODÁRENSKÁ  AKCIOVÁ  SPOLEČNOST,  a.s.,  jako  jedna  z největších  provozních  společností,  hospodaří  na  území  krajů  Jihomoravský  a  Vysočina.  Provozuje  zdroje  vody podzemní i povrchové.  Různorodé klimatické a meteorologické podmínky (sucho – povodně) se opakují  se stále vyšší četností a provozovatel se s nimi musí snažit vypořádat, předcházet jim  a poučit se z předešlých zkušeností. 

Provozování infrastruktury  Provozovatel  vodohospodářské  infrastruktury  má  celou  řadu  povinností  a zodpovědností.  Jednak  musí  respektovat  platné  právní  předpisy  –  především  ustanovení zákona č. 274/2001 Sb., v platném znění (dále jen Z VaK), který mj. např.  přímo  ukládá  povinnosti  provozovateli  vodovodu  pro  veřejnou  potřebu,  ale  i  další  právní předpisy – především z oblasti hygieny a veřejného zdraví. Současně je nutné  naplnit  uzavřené  smluvní  vztahy  s obchodními  partnery.  Těmi  jsou  jednak  majitelé  provozované  infrastruktury,  jednak  koneční  spotřebitelé  poskytovaných  služeb  při  dodávce  pitné  vody.  Souhrnně  lze  povinnosti  provozovatele  shrnout  následovně:  zajistit  plynulé  zásobování  pitnou  vodou  v požadovaném  množství  a  odpovídající  kvalitě.  Veškerá opatření směřující k uvedenému cíli lze rozdělit do tří hlavních skupin –  preventivní,  technická  a  technologická.  Ta  se  samozřejmě  v praxi  prolínají  a kombinují.  Týkají  se  jak  celého  procesu  výroby  a  dodávky  pitné  vody,  tak  i jednotlivých  dílčích  kroků,  jako  např.  vodních  zdrojů  a  jímání  vody,  její  dopravy,  úpravy apod. 

Preventivní opatření  Začátkem  procesu  výroby  pitné  vody  jsou  vodní  zdroje,  jímací  objekty  nebo  odběrná  zařízení  a  jejich  ochrana.  Problematika  sucha  je  spojována  právě  a  nejvíce  s touto  oblastí.  Preventivními  opatřeními  u  vodních  zdrojů  jsou  především  jejich  ochranná  pásma.  Podle  vodního  zákona  (zákon  č.  254/2001  Sb.,  v platném  znění)  slouží  ochranná  pásma  vodních  zdrojů  k ochraně      vydatnosti,  jakosti  a  zdravotní  nezávadnosti  zdrojů  podzemních  nebo  povrchových  vod  využívaných  nebo  využitelných  pro  zásobování  pitnou  vodou.  Jen  málokdy  lze  v praxi  oddělit  ochranu  a péči  o  množství  a  kvalitu  vody,  zpravidla  to  jde  souběžně.  Zejména  v případě  poklesu hladiny podzemní nebo povrchové vody ve zdroji – tedy i při dlouhodobějším  období  sucha,  jde  současně  i  o  zhoršení  kvality  vody  v některých  ukazatelích  (v  závislosti na dalších místních podmínkách). Při stanovení ochranných pásem vodních  zdrojů sice nelze přímo stanovit podmínky, které by zabránily nebo alespoň omezily 

54 

přímý  vliv  sucha,  ale  právě  předcházení  a  poučení  z minulosti  může  být  vhodnou  cestou, resp. impulzem k dalším opatřením z oblasti technické nebo technologické. 

Technická opatření  Technická  opatření  v souvislosti  se  suchem,  z praktického  pohledu  provo‐ zovatele, mohou být např. tato:   V dlouhodobém  výhledu  se  soustředit  na  ověřené,  perspektivní,  zajištěné  a zpravidla  vydatnější  zdroje.  Je  třeba  vycházet  z místních  podmínek,  technických,  ekonomických  možností,  provozních  zkušeností  a  historických  událostí.  Do  těchto  zdrojů  vkládat  (podle  možností)  i  investice  k jejich  ochraně,  optimalizaci  využívání  i provozu, modernizaci, případně intenzifikaci a technického vybavení.  V případě opakovaných nevhodných provozních podmínek, např. častější výskyt  sucha,  ale  i  povodňových  stavů  apod.,  nahrazovat  méně  vhodné  zdroje,  zpravidla  místního  významu,  mělké  zvodně,  nedostatečně  zabezpečené,  nebo  i nevhodně  umístěné  a  tedy  i  více  zranitelné  nebo  ovlivňované,  zdroji  širšího  regionálního  významu,  perspektivními  a  zaručenými  –  tedy  po  všech  stránkách  stabilnějšími.  Tak  lze úspěšněji odolávat nepříznivým podmínkám, tedy i suchu.  Pokud  to  typ  zdroje  (u  podzemních  i  povrchových)  umožňuje,  provést  taková  technická  opatření  na  jímacích  objektech  a  odběrných  zařízeních,  aby  bylo  možné  odebírat  vodu  i  při  snížení  její  hladiny  ve  zdroji,  ale  také  např.  z jiného  výškového  horizontu  (hloubky)  s lepší  kvalitou  vody  (např.  prohloubení  hydrogeologických  vrtů  do další zvodně, prohloubení studní, hlouběji umístit čerpadlo, resp. sací koš apod.).  Mít možnost využívat v rámci jednoho zdroje více jímacích objektů, příp. v jedné  lokalitě  více  zdrojů  a  jejich  využívání  kombinovat  opět  podle  místních  podmínek  a okamžitých potřeb a situací.  Technickými možnostmi při opakovaných situacích a poučením z minulosti jsou  technická opatření např. u povodní typu protipovodňových hrází, vyvýšených šachet  nad  jímacími  objekty  podzemní  vody,  ojílování  apod.  V případě  sucha  jsou  takové  možnosti mnohem menší, ale např. by se mohlo jednat o lepší využití a nakládání se  srážkami  –  jejich  zadržování,  vhodné  zasakování  atd.  Vše  je  závislé  na  místních  podmínkách, finančních možnostech, vlastnických vztazích k pozemkům apod.  VODÁRENSKÁ  AKCIOVÁ  SPOLEČNOST,  a.s.  se  snaží  jít  cestou  technických  opatření.  Ta  však  mají  přímou  vazbu  na  investice,  a  proto  je  nutná  spolupráce  s vlastníky  infrastruktury.  Určitou  výhodou  je  rozsáhlý  region,  ve  kterém  působí,  vybudované  a  provozované  vodárenské  soustavy,  do  kterých  se  podařilo  získat  nemalé dotace z různých fondů, ale např. i na straně vlastníků vytvoření svazků měst  a obcí, kde platí pravidlo solidarity. Mnoho menších sídel je připojováno na skupinové  vodovody  a  místní  zdroje  jsou  buď  ponechávány  jen  jako  záložní,  případně  se  zcela  opouští  pro  vodárenské  využívání.  Mohou  však  sloužit  jiným  účelům  –  zavlažování,  kropení silnic, napájení koupališť apod. Znamená to však změnu povolení k nakládání  s vodami  (povolení  k odběru),  kde  v rizikových  oblastech  z pohledu  sucha  je  nutné  stanovit  podmínky  pro  možnost  omezeného  nakládání  s vodami,  aby  např.  zůstala  naplněna  základní  podmínka  vodního  zákona,  že  „zdroje  podzemní  vody  jsou  přednostně vyhrazeny pro zásobování obyvatelstva pitnou vodou“.  

55 

Např. v okrese Blansko v minulosti již existovaly skupinové vodovody, ale většina  obcí  měla  své  místní  vodovody  s vlastním  zdrojem  (podzemní  vody,  zpravidla  do  mělké podpovrchové zvodně, velmi zranitelné co do kvality i závislé na srážkách co do  vydatnosti).  V období  vyšších  specifických  spotřeb  (odpovídajících  i  výši  vodného)  bylo  zcela  obvyklé,  že  se  v letním  období  vyhlašovala  opatření  k šetření  vodou,  a  to  i v případech,  že  se  nejednalo  o  dlouhodobější  sucho.  Současná  ekonomika  a  trend  rozšiřování skupinových vodovodů do určité míry tuto situaci změnily. Podstatná část  okresu je dnes zásobována z několika významných zdrojů podzemní vody (vodárenská  nádrž  Boskovice  na  řece  Bělá  je  pouze  záložním  zdrojem  dlouhodobě  bez  odběru)  a tím  se  značně  snížil  počet  využívaných  vodních  zdrojů  přibližně  o  1/4  na  dnešních  97.  Obdobná  situace  je  v okrese  Třebíč,  kde  jsou  vedle  podzemních  zdrojů  (např.  historické zdroje Heraltice s velmi kvalitní vodou) využívány dva centrální povrchové  zdroje  –  vodárenská  nádrž  Mostiště  a  vodní  nádrž  s vodárenským  odběrem  Vranov.  Zde  z původních  17  zdrojů  v roce  1995  je  dnes  provozováno  pouze  8  zdrojů(bez  zmenšení zásobovaného spotřebiště).  Tento  trend  je  všeobecný  i  ve  zbývajících  lokalitách  provozovaných  naší  společností.  Byl  přijat  i  vlastníky  infrastruktury,  kteří  se  snaží  přednostně  investovat  do perspektivních a zaručených zdrojů. 

Technologická opatření  v současné době, kdy jednak přibývá rizik pro vodní zdroje, ale i požadavků na  kvalitu zásobování pitnou vodou, jsou nezbytná a současně velmi účelná, perspektivní  a  zaručená.  Jejich  nevýhodou  jsou  vysoké  investiční  náklady  a  opět  vyžadují  spolupráci  s vlastníky  –  investory.  V podmínkách  VODÁRENSKÉ  AKCIOVÉ  SPOLEČNOSTI, a.s. se nové úpravny vody v posledním období budují spíše ojediněle,  ale  trendem  je  modernizace  stávajících  objektů  a  technologií.  Ze  6  velkých  úpraven  vod na povrchovou vodu již ve třech případech modernizace proběhla a na zbývajících  se zajišťuje.  Technologická  opatření  a  návrhy  rekonstrukcí  chceme  dokumentovat  na  třech  úpravnách vody, které byly takto:  a) již zrekonstruovány  b) jsou v rekonstrukci  c) rekonstrukce připravené k realizaci  ad  a)  Úpravna  vody  ve  Štítarech  –  rekonstrukce  proběhla  v r.  2008–2009  a v současné  době  je  již  v trvalém  provozu  s kapacitou  200  l/s.  Při  její  rekonstrukci  jsme  věnovali  značnou  pozornost  doplnění  technologie  o  další  úpravárenské  stupně  se zřetelem na výrazné zhoršení kvality surové vody právě v období sucha.   Celá  technologická  linka  včetně  jímacího  objektu  v nádrži  Vranov  byla  modernizována a doplněna. Jímací objekt byl modernizován v tom smyslu, aby boční  kloubový (trubní) odběrný objekt měl větší rozsah zonálních poloh s max. možností co  nejnižšího odběru z nádrže při velmi nízkém stavu vody.  První  separační  stupeň  byl  navržen  a  proveden  s max.  možnou  mírou  intenzifikace  vločkovité  suspenze  ve  vločkovacích  nádržích.  Usazovací  nádrže  byly  vybaveny  řetězovými  shrabováky  se  stíráním  i  horní  hladiny  v usazovacích  nádržích  56 

pro  případ  ropné  havárie.  Druhý  separační  stupeň  tj.  pískové  rychlofiltry  byly  modernizovány novým drenážním systémem mezidna. Tento systém zlepšuje filtrační  proces a snižuje provozní náklady na prací média. Jako třetí úpravárenský stupeň zde  byly navrženy filtry s aktivním uhlím a následné dezinfekce přes ÚV lampy. Chlorizace  a  zdravotní  zabezpečení  vody  řeší  i  zlepšení  kvality  vody  v dlouhých  potrubních  přivaděčích vody do spotřebiště, aby nedocházelo k tvorbě převážně chloroformu.  Úpravna  vody  má  také  čtyři  akumulační  nádrže  čisté  vody  o  celkovém  objemu  3517 m3, což je relativně velký objem vody vzhledem k současné spotřebě. V období  sucha  a  povodní  dochází  ke  zhoršené  kvalitě  surové  vody,  a  proto  velký  objem  akumulačních  nádrží  nám  umožňuje  mírné  předzásobení  vodou  pro  tyto  extremní  případy.  ad b) Úpravna vody Mostiště o výkonu max. 200 l/s je v současné době ve fázi  probíhající  rekonstrukce  za  provozu.  Odebírá  surovou  vody  z nádrže  Mostiště,  která  v jarních  a  podzimních  měsících  vykazuje  zhoršenou  kvalitu  surové  vody.  Také  nízké  stavy  vody  v nádrži  v letních  měsících  mají  výrazný  vliv  na  zhoršenou  kvalitu  surové  vody.  Na  této  úpravně  vody  probíhá  rekonstrukce  velmi  rozsáhlého  objemu  a  celá  technologická linka, vzhledem ke kvalitě surové vody, má úplně novou koncepci.   Jako  první  separační  stupeň  jsou  budovány  dvě  flotační  jednotky,  jako  druhý  separační  stupeň  jsou  budovány  nové  evropské  rychlofiltry  a  jako  třetí  separační  stupeň  jsou  budovány  nové  otevřené  rychlofiltry  s náplní  granulovaného  aktivního  uhlí,  neboť  v kritických  obdobích  surová  voda  zapáchá  rybinou  z důvodu  existence  chovných  rybníků  nad  nádrží  Mostiště,  kdy  hlavně  při  nízkých  vodních  stavech  dochází k tomuto jevu.   Chemické  hospodářství  a  související  technologické  procesy  jsou  doplněny  ozonizací, ztvrzování vody, ÚV lampami a dávkováním vápna a koagulátů. Dále je zde  vybudována  nová  akumulace  vody  o  objemu  1750  m3.  Takže  i  tato  úpravna  vody  je  budována  se  zřetelem  na  možnost  výrazného  zhoršení  kvality  surové  vody  jak  v obdobích povodní, tak v období sucha.  ad  c)  Rekonstrukce  úpravny  vody  Znojmo,  která  je  projekčně  připravena  k rekonstrukci, má být zahájena 20. dubna 2013. Tato úpravna vody je navržena opět  na maximální výkon Q = 200 l/s.   Úpravna  vody  odebírá  surovou  vodu  z vodní  nádrže  Znojmo.  I  u  této  úpravny  vody  dochází  k výrazné  změně  úpravárenských  zařízení  oproti  původní  technologii,  a to ze stejného důvodu jako je tomu u předcházejících úpraven vod. To je, že dochází  k výraznému  zhoršení  kvality  surové  vody  při  výrazných  výkyvech  klimatických  podmínek.   Modernizace  úpravárenské  linky  zahrnuje  flokulační  nádrže,  usazovací  nádrže  jsou  přebudovány  na  čiřiče  s mechanickým  vznosem  vločkového  mraku  jako  první  separační  stupeň.  Jako  druhý  separační  stupeň  jsou  modernizovány  otevřené  rychlofiltry  novými  filtračními  mezidny  a  filtrační  náplní.  Tento  systém  filtračních  meziden  je  navržen  i  u  třetího  separačního  stupně,  který  představují  otevřené  rychlofiltry s náplní granulovaného aktivního uhlí. Dále následují ÚV lampy, ztvrzování  vody  a  deamonizace  v kombinaci  se  zdravotním  zabezpečením  vody.  Chemické  hospodářství pro dávkování jednotlivých chemikálií je rovněž celé zmodernizováno.   Zde  je  také  stávající  akumulace  pitné  vody  o  objemu  4000  m3  rozšířena  vybudováním  nové  akumulace  o  objemu  opět  4000  m3  upravené  vody.  Tato  57 

skutečnost  nám  bude  pomáhat  v předzásobení  pitnou  vodou  pro  obyvatelstvo  v extrémních  klimatických  podmínkách  při  výrazném  zhoršení  kvality  surové  vody.  V tomto  případě  z důvodu  velké  akumulace  pitné  vody  máme  zásadní  možnost  v extremních  podmínkách  výrazně  snížit  výrobu  pitné  vody  a  nebov kritických  okamžicích výrobu úplně zastavit. 

Závěr  Riziko  sucha  ve  vodárenství  se  stává  významným  a  stále  více  diskutovaným.  Vzpomeneme  např.  Národní  dialog  o  vodě  2010–  Hospodaření  s vodou  v období  hydrologického sucha, který se konal ve dnech 1. a 2. června 2010 na Medlově, kde  proběhla  rozsáhlá  diskuse,ze  které  vyplynula  řada  závěrů  jak  z pohledu  zásobování  vodou,  tak  i  širších  vztahů  jako  udržení  kvality  prostředí,  minimalizování  lidských  i hospodářských  ztrát.  Zaznělo  zde  a  opakovaně  to  zaznívá  i  na  jiných  odborných  setkáních,  že  po  extrémních  povodních  v roce  1997  byla  přijata  právní,  organizační  a programová  opatření,  která  by  mohla  zmenšit  ztráty  a  škody  při  následujících  povodních a že pokud jde o sucho, jsme v obdobné situaci. Problematika zatím není  dostatečně řešena ani v národních právních předpisech.    Doc. Ing. Milan Látal, CSc., Ing. Jiří Novák    VODÁRENSKÁ AKCIOVÁ SPOLEČNOST, a.s.,  Brno, Soběšická 820/156, PSČ 638 01, telefon 545 532 111,  [email protected], [email protected] 

58 

NÁVRH POSTUPU KE STANOVENÍ MINIMÁLNÍHO  ZŮSTATKOVÉHO PRŮTOKU   Magdalena Mrkvičková, Pavel Balvín, Jarmila Skybová  Úvod  V souvislosti s novelizací zákona č. 254/2001 Sb. (dále jen vodní zákon) zákonem  č.  150/2010  Sb.  bylo  Ministerstvo  životního  prostředí  pověřeno  vypracovat  nařízení  vlády  o  způsobu  a  kritériích  stanovení  minimálního  zůstatkového  průtoku.  V této  souvislosti  získalo  VÚV  TGM,  v.v.i.,  v letech  2011  a  2012  finanční  podporu  na  vypracování  metodiky  stanovení  minimálního  zůstatkového  průtoku  a  metodiky  měření  minimálního  zůstatkového  průtoku  (MZP).  Příspěvek  představuje  navrženou  metodiku  stanovení  MZP,  na  základě  které  Ministerstvo  životního  prostředí  připravuje  vlastní  nařízení  vlády.  Minimálním  zůstatkovým  průtokem  se  podle  §  36  vodního  zákona  rozumí  průtok  povrchových  vod,  který  ještě  umožňuje  obecné  nakládání  s vodami  a  ekologické  funkce  vodního  toku.Nově  navržený  koncept  stanovení MZP vychází z doposud platného metodického pokynu odboru ochrany vod  Ministerstva  životního  prostředí  k zásadám  stanovení  hodnot  minimálních  zůstatkových  průtoků  ve  vodních  tocích  z roku  1998.  S cílem  lepšího  zohlednění  požadavků vodních ekosystémů a ekosystémů vázaných na vodní prostředí byl oproti  původnímu pokynu uplatněn regionální přístup ke stanovení hodnoty MZP v závislosti  na  přírodních  poměrech  a  hodnota  MZP  je  navržena  jako  proměnná  v roce,  aby  byl  lépe zachován přirozený hydrologický režim dotčeného toku. 

Metodika a data  Pro  návrh  metodiky  stanovení  MZP  byly  k  dispozici  statistické  charakteristiky  průtoků  pro  185  vodoměrných  stanic  z  celé  ČRza období  1981–2010,  které  byly  pořízeny  od  Českého  hydrometeorologického  ústavu  (ČHMÚ).  Střední  hodnota  velikosti  plochy  povodí  vybraných  vodoměrných  stanic  činí  222  km2.  Po  kontrole  ovlivnění  řady  a kontrole kvality  dat  bylo  pro  další  odvození  metody  stanovení MZP  vybráno  155  profilů.  Od  začátku  roku  2013  stanovuje  ČHMÚ  hydrologické  podklady  na  základě  pozorovaných  a  tedy  ovlivněných  průtoků  a  rovněž  na  základě  neovlivněných průtoků, které byly získány odpočtem evidovaného nakládání a které  tak  reprezentují  přirozený  hydrologický  režim.  Pro  výpočet  MZP  je  doporučeno  vycházet  právě  z těchto  neovlivněných  hodnot  hydrologických  charakteristik.  Pro  stanovení  MZP  je  třeba  neovlivněné  m‐denní  průtoky  v řešeném  profilu  zajistit  od  ČHMÚ. 

Návrh regionalizace  Zohlednění přírodních podmínek toku při návrhu regionalizace ČR bylo založeno  především  na  uvážení  klíčových  procesů  podílejících  se  na  tvorbě  celkového  odtoku  z povodí.  Pro  návrh  regionalizace  byl  vybrán  parametr  K99,  který  udává  poměr  mezi  průměrným  denním  průtokem  s pravděpodobností  překročení  99  %  během  referenčního období a hodnotou průměrného dlouhodobého průtokuQa. Čím vyšší je  hodnota  parametru,  tím  vyrovnanější  chod  průtoků  během  roku  můžeme  59 

předpokládat.    Hodnoty  parametru  K99  v testovaných  vodoměrných  stanicích  byly  vykresleny  do  mapy  hydrogeologických  rajonů.Na  základě  souvislosti  hodnot  parametru K99, hydrogeologických poměrů a nadmořské výšky bylo navrženo rozdělit  území ČR do čtyř typů oblastí. Samostatnou třídu tvoří oblasti křídových sedimentů,  které představují drenážní báze a kde základní odtok, tj. odtok ze zásob podzemních  vod,  tvoří  podstatnou  část  celkového  odtoku.  Hodnota  parametru  K99  je  v těchto  oblastech zpravidla větší než 0,18. Druhou třídu tvoří horské oblasti, které jsou rovněž  relativně  vodné.  Vyrovnaný  charakter  odtoku  je  zde  dán  především  vysokými  srážkami. Hodnota parametru K99 je v těchto oblastech zpravidla větší než 0,15. Třetí  třídu  představují  oblasti  tvořené  převážně  krystalinickými  strukturami,  které  se  nacházejí v podhůří pohraničních pohoří a v oblasti Českomoravské vrchoviny. Jedná  se  o  oblasti  s velmi  podobným  průběhem  čáry  překročení  jako  třída  2.  Vzhledem  k nižší  nadmořské  výšce  než,  která  je  dosahována  v oblastech  třídy  2,  zde  dochází  k dřívějšímu  nástupu  období  jarního  tání.  Také  srážky  jsou  zde  nižší,  než  u  třídy  2.  Hodnota  parametru  K99se  v těchto  oblastech  zpravidla  pohybuje  od  0,1  do  0,15.  Do  čtvrté  třídy  byly  klasifikovány  oblasti,  které  se  vyznačují  výrazně  nevyrovnaným  režimem  průtoků  během  roku,  kde  hodnota  parametru  K99je  menší  než  0,1.  Mapa  oblastí je na obrázku 1. 

 

Obr. 1 Návrh rozdělení ČR do oblastí s rozdílným způsobem stanovení MZP 

Návrh způsobu stanovení MZP  V prvé  řadě  byl  proveden  rozbor  existujících  studiízaměřených  na  stanovení  hodnoty  MZPs využitím  expertní  metody  „Instream  Flow  Incremental  Methodology“  (IFIM)  a  modelového  nástroje  „Physical  Habitat  Simulation  Software“  (PHABSIM)  v podmínkách  ČR.  Jedná  se  o  metodu,  která  využívá  pro  stanovení  hodnoty  MZP  výsledky  rekognoskace  zájmového  úseku  toku  z hlediska  jeho  hydraulických  parametrů,  charakteru  habitatu  a  vyskytujících  se  živočišných  a  rostlinných  druhů.  Rešerše zahrnovala 15 lokalit v ČR a vedla k závěru, že výsledná hodnota MZP se ve  většině  případů  pohybovala  na  úrovni  průtoku  s dobou  překročení  330  dní  v roce.   Studie  provedené  na  základě  metody  IFIM  byly  většinou  zpracovány  pro  lokality  60 

v oblastech třídy 2 a 3. Pro tyto oblasti platí, že hodnota Q330d činí přibližně 26–31%  Qa.  Pro  návrh  metody  stanovení  MZP  byl  dále  uvažován  orientační  požadavek,  aby  MZP  činilo  přibližně  20–30%  Qa.  Výpočet  hodnoty  MZP  byl  dále  odvozován  od  hodnoty průtoku s dobou překročení 330 dní v roce.  Původní  metodický  pokyn  pro  stanovení  MZP  z roku  1998  pracuje  se  skutečností, že s velikostí vodního toku se průtokový režim stává vyrovnanější a pro  stanovení  MZP  u  vodnějších  toků  je  doporučeno  uplatnit  hodnoty  průtoku  s vyšší  pravděpodobností překročení.   

 

Obr. 2 Závislost návrhové hodnoty MZP (25 % Qa) na velikosti hodnoty Q330d  Aby byl popsaný princip zachován i v nově navrhované metodice stanovení MZP,  bylo  nejprve  provedeno  vyhodnocení  závislosti  podílu  průtoku  s  dobou  překročení  330  dní  v roce  a  dlouhodobého  průměrného  průtoku  na  velikosti  průtoku  Q330d.  V dalším  kroku  byla  pro  pilotní  vodoměrné  stanice  stanovena  hodnota  návrhového  minimálního zůstatkového průtoku jako 25 % Qa  a byl vyhodnocen vztah mezi touto  návrhovou hodnotou MZP a velikostí Q330d. Závislost je vykreslena na obrázku 2. Data  je  možné  aproximovat  pomocí  rovnice  y=0,8x0,7,  kde  x  odpovídá  hodnotě  průtoku  Q330d. Po testování různých variant nastavení rovnice byl exponent v rovnici upraven  na  hodnotu  0,85.  Tím  dochází  ke  snížení  míry  redukce  hodnoty  MZP  v závislosti  na  velikosti  Q330d.  Výsledné  rovnice  pro  stanovení  MZP  pro  jednotlivé  oblasti  byly  odvozeny  opět  z požadavku  dosažení  poměru  MZP/Qapřibližně  na  úrovni  25%.  Výsledné rovnice jsou uvedeny v tabulce 1. 

Návrh uplatnění sezonality v konceptu MZP  Pro uplatnění sezonalityv konceptu MZP bylo třeba provést nejprve rozbor vlivu  různých  typů  nakládání  na  celkový  hydrologický  režim,  neboť  rozlišení  MZP  podle  sezonality  má  smysl  především  u  nakládání,  která  mohou  vést  k  zásadní  změně  hydrologického  režimu.  Za  nakládání,  která  významně  nemění  celkový  hydrologický  režim toku, byly vyhodnoceny takové zásahy do velikosti průtoku dotčeného vodního  toku,  které  vedou  v  dlouhodobém  průměru  k poklesu  vodnosti  o  méně  než  20  %  61 

hodnoty Qa. U takového nakládání je třeba z hlediska ochrany vod zajistit, aby došlo  k jeho  omezení  případně  přerušení  v období  malých  průtoků,  tak  aby  nebylo  ohroženo  přežití  vodních  ekosystémů.  Přirozená  variabilita  průtoku  v dotčeném  úseku toku je při respektování požadavku MZP ve své podstatě zachována.Nakládání,  která vedou k dlouhodobému snížení vodnosti dotčeného úseku toku o více než 20 %  Qa,dále považujeme za nakládání, jež významně mění hydrologický režim. U takových  nakládání  již  hrozí, že průtok v dotčeném  úseku  toku se  bude  po  značnou  část  roku  pohybovat na úrovni MZP, což může vést k nepříznivým dopadům na vodní a na vodu  vázané ekosystémy.   Hranice 20 % Qa byla stanovena expertně.  Tab. 1 Návrh výpočetního postupu pro stanovení MZP v jednotlivých oblastech  pro dvě období v roce  Oblast 

Hlavní sezóna 

Jarní tání 0,85

únor ‐ duben

0,7 ∙ Q330d0,85 

1 

květen ‐ leden   0,6 ∙ Q330d

2 

červen ‐ únor  0,8 ∙ Q330d0,85

březen – květen* 0,9 ∙ Q330d0,85 

3 

květen ‐ leden  0,85 ∙ Q330d0,85

únor – duben

0,95 ∙ Q330d0,85 

4 

květen ‐ leden  0,9 ∙ Q330d0,85

únor ‐ duben

Q330d0,85 

Pro  nakládání,  která  významně  nemění  hydrologický  režim,byl  zvolen  jednoduchý koncept zohlednění sezonality průtoků v podobě navýšení hodnoty MZP  o  10  %  v období  jarního  tání  –  od  února  do  května  v oblastech  1,  3  a  4,  v horské  oblasti  2  od  března  do  května.    Pro  nakládání,  která  významně  mění  hydrologický  režim  u  útvarů  povrchových  vod,  pro  které  je  cílem  ochrany  vod  dosažení  dobrého  ekologického  stavu,  byl  pro  zajištění  proměnné  hodnoty  MZP  během  roku  zvolen  přístup  využívající  informaci  o  velikosti  aktuálního  průtoku  v toku  nad  odběrným  profilem. Byly navrženy tři hodnoty MZP v závislosti na velikosti aktuálního průtoku.  Mezní hodnoty průtoku a jim odpovídající hodnoty MZP udává tabulka 2. Meze byly  navrženy  v souladu  s výsledky  studií  věnovaných  problematice  odvození  environmentálních standardů ve Velké Británii.  Tab. 2: Návrh odstupňovaných hodnot MZP pro zajištění variability průtoků  u nakládání, která významně mění hydrologický režim dotčeného úseku  toku  Aktuální průtok Q 

MZP

Q>= Q180d 

0,6∙ Q180d

Q>= (Q240d+Q270d)/2 

0,7∙ (Q240d+Q270d)/2 

Q< (Q240d+Q270d)/2 a zároveň Q>=MZP

MZP z tabulky 2 pro hlavní 

Q<MZP 

Q

Samostatnou  skupinu  nakládání  s vodami  představuje  akumulace  povrchových  vod v nádržích s povoleným objemem vody akumulované vodním dílem nad 1 mil. m3.  U  této  skupiny  nakládání  obvykle  dochází  k významnému  ovlivnění  hydrologického  režimu  v úseku  toku  pod  nádrží  a  zároveň  existuje  možnost  nalepšování  průtoků  v profilu  pod  nádrží  v období  malých  průtoků  v  závislosti  na  velikosti  disponibilního  zásobního  objemu  v  nádrži.Stanovení  hodnoty  MZP  v profilu  pod  nádrží  je  rozumné  62 

provést  na  základě  výsledků  vhodné  expertní  metody  (jakou  je  např.  metoda  IFIM  s využitím modelového nástroje Phabsim). Přípustné ovlivnění hydrologického režimu  pod  nádrží  je  dáno  požadavkem  na  dosažení  cíle  ochrany  vod  přijatého  v plánu  povodí  pro  dotčený  vodní  útvar.  Pro  dosažení  dobrého  ekologického  stavu  doporučujeme,  aby  nastavení  MZP  vedlo  v dlouhodobém  průměru  ke  změnám  hydrologického režimu v rámci mezí stanovených v tabulce 3. Ověření míry ovlivnění  hydrologického  režimu  v úseku  pod  nádrží  je  možné  posoudit  na  základě  výsledků  vodohospodářského  řešení  nádrže  s uplatněním  všech  uvažovaných  požadavků  na  odběry a s uplatněním navrženého konceptu MZP.  Tab. 3: Požadavek na maximální přijatelnou odchylku mezi průtokem  stanoveným na základě ovlivněné řady průtoků a průtokem stanoveným  na základě přirozené řady průměrných měsíčních průtoků při dané  pravděpodobnosti překročení   Pravděpodobnost překročení průměrného  měsíčního průtoku 

Q50% 

Max. odchylka od hodnoty přirozeného průtoku  40 %  při dané pravděpodobnosti překročení 

Q70% 

Q95% 

30 % 

25 % 

Diskuze a závěr  Navržená  metodika  ve  většině  případů  vede  ke  zvýšení  požadavků  na  MZP  oproti  směrným  hodnotám,  které  odpovídají  požadavkům  původního  metodického  pokynu  z roku  1998.  Zpřísnění  podmínek  se  týká  především  toků  v oblasti  4 s rozkolísaným průtokovým režimem, která podle navržené regionalizace na území  ČR plošně převažuje. Naopak ke snížení požadavků na MZP dojde v oblasti 1, kde je  celkový  odtok  vydatně  dotován  základním  odtokem  a  u  profilů  na  větších  tocích  v oblastech 2 a 3 s vyrovnanějším režimem průtoků.  Představená  metodika  byla  předložena  odboru  ochrany  vod  Ministerstva  životního  prostředí  jako  podklad  pro  vypracování  nařízení  vlády  ke  stanovení  minimálních  zůstatkových  průtoků.  Nejjednodušší  přístup  založený  na  hydrologické  metodě  je  uplatněn  při  stanovení  MZP  u  nakládání,  která  významně  neovlivňují  hydrologický  režim  dotčeného  úseku  toku.  Na  druhou  stranu  metodika  doporučuje  uplatnit  komplexní  expertní  metody  stanovení  MZP  v profilech  pod  nádržemi  s povoleným objemem vody akumulované vodním dílem nad 1 mil. m3, kde je třeba  vyhodnotit  specifické  požadavky  ekosystémů  dotčených  změnou  hydrologického  režimu. Pro nakládání, která mohou vést ke změně hydrologického režimu dotčeného  úseku  toku  (např.  odběr  pro  derivační  vodní  elektrárnu),  byl  navržen  třístupňový  koncept  MZP,  kdy  hodnota  MZP  je  proměnná  (v  rámci  tří  hodnot)  v závislosti  na  aktuálním  průtoku  v profilu  nad  odběrným  objektem.  Takový  požadavek  je  však  spojen  s nutností  zajistit  měření  průtoku  (respektive  úrovně  hladiny)  ve  vhodně  zvoleném měrném profilu nad odběrným objektem.    Magdalena Mrkvičková, Pavel Balvín – VUV T.G.M, v.v.i  Jarmila Skybová – MŽP, oddělení ochrany před povodněmi 

63 

INDIKACE VYSYCHÁNÍ TOKŮ POMOCÍ VODNÍCH BEZOBRATLÝCH  A TVORBA MAP TOKŮ OHROŽENÝCH RIZIKEM VYSCHNUTÍ  Petr Pařil1,2, Světlana Zahrádková1,2, Michal Straka4, Pavla Řezníčková3, Lenka  Tajmrová2,4, Vít Syrovátka1,2, Pavel Treml1, Marek Polášek1,2, Denisa  Němejcová1, Libuše Opatřilová1 a Jiří Kokeš111   Příspěvek  se  zabývá  využitím  makrozoobentosu  při  indikaci  permanence  průtoku na menších tocích (1.‐4. řád). Princip vyvíjené metody je založen na použití (i)  indikátorových  druhů,  (ii)  jejich  vlastností  (tzv.  „species  traits“)  a  (iii)  biotických  indexů odlišujících vysychavé a permanentní toky. V rámci projektu budou vytvořeny  mapy  úseků  toků  nejvíce  ohrožených  vyschnutím  a  to  kombinací  vybraných  GIS  vrstev. Mapy budou validovány reálným výskytem sucha v říční síti.  Měnící  se  klima  přidává  zhruba  od  počátku  90.  let  20.  století  nesčetné  vrásky  zodpovědným  manažerům  v mnoha  oblastech  hospodářství,  to  vodní  nevyjímaje.  Ačkoliv se celkový úhrn ročních srážek v ČR příliš nemění, jejich distribuce se posouvá  směrem k oběma extrémům – tj. povodně a sucha (Kyselý a Beranová 2009). Zatímco  v minulém  desetiletí  se  výzkum  soustředil  v reakci  na  obě  velké  vody  (1997,  2002)  především  na  povodňové  jevy,  přesouvá  se  nyní  pozornost  i  na  základě  sucha  v r. 2003 (Řičicová a kol. 2004) ke druhému extrému, tj. velkému suchu. Jeho dopady  totiž mohou být, jak o tom svědčí řada případů ze sušších regionů (např. Středomoří),  namnoze ještě rozsáhlejší než u zmiňovaných povodní.  Z pohledu české hydrobiologie byla již v minulosti věnována pozornost poklesu  průtoků převážně na větších tocích. V 80. a 90. letech se tak do centra zájmu dostaly  návrhy  minimálních  zůstatkových  průtoků,  které  měly  být  nepodkročitelným  minimem, při kterém ještě nedochází k nevratnému poškození biocenóz. Menší toky  však byly z tohoto pohledu do jisté míry opomíjeny, a pokud došlo k jejich úplnému  vyschnutí, byla lokalita většinou z hydrobiologických studií vyloučena, protože zásah  do  společenstva  vyvolaný  suchem  by  radikálně  zkresloval  výsledky.  S nastupující  extremizací  srážkových  poměrů  a  změnami  jejich  distribuce  však  výrazně  přibývá  toků,  kde  dojde  alespoň  na  několik  dnů  až  týdnů  k úplnému  vymizení  povrchového  průtoku.  To  je  událost  pro  mnohé  jeho  obyvatele,  jak  obratlovce  (ryby),  tak  bezobratlé (makrozoobentos), do jisté míry fatální.   Rámcová směrnice o vodách (RSV) přímo nepožaduje sledování toků s povodím  menším  než  10  km2  (nejčastěji  toky  1.  a  2.  řádu  Strahlera)  a  proto  je  dosavadní  propracovaný  systém  sledování  stavu  drobných  vodních  toků  s tímto  odůvodněním  i z důvodů  finančních  restrikcí  omezován.  Je  však  nutno  vzít  v úvahu  hydrologická  specifika území ČR, kde právě drobné toky tvoří rozhodující podíl celkové délky toků  (toky  do  4.  řádu  tvoří  okolo  80%  délky  říční  sítě).  Jsou  také  významným                                                     1

 Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i., pobočka Brno a Praha   Ústav botaniky a zoologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno  3  Ústav rybářství a hydrobiologie, Agronomická fakulta MENDELU, Brno  4  WELL consulting, s.r.o., Brno  2

 

64 

krajinotvorným  prvkem  a  mají  podstatný  vliv  na  jakost  vody  v tocích  vyšších  řádů.  Nelze přitom reálně očekávat (znovu)zavedení rozsáhlého monitorovacího programu  pro drobné toky, který by mohl podchycovat reálný stav jejich průtoků.  Výše  uvedená  situace  nás  proto  vedla  k myšlence  vytvořit  metodu,  která  by  umožňovala na základě analýzy složení společenstva bezobratlých identifikovat úseky  toků,  na  kterých  došlo  v nedávné  době  (v  poslední  či  několika  málo  minulých  sezónách) k vyschnutí. Základní ideou této retrospektivní metody je existence časově  omezeného  „otisku  suché  epizody“,  která  je  na  společenstvu  bezobratlých  detekovatelná  s časovým  odstupem.  Odběry  vzorků  makrozoobentosu  pro  potřeby  monitoringu tekoucích vod probíhají dle národní metodiky (Kokeš a kol. 2006) v jarní  a  podzimní  sezóně,  tedy  v  období  mimo  letní  průtoková  minima.  Pomocí  vyvíjené  metody  by  bylo  možné  odhalit  výskyt  vyschnutí  zpětně  na  vzorcích  odebraných  tradičně v období běžných průtoků. Suché epizody jsou totiž časově omezené (dny až  měsíce) a z hlediska období výskytu během sezóny značně proměnlivé, takže zjišťovat  je  náhodnou  návštěvou  lokality  není  možné.  Osadit  všechna  povodí  menších  toků  hydrologickými  stanicemi  je  nereálné,  a  navíc  bývá  vysychavý  úsek  prostorově  omezen jen na několik kilometrů toku, takže odhalit tu nejproblematičtější část není  snadné.   Metodicky  lze  k takovéto  indikaci  sucha  pomocí  makrozoobentosu  přistoupit  z několika  úhlů  pohledu.  Prvním  z nich  je  využití  indikátorových  druhů  (Mazzacano  2009)  a  to  jak  pozitivních  (vyskytují  se  často  na  vysychavých  lokalitách),  tak  negativních  (vyskytují  se  pouze  na  lokalitách  s permanentním  průtokem).  Druhý  přístup  již  nesleduje  přímo  druhové  složení  makrozoobentosu,  ale  porovnává  zastoupení  různých  vlastností  ve  společenstvu  (anglicky  „species  traits“),  které  jsou  pro  překonání  suché  epizody  výhodné,  či  naopak  nevýhodné  (Bonada  a  kol.  2007).  Z jejich  vzájemného  poměru  pak  odvozuje  pravděpodobnost  zasažení  úseku  toku  vyschnutím.  Třetí  metodou  je  výpočet  různých  jednoduchých  či  složených  indexů  (multimetrik),  které  s určitou  pravděpodobností  indikují  epizodu  vyschnutí  (Rose  a kol.  2008).  Je  přitom  možné  využít  jak  stávající  zavedené  metriky,  tak  postupně  vyvíjet i indexy přímo zaměřené na indikaci vysychání.  K výhodám modelového společenstva patří fakt, že vodní bezobratlí jsou hojně  zastoupeni, na rozdíl např. od ryb, na všech typech tekoucích vod. V ČR také existuje  na  podnicích  Povodí  dobře  vyškolená  základna  hydrobiologů,  schopná  jejich  přesné  determinace. Také vhodná délka generační doby bezobratlých (řádově několik měsíců  až  několik  let  dle  skupiny),  umožňuje  zachytit  ovlivnění  suchem  i  s delším  časovým  odstupem  (na  rozdíl  např.  od  jiné  složky  sledované  dle  RSV  –  fytobentosu,  který  reaguje na změny podmínek velmi rychle).  Zvolený  přístup  má  však  i  některá  omezení,  která  vyplývají  z možného  překrytí  vlivu  sucha  různými  přirozenými  či  antropogenními  faktory.  Z vlivů  souvisejících  s činností  člověka  je  třeba  zmínit  eutrofizaci,  organické  či  toxické  znečištění,  změny  hydrologického  a  teplotního  režimu  (zejména  vliv  nádrží),  morfologickou  degradaci  toku, způsoby využití krajiny a další. Tyto dopady mohou částečně nebo úplně (např.  silné znečištění) vliv vyschnutí na bezobratlé zastiňovat a proto je zapotřebí na ně při  hodnocení  brát  zřetel.  Dalším  podstatným  faktem  je  přítomnost  míst,  kde  mohou  bezobratlí  nepříznivé  podmínky  přežívat  (tzv.  refugia)  a  migrační  prostupnost  toku.  Oba  faktory  totiž  výrazně  usnadňují  následnou  rekolonizaci  vysychavého  úseku  po  skončení  suché  periody.  Znovuosídlení  toku  po  obnovení  průtoku  má  navíc  značně 

65 

nelineární  průběh  a  je  lokálně  specifické,  takže  velmi  podstatná  je  nejen  konkrétní  situace na dané lokalitě ale i to, ve které fázi průběhu rekolonizace vzorkujeme.  Další ambicí našeho projektu je kromě samotné indikace předchozího vyschnutí  toku,  také  určitá  kvantifikace  suché  periody  (délka  jejího  trvání,  intenzita  a  rozsah  vyschnutí).  S tím  souvisí  i  otázka  s jakým  časovým  odstupem  je  možné  ještě  ve  společenstvu zaznamenat předchozí období sucha.   Všechny  výše  uvedené  teoretické  předpoklady  v současnosti  ověřujeme  porovnáváním reálných dat o bezobratlých z vysychavých i nevysychavých toků. Data  pochází  z předchozích  projektů  monitoringu  říční  sítě  (databáze  ARROW,  SALAMANDER),  i  z  aktuálního  vzorkování  na  párech  lokalit  (vysychavá/nevysychavá)  situovaných  v suchem  nejohroženějších  oblastech.  Studované  toky  byly  přitom  vybrány  tak,  aby  byl  vliv  různých  antropogenních  faktorů  co  nejmenší.  V praxi  to  znamená, že ze souboru více než 150 tipů na vysychavé úseky, získaného z databází  i průzkumem  mezi  odbornou  i  laickou  veřejností,  musela  být  značná  část  lokalit  z různých důvodů vyřazena. Kromě základního vymezení sledovaného souboru lokalit  rozsahem nadmořských výšek (do 500 m n.m.), řádem toku (do 4. řádu Strahlera) byly  vyřazovány i toky morfologicky významně poškozené, silně ovlivněné nádržemi nebo  s intenzivně  využívaným  povodím.  V  prvním  roce  projektu  tak  bylo  sledováno  16 potenciálně vhodných párů lokalit, z nichž však vyschla pouze část.   Dalším,  neméně  důležitým  cílem  projektu  je  i  tvorba  mapy  oblastí  s největším  rizikem  vysychání  toků.  Na  rozdíl  od  informací  zveřejňovaných  na  webu  Českého  hydrometeorologického  ústavu,  kde  je  vymezena  hranice  hydrologického  sucha  určitým stavem vody, je náš projekt zaměřen na úplné vymizení povrchového průtoku  z koryta.  Přestože  již  existují  velmi  dobře  zpracované  mapové  vrstvy  odvozující  z dlouhodobých  dat  oblasti  nejvíce  ohrožené  rizikem  sucha,  jsou  tyto  podklady  nejčastěji vztaženy k suchu zemědělskému, hydrologickému, zásobám podpovrchové  vody  apod.  Přímo  riziko  vysychání  koryt  menších  toků  však  neřeší,  přestože  tento  stresor  zásadně  ovlivňuje  biotu  toků,  okolní  krajinu  i  hospodářské  využití  vodního  zdroje. Oblasti ohrožené např. zemědělským suchem přitom nemusí být zcela totožné  s oblastmi,  kde  dochází  k vymizení  povrchového  průtoku.  U  toků  může  hrát  významnější  roli  např.  hydromorfologie  koryta,  spádové  poměry,  typ  substrátu  dna  nebo geologické podloží (např. v krasových oblastech).   Predikce  rizika  vyschnutí  toků  tak  vychází  z kombinace  relevantních  vrstev  abiotických  parametrů,  které  slouží  jako  východisko  pro  vytváření  map  vyjadřujících  pravděpodobnost vzniku tohoto negativního jevu. Výsledná mapa je pak porovnávána  nejen s reálným výskytem vyschnutí (historicky zaznamenaným v databázích), ale i s  následnou změnou společenstva makrozoobentosu na konkrétních lokalitách. Jelikož  vycházíme  z delších  časových  řad  sledování,  je  možné  analyzovat,  zda  se  vyschnutí  odvozené  kombinací  prediktorů  promítá  do  stavu  společenstva  bezobratlých  i s delším časovým odstupem po odeznění suché epizody. Vytvářená mapová vrstva je  přitom zpracovávána ve dvou úrovních rozlišení, jednak v hrubším měřítku 1:500 000  (plošné  vymezení  oblastí  rizika  vyschnutí),  ale  i  v  detailnějším  měřítku  1:200  000,  které řeší liniové vymezení úseků ohrožených rizikem vyschnutí.  Spolehlivost  predikce  vyschnutí  je  ověřována  i  v reálném  čase  na  modelových  lokalitách,  kde  byly  instalovány  systémy  dataloggerů  zaznamenávajících  výšku  hladiny. Z těchto měřidel získáme poměrně přesnou informaci o délce suché periody  v konkrétním  úseku,  takže  je  možné  odvozovat  při  jaké  kombinaci  vstupních  66 

parametrů modelu (např. teplota, úhrn srážek, evapotranspirace, indexy sucha atd.)  dojde  k úplnému  či  částečnému  vyschnutí  toku.  Velký  význam  mají  data  o  délce  a  rozsahu  vyschnutí  i  pro  kalibraci  intenzity  změn,  které  se  následně  projeví  ve  společenstvu  bezobratlých.  Z naměřených  údajů  lze  zjistit,  zda  došlo  pouze  k přerušení kontinuity toku v mělčích úsecích, zatímco zbytkové tůně fungovaly jako  refugia bezobratlých, či zda voda vymizela z povrchu koryta úplně.  Představený  projekt  je  podporován  Technologickou  agenturou  ČR  (TA02020395), a proto je jeho cílem přenést získané poznatky do praktické aplikace.  Svoje  uplatnění  by  oba  hlavní  výstupy  (mapy  a  metodika)  měly  najít  například  při  tvorbě  plánů  povodí  (v  rámci  plnění  požadavků  Rámcové  směrnice  o  vodách),  v územně‐plánovací praxi i při hodnocení různých záměrů v širším kontextu lokálních  povodí.  Pokud  z podkladových  map  rizika  vysychaní  vyplyne  zvýšená  míra  ohrožení  povodí  a  následné  vzorkování  makrozoobentosu  potvrdí  podstatný  vliv  tohoto  stresoru,  měla  by  plánovaná  opatření  jako  jednu  z priorit  sledovat  omezení  rizika  vysychání. Podrobnější informace k prezentovanému projektu lze získat na webových  stránkách www.sucho.eu. 

Literatura  Bonada N., Rieradevall M. & Prat N., 2007. Macroinvertebrate community structure  and  biological  traits  related  to  flow  permanence  in  Mediterranean  river  network.  Hydrobiologia 589: 91‐106.  Kokeš  J.,  Zahrádková  S.,  Němejcová  D.,  Hodovský  J.,  Jarkovský  J.  &  Soldán  T.,  2006.  The  PERLA  system  in  the  Czech  Republic:  A  multivare  approach  to  assess  ecological  status of running waters. Hydrobiologia 566: 343‐354.  Kyselý  J.  &  Beranová  R.,  2009.  Climate‐change  effects  on  extreme  precipitation  in  central Europe: uncertainties of scenarios based on regional climate models. Theor.  Appl. Climatol. 95: 361‐374.  Mazzacano C., 2009. Using Aquatic Macroinvertebrates as Indicators of Stream Flow  Duration. The Xerces Society for Invertebrate Conservation, Oregon USA. 33 s.   Rose  P.,  Metzeling  L.  &  Catzikiris  S.,  2008.  Can  macroinvertebrate  rapid  bioassessment  methods  be  used  to  assess  river  health  during  drought  in  south  eastern Australian streams? Freshwater Biology 53(12): 2626‐2638.  Řičicová P., Daňhelka J., Návojová H. & Kourková H., 2004. Sucho v českých povodích  v roce 2003. Vodní hospodářství 2: 25‐29. 

67 

MOŽNOSTI ZMÍRNĚNÍ SOUČASNÝCH DŮSLEDKŮ KLIMATICKÉ ZMĚNY  ZLEPŠENÍM AKUMULAČNÍ SCHOPNOSTI V POVODÍ RAKOVNICKÉHO  POTOKA (PILOTNÍ PROJEKT)  Jaroslav Beneš, Ladislav Kašpárek, Martin Keprta  Úvod  Povodí  Rakovnického  potoka  patří  v rámci  České  republiky  k oblastem,  kde  dochází v posledních několika desetiletích k zaznamenatelné změně klimatu. Na tuto  skutečnost,  projevující  se  mimo  jiné  i sníženými  výnosy  zemědělských  plodin  v důsledku  sucha,  upozornila  Ministerstvo  zemědělství  ČR  Zemědělská  agentura  Rakovník.  Předmětný  pilotní  projekt  byl  řešen  společně  Výzkumným  ústavem  vodohospodářským  T.  G.  Masaryka,  v.v.i.  a Českou zemědělskou  univerzitou  v Praze  v letech  2009–2011,  v rámci  Programu  výzkumu  v agrárním  sektoru,  vypsaného  Národní  agenturou  pro  zemědělský  výzkum.  Hlavním  řešitelem  úkolu  byl  ustanoven  Ing. Ladislav Kašpárek, CSc. Státní podnik Povodí Vltavy je jedním z hlavních úživatelů  výsledků  tohoto  projektu  především  v oblasti  přípravy  adaptačních  a nápravných  opatření  týkajích  se  říční  sítě  a  odtokového  režimu.  Proto  jsme  pozitivně  reagovali  a vyhověli žádosti hlavního řešitele tohoto úkolu o sepsání tohoto článku. 

Cíle  Hlavním cílem a výstupem projektu bylo připravit metodiku pro návrh opatření,  která  zvýší  disponibilní  množství  vody  v povodí  a  zmenší  tak  současné  a  možné  budoucí  dopady  změn  klimatu.  Tato  metodika  je  obecně  zaměřena  na  povodí  s pasivní vodní bilancí, kde dochází k poklesu zásob vody, odtoků vody a průtoků ve  vodních  tocích,  kde  jsou  současně  negativně  ovlivňovány  současné  způsoby  užívání  vody. Metodika vznikla interaktivním přístupem na základě výsledků analýz pilotního  povodí  Rakovnického  potoka,  kde  byla  metodika  následně  aplikována  a  ověřena,  včetně posouzení možností adaptačních opatření pro zlepšení akumulační schopnosti  tohoto povodí a rovněž i pro zvýšení ochrany proti povodním a vodní erozi. 

Metodika  Vzestup teploty vzduchu, který se již projevil na celém území ČR, byl v procesu  hydrologické  bilance  na  většině  území  doprovázen  mírným  zvětšením  srážek,  které  postačily  dotovat  zvýšený  výpar,  a  odtok  z povodí  se  nezmenšoval.  V povodí  Rakovnického potoka však srážky spíše klesaly, v období 1998–2009 byly jen ve dvou  letech  roční  úhrny  nad  normálem.  Oblast  je  charakterizována  nejmenšími  dlouhodobými  úhrny  srážek  v Čechách.  Výsledky  vodoměrných  pozorování  ukazují  výrazně  klesající  trend  průtoků  a  posouzení  zabezpečení  vodohospodářského  bilančního  stavu  je  charakterizováno  jako  pasivní.  Tomu  byla  uzpůsobena  metodika  zpracování  návrhu  adaptačních  opatření,  tj.  pro  povodí  ve  kterém  se  již  projevují  problémy  v oblasti  užívání  vod,  ředění  odpadních  vod,  nedostatek  vod  pro  závlahy  apod.  Metodika  vychází  zejména  z posouzení  dosavadního  vývoje  vodohospodářské  bilance,  podrobných  znalostí  hydrologického  režimu  posuzovaného  povodí,  včetně  jeho  časového  vývoje  a  předpokládaného  vývoje  klimatu  i  současných  68 

a předpokládaných nároků na užívání vody. Pomocí hydrologického modelování byly  analyzovány  příčiny  proběhlých  změny  hydrologického  režimu  a  odhadnuty  varianty  jeho  dalšího  vývoje.  Na  tomto  základě  byly  navrženy  varianty  adaptačních  opatření  a následně  posouzena  jejich  účinnost.  Pro  vybraná  efektivní  opatření  byly  rámcově  stanoveny investiční a provozní náklady. 

Charakteristika zájmového území  Rakovnický  potok  je  levostranným  přítokem  Berounky,  do  které  ústí  v obci  Roztoky.  Plocha  celého  jeho  povodí  činí  344  km2.  Předmětem  výzkumu  bylo  povodí  nad  vodoměrnou  stanicí  Rakovník,  situovanou  pod  Rakovníkem  a  uzavírající  povodí  o ploše 302 km2. Toto povodí leží v nadmořských výškách cca 315–600 m n. m., sklony  terénu  jsou  na  většině  povodí  malé,  průměrně  7  %.  Významná  je  velká  míra  zemědělského  využití  a  nerovnoměrné  rozmístění  zalesněných  částí  povodí,  59%  plochy  je  orná  půda,  18%  je  zalesněno.  Většina  povodí  leží  v permokarbonské  rakovnické  pánvi,  do  horní  části  povodí  Rakovnického  potoka  zasahují  magmatity  čistecko‐jesenického  masivu.  Detailní  geologická  i  hydrogeologická  stavba  území  je  poměrně  pestrá,  střídání  průlino‐puklinových  kolektorů  a  izolátorů  je  značně  chaotické,  dominantní  vliv  na  proudění  podzemní  vody  má  tektonika.  V povodí  Rakovnického potoka se nachází cca 85 malých vodních nádrží, jejichž reálná plocha  je cca 114 ha, tj. 0,33 % plochy povodí.   Z hlediska klimatických poměrů je významná plošná proměnlivost dlouhodobých  úhrnů  srážek  v povodí.  Rozmezí  ročních  úhrnů  je  484–584  mm,  přičemž  srážkové  úhrny  jsou  nejnižší  v severozápadní  části,  zejména  v subpovodích  Kolešovického  potoka.  Naopak  v jižní  části  povodí  dosahují  výšky  srážek  hodnot  nad  510  mm.  Subpovodí  Kounovského  a  Krušovického  potoka  při  severovýchodním  okraji  povodí  mají roční srážkové úhrny nejvyšší, až nad 530 mm. Lze konstatovat, že i když roční  úhrny srážek klesají jen velmi mírně, jejich rozdělení se poněkud změnilo. Podstatně  ubylo srážek s velkými výškami na povodí a důležitý je pokles srážek v jarním období  od  dubna  do  června.  Teplota  vzduchu  v období  1960–2008  má  zřetelný  vzestupný  trend, za 49 let činí zvýšení 1,4 oC. Přitom převážná část vzestupu nastala až  po roce  1980.  V  ročním  chodu  se  teploty  vzduchu  od  prosince  až  po  srpen  výrazně  zvyšují,  s maximem  v lednu  a  jen  mírnějším  vzestupem  pouze  v dubnu  a  červnu.  Zjištěný  lineární  trend  relativní  vlhkosti  vzduchu  v období  1960–2008  odpovídá  mírnému  poklesu  měsíčních  relativních  vlhkostí  vzduchu  za  49  let  o 0,94 %,  přičemž  převážná  část poklesu nastala až v po roce 1998.  Pro  řešení  hydrologických  poměrů  na  povodí  byla  nejdůležitější  řada  z vodoměrné  stanice  Rakovník,  s údaji  od  roku  1960.  Analýza  rekonstruované  řady  průtoků Rakovnického potoka v této stanici potvrdila značný  poklesový gradient této  řady. Trend přepočítaný na pokles za jeden rok je 1,85 % z průměru 0,611 m3/s. Tomu  odpovídající pokles za celé období 43 let je 0,487 m3/s. Z rozboru ročního chodu změn  vyplývá, že poklesy na jaře a v létě jsou větší než na podzim a nejméně klesají průtoky  v zimě. Při porovnání dat z období 1966–1987 a 1988–2008 se ukázalo, že v případě  mediánů průměrných měsíčních průtoků je nejmenší pokles cca 6 % v lednu, největší  přibližně 60 % v srpnu. Ostatní hodnoty poklesů jsou v rozmezí cca 20 až 40 %.   Na  základě  171  hydrometrických  měření,  provedených  v závěrových  profilech  18  dílčích  povodí  v roce  2009,  byla  zjištěna  značná  plošná  proměnlivost  odtoku  v celém  povodí.  Největších  hodnot  dosáhly  roční  výšky  odtoku  v jižní  části  povodí  69 

Rakovnického potoka, tj. u jeho pravostranných přítoků. Obdobně velkých hodnot cca  40  mm  dosáhly  také  v povodí  Červeného  potoka.  Naopak  nejmenší  roční  odtokové  výšky  byly  zjištěny  pro  dílčí  povodí  v pásu  na  severozápadním  okraji  povodí  Rakovnického  potoka,  od  horní  části  Kolešovického  potoka  (6  mm)  až  po  povodí  Kounovského  potoka  (12  mm).  Na  celé  zbývající  ploše  povodí  Rakovnického  potoka  jsou odtokové výšky v rozmezí 15–20 mm.   Rozborem  údajů  o  užívání  vod  v povodí  Rakovnického  potoka  bylo  zjištěno,  že  nejpodstatnější  jsou  odběry  z podzemních  vod.  Jejich  součet  v druhé  polovině  osmdesátých  let  přesáhl  hodnotu  100  l/s,  poté  poklesl  na  minima  v letech  1998  a 1999 a v roce 2008 činil cca 85 l/s. Největší podíl připadá na vodárenské zásobení  města  Rakovník  cca  46  l/s,  významný  je  odběr  pro  pivovar  Krušovice  cca  7,9  l/s  a Rako‐Lupky cca 10,9 l/s. Součet odběrů povrchové vody z hodnot cca 22 l/s v roce  1979  soustavně  klesal  až  do  roku  2004  na  současnou  úroveň  méně  než  2  l/s.  Do  povodí  se  nepřivádí  voda  z vnějších  zdrojů,  ani  se  z něj  voda  neodvádí,  takže  jej  lze  z hlediska užívání vod považovat za uzavřený systém. 

Zhodnocení dopadu změn klimatu  Rozbor  meteorologických  a  hydrologických  pozorování  v povodí  Rakovnického  potoka  ukázal,  že  i  když  roční  úhrny  srážek  nijak  významně  nepoklesly,  způsobilo  významné  oteplení,  které  nastalo  zejména  po  roce  1980,  spolu  se  zmenšením  četnosti  a  velikosti  vydatných  srážek  a  zmenšením  jarních  srážek,  velmi  podstatné  změny  odtoků  z povodí.  Pokles  průtoků  o  40  %  až  60  %  nastal  téměř  v celém  jejich  rozsahu. Největší poklesy se projevily v jarních měsících a také v srpnu, kdy je v tomto  povodí  nejčastější  výskyt  minimálních  průtoků.  Rozbor  prokázal,  že  odtok  z povodí  s průměrným ročním úhrnem srážek cca 500 mm velmi citlivě reaguje na probíhající  zvyšování  teplot  vzduchu.  Z provedených  rozborů  vyplývá,  že  pokles  celkového  odtoku  je  způsoben  z rozhodující  části  poklesem  základního  odtoku  vlivem  klesající  dotace  podzemních  vod.  Podstatná  část  dotace  podzemní  vody  nastává  v únoru  a zejména v březnu. K jejímu poklesu přispívají dvě skutečnosti. Jednak se buď vůbec  nevytváří, nebo je velmi malá zásoba vody ve sněhu, další spočívá v tom, že v lednu a  zejména  v únoru  se  zvětšuje  územní  výpar.  Následkem  těchto  změn  dochází  častěji  k tomu,  že  ani  na  konci  zimy  není  půda  zcela  nasycena  vodou  a  srážky  neprosakují  půdou,  ale  jen  doplňují  zásobu  vody  v půdě.  Pro  vývoj  hydrologické  bilance  v následujících  měsících  je  nepříznivé,  že  především  dubnové,  ale  i  květnové  a červnové srážky mají klesající trend. Z průzkumu odtoku podzemní vody ve vztahu  k celkovému  odtoku  a  odběrům podzemní vody  vyplynulo,  že  odtok  podzemní  vody  se podílí na celkovém odtoku více než polovinou a má klesající trend. Ten je potvrzen  i klesajícím  trendem  výšky  hladin  podzemní  vody  v pozorovacích  vrtech  ČHMÚ.  Průběh kolísání hladiny ve vrtu VP 1637 Rakovník odpovídá tomu, že poklesový trend  hladiny  podzemní  vody  je  způsoben  změnou  klimatu  a  ani  zmenšení  vodárenských  odběrů  od  devadesátých  let  jej  nezměnilo.  Dosud  uvažované  velikosti  přírodních  zásob podzemní vody, odvozené na základě dat z období 1971–1990, jeví při použiti  dat z období 1988–2006 pokles o 23,5 %. 

Možnosti adaptačních opatření  Podle  zjištěných  poznatků,  které  vyplynuly  z výsledků  pozorování  v experi‐ mentálních  povodích,  a  ze  statistických  analýz  výsledků  dlouhodobého  70 

systematického  pozorování  prvků  hydrologické  bilance,  lze  konstatovat,  že  reálně  použitelnými  změnami  využití  pozemků  prakticky  nelze  trvale  znatelně  změnit  dlouhodobou průměrnou výšku odtoku z povodí. Podstatné také je, že změny využití  pozemků, které vedou ke zvětšení retenční schopnosti krajiny například zalesněním,  jsou  sice  vhodné  z hlediska  redukce  povodní  z krátkodobých  přívalových  srážek,  ale  na  povodích  s menšími  průměrnými  srážkami  se  mohou  projevit  znatelným  zmenšením  celkového  odtoku  a  tedy  i  zmenšením  množství  vody  dostupné  pro  zásobování.  Při  uvážení  faktu,  že  orná  půda  zaujímá  necelých  60  %  plochy  povodí  Rakovnického  potoka  a  jen  na  její  pravděpodobně  menší  části  je  reálné  opatření  změny  využití  pozemku  prosadit,  zjistíme,  že  efekt  posuzovaných  protierozních  opatření je velmi malý, řádově jen několik procent celkové dotace podzemních vod.  Z uvedeného  rozboru  vyplývá,  že  v povodí  Rakovnického  potoka  lze  za  účinný  prostředek  zvětšení  akumulace  vody  v povodí,  využitelné  pro  zmírnění  účinků  hydrologického  sucha  považovat  akumulaci  vody  v nádržích  se  zásobní  funkcí,  případně posílení vodních zdrojů převodem vody z jiného povodí.  Tab.: Základní parametry akumulačních nádrží  plocha povodí[ km2] 

Qa  88– 08  [l/s] 

objem  max.  [mil. m3] 

plocha  výška  délka  hladiny  hráze  hráze  [ha]  [m]  [m] 

1  Rakovnický p.   nad Oráčovem

18

20

0,234

5,9 

10 

140

2  Rakovnický p. 

nad Pšovlky 

35,3

37

0,371

17,3 

6 

240

3  Petrovický p. 

pod Petrovicemi

14

22

1,613

40,16 

11 

340

4  Řeřišský p 

nad Šanovem 

9,6

25

1,525

36,4 

12,5 

310

5  Rakovnický p. 

nad Šanovem 

50,5

54

0,544

22,2 

5,2 

450

39,5

28

0,602

53,8 

3 

280

49,3 

49 

0,488 

37,5 

4 

430 

6,2 

280

 

tok 

profil 

6  Kolešovický p.  pod Kolešovicemi 7  Lišanský p. 

býv. rybník  Chobot    

8  Kolešovický p.  u Senomat     

51

0,675

  Na základě provedených průzkumů bylo vybráno osm lokalit, ve kterých přichází  v úvahu výstavba malých vodních nádrží s akumulační funkcí. Nádrže jsou uvažovány  na  Rakovnickém  potoce  i  jeho  hlavních  přítocích  tak,  aby  bylo  možné  ovlivňovat  odtok z podstatné části celého povodí. Součet maximálních, morfologicky omezených  objemů všech nádrží činí cca 6 mil. m3. Pro akumulaci a nadlepšování průtoků bude  možné  využít  jen  část  z tohoto  objemu,  neboť  nádrže  by  měly  mít  i objem  stálého  nadržení  a  část  celkového  objemu  bude  nutno  rezervovat  pro  ochranu  před  povodněmi.  Součet  nadlepšení  účinkem  všech  těchto  nádrží  pro  současné  hydrologické podmínky je 190 l/s. I při redukovaném výběru, např. čtyř větších nádrží  lze  zajistit  nadlepšení  průtoku  Rakovnického  potoka  v Rakovníku  o  cca  80  l/s.  Investiční  náklady  na  redukovanou  variantu  jsou  odhadovány  na  cca  150  mil.  Kč.   Pokud  by  se  klimatická  změna    v povodí  Rakovnického  potoka  projevovala  dalším  oteplováním bez zvětšení atmosférických srážek, klesaly by dále přirozené i nádržemi  71 

ovlivňované minimální průtoky. Pro období, ve kterém by průměrná teplota stoupla  proti výchozímu stavu o 2  oC, by pokleslo nadlepšení o cca 37 %, tj. pro redukovanou  soustavu  čtyř  nádrží  na  50  l/s,  což  by  ještě  znatelně  režim  minimálních  průtoků  zlepšovalo.  To  vše  za  současného  stavu  úrovně  odběrů  vody.  Reálnou  alternativou  k výstavbě akumulačních nádrží je posílení vodohospodářské bilance převodem vody  z jiného povodí. Byly posouzeny varianty využívající převod vody z Ohře, buď z nádrže  Nechranice,  nebo  z profilu  pod  přítokem  Blšanky.  Odhadnuté  investiční  náklady  pro  převod 60 l/s jsou cca 125 mil. Kč. Další možností je převod vody z nádrže Nechranice  společně pro povodí Rakovnického potoka a pro povodí Blšanky, kde je rovněž pasivní  vodohospodářská bilance. 

Posouzení variant navrhovaných řešení  Zlepšení  vodohospodářské  bilance  v povodí  Rakovnického  potoka  pomocí  varianty  akumulačních  nádrží  má  výhodu  v tom,  že  je  lze  zřizovat  postupně,  v závislosti  na  tom,  zda  pokles  odtoku  z povodí  vlivem  klimatu  bude  pokračovat.  Nevýhodou z hydrologického hlediska je zvýšení rizika, že při extrémní povodni, která  se  v tomto  povodí  v historii  již  dvakrát  vyskytla,  může  dojí  vlivem  destrukce  nádrží  k zvětšení  povodňových  průtoků.  Varianta  převodu  vody  z povodí  Ohře  by  byla  bezpečnějším  řešením  v případě,  že  by  odtok  z povodí  Rakovnického  potoka  dále  silně  poklesl,  nevýhodou  je,  že  ji  nelze  realizovat  postupně  a  má  i  vyšší  provozní  náklady. Jako doplňkové a relativně nenákladné opatření pro mírné zvětšení průtoků  Rakovnického  potoka  v Rakovníku  v období  minimálních  průtoků  lze  doporučit  vypouštění vody, čerpané z podzemí dolu Rako‐Lupky do Černého potoka.  Výše  uvedených  poznatků  z předmětného  pilotního  projektu  využije  státní  podnik  Povodí  Vltavy,  jako  pořizovatel  Plánu  dílčího  povodí  Berounky,  a  zařadí  vybrané  malé  vodní  nádrže  do  tohoto  plánu  jako  opatření  pro  zlepšení  vodních  poměrů  v povodí  Rakovnického  potoka  a  současně  jako  adaptační  opatření  na  vliv  klimatické  změny.  Povodí  Vltavy,  státní  podnik  aktuálně  připravuje  zadání  studie  proveditelnosti pro uvažovaný soubor lokalit a na základě výsledků této studie bude  rozhodnuto,  které  malé  vodní  nádrže  budou  do  programu  opatření  Plánu  dílčího  povodí Berounky zařazeny.    Jaroslav Beneš, Martin Keprta – Povodí Vltavy, a.s.  Ladislav Kašpárek – Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i.         

72