Výročípovodně2002 v širších souvislostech

Transkript

1 Valná hromada, ČVTVHS, Novotného lávka, Výročípovodně2002 v širších souvislostech RNDr. Jan Daňhelka, Ph.D. danhelka@chmi.cz

2 OBSAH Historický vývoj Prahy ve vztahu k povodňovému riziku Vybrané povodně ve dvojkových letech Velképovodně, co za nimi je? Závěr

3 Praha a povodňové riziko Osídlení oblasti Prahy -Bubenečcca 7000 BP - Slovanské osídlení od 9. století - Pražský hrad - oblast starého města Zdroj: Školníatlas československých dějin (Praha 1959) dle Kovandy a kol mladé povodňové sedimenty VIIa původní terén povrchu teras Vltavy 3,2 3,8 m navážky st. VIIb původní hladina vltavy sedimenty od 13.st niva VIIc původní rozsah Starého Města od Vltavy odděleno hradbou.

4 málo informací - pobořila Juditin most (postaven 1158 až 1172) - pravděpodobně první setkání s dopady přetváření koryta výstavbou jezů - vyvolala navyšování terénu Zdroj: Praha.eu

5 1342 Zdroj: Praha.eu Zimní vers. letní povodeň leden-únor s ledovou dřenicí poboření Juditina mostu (již nebyl obnoven)...přišel déšť jakoby jarní... nastala přívalem sněhové a dešťové vody veliká povodeň a obrovskou spoustou a tloušťkou ledu byl na několika místech stržen pražský most. (František Pražský dle Brázdil a kol. 2005)

6 1342 Červencová povodeň na Mohanu. 1000letá povodeň přelití hradeb Kolína a Frankfurtu Ohromná míra eroze v souvislosti s odlesněním Tetzlaff a kol. (2002) uvádí: Kleinheubach(21505 km 2 ), 860 cm a 3523 m 3.s -1 (Q 100 = 2400 m 3.s -1 ) Zdroj: wikipedia.de

7 velké povodně - počátek března po dlouhé zimě července -prosinec Červencová povodeň Na Pořiečí Nového Města Pražského na výš dvů člověků voda šla - poboření Karlova mostu (5 oblouků) v důsledku spláví(nebo podemletí?) - přelití Píseckého mostu - zalití kostelů(sv. Jiljí, Sv. Haštal, Sv. Linhart) - zničen jez od Strakovy akademie k Rudolfínu

8 1432 Červencová povodeň -jaro a počátek léta velmi suchý (nepršelo od konce dubna), ale nenízmiňován nízký stav Vltavy - povodeň zasáhla i Dunaj, dolní Labe (dotok), Lužickou Nisu analogie 2002 Rozsah povodně Děčín: 1432 níže než2002 o 58 cm, naopak 1432 se uvádízaplavenínáměstív Ústí Praha: - zaplavení Staroměstské náměstí, Sv. Haštal - terén centra již stabilizován - objem inundace větší -vliv ucpánía protrženíkarlova mostu (v roce 1890 se protrhl při cca 3500 m 3.s -1 )

9 1432 zdroj: Tvrzník V. Prostorové uspořádání mostu... IS Karlův most

10 1862 Povodeňv lednu a únoru PovodíSázavy(Q 100 ) Vltava v Praze (Q 100 ) Na konci ledna významné množství sněhu srážky (v Klementinu 26,4 mm) Významné komplikace způsobené ledovými jevy

11 1872 Přívalové povodně v povodí Berounky Stacionární fronta s tlakovou níží(muller a Kakos 2004) Extrémnísrážky (Mladotice237 mm za 1,5 h, Měcholupyu Žatce 289 mm za 12 h) Střela, Litavka(1000 m 3.s -1 ), Berounka (3000 m 3.s -1 ),, Blšanka Vltava v Praze 3330 m 3.s -1 tj. cca Q 50 Vzestup do kulminace trval 18 hodin!!!

12 2002

13 2002

14 2002 První opravdu velká povodeň v industriálním období v povodí Vltavy - nová hydrologická zkušenost - nádrže poprvé takto zatíženy : : : : : : : : : : : :00 Discharge [m 3.s -1 ] : : : : : :00 Orlík Reservoir inflow

15 tvorba povodňového odtoku

16 schéma odtoku z povodí Srážky Transpirace Intercepce Akumulace v mikrodepresích Výpar z koryta toku Srážky do koryta toku Výpar Infiltrace preferenčními cestami Povrchový odtok Infiltrace Perkolace Vratný odtok Hladina podzemní vody

17 Hodně Horton vs. odtok z nasycených ploch Velká retence Humidní podmínky ETact/ETpot Sezónní posun Posun od poslední srážky Málo Aridní podmínky Malá retence Málo srážky Hodně

18 Nasycení povodí odtok 5 mm 5 mm 10 mm 50 mm srážka

19 Nasycení povodí source, Borga, M.: HYDRATE project

20 Old water paradox O16/O18 H3/H2/H poměr izotopů ve srážkách poměr izotopů v odtoku

21 Old water paradox O16/O18 H3/H2/H Rozdíly mezi povodími - dobře propustná povodí(svahy a zalesněná) převládá stará voda - špatně propustná povodí(bažinatá) spíše nová voda O16/O18 H3/H2/H Záležína geologickém podloží(mechanismus odtoku staré vody) Rozdíl mezi svahy a příbřežní zónou. Mean residence time většinou týdny...

22 tvorba povodňového odtoku

23 tvorba povodňového odtoku dle: Peter Kienzler, ETH Zurich

24 tvorba povodňového odtoku Runoff (mm/hr) Hydrological hydrograph separation M15 Runoff Riparian runoff Hillslope runoff Hillslope runoff Riparian runoff Rain (mm/hr) 0 5/14 5/15 5/16 5/17 5/18 5/19 Date zdroj: McGlynn and McDonnell, 2003 WRR

25 tvorba povodňového odtoku Soil New water Macropore-matrix interaction Old water Spill Old water Impervious bedrock

26 tvorba povodňového odtoku

27 tvorba povodňového odtoku Prahové procesy Fill andspill k významnému odtoku na svahu docházípři překročeníprahovéhodnoty srážek, kteránaplní retenci na hranici, kdy dojde k propojenízásobníkůvody. McGuire and McDonnel, 2010, Water Resources Research 46 odtok srážka

28 změny v povodňovém režimu Labe a Odra zdroj: Mudelsee, Nature 425, 2003

29 změny v povodňovém režimu Medieval Warm Period W 1342 Little Ice Age S

30 změny v povodňovém režimu MED A1B MED A2 MED B1 ECHAM A1B ECHAM A2 ECHAM B1 HAD A1B HAD A2 HAD B1 MIRO A1B MIRO A2 MIRO B1 ALAD A1B Base Q (m3.s-1) return period (y) 350 CHLAD 1 CHLAD 2 Odchylka LZTWD+UZTWD [%] ECHAM_3_A1BWGO ECHAM_3_A2WGO ECHAM_3_B1WGO HAD_3_A1BWGO HAD_3_A2WGO HAD_3_B1WGO MED_3_A1BWGO MED_3_A2WGO MED_3_B1WGO MIRO_3_A1BWGO MIRO_3_A2WGO MIRO_3_B1WGO ALAD_3WGO Železný Brod CHLAD 3 Base Dny Q (m3.s-1) return period (y)

31 změny v povodňovém režimu Antropogenní změny Krajina = neřízená nádrž - celková retence (půda, intercepce, detence) - charakteristika odtokového objektu - počáteční zaplnění retence Tok, niva a nádrže -rychlost odtoku v říčnísíti - interference povodňových vln - transformace v inundacích a nádržích les pole

32 velmi krátké shrnutí? V povodí Vltavy jsou možné různé typy povodní Zimní povodně(jejich nebezpečí aktuálně spíše pokleslo) Letní rozsáhlé přívalové povodně(ty by nás zaskočily i dnes) Letníregionálnípovodně stále stejný synoptický mechanismus (Vb)

33 velmi krátké shrnutí? Velice důležité jsou počáteční podmínky - sníh, promrzlá půda u zimních povodní - nasycenost u povodní letních přívalových i regionálních Q: Jak to, že jsou teďpovodnětak časté? A1: Nejsou, to se jen zdá. A2: Existují dlouhé cykly. A3: Longterm memory(vliv nasycenosti a prahových procesů)?

34 ...a co z toho vyplývá? Prosté obnovení mokřadů neznamená zvýšení retence!

35 ...a co z toho vyplývá? odtok Nenítoto mechanismus, který by pomohl vysvětlit opakování povodní na některých místech krátce za sebou? (long time memory) srážka

36 ...a co z toho vyplývá? Klimatická změna nemusí nutněznamenat nárůst povodní, ani při méně četných, ale intenzivnějších srážkách! source, Borga, M.: HYDRATE project

37 ...a co z toho vyplývá? Příští povodeň v Praze může opět změnit naše chápání limitů možného, může být úplnějiná, nežty minulé. Na druhý pohled pak ale nejspíše zjistíme, že vlastně byla hodně podobnátomu co užznáme, jen jsme tu podobnost před a během jejího průběhu nemuseli vidět... Děkuji Vám za pozornost