WATER RESOURCES ENGINEERING DESIGN LANDSCAPE ECOLOGY AND RIVER RESTORATION.

Transkript

1

2 Platforma k aktualizaci metodiky odboru ochrany vod, která stanovuje postup komplexního řešení protipovodňové a protierozní ochrany pomocí přírodě blízkých opatření Ministerstvo životního prostředí Příspěvek do diskuze Ing. Miloslav Šindlar Řeka je tesařem svého vlastního obydlí Luna B. Leopold (1994)

3 Obsah diskuzního příspěvku: - vymezení modulu VODNÍ TOKY v rámci metodiky - rozdíl mezi metodikou 2008 ("velká") a zjednodušenou metodikou ("malá ) - základní principy "velké" a "malé" metodiky - využitelnost jednotného hodnocení dosaženého efektu vynaložených financí - klíčové výstupy obou metodik pro stanovení projektových parametrů - vazby na studie realizovatelnosti, jejich strukturu a výstupy - aplikace v projektových dokumentacích a posuzovacích a realizačních procesech - katalog PBPO a zkušenosti s aplikací - kde, jak, a s jakou efektivitou (studie, projekty, PDP, Strategie PBPO...) - prezentace obsahuje nejen reálný stav publikovaných metodik, ale skutečný stav, jak autorský tým modul VODNÍ TOKY skutečně využívá - přínosy, nedostatky a návrhy na změny ve stávajících metodikách a v jejich aplikaci

4 Vymezení modulu vodní toky v rámci metodik V rámci diskutovaných metodik je tým ŠINDLAR s.r.o. autorem modulu VODNÍ TOKY, zejména použité literatury a výsledků studií, projektů a výzkumných úkolů. Modul VODNÍ TOKY řeší komplexní proces vyhodnocení stavu a návrhů opatření pro vodopisnou síť tak, aby bylo dosaženo: 1. Potřebného stupně protipovodňové ochrany a dalších VH potřeb společnosti 2. Dobrého hydromorfologického stavu vod a přirozené funkce vodních toků 3. Optimalizace využití finančních prostředků v čase Propojení efektů vynakládaných investic Minimalizace periodických povodňových škod Minimalizace provozních prostředků po dosažení cílového stavu

5 Rozdíl mezi metodikou 2008 ("velká") a zjednodušenou metodikou ("malá ) Metodika odboru ochrany vod, která stanovuje postup komplexního řešení protipovodňové a protierozní ochrany pomocí přírodě blízkých opatření Věstník MŽP č , (pracovně velká metodika) Metodika je určena pro: Velké projekty, ve kterých je řešena ucelená část vodopisné sítě nebo jeden vodní tok od pramene po ústí Vytvoření GIS s komplexními informacemi o vodním toku a nivě (údolí) Vyhodnocení potenciálního, aktuálního a cílového (plánovaného) stavu hydromorfologické složky vod Vypracování a vyhodnocení souboru opatření pro strategické dokumenty (PDP, Strategie PBPO, studie realizovatelnosti ucelených povodí) Výstupem jsou správné projektové parametry PBPO Vyhodnocení efektivity vynakládaných financí a optimalizaci variant

6 Dostupnost metodiky: Metodika odboru ochrany vod, která stanovuje postup komplexního řešení protipovodňové a protierozní ochrany pomocí přírodě blízkých opatření Metodiku je možné stáhnout na odkazu: pdf Věstník MŽP č

7 Rozdíl mezi metodikou 2008 ("velká") a zjednodušenou metodikou ("malá ) Metodika odboru ochrany vod, která stanovuje postup hodnocení vlivů opatření na vodních tocích a nivách na hydromorfologický stav vod (pracovně malá metodika) Metodika je určena pro: Vyhodnocení jednotlivé lokality, ve které je navrhováno opatření Efektivní použití je limitováno homogenitou dat, (doporučená max. nehomogenita je do tří úseků) Struktura vstupních dat a matematické vztahy jsou identické s velkou metodikou Pracovním nástrojem je soubor xls, zveřejněný na www MŽP Výstupem jsou správné projektové parametry PBPO Vyhodnocení efektivity vynakládaných financí a optimalizaci variant, Možnost limitování přidělených finančních prostředků nekvalitním projektům

8 Dostupnost metodiky: Metodika odboru ochrany vod, která stanovuje postup hodnocení vlivů opatření na vodních tocích a nivách na hydromorfologický stav vod Doprovodný text je na odkazu: Metodiku je možné stáhnout na odkazu: Podpůrné dokumenty pro oblast podpory 1.3 a 6.4 Zjednodušená metodika [ pdf, KB ]

9 Část 01 Historie vzniku a použití pracovního postupu pro metodiky v ČR práce týmu ŠINDLAR s.r.o. : A) SW Labe, kalibrace a nastavování kritérií, pilotní povodí ( ) B) Metodikou HMF řešíme vodní toky od roku 2005 (sběr dat a vyhodnocení dat pro vybraných 7 toků na PLA), dále prioritní povodí dle PHP (Opava, Svratka, Bečva, Ploučnice, Dyje, Dědina, Nežárka). Dále všechny studie proveditelnosti z OPŽP oblasti 1.3. cca 17 akcí, dále řešeno v samostatných výzkumných úkolech (TACR) C) Představení metodiky AOPK, včetně školení květen Terénní šetření (Krupá), využití metodiky pro projektanty a posuzování projektů, včetně kompletního školení AOPK (Hynčice pod Sušinou Staré město pod Sněžníkem) D) Standardní připomínkové řízení, odevzdáno na MŽP ČR, v roce 2011 připraveno do Věstníku, 2012 uveřejněn jako podklad na stránkách OPŽP

10 Část 02 Analýza geomorfologických procesů ve vodních tocích - srovnávací rovina pro hodnocení stavu vodních toků EROZE TRANSPORT AKUMULACE

11 Část 02 Analýza geomorfologických procesů ve vodních tocích Part 01 Analysis - srovnávací of geomorphological rovina pro hodnocení processes stavu vodních toků Typologie a interpretace jednotlivých procesů Typologie Trendy geomorfologických fluviálních procesů DE AE BR - deep erosion - accelerated erosion - braided GSB - gravel sand branching AB MD DL - anastomotic branching - meandering - delta WS - wetlands, swamps

12

13 Část 03 Aplikace pro proces PBPO velká metodika Řešení Mapy hodnocení vodopisné sítě (hydromorfologie) Propojení na protipovodňovou ochranu (hydromorfologie + povodňová rizika) Návrhy přírodě blízkých protipovodňových opatření (katalog) Vyhodnocení efektivity navržených opatření (ekonomické, protipovodňové a hydromorfologické)

14 Část 03 Studie vodopisné sítě Geomorfologická analýza potenciálního stavu vodopisné sítě Opava River Basin

15 Část 03 Studie vodopisné sítě Analýza biologických indikátorů ichthyologie a rybí migrace Opava River Basin

16 Část 03 Studie vodopisné sítě Analýza biologických indikátorů vegetce a využívání nivy Opava River Basin

17 Část 03 Studie vodopisné sítě Povázanost na mapy rizik, kritické body, oblasti se zvýšeným povodňovým rizikem vymezení lokalit a stanovení cílů pro zajištění protipovodňové ochrany Ploučnice River Basin

18 Část 03 Studie vodopisné sítě Povázanost na mapy rizik, kritické body, oblasti se zvýšeným povodňovým rizikem návrhy opatření a analýza hydrotechnické účinnosti Ploučnice River Basin

19 Část 03 Studie vodopisné sítě Hodnocení stavu koryta vodního toku 1. kritérium Hydrologický a splaveninový režim 1.1. ukazatel Změny hydrologického režimu 1.2. ukazatel Změny splaveninového režimu 2. kritérium Morfologie trasy a korytotvorné procesy 2.1. ukazatel Zachování korytotvorných procesů 2.2. ukazatel Vinutí trasy 2.3. ukazatel Akumulace plaveného dřeva 3. kritérium Morfologie koryta 3.1 ukazatel Rozsah (charakter) úpravy 3.2. ukazatel Příčný řez 3.3. ukazatel Podélný profil 3.4. ukazatel Opevnění levého břehu 3.5. ukazatel Opevnění pravého břehu 3.6. ukazatel Opevnění dna 4. kritérium Ovlivnění vývoje podélného profilu a migrační prostupnosti toku 4.1. ukazatel Vliv vzdutých úseků 4.2. ukazatel Migrační prostupnost objektů

20 Část 03 Studie vodopisné sítě Hodnocení stavu nivy vodního toku 1. kritérium Odklon využití údolní nivy od přírodního stavu 2. kritérium Ekologické vazby toku a údolní nivy 3. kritérium Vliv okolní krajiny 3.1. ukazatel Vliv okolní krajiny - levý břeh 3.2. ukazatel Vliv okolní krajiny - pravý břeh

21 Část 03 Studie vodopisné sítě Váhové relace kritérií v závislosti na typech geomorfologických korytotvorných procesů

22 Část 03 Studie vodopisné sítě Kriteriální vyhodnocení stavu odklonu vodopisné sítě od přírodního potenciálu Interpretace výsledků 0% - 100% 0% = zničený 100% = zcela přirozený Classification Color Letter Interval velmi dobrý modrá A <100 80)% dobrý zelená B <80 60)% střední žlutá C <60 40)% poškozený oranžová D <40 20)% zničený červená E <20 0>%

23 Část 03 Studie vodopisné sítě Kriteriální vyhodnocení stavu odklonu vodopisné sítě od přírodního potenciálu Podélný profil hydromorfologického stavu vodního toku aktuální stav před realizací opatření plánovaný stav po realizaci opatření Ploučnice

24 Část 03 Studie vodopisné sítě Stanovení účinnosti opatření, hodnocení efektivnosti investice: Investice X mil. Kč 1. Ochrana majetku a života lidí ( Satrapa a kol., 2005) 2. Zachování nebo revitalizace přírodního ekosystému (Šindlar a kol., 2008 ) dt = SUM (dti x Li) i = 1 N Dosažený efekt = SUM (Změna kvality lokality x délka úseku) N počet datově homogenních lokalit Možnost kompenzace újmy v navazujících lokalitách (Šindlar a kol )

25 Část 03 Studie vodopisné sítě Projektové parametry pro každou lokalitu Typ geomorfologického korytotvorného procesu Analýza aktuálního stavu transportu sedimentů a vstup do lokality Návrhový průtok pro zajištění protipovodňové ochrany a pro revitalizované koryto Šířka koryta v břehových hranách Šířka meandrového pásu (řečiště) Šířka vinutí meandrového pásu (řečiště) Délka meandru (vinutí) Podélný sklon nivelety brodů Hloubka koryta v brodech a v tůních Prognóza vývojových trendů korytotvorných procesů

26 Část 03 Studie vodopisné sítě Parametry pro řešení konkrétních lokalit vliv změny GMF typů

27 Část 03 Studie vodopisné sítě Parametry pro řešení konkrétních lokalit vliv změny GMF typů

28 Část 03 Studie vodopisné sítě Parametry pro řešení konkrétních lokalit vliv změny GMF typů

29 Část 03 Studie vodopisné sítě Mapové výstupy a listy opatření List opatření Povodí Ploučnice Plánovaný stav Po realizaci opatření

30 Část 03 Studie vodopisné sítě Přírodě blízká protipovodňová opatření Katalog opatření 1. PBPO v nezastavěném území, snížením kapacity koryta revitalizací a zvýšením četnosti rozlivů do údolních niv, které se podílí na transformaci povodňových průtoků. 2. PBPO v zastavěných oblastech, zkapacitnění koryta a urychlení odtoku, složený profil se stěhovavou kynetou revitalizovaným korytem, možnost ohrázování zastavěných území. 3. PBPO transformace povodňové vlny v suchých retenčních nádržích nebo poldrech a revitalizace toků a niv ve zdrži. 4. Opatření na tocích v intravilánu, které zajišťují ekologické nebo architektonické funkce toku a nejsou přímou součástí PPO. 5. Ochrana fungující retence záplavových území nebo toků v sevřených údolích a realizace opatření pro zlepšení hydromorfologické struktury toků a niv. 6., 7., 8., Kombinace předešlých typů opatření.

31 Část 03 Studie vodopisné sítě Přírodě blízká protipovodňová opatření Katalog opatření 1. PBPO v nezastavěném území, snížením kapacity koryta revitalizací a zvýšením četnosti rozlivů do údolních niv, které se podílí na transformaci povodňových průtoků.

32 Kapacity rozlivů v údolních nivách Objemy vody v inundaci Spojené Orlice v úseku Týniště nad Orlicí - Blešno (ŠINDLAR s.r.o. 2014) Periodicita povodňových průtoků Objem vody v inundaci Q m 3 Q m 3 Q m 3 Erozně zahloubená Bečva rozlivy až > Q 10

33 Část 03 Studie vodopisné sítě Přírodě blízká protipovodňová opatření Katalog opatření PBPO v zastavěných oblastech, zkapacitnění koryta a urychlení odtoku, složený profil se stěhovavou kynetou revitalizovaným korytem, možnost ohrázování zastavěných území.

34 Část 03 Studie vodopisné sítě Přírodě blízká protipovodňová opatření Katalog opatření PBPO transformace povodňové vlny v suchých retenčních nádržích nebo poldrech a revitalizace toků a niv ve zdrži.

35 Část 03 Studie vodopisné sítě Přírodě blízká protipovodňová opatření Katalog opatření Opatření na tocích v intravilánu, které zajišťují ekologické nebo architektonické funkce toku a nejsou přímou součástí PPO

36 Část 04 Zjednodušená metodika Veškeré datové struktury a výpočty identické s velkou metodikou, pouze je použitý výpočet v xls tabulce Zjednodušená práce pro jednu konkrétní lokalitu, doporučeno max. pro 3 navazující datově homogenní úseky Vyplnění jedné lokality při existujících datech (např. z PD) max. 0,5 hod Neobsahuje detailní GMF analýzu, pouze základní parametry stavby Obsahuje vyhodnocení vlivu jednotlivých návrhových parametrů na výsledný stav, je možné použít pro variantní optimalizaci návrhu

37 Část 04 Zjednodušená metodika Obsahuje vyhodnocení vlivu jednotlivých návrhových parametrů na výsledný stav, je možné použít pro variantní optimalizaci návrhu Stav po opatření Stav před opatřením Kriteria pro tok Kriteria pro nivu

38 Část 05 Aplikace pro studie realizovatelnosti Zadávané studie realizovatelnosti obsahují komplexní řešení vodopisné sítě i plochy povodí, včetně vyřešení odtokových poměrů, 1D nebo 2D modelů a GIS analýz plošných i liniových prvků Bez vyhodnocení vodopisné sítě viz výše nelze objektivně stanovit parametry opatření na tocích a v nivách, které zajistí optimální efektivnost vynakládaných investic Zde jsou navrhovaná opatření u priorit 1 řešena až do technické podrobnosti DÚR, specifikace pozemků a majetkového řešení Každé území je specifické a musí být řešeno individuálně Pozor!! Opatření v druhé a třetí prioritě nesmí být blokováno od navazujících možností čerpání dotací na úvodní prověření realizovatelnosti (podrobnost DÚR)

39 Část 06 Klíčové přínosy Určení referenčního stavu, který umožňuje popis stavu říční sítě Návrhy parametrů projektu na revitalizaci řeky, které kombinují ochrany před povodněmi a ochranu biologické rozmanitosti Konstruktivní řešení konfliktů mezi tradičními vodohospodářských opatření a ochranou přírody

40 Část 06 Závěrečná doporučení Neměnit vnitřní nástroje a vztahy v metodikách (25 let verifikací v ČR a zahraničí) Do stávající metodiky doplnit vazby na hydrotechnické posouzení efektů 1D a 2D modely a výpočty transformačních účinků nádrží a jejich soustav Doplnit požadavky na podrobnou GMF analýzu pro stanovení plné škály projektových parametrů pro projekty PBPO na tocích a v nivách Pracovat s analýzou korytotvorných procesů při renaturacích vodních toků v opatřeních 1. dle katalogu, stanovit cíl provozně bezúdržbových úseků toků Použít výpočet efektivity vynakládaných prostředků pro stanovení výše podpory Použít metodiku pro komplexní hodnocení HMF složky vod ve vodopisné síti

41 Část 06 Závěrečná doporučení Upravená metodika musí obsahovat moduly: Obsah studií proveditelnosti konkrétních staveb do podrobnosti DUR a managementových plánů pro renaturované úseky, etapy odezvy ekosystému Modul stanovení konkrétních parametrů staveb pro projektové dokumentace (výstupy GMF analýzy korytotvorných procesů a hydrotechnické 2D modely) Modul hodnocení efektivity vynakládaných investic pro OPŽP, osy 1.3. a 4.3. Modul posuzování přijatelnosti zásahů do vodních toků a údolních niv pro orgány státní správy Modul hodnocení stavu hydromorfologické složky vod dle požadavků WFD

42