KONFERENCE K 10. VÝROČÍ POVODNĚ 2002

Transkript

1 Česká vědeckotechnická vodohospodářská společnost Hlavní město Praha Český hydrometeorologický ústav Povodí Vltavy, státní podnik Mezinárodní komise pro ochranu Labe KONFERENCE K 10. VÝROČÍ POVODNĚ 2002 pod záštitou: Tomáše Chalupy, ministra životního prostředí Petra Bendla, ministra zemědělství Bohuslava Svobody, primátora hl. města Prahy Sborník referátů a posterových abstraktů srpna 2012 Praha

2 POŘADATELSKÉ ORGANIZACE FINANČNÍ PODPORU POSKYTLI MEDIÁLNÍ PARTNER ISBN

3 Předmluva Kulatá výročí velkých historických povodní bývají příležitostí ke konání odborných konferencí věnovaných problematice povodňové ochrany. Před 22 lety, v září 1990 uspořádal Český výbor vodohospodářské společnosti ČSVTS konferenci Povodňová ochrana Prahy, a to ke 100. výročí 100leté povodně, která postihla Prahu v roce Tato, až do roku 2002 největší zaznamenaná letní povodeň, kulminovala v Praze 4. září 1890, způsobila značné škody a mezi jiným pobořila i dva oblouky Karlova mostu. Podle dochovaných záznamů se její meteorologické příčiny, povětrnostní situace, množství a rozložení srážek dosti podobají situaci v srpnu Jedním z důvodů konference bylo připomenout závažnost ochrany před povodněmi, která v dlouhém období povodňového útlumu druhé poloviny 20. století postupně mizela z podvědomí veřejnosti i odpovědných orgánů. Vodohospodáři chtěli připomenout, že nebezpečí povodní je přesto stále aktuální, že Praha i další města nejsou stále dostatečně ochráněna před velkými povodněmi, a odstartovat aktivity vedoucí k opatřením na zlepšení tohoto stavu. Ze stejného důvodu byla o 5 let později, v březnu 1995 uspořádána další konference v Ústí nad Labem, tentokráte ke 150. výročí vůbec největší vyhodnocené povodně na Labi, která kulminovala v Děčíně 30. dubna 1845, a nebyla překonána ani povodní V současné době již není nutno závažnost povodňové ochrany nikomu připomínat. Katastrofální povodeň na Moravě a ve Slezsku v červenci 1997 se šedesáti oběťmi a obrovskými škodami vyburcovala dostatečně celý národ i všechny zainteresované složky. Po 5 letech to další katastrofální povodeň v Čechách, jejíž výročí si právě připomínáme, zopakovala. Kromě škod a utrpení postižených lidí však každá velká povodeň přináší i něco pozitivního. Přináší cenné zkušenosti, praktické poznatky a náměty na stálé zlepšování systémů povodňové prevence i povodňové služby během povodní. Velké povodně jsou svým způsobem iniciátorem pokrokových opatření v dané oblasti a vzhledem k jejich prioritě obvykle i impulsem k uvolnění finančních prostředků na jejich realizaci. Připomeňme, že po povodni v roce 1997 byla odstartována opatření legislativního, výzkumného i technického charakteru, která se pozitivně projevila již při povodni 2002 (např. zavedení krizového řízení, rozvoj předpovědní služby, I. etapa protipovodňových opatření v Praze). Po povodni v srpnu 2002 následovala řada dalších opatření a rozvojové programy, které stále pokračují. Cílem této konference tedy je nejen připomenout katastrofální povodeň v srpnu 2002, ale ukázat ji v širším kontextu současných aktivit ke zvýšení prevence před negativními vlivy povodní. Konference i tento sborník je rozdělena do 4 tématických okruhů: A. Povodeň 2002 v souvislostech B. Povodňová prevence C. Operativní opatření za povodní D. Strukturální protipovodňová opatření Ke všem uvedeným tématům se sešla řada referátů, které jsou otištěny ve sborníku. Vybrané referáty budou ústně presentovány a očekáváme nejen k nim, ale i k dalším aktuálním problémům povodňové ochrany plodnou diskuzi. Prof. Ing. Vojtěch Broža, DrSc. předseda České vědeckotechnické vodohospodářské společnosti Ing. Jan Kubát odborný garant akce 3

4 PŘÍPRAVNÝ VÝBOR Prof. Ing. Vojtěch Broža, DrSc. ČVTVHS Ing. Rostislav Guth Magistrát hl. m. Prahy Ing. Ladislav Kašpárek, CSc. VÚV T. G. M., v. v. i. Ing. Tomáš Kendík Povodí Vltavy, s. p. Ing. Jan Kubát ČHMÚ Ing. Daniel Kurka ČHMÚ Ing. Jiří Petr Povodí Labe, s. p. plk. Ing. Luděk Prudil MV - GŘ HZS ČR RNDr. Pavel Punčochář, CSc. Ministerstvo zemědělství Ing. Hana Randová Ministerstvo životního prostředí Ing. Radovan Tyl, Ph.D. ČHMÚ Dr. Slavomír Vosika MKOL ODBORNÝ GARANT AKCE Ing. Jan Kubát REDAKCE SBORNÍKU Ing. Radovan Tyl, Ph.D. 4

5 Obsah TÉMATICKÝ BLOK A - POVODEŇ POVODEŇ V SRPNU 2002 ZDROJ POUČENÍ PRO BUDOUCÍ GENERACE - J. Kubát. 9 PROVOZ VLTAVSKÉ KASKÁDY ZA POVODNĚ T. Kendík, K. Březina 19 POVODEŇ 2002 V PRAZE OPATŘENÍ PŘED, BĚHEM A PO POVODNI - R. Guth.. 26 POVODEŇ V SRPNU 2002 V DRÁŽĎANECH A PODROBNÝ PLÁN PREVENCE PŘED POVODNĚMI - Ch. Korndörfer DAS AUGUSTHOCHWASSER 2002 IN DRESDEN UND DER UMFASSENDE PLAN ZUR HOCHWASSERVORSORGE - Ch. Korndörfer..l 35 OČEKÁVANÝ VLIV ZMĚNY KLIMATU NA POVODŇOVÉ PRŮTOKY - J. Daňhelka. 40 SRPNOVÁ POVODEŇ ROKU 2002 V JIŽNÍCH ČECHÁCH - P. Polcar VLIV ZMĚN V KRAJINĚ NA PRŮBĚH A NÁSLEDKY POVODNĚ J. Langhammer.. 53 VLIV PŮDNÍ VODY NA FORMOVÁNÍ POVODNĚ V SRPNU M. Tesař, M. Šír 61 POVODEŇ 2002 V SOUVISLOSTECH POSLEDNÍCH 1000 LET L. Elleder.. 67 PRAŽSKÉ METRO PŘI POVODNI V ROCE L. Satrapa, P. Fošumpaur TÉMATICKÝ BLOK B POVODŇOVÁ PREVENCE 81 IMPLEMENTACE POVODŇOVÉ SMĚRNICE ES - J. Reidinger. 83 HODNOCENÍ POVODŇOVÝCH RIZIK - K. Drbal.. 87 MAPY POVODŇOVÉHO NEBEZPEČÍ A RIZIK POSTUPNÉ KROKY VEDOUCÍ K JEJICH ZPRACOVÁNÍ - K. Hánová, F. Urban. 100 ZOHLEDNĚNÍ POVODŇOVÉHO RIZIKA V ÚZEMNÍM PLÁNOVÁNÍ - M. Tunka. 106 AKČNÍ PLÁN POVODŇOVÉ OCHRANY V POVODÍ LABE VÝZNAMNÁ SOUČÁST PREVENCE PŘED POVODNĚMI - M. Socher DER AKTIONSPLAN HOCHWASSERSCHUTZ ELBE DER IKSE EIN WESENTLICHER BESTANDTEIL DER HOCHWASSERVORSORGE - M. Socher. 114 METODY HODNOCENÍ POTENCIÁLNÍCH POVODŇOVÝCH ŠKOD A RIZIK VÝVOJ A UPLATNĚNÍ - M. Horský 119 VÝVOJ INFORMACÍ O ZÁPLAVOVÝCH ÚZENMÍCH A PRŮBĚHU POVODŇOVÝCH PRŮTOKŮ NA STŘEDNÍM A DOLNÍM LABI - J. Petr 126 POVODNĚ 2002 A MĚSTSKÁ KNIHOVNA V PRAZE. RESTAUROVÁNÍ PRAŽSKÉ BIBLE - M. Losíková 133 5

6 TÉMATICKÝ BLOK C - OPERATIVNÍ OPATŘENÍ. 137 ROZVOJ PŘEDPOVĚDNÍ POVODŇOVÉ SLUŽBY V ČESKÉ REPUBLICE PO POVODNI J. Daňhelka, R. Čekal. 139 VLIV ÚDOLNÍCH NÁDRŽÍ A CHARAKTERISTIK POVODÍ NA POVODŇOVÉ PRŮTOKY - M. Peláková, L. Kašpárek, J. Krejčí 146 VLIV ÚDOLNÍCH NÁDRŽÍ V POVODÍ VLTAVY, OHŘE A SÁLY NA PRŮBĚH POVODNÍ NA LABI V NĚMECKU - N. Busch, M. Hatz 156 EINFLUSS VON TALSPERREN IM EINZUGSGEBIET DER MOLDAU, DER EGER UND DER SAALE AUF DEN VERLAUF DER HOCHWASSER AN DER ELBE IN DEUTSCHLAND - N. Busch, M. Hatz APLIKACE POVODŇOVÉHO MODELU PRAHY PRO PODPORU KRIZOVÉHO ŘÍZENÍ - P. Sklenář VYUŽITÍ METEOROLOGICKÝCH RADARŮ PRO ODHAD A VELMI KRÁTKODOBOU PŘEDPOVĚĎ SRÁŽEK - M. Šálek, P. Novák, H. Kyznarová MOŽNOSTI PREDIKCE PŘÍVALOVÝCH POVODNÍ - L. Březková, P. Novák, P. Janál, H. Kyznarová, P. Frolík, M. Šálek VYHODNOCENÍ ÚSPĚŠNOSTI HYDROLOGICKÝCH PŘEDPOVĚDÍ POVODNÍ ČHMÚ V LETECH 2002 AŽ T. Vlasák, J. Daňhelka TÉMATICKÝ BLOK D - STRUKTURÁLNÍ OPATŘENÍ PROGRAMY PROTIPOVODŇOVÝCH OPATŘENÍ MINISTERSTVA ZEMĚDĚLSTVÍ - P. Punčochář, N. Kozlová. 195 PODPORA OPATŘENÍ V OCHRANĚ PŘED POVODNĚMI - H. Randová, J. Reidinger VÝZNAMNÉ JIHOČESKÉ RYBNÍKY A POVODNĚ - H. Zahradníková. 206 PROTIPOVODŇOVÁ OPATŘENÍ NA OCHRANU HL. M. PRAHY ANEB JAK JSME NAVÁZALI NA PRÁCI NAŠICH PŘEDKŮ - O. Pytl 213 PROTIPOVODŇOVÁ OPATŔENÍ V POVODÍ VLTAVY - P. Kubala, K. Březina, J. Nietscheová POSTERY MĚŘENÍ A HODNOCENÍ ZÁSOB VODY VE SNĚHOVÉ POKRÝVCE - Š. Bercha, J. Jirák. 238 ZPRACOVÁNÍ MAP POVODŇOVÉHO NEBEZPEČÍ A RIZIKA DLE SMĚRNICE 2007/60/ES LOKALITA BŘECLAV - J. Kozubík VÝSLEDKY REALIZACE AKČNÍHO PLÁNU POVODŇOVÉ OCHRANY V POVODÍ LABE - P. Kuřík POVODNĚ 2002 V ČESKU Z POHLEDU METEOROLOGIE A KLIMATOLOGIE - V. Květoň, A. Valeriánová, M. Žák HISTORIE A SOUČASNOST REGIONÁLNÍ HYDROLOGICKÉ PŘEDPOVĚDNÍ SLUŽBY V OSTRAVĚ - Š. Maděřičová VYUŽITÍ VYPOČTENÉ VODNÍ HODNOTY SNĚHU PŘI MIMOŘÁDNÝCH ODTOKOVÝCH SITUACÍCH - P. Řičicová, M. Kimlová INDIKÁTOR PŘÍVALOVÝCH POVODNÍ - P. Šercl

7 TÉMATICKÝ BLOK A - POVODEŇ

8 8

9 Abstrakt POVODEŇ V SRPNU 2002 ZDROJ POUČENÍ PRO BUDOUCÍ GENERACE Jan KUBÁT Velké povodně přinášejí škody a utrpení postiženým, jsou však také zdrojem poučení pro budoucnost. Ve druhé polovině 20. století nám povodně moc nových informací nepřinesly, a naše generace jakoby přestávala povodňové nebezpečí vnímat. Až do roku 1997, kdy katastrofální povodeň zasáhla Moravu a Slezsko a o 5 let později další velká povodeň Čechy. Obě povodně byly komplexně vyhodnoceny z hlediska jejich příčin, průběhu a důsledků v rámci samostatných projektů, podpořených dotací ze státního rozpočtu. Referát čerpá ze zpráv těchto projektů, rekapituluje hlavní údaje o povodni v srpnu 2002 na území ČR a zobecňuje některé závěry a doporučení, ke kterým se při jejím vyhodnocení dospělo. Příčiny, průběh a důsledky povodně v srpnu 2002 V srpnu 2002 zasáhla naše území katastrofální povodeň, která byla svojí velikostí a rozsahem extrémní a způsobila obrovské škody. Tato povodeň se řadí do kategorie velkých letních povodní, způsobených rozsáhlými regionálními dešti. Srovnatelné povodně letního typu se v záznamech české hydrologické služby, tj. zhruba od poloviny 19. století, vyskytly v povodí Labe v letech 1872, 1890, 1897, v povodí Moravy a Odry v letech 1903, 1939 a Povodně v červenci 1997 na Moravě a v srpnu 2002 v Čechách však byly v zasažených regionech jednoznačně největší a hlavně přišly po dlouhém období relativního povodňového klidu. Například na Vltavě v Praze nebyl za 60 let od roku 1941 do roku 2001 dosažen ani 20letý průtok (Obr. 1). Není proto divu, že přes veškerou snahu nebyla společnost na tak extrémní povodně dostatečně připravena, a povodně způsobily takové škody Q m3/s průtok m3/s m3/s - 3. stupeň PA Obr. 1 Porovnání velikosti kulminačních průtoků povodní na Vltavě v Praze Příčiny, průběh a důsledky povodně v srpnu 2002 byly podrobně vyhodnoceny v rámci komplexního projektu, který byl zpracován na podkladě usnesení vlády ČR ze č Projekt koordinoval Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. M. a podílel se na něm ČHMÚ a řada dalších institucí. Výsledky včetně doporučení k úpravě systému prevence před 9

10 povodněmi jsou uvedeny ve výsledné zprávě projektu [1] a etapových zprávách dílčích částí. V dalším textu proto uvádím o povodni v srpnu 2002 pouze některé základní informace. Během první poloviny srpna 2002 postupovaly se zhruba třídenním odstupem přes střední Evropu dvě tlakové níže, které přinesly vydatné srážky. Tyto srážky byly mimořádné, a to jak velikostí zasažené plochy, tak svojí intenzitou a trváním. Srážky byly zesíleny jednak orografickými návětrnými efekty, jednak delším setrváním srážkové oblačnosti nad postiženým územím. Meteorologické vyhodnocení povodně poukázalo zejména na výjimečnost opakování příčinné synoptické situace v tak poměrně krátkém časovém sledu. První vlna srážek srpna zasáhla nejvíce povodí horní Vltavy. Způsobila silné rozvodnění toků odvodňujících oblast Novohradských hor (Malše, Černá), na kterých kulminační průtoky přesahovaly doby opakování 500 let. Odtok z pramenné oblasti Vltavy na Šumavě byl zachycen převážně v retenčním prostoru nádrže Lipno I. Kulminace povodně na Vltavě v Českých Budějovicích pod Malší rovněž přesahovala dobu opakování 500 let, avšak ostatní přítoky Vltavy měly již kulminace nižší. Navíc povodňová vlna byla významně transformována nádržemi Vltavské kaskády na téměř neškodnou úroveň, takže v Praze byl zaznamenán již jen 5letý průtok. První srážková epizoda zasáhla částečně i povodí Dyje, kde byla vzniklá povodňová vlna zachycena nádrží Vranov. Druhá vlna srážek srpna zasáhla podstatně větší území než vlna první, a to téměř celé povodí Vltavy až k Praze a povodí pravostranných přítoků Berounky. Na povodí dolního toku Vltavy a také na povodí Sázavy se již tak silné srážky nevyskytly. Silné lokální srážky postihly rovněž hřebenové partie Krušných a Jizerských hor, kde byly naměřeny téměř rekordní úhrny. Vydatné srážky vypadly znovu na povodí horní Dyje. Vydatné srážky první vlny významně zvýšily nasycenost povodí v zasažených oblastech, a to až na % normálu. V důsledku toho vodní toky reagovaly na druhou vlnu srážek prudkým vzestupem průtoků a vznikem mimořádně velkých povodní. Doby opakování kulminačních průtoků značně přesáhly 100 let, na několika místech (např. Malše a Vltava v Českých Budějovicích, dolní úsek Blanice, Lomnice, Skalice) byla doba opakování odhadnuta na 1000 let a více. Objem druhé povodňové vlny byl tak velký, že nádrže Vltavské kaskády byly rychle zcela naplněny a kulminace vlny již nemohla být výrazněji snížena. Významnější vliv při druhé vlně povodní měly v povodí Vltavy pouze nádrže Lipno I a Orlík, rybník Rožmberk a částečně Švihov na Želivce, v povodí Berounky nádrž Hracholusky. Vodní díla byla vystavena značnému zatížení a v mnoha případech došlo k jejich vážnému poškození. Nad Prahou došlo ke střetu kulminace povodňových vln z Vltavy a Berounky, a tím ke vzniku katastrofální situace v hlavním městě. Kulminační průtok na Vltavě v Praze byl vyhodnocen na m 3.s -1 a byla mu přisouzena doba opakování 500 let (podle v té době platných N-letých průtoků). Byla to v Praze vůbec největší zaznamenaná povodeň, jak podle hydrologických záznamů, tak podle dochovaných značek historických povodní. Při dalším postupu povodňové vlny po Vltavě pod Prahou a poté po Labi docházelo k širokým rozlivům do inundací, jejichž účinkem se významně snižoval kulminační průtok, odhadem až m 3.s -1. Přispělo k tomu i to, že průtoky na horním Labi nad Mělníkem a dalších přítocích (Ohře, Bílina, Ploučnice) již nebyly tak významné. Doba opakování kulminačního průtoku povodně na dolním Labi (po státní hranici se SRN) dosáhla proto hodnoty let. Vážná povodňová situace nastala rovněž v povodí Dyje, zejména v důsledku extrémních srážek na území Rakouska. Kulminační průtok povodně na Dyji přesahoval dobu opakování 100 let. Nádrž Vranov tentokrát již průběh povodně nemohla významně ovlivnit. 10

11 K transformaci povodňové vlny došlo až díky rozlivům na dolním toku Dyje a zachycením velké části jejího objemu v soustavě Novomlýnských nádrží. úseky vodních toků postižených povodní Karlovy Vary!. 20 Mže 6 Radbuza 7 8!. Úhlava 5 Plzeň 9 19 Úslava Berounka Otava Bílina 16 Ohře!. Ústí nad Labem 3 4 Malše!.!. Praha Lužnice České Budějovice Jizera Želivka Liberec! Cidlina Labe Sázava!. Hradec Králové!. Jihlava Jevišovka Pardubice!. Jihlava Orlice 1 Úpa Metuje Dyje Svitava Svratka!. Brno ostatní vodní toky silně postižené (kritické) oblasti postižené oblasti Pozn.: "oblast postižená povodní" - sjednocená katastrální území obcí se vzájemnými vazbami správními, hydrologickými a socio-ekonomickými, vymezené s ohledem na obdobný charakter průběhu povodně Litava!. Morava Olomouc Bečva!. Zlín Opava!. Ostrava Odra Olše Obr. 2 Vymezení oblastí postižených povodněmi v srpnu 2002 Povodně řádně prověřily fungování povodňové služby včetně povodňových a krizových orgánů. V roce 2002 ještě byly posledním rokem funkční okresní úřady a tak v první vlně povodní byla nezbytná opatření z počátku řízena převážně okresními povodňovými komisemi. Po vyhlášení stavu nebezpečí přednosty postižených okresů a následně hejtmany Jihočeského a Plzeňského kraje přešlo řízení prováděných opatření ve smyslu zákona č. 240/2000 Sb. na orgány krizového řízení a povodňové komise se včlenily do krizových štábů. Na počátku druhé vlny povodní byl 12. srpna večer svolán Ústřední krizový štáb, k jehož jednání byli přizváni členové Ústřední povodňové komise, a následně po vyhodnocení situace vyhlásil předseda vlády nouzový stav. Nouzový stav platil pro povodněmi postižená území Jihočeského, Plzeňského a Středočeského kraje, Prahu a také pro části Ústeckého a Karlovarského kraje. Na území Jihomoravského kraje, kraje Vysočina a v menší části Libereckého kraje byl stav nebezpečí. Ústřední koordinaci záchranných a likvidačních prací provádělo v souladu se zákonem č. 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému, GŘ Hasičského záchranného sboru. Podrobná analýza fungování systému ochrany před povodněmi v srpnu 2002 a hodnocení důsledků povodní bylo provedeno v rámci dílčího úkolu projektu [2]. Byl konstatován podstatný pokrok oproti povodni v červenci 1997, zejména v důsledku legislativních změn a dalších opatření provedených v meziobdobí mezi oběma povodněmi. Zároveň zde byla uvedena řada doporučení, jak pro zlepšení systémů povodňové prevence, tak v oblasti řízení a provádění opatření při vlastní povodni. Důsledky povodňové situace v srpnu 2002 zasáhly katastrální území 986 obcí o ploše 17 tis. km 2. Zcela zaplaveno bylo 98 obcí s 263 tis. obyvateli, významně bylo zasaženo dalších 347 obcí s tis. obyvateli, včetně hlavního města Prahy. Celkově tak bylo povodní dotčeno 1,6 mil. obyvatel, tj. 15,6 % celkové populace ČR. 11

12 Povodňové škody byly vyčísleny na mil. Kč, z toho nejvíce v Praze mil. Kč. K největším škodám došlo na pozemních komunikacích a mostech, budovách a stavbách, pražském metru, rodinných domech, železniční infrastruktuře a na vodních tocích. Bylo zjištěno protržení 23 rybničních hrází a dalších 84 hrází či funkčních objektů bylo vážně poškozeno. Došlo k poškození a protržení několika ochranných hrází, například Novořecké hráze a následně hráze pískovny Majdaléna. Bylo poškozeno a zčásti dočasně vyřazeno z provozu 93 čistíren odpadních vod. Jak je patrné ze srovnání v Tab. 1 byly důsledky povodní v srpnu 2002 plošně i finančně rozsáhlejší než při povodních v červenci Je však nutno doplnit, že hodnocení nebylo provedeno stejnou metodikou. Přehled povodňových škod po povodni 1997 připravoval Terplan a.s.. Škody po povodni 2002 byly již hodnoceny podle Vyhlášky Ministerstva financí č. 186/2002 Sb. resp. její přílohy Přehled o předběžném odhadu nákladů na obnovu majetku sloužícího k zabezpečení základních funkcí v území postiženém živelní nebo jinou pohromou, kterou vyplňovaly jednotlivé správní jednotky a sumarizovalo Ministerstvo pro místní rozvoj. Tab. 1 Porovnání důsledků povodní v srpnu 2002 a v červenci 1997 Důsledky povodně Povodeň 2002 Povodeň 1997 Počet postižených obcí Počet dotčených okresů Rozloha postižených obcí 17 tis. km 2 11 tis. km 2 Počet obyvatel v postižených obcích tis tis. Rozsah zaplaveného území 510 km km 2 Odhad celkové výše povodňových škod 73,1 mld. Kč 62,6 mld. Kč z toho škody na nemovitostech 61,0 mld. Kč 39,2 mld. Kč Počet lidských obětí 17 přímých 2 nepřímých 50 přímých 10 nepřímých Určitě pozitivním zjištěním ve srovnání s povodní v roce 1997 byl významně nižší počet lidských obětí. Zde se nesporně projevila lepší úroveň krizového řízení, jakož i zvýšené povědomí obyvatelstva o povodňovém nebezpečí. Pozoruhodné je, že v Praze, kde došlo k největším povodňovým škodám, nebylo v důsledku povodně evidováno žádné úmrtí. Poučení z povodně 2002 Každá větší povodeň přináší cenné informace a poznatky, které jsou zdrojem poučení do budoucna. Jsou to především osobní zkušenosti tisíců lidí, které získali během povodně, ať už jako občané povodní postižení nebo během povodně aktivně pomáhající čí přímo zapojení v systému povodňové služby. Bohužel tyto cenné zkušenosti se v dlouhém mezipovodňovém období z mysli lidí postupně vytrácejí a při generační výměně mizí. Velmi důležité je proto vyhodnocení každé proběhlé povodně, které se pro běžné povodně provádí formou zprávy o povodni, a to podle vodního zákona pro každou povodeň, při které byla vyhlášena povodňová aktivita, došlo k povodňovým škodám nebo byly prováděny záchranné a zabezpečovací práce. Souhrnnou hodnotící zprávu zpracovávají obce s rozšířenou působností, kraje a správci povodí. V případě velkých katastrofálních povodní jsou příčiny, průběh a důsledky povodně hodnoceny v samostatném projektu, podpořeném obvykle dotací ze státního rozpočtu (Tab. 2). Povodňové zprávy i výstupy komplexních 12

13 projektů obsahují informace, závěry, návrhy a doporučení, které i když třeba nejsou okamžitě zužitkovány, jsou cenným informačním materiálem pro budoucnost. Tab. 2 Projekty na vyhodnocení povodní Povodeň Usnesení vlády Termín zpracování červenec 1997 č. 745 z /1997 6/1998 Koordinátor Ostatní řešitelé Náklady mil. Kč ČHMÚ Ing. Hladný VÚV TGM Vodní díla TBD a.s. VÚMOP 38,16 neinvestiční 2,24 investice srpen 2002 č. 977 z / /2003 VÚV TGM Ing. Bouček ČHMÚ AOPK, ČGS Vodní díla TBD a.s. Aqualogic s.r.o. 65 neinvestiční 15 investice březen/duben 2006 č. 425 z / /2006 VÚV TGM Ing. Kašpárek ČHMÚ Vodní díla TBD a.s. PřF UK 17,9 neinvestiční 3,08 investice červen/červenec 2009 č. 966 z / /2009 ČHMÚ Ing. Kubát VÚV v.v.i. Vodní díla TBD a.s. ČGS, FS VUT Brno 11,3 neinvestiční květen/červen 2010 nebylo 8/2010 2/2011 VÚV TGM pob. Brno Ing. Šunka ČHMÚ, ČGS Povodí Odry s.p. Vodní díla TBD a.s. 3,7 neinvestiční zdroj OPŽP srpen 2010 nebylo 9/2010 3/2011 ČHMÚ Ing. Kubát VÚV TGM v.v.i. Vodní díla TBD a.s. ČGS 3,2 neinvestiční Projekt Vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002 patřil k těm nejrozsáhlejším a podílela se na něm řada organizací. Závěry a doporučení z jednotlivých částí jsou uvedeny v etapových zprávách a souhrnně ve výsledné zprávě projektu [1]. 3. etapa projektu obsahovala samostatný dílčí úkol [2] zahrnující analýzu funkce systému ochrany před účinky povodní v srpnu 2002, hodnocení důsledků této povodně a návrh na úpravy v systému prevence před negativními účinky povodní. Tato etapa čerpala ze zpráv postižených krajů, zpráv správců povodí [3] [4], zprávy GŘ Hasičského záchranného sboru a dalších podkladů. Souhrn těchto poučení je rozsáhlý a proto uvádím zkratkovitě pouze některé vybrané oblasti. Je třeba počítat s extrémními situacemi Ještě koncem 20. století jsme byli víceméně zvyklí považovat povodeň se 100letou dobou opakování za jakýsi horní limit extrémnosti povodňových jevů. Na průtok nebo hladinu Q 100 se uvažovala ochrana intravilánu velkých měst a průmyslových podniků, kapacita koryt vodních toků a objektů na nich, včetně mostů. Dokonce ochrana pražského 13

14 metra byla realizována na hladinu 100leté povodně, takže když tato úroveň byla v srpnu 2002 překročena (většinou o více než 1 metr), vnikla voda z povrchu do 6 nejníže položených stanic a následně zaplavila dalších 11 stanic na všech tří trasách. Pozoruhodné je, že při tom nedošlo nikde k prolomení nosných konstrukcí tunelů a stanic [5]. Na povodeň Q 100 byla doposud počítána a stanovena záplavová území pro většinu vodních toků, se 100letou povodní uvažují povodňové plány, do 100letého průtoku se uvádí standardní hydrologické údaje (pro hlásné profily, manipulační řády a pod.). Je pravda, že už v té klidné době se při některých lokálních přívalových povodních vyskytly kulminační průtoky, které byly vyhodnoceny jako více než 100leté, avšak to byly spíše lokální záležitosti. A tak to byla až katastrofální povodeň v červenci 1997, kdy byly na mnoha místech na Moravě a ve Slezsku překročeny v té době platné 100leté průtoky, v některých případech i 500leté průtoky (Opava, horní Morava) [6]. Při další katastrofální povodni v srpnu 2002 v Čechách byly opět v rozsáhlé oblasti překročeny v té době platné 100leté průtoky, na některých tocích dokonce i 1 000leté průtoky (Vltava, Malše, Lužnice, Blanice, Lomnice, Skalice, Úslava). Je tedy jedním z důležitých poučení z povodně 2002, že je nutné zcela reálně očekávat povodně s větší extremitou než tou, která je vyjádřena dlouhodobě průměrnou dobou opakování 100 let (nebo pravděpodobností výskytu 1% v běžném roce). Je třeba zjistit, jaká rizika tyto povodně mohou přinést a připravit se na ně. Běžně se tak provádí u vodních děl vzdouvajících vodu, která se prověřují na bezpečné převedení 1 000leté nebo i leté kontrolní povodně (podle kategorie vodního díla). Také při mapování a hodnocení povodňového rizika, které se v současné době provádí v souladu s Povodňovou směrnicí ES, je jako extrémní povodeň uvažována povodeň s dobou opakování 500 let. Je ovšem nezbytné s rizikem více než 100leté povodně uvažovat ve všech fázích povodňové prevence, především při přípravě povodňových plánů. Je třeba mít spolehlivé informace z terénu Pro účinné řízení všech prováděných opatření za povodní je třeba mít pokud možno rychlé, přesné a spolehlivé informace o příčinných povodňových jevech, zejména o srážkách, vodních stavech a průtocích a jejich dalším očekávaném vývoji. Objekty měřících stanic by proto měly být odolné proti poškození a vyřazení z provozu i při extrémních povodních, vybavené nezávislým zdrojem energie a spolehlivým přenosem dat. Při povodni v srpnu 2002 tomu tak ne vždy bylo. Na povodní postižených tocích bylo 10 vodoměrných stanic ČHMÚ vážně poškozeno nebo zcela zničeno (např. Vraňany na Vltavě, Mělník, Děčín a Hřensko na Labi). U přibližně jedné třetiny automatických stanic došlo k přerušení spojení, i když řada z nich vodní stavy zaznamenala. Po dobu nedostupnosti stanic bylo v rámci možností zajišťováno náhradní hlášení podle vodočtů od dobrovolných pozorovatelů nebo pracovníků podniků Povodí. Až na výjimky však nikde nefungovalo náhradní odečítání a hlášení stavů v hlásných profilech místně příslušnými obcemi (podle zásad uvedených v Metodickém pokynu MŽP k zabezpečení hlásné a předpovědní povodňové služby). Nezbytná je tedy robustnost měřících sítí po stavební i technologické stránce a jejich připravenost na extrémní situace, včetně dostatečného rozsahu vodočetných latí a měrných křivek průtoků. Např. obě klíčové stanice pro Prahu (Beroun a Praha-Chuchle) fungovaly celou dobu povodně naprosto spolehlivě a vodní stavy z nich byly aktuálně k dispozici. Ovšem nepřesnost v horní části měrné křivky nad Q100 již byla tak obrovská, že znehodnotila veškeré výpočty průtoků a tak od stavu přibližně 550 cm na vodočtu Praha-Chuchle byly již dále zveřejňovány a pro tvorbu hydrologické předpovědi užívány pouze hodnoty vodních 14

15 stavů. Na druhé straně se za povodně podařilo změřit v mnoha profilech vysoké průtoky, které umožnily prodloužení a zpřesnění měrných křivek. Je třeba stále zlepšovat předpovědní povodňovou službu Předpovědní povodňová služba ČHMÚ prošla v průběhu srpna 2002 významnou zatěžkávací zkouškou. Extrémně zatíženo bylo Centrální předpovědní pracoviště v Praze a také RPP v Českých Budějovicích a v Plzni, která musela být kvůli záplavám přemístěna do náhradních objektů. V době povodně již byla realizována řada opatření k modernizaci a zlepšení předpovědní povodňové služby, která byla přijata po povodni v roce Byla automatizována základní část měřící sítě. Pro hlavní povodí byly zavedeny hydrologické modely, které za povodně již byly ve zkušebním provozu a jejich výstupy byly využívány při vydávání předpovědí. Pro distribuci výstrah, předpovědí a dalších informací předpovědní služby byla využívána operační a informační střediska HZS, část informací byla již presentována na webových stránkách ústavu. Celkové hodnocení předpovědní povodňové služby bylo proto relativně příznivé, i když se vzhledem k extrémnosti situace objevila řada nedostatků. Ve vrcholové fázi povodně byla vyřazena část měřící sítě z provozu a chyběly údaje pro updatování předpovědí. Hydrologické modely pracovaly v pásmu extrémních odtoků, pro které již nebyly kalibrovány a verifikovány podle historických povodní. Chyběly údaje o očekávaných odtocích z Vltavské kaskády, která se stala naprosto neovladatelnou. Vydané předpovědi nepodchytily nástup první povodňové vlny v důsledku podceněné předpovědi srážek. Při druhé vlně již byla přesnost předpovědí, s ohledem na extremitu povodňových jevů, podstatně lepší. Přestože průtokové předpovědi pro Prahu přestaly být odpoledne počítány, byla nadále vydávána předpověď vodních stavů pro limnigraf v Chuchli včetně odhadu očekávané kulminace. Limnigraf v Chuchli je hlásný profil pro Prahu, na který mají být navázány povodňové plány a opatření v Praze prováděná. Úspěšné byly také předpovědi pro Labe v Ústí nad Labem. Povodeň 2002 přinesla řadu odborných poznatků ke zlepšení předpovědní služby a zkvalitnění předpovědí, včetně možnosti překalibrace hydrologických modelů na extrémní odtokové situace. Dalším poučením bylo uvědomění si nutnosti zpětné vazby mezi předpovědním pracovištěm a uživateli předpovědí. V kritické fázi povodně pro Prahu (od neděle do neděle ) vydalo Centrální předpovědní pracoviště ČHMÚ celkem 33 informačních zpráv. Později se ve zprávě hodnotící hlásnou a předpovědní službu objevilo, že ČHMÚ a jednotlivé podniky Povodí poskytovaly různé informace [2]. Bez odpovídající zpětné vazby z úrovně povodňových orgánů na předpovědní pracoviště (což v Praze nebylo), toto nejde za povodně podchytit. Na základě zkušeností ze srpnové povodně 2002 byl novelizován Metodický pokyn MŽP k zabezpečení hlásné a předpovědní služby. Stále se zvyšuje podíl informací hlásné a předpovědní povodňové služby pro širokou veřejnost na Internetu, jak na stránkách ČHMÚ tak stránkách podniků Povodí. Povodeň 2002 i další povodně nás však poučily, že internetová presentace musí být schopna odolávat mnohonásobnému náporu zájemců, kteří jsou v krizové době schopni aplikaci zcela zahltit. Je třeba zajistit bezpečnost a provozuschopnost vodních děl Přelití a protržení hrází vodních děl IV. kategorie (rybníků) je zpravidla doprovodným jevem každé větší povodně. V srpnu 2002 došlo podle provedených šetření k přelití více než 100 rybníků s plochou větší než 5 ha a asi 300 rybníků menších. Hlavní příčinou přelití hrází a jejich případného protržení je nedostatečná kapacita bezpečnostních zařízení. Problémy 15

16 způsobují hrazené přelivy, které nejsou včas vyhrazeny, a česlice, které se za povodní ucpávají splávím. Hráze mnoha rybníků jsou ve špatném technickém stavu, častým jevem jsou místní poklesy hráze a nevhodná nebo neudržovaná vegetace na koruně a vzdušním svahu hráze. Drobní vlastníci či uživatelé nemají často dostatečné kapacity a prostředky na opravy a údržbu. Důležitým poučením pro vlastníky je zajistit řádnou údržbu vodních děl, jejich obsluhu a připravenost na povodňové situace. Musí zejména pravidelně prověřovat kapacity a funkčnost bezpečnostních a výpustních zařízení. Vodoprávní úřady (povodňové orgány obcí) musí provádět důslednou kontrolu vlastníků malých vodních nádrží, předepsané dokumentace včetně manipulačních řádů a povodňových plánů, a pravidelnou kontrolu technického stavu v rámci povodňových prohlídek. Významná vodní díla za povodně v srpnu 2002 vcelku obstála, přestože byla vystavena extrémnímu povodňovému zatížení. Relativně nejvíce byly zatíženy všechny stupně Vltavské kaskády, např. na Orlíku a Hněvkovicích dosáhl průtok téměř dvojnásobku Q 100. Na všech nádržích kaskády (kromě Hněvkovic) byla překročena stanovená maximální hladina, nejvíce na Orlíku o 1,57 m, kde byly dokonce přelity gravitační bloky a zaplaveny vnitřní prostory hráze. Kontrolní šetření provedená za povodně i po povodni v rámci mimořádných technickobezpečnostních prohlídek však prokázala, že všechna hodnocená díla byla během povodně v bezpečném stavu. Nicméně na 8 hodnocených vodních dílech došlo k významným škodám a jejich vlastníci si jistě vzali z povodňové situace poučení směřující k zabránění nebo omezení škod v případě opakování podobné situace. Potvrdilo se rovněž, že za takovýchto extrémních situací se retenční účinek i těch velkých nádrží již vytrácí. Hodnocení jejich vlivu ukázalo významný účinek nádrží, které nebyly povodní tak zatíženy (Hracholusky, Švihov, Souš, Přísečnice, Fláje). Z nádrží zatížených přítokem větším než Q 100 relativně nejvíce snížily kulminaci povodňové vlny Lipno I (o 32%), Orlík (o 20%) a Vranov (o 14%). V případě Orlíka ovšem bylo téměř 42 mil. m 3 povodňové vlny zachyceno v prostoru nad maximálně přípustnou hladinou [3]. Je třeba příprava a koordinace aktivit povodňových a krizových orgánů V srpnu 2002 byly poprvé ve vážné povodňové akci orgány krizového řízení ustavené podle zákona č. 240/2000 Sb. a integrovaný záchranný systém podle zákona č. 239/2000 Sb. Hodnocení činnosti povodňových a krizových orgánů se shodují v tom, že nově postavený systém krizového řízení fungoval během povodně na všech úrovních a celková úroveň a efektivnost operativně prováděných opatření byla ve srovnání s povodní v roce 1997 významně vyšší. Podrobné vyhodnocení činnosti povodňových a krizových orgánů v průběhu povodně 2002 ovšem ukázalo řadu místních problémů vzniklých při vzájemné komunikaci mezi obcemi a nadřízenými orgány, při koordinaci prováděných opatření (např. nasazování jednotek Armády ČR), při nucené evakuaci řídících pracovišť, při rozdělování a účtování humanitární pomoci a podobně. Ze všech těchto oblastí vyplývají náměty na zlepšení. Obecně formulovaným poučením pro povodňové a krizové orgány i další zapojené složky na všech úrovních je však to, že musí být na povodňovou situaci připraveny, a to i na situaci extrémní, málo pravděpodobnou. V materiální oblasti to zahrnuje odpovídající vybavení složek IZS a zejména požárních jednotek na provádění zásahů, inventarizaci mechanizačních a dopravních prostředků a zásob materiálu dostupných na vyžádání, zajištění spolehlivých komunikačních systémů včetně systémů pro varování obyvatelstva, přípravu vhodných prostor pro evakuaci a další. Sídla řídících orgánů by měla být umístěna mimo ohrožené území, případně připravena záložní pracoviště s potřebným vybavením. 16

17 Důležitá je organizační a personální příprava, založená na jasně vymezených kompetencích jednotlivých složek, jejich vzájemná informovanost a koordinace prováděných opatření. V tomto směru je důležitá role operačních a informačních středisek HZS ČR. Po povodni byly novelou vodního zákona zrušeny povodňové komise ucelených povodí, které nezapadaly do územního systému státní správy a samosprávy, a byly nahrazeny povodňovými komisemi krajů. V doporučeních z vyhodnocení povodně 2002 se objevily i návrhy na další legislativní úpravy, které již nebyly realizovány (např. převedení povodňových záchranných prací zcela pod působnost krizového řízení, propojení stupňů povodňové aktivity a krizových stavů, posílení pravomoci a odpovědnosti správců povodí při provádění mimořádných manipulací a povodňových zabezpečovacích prací). Zcela zásadní je příprava kvalitních povodňových plánů, které nesmí být pouze formálním dokumentem, ale musí zahrnovat konkrétní opatření prováděná v závislosti na stoupání hladiny vody v hlásných profilech nebo jiných indikátorech stupně povodňové aktivity, případně na jejich předpovědích. Po povodni byla doporučeno provedení celkové revize povodňových plánů na všech úrovních. Mnohdy klíčovým bodem je přechod řídících pravomocí z povodňových orgánů na orgány krizového řízení při vyhlášení stavu nebezpečí, zejména pokud je vyhlášen pouze pro část povodní postiženého území. Povodňové komise se v tom případě stávají součástí krizových štábů a odpovědnost zůstává na vedoucím představiteli příslušného územního celku (starosta, hejtman). Krizové štáby by ovšem měly dále postupovat podle povodňových plánů, se kterými musí být harmonizovány havarijní a poplachové plány IZS. Nezbytným předpokladem správné funkce řídících orgánů obou kategorií je systematicky prováděné školení a trénink jejich pracovníků, zejména v případě častějších personálních změn. Je třeba zlepšit povodňovou prevenci v záplavových územích Přirozená záplavová území vodních toků jsou často ve značné míře zastavována nebo využívána neadekvátním způsobem. Zřejmě extrémní případ ukázalo šetření provedené v rámci projektu vyhodnocení povodně 2002, že původní niva Berounky mezi Berounem a ústím do Vltavy byla ze 32% přeměněna obytnou, průmyslovou a rekreační zástavbou a s tím souvisejícími terénními úpravami [1]. To vede při velké povodni jednak k ohrožení zástavby včetně jejích obyvatel a k povodňovým škodám, jednak k nežádoucímu ovlivnění odtokových poměrů s negativními vlivy níže po toku. Současná koncepce povodňové prevence prosazuje, aby mimo intravilány obcí byl pokud možno vodě ponechán prostor k rozlivu v přirozených inundacích. Nicméně značná část historické zástavby je soustředěna podél vodních toků a v řadě případů je zjišťováno, že v záplavovém území je umísťována i nová výstavba. Při vyhodnocení téměř každé větší povodně v posledních letech bylo konstatováno nedodržování zásad správného využívání záplavového území a formulována doporučení žádající zlepšení těchto poměrů. Záplavová území byla doposud podle platné metodiky stanovována pro nejvyšší zaznamenané přirozené povodně a pro teoretické povodně s dobou opakování do 100 let. Vyhodnocení rozlivů extrémních povodní v letech 1997 a 2002 poskytlo údaje o rozsahu záplav při povodňových průtocích s delší dobou opakování. Tyto podklady lze využít pro verifikaci mapování povodňového nebezpečí a rizika extrémní 500leté povodně v rámci implementace Povodňové směrnice ES. Rovněž tak poučení z povodně v srpnu 2002 nabádá k důslednějšímu prosazování zásad povodňové prevence v záplavových územích. Nezbytné je výrazné posílení úlohy územního plánování a rozhodování stavebních úřadů ve spolupráci s vodoprávními úřady a správci povodí při povolování staveb v území ohrožených povodněmi a při usměrňování využívání 17

18 záplavového území. Dotazníková akce, provedená v roce 2003 v rámci projektu vyhodnocení povodně 2002 v obcích postižených povodní 1997, ukázala, že tomu tak ani 6 let po události vždy nebylo. Např. téměř 40 % oslovených obcí odpovědělo, že v územních plánech nejsou dosud stanoveny regulativy ani zásady pro bytovou výstavbu v ohrožených územích [2]. Preventivní protipovodňová opatření jsou ve smyslu vodního zákona opatřeními ve veřejném zájmu, na které stát může poskytnout finanční prostředky. Obvykle slouží více ohroženým subjektům. Doporučení z vyhodnocení povodně 2002 směřuje k posílení odpovědnosti krajů a obcí za přípravu a realizaci preventivních ochranných opatření, při zachování přímé odpovědnosti ohrožených subjektů za vlastní ochranu a jejich podílu na spolufinancování. Poučili jsme se z povodně 2002? Výše uvedený výčet není rozhodně souhrnem všech poučení z této mimořádné povodně. Je také spíše zaměřen na vodohospodářské aspekty povodní, problematiku předpovědní a hlásné povodňové služby a dalších operativních aktivit, i když se autor snažil čerpat i z jiných oblastí pojednávaných v povodňových zprávách. V citované zprávě [2] dílčího úkolu projektu Vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002 je uvedena celá řada dalších návrhů na úpravy systému prevence před negativními účinky povodní legislativního i nelegislativního charakteru. Je nesporné, že za 10 let, které od této katastrofální povodně uplynuly, se hodně změnilo a ve zmiňovaných oblastech došlo k většímu či menšímu pokroku. Určitě k tomu byly impulsem i další povodně, které nás postihly v letech 2006, 2009 nebo Některé konkrétní informace v tomto směru zřejmě odezní v dalších referátech. Komplexní kontrola plnění navrhovaných a doporučených opatření z vyhodnocení povodně 2002 i dalších povodní by zřejmě vyžadovala vytvoření pracovního týmu expertů z různých oblastí, nicméně by jistě byla užitečná pro úspěšné zvládání dalších budoucích povodní. Literatura [1] Vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002 a návrh úprav systému prevence před povodněmi. Výsledná zpráva projektu. VUV TGM. Praha [2] Návrh úprav systému prevence před povodněmi a vyhodnocení důsledků povodně na majetek, životy a zdraví obyvatel v postiženém území. Dílčí úkol projektu Vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu VUV TGM. Praha [3] Souhrnná zpráva o povodni v srpnu Povodí Vltavy, státní podnik. Praha [4] Souhrnná zpráva o povodni v srpnu 2002 za ucelené povodí Labe. Povodí Labe, státní podnik. Hradec Králové [5] ROMANCOV, G., Pražské metro a stoletá (nebo tisíciletá) voda. In: Sborník příspěvků mezinárodní konference Povodně Praha: ČKAIT, s [6] Vyhodnocení povodňové situace v červenci Souhrnná zpráva projektu. ČHMÚ. Praha Kontakty na autora Ing. Jan Kubát, Český hydrometeorologický ústav, Praha 4, Na Šabatce 17, PSČ , kubat@chmi.cz 18

19 Abstrakt PROVOZ VLTAVSKÉ KASKÁDY ZA POVODNĚ 2002 Tomáš KENDÍK 1, Karel BŘEZINA 2 Článek popisuje provoz Vltavské kaskády při povodni v srpnu Jsou popsány manipulace na stěžejních vodních dílech Lipno a Orlík. Jsou zmíněny důsledky povodně, povodňové škody a provedená opatření na vodních dílech po povodni Úvod Vltavská kaskáda. Soubor přehrad a nádrží na toku Vltavy, který byl během povodně v srpnu 2002 zmiňován snad nejčastěji ze všech vodních děl v České republice. Jaká byla jejich skutečná role při povodni 2002? Mohly povodni zabránit, nebo alespoň výrazněji zmírnit její účinky? Udělalo se vše, co se udělat mělo? Na tyto a na další otázky se pokusíme v tomto článku odpovědět. Vodní díla Vltavské kaskády byla postupně budována od 30. a 40. let 20. století, kdy byly dokončeny první dva stupně Vrané a Štěchovice. Během druhé poloviny minulého století byla dokončena největší díla Orlík, Lipno a Slapy. Posledním prvkem byla přehrada Hněvkovice u Týna nad Vltavou, která byla dokončena po roce 1990 v souvislosti s výstavbou jaderné elektrárny Temelín. Celkem je její součástí 8 přehrad Lipno I, Lipno II, Hněvkovice, Orlík, Kamýk, Slapy, Štěchovice, Vrané a jeden ponořený jezový stupeň Kořensko. Celá soustava vodních děl je vybudována jako víceúčelová, z hlavních funkcí, které jsou zabezpečovány, lze vyjmenovat: zajištění minimálního odtoku, protipovodňová ochrana, výroba elektrické energie, odběry vody, nadlepšení průtoků apod. V případě nebezpečí povodně je provoz Vltavské kaskády podřízen funkci povodňové ochrany a manipulace na nádržích jsou řízeny tak, aby byly maximální měrou sníženy povodňové průtoky na tocích pod nádržemi. Retenční prostor, tj. prostor určený výhradně k ochraně před povodněmi, mají vyčleněn nádrže Lipno I. a Orlík. Řízení Vltavské kaskády zajišťuje vodohospodářský dispečink státního podniku Povodí Vltavy ve spolupráci s dispečinkem vodních elektráren ČEZ, a.s. Obr. 1 VD Lipno I na Vltavě, ř. km 329,543 19

20 Povodeň v srpnu 2002 Meteorologickou příčinou povodně v srpnu 2002 byly dvě po sobě následující vlny srážek 6. až a 11. až , které zasáhly téměř celé povodí Vltavy. Povodeň, která vznikla, překročila objemově i velikostí průtoků na mnoha lokalitách všechny doposud zaznamenané povodňové průtoky a některé značky velkých vod byly při kulminacích skryty pod hladinou vody [1]. Velkou vodou byla při této povodni zasažena všechna díla (stupně) Vltavské kaskády, neboť povodeň postihla celý tok Vltavy od pramene na Šumavě až po soutok s Labem u Mělníka. Naprosto zásadním způsobem ovlivnila povodeň největší vodní díla Vltavské kaskády, a to Lipno a Orlík. Lipno Vodní nádrž Lipno I spolu s vyrovnávací nádržích Lipno II se nachází na Šumavě na horním toku Vltavy. Hráz vodního díla Lipno leží v ř.km a je tvořena přímou sypanou zemní hrází, u levého břehu kombinovanou s betonovou tížnou částí. Nádrž má celkový objem 309,5 mil. m 3, z toho je k ochraně před povodně vyčleněn ochranný prostor o velikosti 33,1 mil. m 3. V roce 2002 byl ještě ochranný prostor v nádrži členěn na zimní a letní, kdy letní byl menší a měl velikost 12,1 mil. m 3. Před příchodem povodně byla hladina vody v nádrži v zásobním prostoru a celkový volný objem činil 45 mil. m 3. První povodňová vlna byla transformována na hodnotu neškodného odtoku 60 m 3.s -1, také po poklesu přítoku první povodňové vlny byl tento odtok udržován a nádrž se mírně prázdnila. Po potvrzení dalších nepříznivých předpovědí byl odtok z nádrže zvýšen před nástupem druhé povodňové vlny až na hodnotu 90 m 3.s -1. S dalším zvyšujícím se přítokem byl postupně zvyšován odtok z vodního díla tak, aby byla povodeň bezpečně převedena. Maximální přítok do nádrže byl 470 m 3.s -1 a odtok v době kulminace dosáhl hodnoty 320 m 3.s -1. Nádrž tak svým retenčním účinkem snížila přítok o 150 m 3.s -1. H (m m.n.) ,60 m m.n. max. hl. retenčního prostoru 725,35 m n.m. max. zásobního prostoru Q max = 470 m 3.s -1 H max = 725,67 m m.n. Q max = 320 m 3.s Q (m 3.s -1 ) hladina v nádrži přítok odtok Graf. 1 VD Lipno I průběh povodně

21 Orlík Vodní dílo Orlík je největším a zároveň stěžejním článkem Vltavské kaskády. Je největší nádrží v České republice se zadržovaným objemem vody 716,5 mil. m 3. Hráz přehrady se nachází na Vltavě v ř.km 144,650 poblíž obce Solenice na Příbramsku a je tížná betonová. Těleso hráze je tvořeno 33 bloky, jeho výška nad základy je 90 metrů. Retenční (ochranný) prostor nádrže má velikost 62,1 mil. m 3, v případě potřeby je volný objem navyšován prázdněním zásobního prostoru nádrže. Na počátku povodně byl v nádrži Orlík volný prostor o velikosti 126 mil.m 3, tedy více než dvojnásobek minimálního ochranného objemu. Manipulace během první povodňové vlny probíhaly tak, aby na dolním toku Vltavy nebyla překročena hodnota průtoku 1500 m 3.s -1. Maximální přítok první vlny 1700 m 3.s -1 byl snížen na hodnotu odtoku 1100 m 3.s -1. Během transformace byl využit ochranný prostor, který byl po opadnutí přítoku opět vyprázdněn. Prázdnění nádrže probíhalo až do opětovného vzestupu přítoků na počátku druhé vlny povodně. Po vydání nepříznivé předpovědi byl odtok z nádrže zvyšován, aby se vytvořil co největší volný objem pro zachycení další povodně. Celkový volný objem před nástupem druhé vlny byl 104 mil. m 3. Obr. 2 VD Orlík v době kulminace povodně 2002 Druhá povodňová vlna se vyznačovala velmi rychlým nástupem, kdy během 38 hodin vzrostl přítok z hodnoty 620 m 3.s -1 až na velikost 3900 m 3.s -1. Odtok z nádrže byl postupně zvyšován v závislosti na prováděných opatřeních na dolním toku Vltavy především v Praze. Jednalo se o stavbu protipovodňových stěn, evakuace obyvatelstva a další opatření činěná při ochraně území. Volný objem v nádrži byl využit především k oddálení nástupu povodně, tedy k vytvoření časové rezervy k provedení opatření na ochranu před povodněmi. Kulminační průtok se podařilo snížit o 800 m 3.s -1 a následkem extremity povodně byla překročena maximální hladina v nádrži o 1,57 m. 21

22 Shrnutí Graf. 2 VD Orlík průběh povodně 2002 Ostatní vodní díla Vltavské kaskády nemají takovou velikost, aby byla schopna významně ovlivnit povodeň, která dosahovala takových hodnot jako tato srpnová z roku Všechny manipulace při povodni 2002 proběhly podle platných a schválených manipulačních řádů. Již na počátku povodně převzal řízení celé Vltavské kaskády centrální vodohospodářský dispečink státního podniku Povodí Vltavy, který také po celou dobu povodně řídil manipulace tak, aby bylo maximální možnou měrou využito volného prostoru v nádržích k pozitivnímu ovlivnění povodně. Na všech nádržích kaskády byl využit všechen prostor ke snížení povodňových průtoků, byly překročeny maximální hodnoty hladiny na nádržích. Považujeme za nutné konstatovat, že přes extrémní velikost povodně nebyla ohrožena bezpečnost jednotlivých vodních děl. Přehrady povodeň bezpečně převedly a všechny vodohospodářské technologie pracovaly spolehlivě. Došlo samozřejmě k některým povodňovým škodám, z nichž některé uvedeme v následujícím textu. Po povodni Ihned po povodni byly na zahájeny práce na vyhodnocení povodně, na dokumentaci rozsahu této mimořádně přírodní události, byly zjištěny a zdokumentovány povodňové škody a začalo se s jejich odstraňováním. Vyhodnocení povodně Po povodni Vláda České republiky svým usnesením ze dne 7. října 2002 č. 977 zadala zpracovat projekt Vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002 a návrh úpravy systému prevence před povodněmi. Práce na projektu byly rozděleny do čtyř etap, jejichž výsledkem byly tyto souhrnné podklady: Zpráva o meteorologických příčinách katastrofální povodně v srpnu 2002 a vyhodnocení extremity příčinných srážek (předložena v prosinci 2002), 22

23 Zpráva o hydrologickém vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002 a návrh úprav systému prevence před povodněmi (předložena v březnu 2003), Výsledná zpráva o projektu Vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002 a návrh úpravy systému prevence před povodněmi (projednána Vládou ČR dne ), publikace výsledků projektu v tisku, odborných časopisech, mezinárodní prezentace a výroba dokumentárního filmu. Projekt přinesl mnoho závěrů, z nichž v následujícím textu uvádíme pouze ty nejzásadnější. Z porovnání s obdobnými přírodními katastrofami bylo zjištěno, že povodeň byla na území České republiky typickým, i když extrémním případem velké letní povodně způsobené rozsáhlými regionálními srážkami. Srážky přišly ve dvou vlnách, které zasáhly přibližně stejné území, což mělo za následek vysokou nasycenost půdy po první epizodě a výrazné zvětšení odtoku při epizodě druhé. Vydatné deště se vyskytly na vějířovitých povodích, což způsobilo postupné soustředění odtoku z celé zasažené plochy k soutokům a znásobení kulminačních průtoků. Pravděpodobnost opakování extrémní povodně tohoto typu na našem území v nejbližších letech nelze korektně kvantifikovat [2]. V rámci projektu byly rovněž provedeny simulace mnoha variant možných manipulací na Vltavské kaskádě s cílem ověřit vliv této soustavy vodních děl na průběh povodně. Kulminační průtok v Praze se při různých variantách od skutečného lišil pouze v řádu procent, tedy případné jiné varianty manipulací nemohly velikost kulminačního průtoku v Praze výrazně ovlivnit. Rovněž diskutované urychlení postupu povodňové vlny díky nádržím bylo vykompenzováno transformací (a tedy zdržením) ve vodním díle Orlík, vliv nádrží na souběh povodňových vln z Vltavy a Berounky tedy nebyl potvrzen [2]. Povodňové škody na vodních dílech S ohledem na velikost povodně byly na řadě vodních děl zjištěny škody, které bylo nutno opravit. Žádná ze zjištěných poškození neměla přímý vliv na bezpečnost jednotlivých vodních děl Vltavské kaskády. Byla poškozena řada vodních elektráren na Vltavské kaskádě, které jsou ve vlastnictví ČEZ, a.s. Po celou dobu povodně byly v provozu pouze elektrárny na VD Lipno I a VD Slapy. Jak již bylo zmíněno v předchozím textu, nejvíce zasažena byla přehrada Orlík, která čelila jako první článek dolní části Vltavské kaskády náporu vody z celých jižních Čech a byla povodní v srpnu 2002 nejvíce poškozena. Pro vodní dílo Orlík znamenalo převedení povodňového průtoku značná poškození břehů pod hrází, poškození vývaru, vyřazení objektů plavby z provozu a zničení příjezdových komunikací. Na přelivech byly dlouhodobým působením kavitačních jevů poškozeny povrchy betonů rozražečů. V hrázi došlo k poškození vnitřního vybavení, měřících systémů a elektroinstalací. Povodňové škody byly opraveny v následujících letech a bylo je nutno pečlivě koordinovat s provozem Vltavské kaskády po povodní v roce Například oprava vývaru proběhla v roce 2004 až po zprovoznění 2 turbín na elektrárně Orlík. Tato oprava probíhala pod ochranou jímky a z hlediska vodohospodářského provozu Vltavské kaskády bylo nutno ji velmi pečlivě naplánovat. 23