Protipovodňová ochrana a úprava říční krajiny s cílem zadržení vody v krajině a tlumení povodní Ing. Miroslav Lubas () Envibrno 2014 1
Zejména v minulém století došlo v souvislosti s intenzifikací zemědělského hospodaření k velkým změnám na našich tocích a v jejich nivách. Naše řeky byly z velké části regulovány, napřímeny a zkapacitněny, čímž se sice zvýšila protipovodňová ochrana, ale na druhou stranu se snížila schopnost říční krajiny zadržet vodu v suchých obdobích (pasivní retence) a zároveň se snížila schopnost krajiny tlumit povodňové průtoky přirozenými rozlivy do niv vodních toků. Tato změna vyvolala další potřebu navyšování stupně povodňové ochrany sídel vyvolaných zejména velkými povodněmi v roce 1997 a 2002. Vzniká tak efekt někdy nazývaný sněhová koule nebo tobogán, kdy se odebírají další rozlivná území z říčních niv, čímž se vyřeší povodňový problém v daném místě, ale voda se pošle se stejnou nebo větší silou sousedům níže po toku, kteří na to následně reagují obdobným způsobem a přesouvají problém dále bez snahy ho alespoň částečně řešit na svém území. Změnit tento způsob uvažování a zlepšit stav vodních toků jak z hlediska ekologie tak z hlediska schopnosti zadržení vody a tlumení povodní v nivách toků mají řešit tak zvaná Přírodě blízká protipovodňová opatření. 2
V rámci PB PPO se posuzuje hydromorfologický stav vodního toku a nivy vodního, jež hodnotí jeho stav z hlediska ekologických hodnot a vazby toku s říční nivou (respektive odklon od přirozeného stavu) 3
Příklad nevhodné regulace horního toku s intenzivním zemědělským využíváním nivy Točnický potok (Klatovy) Moravská Dyje (Telč) 4
Možným zlepšením stavu toku je revitalizace toku, včetně změny hospodaření v ploše nivy (změna z travních porostů na porosty lužního lesa) příklad Moravské Dyje u Telče Stávající délka toku 2 556m Délka toku po realizaci opatření 3 696m Prodloužení toku = + 1 140m ( = zvýšení schopnosti udržení vody v krajině i po období sucha) Prodloužení toku = + 44%
V rámci studie PB PPO Moravské Dyje se navrhovala revitalizace investičního charakteru, kdy by se vymodelovalo nové koryto vodního toku. Obecně je však možné uplatňovat i méně investičně nákladné revitalizace formou inicializace toku tak, aby se sám začal vyvíjet směrem k přirozeném stavu za podmínky, že se mu nechá vymezený pás v nivě toku pro jeho další vývoj.
Hydrotechnické posouzení revitalizace Moravské Dyje, ř.km 49,161 AŽ 51,717 18.0 16.0 14.0 12.0 průtok v m 3 /s 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 čas v hodinách stávající stav (před revitalizaci) návrhový stav (po revitalizaci) Q100 (vstupní) = 18m3/s Q100 transformované (profil pod revitalizací stávající stav nivy) = 15,30 Q100 transformované (profil pod revitalizací po návrhu opatření) = 14,40 Protipovodňový efekt transformace povodňové vlny o 0,9m3/s (5,88%) Navýší se schopnost nivy zadržet část objemu povodně a to o ~ 90 000m 3 (objem povodně Q100 je 1,25 mil. m 3 ) 7
Příklad nevhodného oddělení toku od nivy jeho úplným ohrázováním Jevišovka (povodí Dyje) Svratka (nad VD Nové Mlýny) 8
Přírodě blízká protipovodňová opatření na Svratce Příklad možného řešení ochrany sídla formou přírodě blízkých PPO Městys Velké Němčice je v současné době ochráněn na úroveň Q 100. Systém PPO zajišťuje soustava hrází podél Svratky a levobřežních přítoků (Křepického a Starovického potoka). Ochranu jižní části obce (zástavba a zemědělské pozemky o ploše cca 48ha) dnes zajišťuje systém hrází o souhrnné délce ~ 4,25 km (z toho cca 1,7km podél Svratky) 9
Přírodě blízká protipovodňová opatření na Svratce Velké Němčice 10
Přírodě blízká protipovodňová opatření na Svratce Velké Němčice Vyhodnocení efektu opatření: Zadržení části povodňového průtoku v nivě, obnova přirozených periodických rozlivů do nivy (nutnost změny hospodaření v nivě) Významné zkrácení délky hrází zajišťující ochranu Velkých Němčic v jižní části obce a to z ~ 4,25km na 0,95km!!! (nižší náklady na údržbu, snížení rizika porušení) Vlivem odstranění hrází a umožnění rozlivu do nivy dojde ke snížení hladiny ve Svratce a to v úseku nad navrhovanými opatřeními a vlivem navazujících opatření Sop 06 i níže na toku v obci Uherčice. Změna úrovně hladiny ve Svratce v profilu silničního mostu ve Velkých Němčicích Průtok Úroveň hladiny stávající stav (m.n.m) Úroveň hladiny návrhový stav (m.n.m) Změna úrovně hladiny (m) Q 1 177,78 177,31-0,47 Q 5 178,71 177,83-0,88 Q 20 178,78 177,86-0,92 Q 100 178,79 177,87-0,92 11
Přírodě blízká protipovodňová opatření na Svratce Velké Němčice Pozitivní přínos je zřejmý, zvýšení bezpečnosti (a kapacity) již realizovaného systému PPO, snížení množství průsakových vody (zmenšení tlaku na podloží), snížení rizika selhání protipovodňového systému (nižším namáháním, snazší údržbou). 12
Zmenšení retenční kapacity nivy na příkladu města Olomouc Odhad zmenšení retenčního objemu nivy vlivem realizace PPO města Olomouce: Údaje pro Q 100 ETAPA I a II ETAPA III ETAPA IV Plocha vyloučená z LB inundace 110 ha 240 ha 92,5 ha Plocha vyloučená z PB inundace 326,5 ha 268 ha 324,5 ha Průměrná hloubka vody (odhad) 0,5 m 0,5 m 0,5 m Objem vody (odhad) 2,2 mil m 3 2,6 mil m 3 2,1 mil m 3 Vlivem realizace všech etap PPO města Olomouce dojde ke zmenšení plochy rozlivu 1361ha, a snížení retenčního objemu území odhadem o 7-10 mil m 3. Poznámka: Objem povodňové vlny pro Q 100 = 216.10 6 m 3 13
Zmenšení retenční kapacity nivy na příkladu města Olomouc Alternativní návrh dle studie PB PPO Stávající návrh linie PPO dle UPD 14
Povodně jsou přirozeným jevem, který je, byl a bude a který je vždy jedinečný z hlediska svých charakteristik (průtoku, objem povodňové vlny, doby trvání, místa výskytu..) a ani zcela přírodní krajina jim nedokáže povodním zabránit Přírodě blízká protipovodňová opatření ukazují směr jakým je možné dosáhnout dostatečného stupně protipovodňové ochrany sídel a zároveň zajistit zlepšení ekologického stavu vodních toků a niv v souladu s Evropskou směrnicí o vodách a to kombinací jak technických tak ekologických opatření. Vedle protipovodňové ochrany je tímto způsobem možné zajistit i zvýšení schopnosti toků a niv zadržet vody v krajině a to i po období sucha. Reálné naplnění přírodě blízkých protipovodňových opatření není však možné očekávat, až na některé vyjímečné nebo maloplošné případy, v krátkodobém období, ale bude třeba plánovaná a navrhovaná opatření v území dlouhodobě prosazovat a to zejména formou zapracování do územně plánovacích dokumentací (ZÚR, ÚP) a případně i legislativními kroky. Nejefektivnější obranou před povodněmi je nezastavovat nivy vodních toků a území určená pro zástavbu směřovat mimo záplavová území. Zároveň v nivách ponechat prostor pro rozliv povodní a jejich utlumení. Stávající zastavěná území v nivách chránit pouze v nezbytně nutném rozsahu. 15
Děkuji za pozornost Ing. Miroslav Lubas tel. 261 102 443 email: miroslav.lubas@sweco.cz 16