Průvodce informacemi Hlásné a předpovědní povodňové služby ČHMÚ		|	Pro veřejnost	|	Pro povodňové orgány	|	Pro vodohospodáře

Průvodce informacemi Hlásné a předpovědní povodňové služby ČHMÚ pro povodňové orgány

Řízení nádrží s ohledem na hydrologické předpovědi

Při operativním řízení nádrží vodohospodářskými dispečinky je nutné zohlednit velké množství vstupních informací. Kromě hydrologických předpovědí a aktuálních provozních podmínek, jsou to zejména účely nádrže vyjmenované v manipulačním řádu vodního díla. Při navrhování vodního díla je nejprve určen jeho účel (účely), tj. jakou funkci toto vodní dílo bude plnit, a podle něj je pak vodní dílo navrženo tak, aby stanovený účel plnilo co nejlépe.

Jednoúčelové nádrže
Pokud má nádrž pouze jeden účel, je jak její konstrukce, tak i provoz zcela podřízen tomuto jedinému účelu.

Ochranná nádrž
Příkladem mohou být suché poldery. To jsou nádrže určené na zachycení co možná největšího množství vody při povodni, a to kvůli snížení kulminačního průtoku povodňové vlny. Takovéto nádrže jsou stále prázdné, aby byl volný objem pro transformaci povodňové vlny co nejvyšší. Když přijde povodeň, začnou se plnit a pokud je objem povodňové vlny alespoň takový, na který je příslušný polderů navržen, naplní se po okraj. Po opadnutí přítoku se nádrž vyprázdní nejvyšším možným neškodným odtokem a zůstává opět prázdná až do příchodu další povodňové vlny. Výhodou této jednoúčelové nádrže je, že jakmile je ve funkci, plní tuto funkci beze zbytku tak, jak byla navržena. Ovšem nepřináší společnosti žádný jiný přínos, než ten, na který byla určena.

Vodárenská nádrž
Dalším příkladem může být nádrž určená na zadržování surové vody za účelem úpravy na pitnou, tedy nádrž vodárenská. Taková nádrž, je stále plná až na maximální hladinu. Tato hladina klesá pouze v málo vodném období, kdy je přítok do nádrže nižší než vodárenský odběr. Případné povodňové průtoky mohou být transformovány jen tehdy, pokud povodni předchází suché období. A i v tomto případě může nádrž transformovat průtoky pouze do chvíle, než je dosažena maximální hladina. Poté je odtok z nádrže zvýšen na hodnotu přítoku, aby hladina v nádrži dále nestoupala. Toto se může stát třeba i uprostřed kulminace recipientu (tok, do kterého odtok z nádrže ústí), což může zhoršit povodňovou situaci na toku pod nádrží.

Nádrž pro energetické účely
Případně může být nádrž postavena pouze za účelem výroby elektrické energie ve vodní elektrárně. Pak je provoz ovlivněn nejvýhodnějšími tarify, které jsou odběratelé ochotni za energii platit a z nádrže je vypouštěna voda přes turbínu, dokud není prázdná. Při povodni pak provozovatel nádrž nadále provozuje v souladu se svým ekonomickým zájmem bez ohledu na to, že by využitím případného volného objemu v nádrži mohl snížit kulminační průtok pod nádrží a snížit tak škodlivé účinky povodně.

Víceúčelové nádrže
V podmínkách České republiky převládají vodní díla víceúčelová, před jednoúčelovými. Zejména nádrže s velkým objemem zadržené vody, ovlivňují mnoho lidských činností a právě díky velkému objemu zadržené vody mohou poskytovat přínosy mnoha různým uživatelům. S počtem účelů vodního díla pak logicky roste komplikovanost řízení tohoto díla. Základní pravidla řízení vodního díla jsou definována v manipulačním řádu a vymezují prostor, ve kterém se správce vodního díla, resp. jeho vodohospodářský dispečink, musí manipulacemi pohybovat. U víceúčelových nádrží můžou nastat situace, kdy jednotlivé účely nádrže kladou protichůdné požadavky na její řízení. Pokud tyto situace nejsou přímo ošetřeny manipulačním řádem, je na vodohospodářském dispečinku aby v každém konkrétním případu rozhodl, který účel bude v tu chvíli převládat. Při rozhodování jsou zváženy všechny okolnosti případu a je rozhodnuto tak, aby byly minimalizovány případné škody.

Vodní dílo Švihov na Želivce
Toto vodní dílo je příkladem nádrže s jedním hlavním účelem a několika vedlejšími účely. Prioritně zajišťuje vodní dílo akumulaci vody v zásobním prostoru nádrže pro vodárenské využití. Mezi vedlejší účely patří zajištění minimálního zůstatkového průtoku v toku pod vodním dílem, výroba elektrické energie a částečná ochrana území pod vodním dílem před účinky velkých vod. Uvedené účely jsou v mnoha situacích zcela protichůdné. Například pokud je k dispozici předpověď, že by mohla přijít povodeň, zdálo by se správné začít z nádrže vypouštět nejvyšší možný neškodný odtok, aby se v rámci zásobního prostoru vytvořil další volný prostor pro převedení povodně. Tím by se však snížila zásoba vody v nádrži, a kdyby pak povodeň nepřišla, zvýšilo by se riziko, že v období sucha nebude dostatek surové vody pro úpravu na vodu pitnou. I v případě, že by povodeň skutečně přišla je zde riziko, že po skončení povodně bude nádrž plná zkalené vody plné splavenin, která není pro úpravu na vodu pitnou použitelná.

Vodní dílo Orlík na Vltavě
Vodní dílo Orlík má několik hlavních účelů, které jsou v manipulačním řadu uvedeny v pořadí podle důležitosti. Mezi nejdůležitější účely patří zajištění minimálního průtoku ve Vltavě pod vodním dílem Vrané, výroba elektrické energie, dodávka vody pro odběratele a ochrana území pod vodním dílem před účinky povodní. Nejméně důležitými účely jsou pak rekreace, vodní sporty, plavba a rybí hospodářství. Při protichůdných nárocích na řízení jsou upřednostňovány důležitější funkce nádrže, před těmi méně důležitými. Například protipovodňová ochrana před rekreací a plavbou. Vodní dílo Orlík, spolu s ostatními díly Vltavské kaskády, zajišťuje ochranu Prahy pouze před povodněmi s kratší dobou opakováni (cca 15 let). Při větších povodních je přínos vodního díla především ve zdržení nástupu povodňové vlny tak, aby na toku pod hrází mohlo dojít k provedení protipovodňových opatření (evakuace obyvatelstva, zavření protipovodňových uzávěrů, výstavba protipovodňových bariér, aj.).

Řízení nádrží na základě předpovědi
Průběh povodně z tání sněhu lze částečně předpovědět a připravit se na ni. Celou zimu je v rozsáhlé síti meteorologických stanic měřena výška sněhové pokrývky a z ní počítána zásoba vody ve sněhu. Máme jistotu, že z této zásoby vody se při prudkém oteplení určitý objem opravdu dostane do vodních toků a nádrží (zbytek se vypaří nebo vsákne do půdy). Na tento objem je možné si předem připravit v zásobním prostoru nádrže místo, tzv. předvypuštění. Retenční prostor nádrže pak slouží jako rezerva pro případ, že by prudké oteplení bylo doprovázeno výraznějšími dešťovými srážkami. S povodněmi z dešťů je to však složitější. Existuje mnoho faktorů, které mohou průběh povodně, a vůbec její vznik, ovlivnit. V případě nepříznivé hydrologické předpovědi musí vodohospodáři (státní podniky Povodí) konzultovat situaci s hydrologickými prognostiky (ČHMÚ) a na základě zkušeností rozhodnout, jak mnoho vody je možné předvypustit, aby byl vytvořen co největší volný prostor a zároveň minimalizováno riziko nedostatku vody. S dobou předstihu hydrologické předpovědi (v současné době 48 hodin) je i jednoznačně vymezen maximální možný předstih předvypouštění před nástupem povodně. Skutečný vývoj situace následně ukáže, jak se hydrologické předpovědi shodovaly se skutečností. Nádrž by však měla plnit všechny své účely bez ohledu na to, jak se předpověď od skutečnosti lišila.

Průvodce informacemi Hlásné a předpovědní povodňové služby ČHMÚ		|	Pro veřejnost	|	Pro povodňové orgány	|	Pro vodohospodáře