Povodně

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

Praha a povodňové riziko Osídlení oblasti Prahy - Bubeneč cca 7000 BP - Slovanské osídlení od 9. století - Pražský hrad - oblast starého města Zdroj: Školní atlas československých dějin (Praha 1959) dle Kovandy a kol ,2 – 3,8 m

málo informací - pobořila Juditin most (postaven 1158 až 1172) - pravděpodobně první setkání s dopady přetváření koryta výstavbou jezů - vyvolala navyšování terénu 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) 1342 Zdroj: Praha.eu

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

3 velké povodně - počátek března po dlouhé zimě – 23. 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 1432

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

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

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

Přívalové povodně v povodí Berounky 25. – Stacionární fronta s tlakovou níží (Muller a Kakos 2004) Extrémní srážky (Mladotice 237 mm za 1,5 h, Měcholupy u Žatce 289 mm za 12 h) Střela, Litavka (1000 m 3.s -1 ), Berounka (3000 m 3.s -1 ),, Blšanka Vltava v Praze m 3.s -1 tj. cca Q 50 Vzestup do kulminace trval 18 hodin!!! 1872

2002

První opravdu velká povodeň v industriálním období v povodí Vltavy - nová hydrologická zkušenost - nádrže poprvé takto zatíženy

tvorba povodňového odtoku

schéma odtoku z povodí

Malá retence Velká retence Horton vs. odtok z nasycených ploch

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

source, Borga, M.: HYDRATE project Nasycení povodí

Old water paradox poměr izotopů ve srážkách poměr izotopů v odtoku

Rozdíly mezi povodími - dobře propustná povodí (svahy a zalesněná) – převládá stará voda - špatně propustná povodí (bažinatá) – spíše nová voda Záleží na geologickém podloží (mechanismus odtoku staré vody) Rozdíl mezi svahy a příbřežní zónou. Mean residence time – většinou týdny... Old water paradox

tvorba povodňového odtoku

dle: Peter Kienzler, ETH Zurich tvorba povodňového odtoku

zdroj: McGlynn and McDonnell, 2003 WRR tvorba povodňového odtoku

Prahové procesy Fill and spill – k významnému odtoku na svahu dochází při překročení prahové hodnoty srážek, která naplní „retenci“ na hranici, kdy dojde k propojení zásobníků vody. McGuire and McDonnel, 2010, Water Resources Research 46 srážka odtok tvorba povodňového odtoku

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

MWP LIA modern warm

změny v povodňovém režimu

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

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) Letní regionální povodně – stále stejný synoptický mechanismus (Vb)

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 teď povodně tak časté? A1: Nejsou, to se jen zdá. A2: Existují dlouhé cykly. A3: Longterm memory (vliv nasycenosti a prahových procesů)?

Prosté obnovení mokřadů neznamená zvýšení retence !

Není toto mechanismus, který by pomohl vysvětlit opakování povodní na některých místech krátce za sebou? (long time memory) srážka odtok

Clausius-Clapeyron equation:

source, Borga, M.: HYDRATE project RNDr. Jan Daňhelka, Ph.D., ČHMÚ, „Co se děje s vodou při dešti?“

1872 Berounka (Mladotice – 232 mm in 90 min) 1908 Doubrava 1890 Teplá (November!) 1910 Kunovice 1979 Stěnava

Müller, Kakos, 2004

Change of knowledge Jicinka River Flash Flood 1958 (Čerkašin R/R = 0.6; Zrzavka ) Flash Flood 2009 (0.45)

Mediterranean mm (24 h) Central Europe mm (24 h) Mediterranean – larger basins (but 1872, 2006) Mediterranean – less retention Channel characteristic. source, Borga, M.: HYDRATE project Borga_Uni_Padua.pdf

Predikce povodní

Vodní zákon (254/2001 Sb., §73) článek 1 Předpovědní povodňová služba informuje povodňové orgány, popřípadě další účastníky ochrany před povodněmi, o možnosti vzniku povodně a o dalším nebezpečném vývoji … … předpovědní povodňovou službu zajišťuje Český hydrometeorologický ústav ve spolupráci se správcem povodí. HPPS - legální rámec

Vodní zákon (254/2001 Sb., §73) článek 2 Hlásná povodňová služba zabezpečuje informace povodňovým orgánům pro varování obyvatelstva … Hlásnou povodňovou službu organizují povodňové orgány obcí a a povodňové orgány pro správní obvody obcí s rozšířenou působností a podílení se na ní ostatní účastníci ochrany před povodněmi. K zabezpečení HPS organizují povodňové orgány v případě potřeby hlídkovou službu. HPPS - legální rámec

STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 1. SPA = BDĚLOST

STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 2. SPA = POHOTOVOST

STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 3. SPA = OHROŽENÍ

STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 3. SPA = EXTRÉMNÍ OHROŽENÍ

Typy povodní

Říční povodně a spojené jevy - letní povodně - zimní povodně Flash Floods a pluviální povodně Zvláštní povodně Typy povodní

Podklady pro vydání výstrahy: Zkušenost hydrologa: Léto - očekávané srážky + nasycenost povodí - srážky většinou je třeba více než 30 mm při středně, či více nasyceném povodí k dosažení SPA. Zima - očekávané srážky + teploty + množství sněhu + zámrz - sníh zpočátku částečně zachycuje dešťové srážky, ale poté přispívá k odtoku. Velmi významnou pomůckou je hydrologický model. Fluviální povodně

Problémy - musí vstupovat předpověď srážek - nepřesnost - musí vstupovat odtoky VD - modelování sněhu - měření srážek a teplot - rozlivy, ledové jevy - výpadky dat - kalibrace, kalibrační data, lidské zásahy HYDROLOGICKÉ PŘEDPOVĚDI

1.Příprava vstupních dat 2.Interakce model – hydrolog - model je jen nástroj, předpověď je výsledkem člověka - hydrologa 3.Kontrola výstupů a jejich distribuce PŘEDPOVĚDI - PROCES Data Nástroje Prognostik Výstupy

FLOOD FORECASTING

Jaká předpověď je lepší?

...záleží na potřebách uživatele.

Vyhodnocení předpovědí

„Hydrologická předpověď je nejlepší možný odborný odhad budoucího vývoje na základě aktuálních dat, znalostí a nástrojů !“