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

Prezentace na téma: "Povodně. OBSAH Historický vývoj Prahy ve vztahu k povodňovému riziku Vybrané povodně ve „dvojkových“ letech Velké povodně, co za nimi je? Závěr."— Transkript prezentace:

1 Povodně

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

3 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. 2001 3,2 – 3,8 m

4 1272 - málo informací - pobořila Juditin most (postaven 1158 až 1172) - pravděpodobně první setkání s dopady přetváření koryta výstavbou jezů - vyvolala navyšování terénu Zdroj: Praha.eu

5 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

6 Červencová povodeň na Mohanu. 1000letá povodeň přelití hradeb Kolína a Frankfurtu Ohromná míra eroze v souvislosti s odlesněním Tetzlaff a kol. (2002) uvádí: Kleinheubach (21 505 km 2 ), 860 cm a 3523 m 3.s -1 (Q 100 = 2400 m 3.s -1 ) 1342 Zdroj: wikipedia.de

7 3 velké povodně - počátek března po dlouhé zimě - 19. – 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

8 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

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

10 Povodeň v lednu a únoru Povodí Sázavy (Q 100 ) Vltava v Praze (Q 100 ) Na konci ledna významné množství sněhu 1.2.1862 srážky (v Klementinu 26,4 mm) Významné komplikace způsobené ledovými jevy 1862

11 Přívalové povodně v povodí Berounky 25. – 26. 5. 1872 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 3 330 m 3.s -1 tj. cca Q 50 Vzestup do kulminace trval 18 hodin!!! 1872

12 2002

13

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

15 tvorba povodňového odtoku

16 schéma odtoku z povodí

17 Malá retence Velká retence Horton vs. odtok z nasycených ploch

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

19 source, Borga, M.: HYDRATE project http://www.isprambiente.gov.it/Media/acque/I1_Borga_Uni_Padua.pdf Nasycení povodí

20 Old water paradox poměr izotopů ve srážkách poměr izotopů v odtoku

21 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

22 tvorba povodňového odtoku

23 dle: Peter Kienzler, ETH Zurich tvorba povodňového odtoku

24 zdroj: McGlynn and McDonnell, 2003 WRR tvorba povodňového odtoku

25

26

27 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

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

29 MWP LIA modern warm

30

31 změny v povodňovém režimu

32 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

33 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)

34 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)?

35 Prosté obnovení mokřadů neznamená zvýšení retence !

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

37 Clausius-Clapeyron equation:

38 source, Borga, M.: HYDRATE project http://www.isprambiente.gov.it/Media/acque/I1_Borga_Uni_Padua.pdf RNDr. Jan Daňhelka, Ph.D., ČHMÚ, danhelka@chmi.cz „Co se děje s vodou při dešti?“

39 1872 Berounka (Mladotice – 232 mm in 90 min) 1908 Doubrava 1890 Teplá (November!) 1910 Kunovice 1979 Stěnava

40 Müller, Kakos, 2004

41 Change of knowledge Jicinka River Flash Flood 1958 (Čerkašin R/R = 0.6; Zrzavka 0.85-0.9) Flash Flood 2009 (0.45)

42 Mediterranean - 300 - 700 mm (24 h) Central Europe - 100 - 200 mm (24 h) Mediterranean – larger basins (but 1872, 2006) Mediterranean – less retention Channel characteristic. source, Borga, M.: HYDRATE project http://www.isprambiente.gov.it/Media/acque/I1_ Borga_Uni_Padua.pdf

43 Predikce povodní

44 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

45 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

46

47 STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 1. SPA = BDĚLOST

48 STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 2. SPA = POHOTOVOST

49 STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 3. SPA = OHROŽENÍ

50 STUPNĚ POVODŇOVÉ AKTIVITY 3. SPA = EXTRÉMNÍ OHROŽENÍ

51 Typy povodní

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

53 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

54 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

55 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

56

57

58 FLOOD FORECASTING

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70 Jaká předpověď je lepší?

71

72

73

74

75 ...záleží na potřebách uživatele.

76 Vyhodnocení předpovědí

77

78

79

80

81

82

83

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