Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov
estav.tvnový videoportál

Vyhodnocení povodňových rizik v záplavových územích

Cílem příspěvku je uvedení principů postupů použitých pro vymezení oblastí s významným povodňovým rizikem. Současně budou představeny metody, které jsou doporučeny odborné veřejnosti v Metodice tvorby map povodňového nebezpečí a povodňových rizik s návazností na další zdroje, včetně zdrojů zahraničních.


Foto: Pexels
Poslechněte si audio verzi článku:
Více zajímavých podcastů na estav.tvOn-line televize pro architekturu, stavbu a bydlení

1. Úvod

Území České republiky je převážně vystaveno dvěma hlavním typům povodňového nebezpečí. Z nedávné minulosti máme v živé paměti jak problémy spojené s odstraňováním následků povodní z regionálních dešťů, tak nově se snažíme rozumnou měrou předcházet a minimalizovat škody povodní z přívalových srážek. Uplatnění systémových přístupů v řešení ochrany před negativními účinky povodní a dalšími průvodními jevy vyžaduje provedení několika nezbytných logických kroků. Z obecného pohledu zmíněná posloupnost činností znamená: (i) aktuální vyjádření míry nebezpečí, (ii) věrohodnou kvantifikaci možných dopadů, (iii) volbu hledisek klasifikace a kritérií výběru nezbytných k definování splnitelného cíle/cílů ochrany, (iv) návrh postupů k dosažení cílů, (v) vypracování variant srovnatelných z pohledu plnění cílů, resp. účelů, (vi) výběr optimálního řešení. Výsledným řešením se zcela celý postup neuzavírá, protože po následném zahrnutí obtížně kvantifikovatelných hledisek či upřesnění požadavků může nastat korekce cílů a proces se vrací do kroku (iii). Pokud za spíše obecně vnímané sousloví „splnitelný cíl“ dosadíme „udržitelná ochrana“, kde pojem udržitelnost reprezentuje vybalancování střetů zájmů, kolizí aktivit, a zejména nebo v součtu efektivní výši pořizovacích a provozních nákladů, pak uplatnění naznačeného postupu vyžaduje přípravu řady metodik, na základě kterých je možné objektivizovat jednotlivé kroky.

Požadavek na uplatňování objektivních postupů posuzování míry povodňového nebezpečí, vyjádření povodňového rizika a stanovení výše možných škod patří k velmi aktuálním problémům s celospolečenským významem. Nezbytnost propracovaných postupů, které ve výše nastíněném postupu reprezentují kroky (i) a (ii), připomínaly doporučení z výsledných zpráv vyhodnocení katastrofálních povodňových situací zejména z let 1997, 2002, 2006. I když výzkum prakticky využitelných metod v podmínkách České republiky probíhal od druhé poloviny 90. let (projekty VaV/650/5/02, SP/1c2/121/07), zavádění těchto postupů do právního rámce a rutinní praxe akcelerovalo schválení Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2007/60/ES o vyhodnocování a zvládání povodňových rizik – Directive of the European Parliament and of the Council on the assessment and management of flood risks (dále Směrnice 2007/60/ES) v říjnu 2007. Tento právní dokument ukládá členským státům EU povinnost postupně na jejich území vyhodnotit povodňové nebezpečí, riziko a pořízené informace zpracovat do formy příslušného mapového vyjádření.

Činnosti, které souvisejí se zmíněným procesem, probíhají i nyní. Nicméně je vhodné zmínit ty z aktivit, jejichž minimálně metodická část je připravena k použití. V intencích požadavků Směrnice 2007/60/ES byla v České republice ukončena fáze tzv. předběžného vyhodnocení povodňových rizik, jehož cílem je na území našeho státu identifikovat oblasti s potenciálně významným povodňovým rizikem. Pro další krok byly vypracovány a ověřeny postupy pro tvorbu map povodňového nebezpečí a zejména map povodňových rizik, které umožní přesně identifikovat místa s vysokou mírou povodňového rizika vzhledem k současnému způsobu využívání příslušného území.

2. Definice povodňového rizika

Pojem „riziko“ je velmi frekventovaným termínem a tedy má jistě celou řadu významů, které odpovídají hůře či lépe popisovanému jevu či realitě. Povodňové riziko je vyjádřeno nejčastěji jako kombinace pravděpodobnosti výskytu nežádoucího hydrologického jevu (povodně) a odpovídajících potenciálních povodňových škod. V širších souvislostech pak může být povodňové riziko vyjádřeno jako kombinace pravděpodobnosti výskytu nežádoucího jevu (povodně, scénáře nebezpečí) a jeho nepříznivých dopadů na lidské zdraví, životní prostředí, kulturní dědictví a hospodářskou činnost.

3. Předběžné vyhodnocení povodňových rizik

Stěžejním cílem předběžného vyhodnocení povodňových rizik bylo vybrat na základě co nejširšího plošného posouzení povodněmi ohrožených území takové oblasti, kde jsou povodňová rizika významná a pro které je žádoucí a současně i reálně možné v průběhu šesti let platnosti prvních plánů oblastí povodí, tj. do roku 2015, připravit plány pro zvládání povodňových rizik, a to na základě zpracování map povodňového nebezpečí a map povodňových rizik. Vedle schopnosti postihnout hodnocením co největší část území státu, kde mohou existovat povodňová rizika, je tedy podstatným požadavkem na použitou metodiku i nabídnout co nejobjektivnější kriteria pro stanovení významnosti rizik při potřebě porovnat i oblasti s velmi rozdílnými podmínkami fyzicko-geografickými, s rozdílným využitím území a s výraznými rozdíly v míře ohrožení povodňovým nebezpečím.

Z uvedeného vyplývá, že základní otázkou pro nastartování procesu předběžného vyhodnocení povodňových rizik je exaktní vymezení obsahu sousloví „významné povodňové riziko“. Uvedená Směrnice 2007/60/ES vyžaduje, aby tento proces byl založen na dostupných nebo snadno odvoditelných informacích a aby byl opakovatelný v šestiletých plánovacích cyklech. Současně ponechává definici „významnosti“ na každém z členských států EU.

K předběžnému vyhodnocení povodňových rizik v České republice byly použity zásadně standardně zpracovávané databáze poskytující podklady zejména o lokalizaci a prostorovém vymezení dále uvedených prvků a způsobů využití území, případně informace využitelné pro posouzení nebo vyhodnocení následků, ke kterým by mohlo docházet při zasažení příslušných objektů povodněmi. Jednalo se zejména o následující podkladové informační zdroje především ve formě databází GIS:

  • Vymezení záplavových území pro standardně zpracovávané povodňové situace z regionálních srážek pro průtoky s dobou opakování 5, 20 a 100 let, příp. jiné, databáze DIBAVOD;
  • Počty trvale bydlících osob lokalizované podle adresných bodů budov, databáze Registr sčítacích obvodů (ČSÚ), databáze Budovy, databáze katastrálních území (ČÚZaK);
  • Hodnota fixních aktiv (rok 2006) v územních jednotkách pro stanovení odhadu majetku dotčeného projevy povodňového nebezpečí na zastavěných plochách a v dopravní infrastruktuře;
  • Vymezení zastavěných ploch podle druhu využití a lokalizace silniční dopravní infrastruktury v databázích ZABAGED;
  • Lokalizace objektů, ve kterých se nakládá s nebezpečnými látkami podléhajícími předpisům o integrované prevenci a omezování znečištění (směrnice 96/61/ES a navazující předpisy) a které mohou způsobit havarijní znečištění vod a životního prostředí při zasažení středním scénářem povodňového nebezpečí (Q100). Databáze IRZ (Integrovaný registr znečištění), RPZZ (Registr průmyslových zdrojů znečištění) a krizové plány těchto objektů;
  • Lokalizace kulturních a historických památek (databáze Národního památkového ústavu - NPÚ) s doprovodnými informacemi o závažnosti jejich ohrožení záplavovou vodou středním scénářem povodňového nebezpečí (Q100).

3.1 Přípravné vyhodnocení povodňových rizik

Předběžné vyhodnocení povodňových rizik bylo založeno na využití dvou základních hledisek, podle kterých lze dopad povodňového nebezpečí kvantifikovat. Kvantitativní vyjádření parametrů základních hledisek předběžného vyhodnocení povodňového rizika, které je založeno na definici rizika (viz kap. 2), bylo provedeno pro jednotlivé scénáře povodňového nebezpečí.

Základními hledisky pro výběr oblastí s významným povodňovým rizikem byly voleny:

  • počet obyvatel pravděpodobně dotčených povodňovým nebezpečím v záplavových územích, podle všech dostupných scénářů nebezpečí (zejména Q5, Q20, Q100), v průměru za roků;
  • hodnota majetku na zastavěných plochách a příslušejícího do silniční dopravní infrastruktury pravděpodobně dotčeného povodňovým nebezpečím v záplavových územích, podle všech dostupných scénářů nebezpečí (zejména Q5, Q20, Q100), v průměru za rok.

Počet obyvatel a hodnota majetku (fixních aktiva) dotčené projevy povodňového nebezpečí pro jednotlivé scénáře určité doby opakování byly stanoveny jako průniky plochy příslušného záplavového území pro průtok Qn, ploch sčítacích obvodů a ploch odpovídajícího typu zastavěného území v základní územní jednotce konkrétní obce. Při vyčíslení hodnoty dotčeného majetku se předpokládalo v rámci správních jednotek, pro které ČSÚ byly poskytnuty údaje o hodnotě fixních aktiv, jeho rovnoměrné rozložení na jednotku plochy zastavěného území ve všech obcích příslušné správní jednotky.

Pomocná hlediska sloužila k upřesnění rozsahu oblastí s významným povodňovým rizikem, po jejich vymezení podle základních hledisek při nastavení kriterií podle kap. 3.2. Jednalo se o následující údaje:

  • povodňové ohrožení objektů, ve kterých se nakládá s nebezpečnými látkami a mají proto potenciál způsobit havarijní znečištění vody nebo životního prostředí při zasažení povodní Q100 ;
  • povodňové ohrožení kulturních a historických památek při Q100 .
    Za povodňové ohrožení zmíněných objektů se považoval stav, kdy byla indikována lokalizace některého objektu v ploše záplavového území pro průtok Q100 a současně bylo z podkladových informací o objektech patrné, že zasažením objektu rozlivem může dojít k ohrožení vod nebezpečnými látkami nebo k ohrožení památkově chráněného objektu.
  • Odhad zvětšeného rozsahu ohrožení území scénářem extrémního povodňového nebezpečí – Q500 .

3.2 Vymezení oblastí s významným povodňovým rizikem

K vlastnímu vymezení oblastí s významným povodňovým rizikem bylo na základě testovacích analýz doporučeno použít pro základní hlediska toto nastavení kritérií:

  • počet obyvatel dotčených povodňovým nebezpečím ≥ 25 obyv./rok,
  • hodnota dotčených fixních aktiv povodňovým nebezpečím ≥ 70 mil. Kč/rok,
Obr. 1 Identifikace území s významným povodňovým rizikem na základě kombinovaného kritéria 25 a více obyvatel anebo 70 a více mil. Kč hodnoty majetku dotčených povodňovým nebezpečím v průměru za rok (označené černě – celkem 308 základních územních jednotek)
Obr. 1 Identifikace území s významným povodňovým rizikem na základě kombinovaného kritéria 25 a více obyvatel anebo 70 a více mil. Kč hodnoty majetku dotčených povodňovým nebezpečím v průměru za rok (označené černě – celkem 308 základních územních jednotek)

přičemž do výběru jsou zahrnuty všechny základní územní jednotky (ZÚJ) měst a obcí, ve kterých je naplněna alespoň jedna z podmínek kombinovaného kritéria. Za oblast s významným povodňovým rizikem je považován úsek hlavního toku vymezený ZÚJ, kde byla naplněno a překročeno uvedené kriterium (obr. 1).

V případě, že vybrané základní územní jednotky spolu nesousedí, byly spojeny vymezené úseky do jednoho souvislejšího úseku toku buď na základě vyhodnocení pomocných hledisek, nebo s ohledem na praktickou řešitelnost hydrologických souvislostí. Ukázalo se, že je žádoucí provést i analýzu jednotlivých případů obcí, kde podle vyhodnocení základních kriterií nebylo dosaženo hodnot zvolených mezí (25 obyv./rok, 70 mil. Kč/rok majetku), jestli tato situace nenastala jako následek použitých zjednodušení.

Předpokládá se, že při následných aktualizacích předběžného vyhodnocení povodňových rizik v šestiletých cyklech se nastavení hodnot pro základní hlediska upraví, např. podle postupu realizace plánu pro zvládání povodňových rizik přijatého v předchozím plánovacím cyklu.

3.3 Výstupy

Výsledkem analýz je vymezení úseků toků a také seznam obcí, u kterých jsou povodňová rizika předběžně vyhodnocena jako významná a pro které budou následně zpracovávány mapy povodňového nebezpečí, mapy rizik a plány pro zvládání povodňových rizik v rámci dalšího šestiletého cyklu příprav plánů povodí.

V době zpracování úlohu předběžného vyhodnocení povodňových rizik byly dostupné údaje vymezených záplavových území pro 10 890 km toků, což představuje cca 67 % tzv. významných vodních toků (Vyhláška č. 178/2012 Sb.). Tab. 1 uvádí aktuální hodnoty parametrů základních hledisek předběžného vyhodnocení povodňového rizika pro jeden ze scénářů povodňového nebezpečí na těchto tocích (Q100). Z pohledu směrnice 2007/60/ES se jedná z hlediska četnosti výskytu o reprezentanta středních situací (scénáře nebezpečí). Z dostupných údajů vyplývá, že rozlivy jevů s pravděpodobností výskytu 1 % mohou být dotčeny základní územní jednotky 3006 měst a obcí v ČR. Celkový počet obyvatel v těchto obcích představuje 84% podíl obyvatel České republiky. Hodnota majetku měst a obcí jejichž základní územní jednotka je dotčena rozlivy Q100 pak dosahuje 82 % hodnoty fixních aktiv ČR za rok 2006. Jednotlivá hlediska nelze uplatnit na všechny z 3006 měst a obcí, neboť bytové domy jsou dotčeny rozlivy v 1819 obcích, komunikace v 2813 případech a zastavěné plochy pak v 2490 městech a obcích. Existuje také nezanedbatelná množina měst a obcí, pro které není vyhodnoceno žádné ze zvolených hledisek, protože rozlivem byla dotčena „pouze“ zemědělská či lesní půda v jejich ZÚJ.

Tab. 1 Hodnoty parametrů základních hledisek předběžného vyhodnocení povodňového rizika pro rozlivy s dobou opakování 100 let
Trvale bydlící osobyKomunikace
[km]
Zastavěné plochy
[ha]
Hodnota majetku
[mil. Kč]
rok 2006
Celkem za ČR10 160 406388 950185 09112 416 936
Celkem v obcích dotčených rozlivem Q1008 555 378246 877137 64310 140 261
Dotčeno rozlivem Q100396 86411 07411 145746 278
Podíl v dotčených obcích [%]4,644,478,107,36
Obr. 2 Úseky toků definující oblasti s významným povodňovým rizikem
Obr. 2 Úseky toků definující oblasti s významným povodňovým rizikem

Hlavním výstupem je přehledná mapa oblastí povodí v České republice s vyznačenými úseky toků, které byly vyhodnoceny jako oblasti s významným povodňovým rizikem (obr. 2). Celková délka úseků významných vodních toků v oblastech, kde bylo vyhodnoceno povodňové riziko jako významné, činí 2 965 km.

 

4. Postupy vyjádření povodňových rizik v záplavových územích

Posuzování míry povodňového nebezpečí, vyjádření povodňového rizika a výše možných škod patří k velmi aktuálním problémům nejen ve vodním hospodářství. Směrnice 2007/60/ES ukládá členským státům pevnými časovými termíny povinnost postupně na jejich území vyhodnotit povodňové nebezpečí, riziko a tato vyhodnocení zpracovat do formy příslušného mapového vyjádření.

Hlavním cílem vytvořené metodiky tvorby map povodňového nebezpečí a povodňových rizik (Drbal, 2011) patří poskytnutí podkladů pro kvalifikované rozhodování o využití území v rámci územního plánování i o potřebách a rozsahu opatření proti vzniku povodňových škod. Součástí analýzy by mělo být i členění inundačních území podle stupně povodňového rizika a stanovení priorit pro aplikaci protipovodňových opatření. Metodika představuje určité schéma postupů zaměřených na povodněmi ohrožená území. Jednotlivé pracovní fáze uvozují následující tři klíčové pojmy.

Povodňové nebezpečí – charakterizuje stav s potenciálem způsobit nežádoucí následky (povodňové škody) v záplavovém území. Povodňové nebezpečí lze definovat také jako „hrozbu“ události (povodně), která vyvolá např. ztráty na lidských životech, škody na majetku, přírodě a krajině. Kvantifikace povodňového nebezpečí se provádí na základě hodnot charakteristik průběhu povodně.

Zranitelnost území – vlastnost území, která se projevuje jeho náchylností k poškození a škodám v důsledku malé odolnosti vůči extrémnímu zatížení povodní, tj. v důsledku tzv. expozice.

Pojem povodňové riziko, jehož definice je uvedena v kap. 2, vyjadřuje syntézu účinků povodňového nebezpečí, zranitelnosti a expozice.

4.1 Charakteristiky průběhu povodně

Obr. 3 Příklad mapy hloubek a rychlostí na podkladu 1D hydrodynamického modelu pro scénář Q100 (Ivančice)
Obr. 3 Příklad mapy hloubek a rychlostí na podkladu 1D hydrodynamického modelu pro scénář Q100 (Ivančice)

Povodňové nebezpečí je vyjádřeno tzv. charakteristikami průběhu povodně pro zvolené scénáře povodňového nebezpečí. Jedná se o rozsahy rozlivů, hloubky zaplavení a rychlosti proudění vody. Podstatou vyjádření povodňového nebezpečí je určení prostorového rozdělení zmíněných charakteristik a jejich zpracování do podoby tzv. map povodňového nebezpečí pro jevy s dobou opakování 5, 20, 100 a 500 let.

Obr. 4 Příklad mapy rychlostí na základě výsledků 2D hydrodynamického modelu pro scénář Q100 (Břeclav)
Obr. 4 Příklad mapy rychlostí na základě výsledků 2D hydrodynamického modelu pro scénář Q100 (Břeclav)

V současné době je k dispozici více platforem programového vybavení, které umožňují efektivní hydraulické modelování či prostorové analýzy. Výsledné datové sady mají různý formát i přesnost a metodika nabízí odpovídající formy vizualizace výstupů (obr. 3, 4).

4.2 Metoda matice rizika

Hodnocení povodňového ohrožení a povodňového rizika záplavových území je prováděno pomocí tzv. metody matice rizika. Jedná se o jeden z nejjednodušších postupů pro hodnocení potenciálního ohrožení a rizika v záplavových územích. Metoda nevyžaduje kvantitativní odhad škody způsobené vybřežením vody z koryta, ale vyjadřuje povodňové riziko pomocí tzv. škálování.

Postup metody spočívá v následujících krocích:

Obr. 5 Stanovení intenzity povodně IPi
Obr. 5 Stanovení intenzity povodně IPi
  • Kvantifikace povodňového nebezpečí – výpočet intenzity povodně (obr. 5);
  • Stanovení povodňového ohrožení pomocí matice rizika;
  • Určení ploch s nepřijatelným rizikem.

Vstupními daty jsou výsledky hydraulického modelování: hloubka vody a rychlost proudění pro scénáře s dobou opakováni 5, 20, 100 a 500 let.

Obr. 6 Stanovení povodňového ohrožení Ri
Obr. 6 Stanovení povodňového ohrožení Ri

Nově zaváděnou veličinou je intenzita povodně (IP), která představuje měřítko ničivosti povodně a je definována jako funkce hloubky vody h [m] a rychlosti vody v [m/s]. Výpočet IP je třeba provést pro všechny sledované scénáře povodňového nebezpečí (standardně pro dobu opakování 5, 20, 100 a 500 let). Výsledkem výpočtů jsou rastrová data, ve kterých každá buňka rastru obsahuje údaj o intenzitě povodně IP pro jednotlivé povodňové scénáře.

Povodňové ohrožení Ri se pro i-tý povodňový scénář odpovídající kulminačnímu průtoku s dobou opakování Ni let s pravděpodobností překročení pi je možné stanovit dvěma způsoby: a) klasifikací pomocí matice rizika; b) pomocí výpočtového algoritmu (obr. 6).

V dalším kroku se provádí vyhodnocení maximální hodnoty ohrožení R pro jednotlivé dílčí ohrožení Ri odpovídající i-tým scénářům nebezpečí (průchodu N-letého kulminačního průtoku) dle vztahu

vzorec 1 (1)
 

kde n značí počet hodnocených (vstupujících) scénářů povodňového nebezpečí.

Obr. 7 Příklad mapy ohrožení s vyznačením hranic rozlivů (Břeclav)
Obr. 7 Příklad mapy ohrožení s vyznačením hranic rozlivů (Břeclav)

Výsledkem je jedna rastrová vrstva obsahující maximální hodnoty ohrožení R ve studovaném území. Výsledné maximální hodnoty ohrožení se zobrazují pomocí barevné škály do mapy ohrožení (obr. 7). Záplavové území je tak rozčleněno z hlediska povodňového ohrožení.

Toto členění umožňuje posouzení vhodnosti stávajícího nebo budoucího funkčního využití ploch a doporučení na omezení případných aktivit na plochách v záplavovém území s vyšší mírou ohrožení.

Finální povodňové riziko se stanovuje průnikem informací o povodňovém ohrožení a zranitelnosti území. Jak uvádí tab. 2 jsou pro jednotlivé kategorie zranitelnosti území (způsobu užívání) v metodice stanoveny míry přijatelného rizika.

Výsledné mapy povodňového rizika zobrazují plochy jednotlivých kategorií využití území, u kterých je překročena míra tohoto přijatelného rizika (obr. 8). Uvnitř každé takové plochy jsou vyznačeny dosažené hodnoty ohrožení v barevné škále odpovídající tab. 2. Takto identifikovaná území představují exponované plochy při povodňovém nebezpečí odpovídající jejich vysoké zranitelnosti. U těchto ploch je nutné další podrobnější posouzení jejich „rizikovosti“ z hlediska zvládání rizika což představuje snížení rizika na přijatelnou míru.

Obr. 8 Příklad mapy rizik (Břeclav)
Obr. 8 Příklad mapy rizik (Břeclav)
Tab. 2 Míry přijatelného rizika
Přijatelné rizikoKategorie zranitelnosti území
Vysoké (červená)Lesy, zemědělská půda, zeleň
Střední (modrá)Sport a hromadná rekreace
Nízké (oranžová)Bydlení, Smíšené plochy, Občanská vybavenost, Technická a dopravní infrastruktura, Výrobní plochy a sklady
 

5. Vyjádření povodňových rizik vyplývajících z nebezpečí přívalových srážek v ČR

Problémem a současně charakteristikou povodní, pro které jsou příčinnými srážkami krátkodobé přívalové deště, je jejich nahodilost a tedy vysoká extremita z pohledu pravděpodobnostního vyjádření výskytu. Dalšími charakteristikami povodní z přívalových srážek jsou: možnost výskytu teoreticky na celém území státu, prakticky velmi omezená nebo málo přesná časoprostorová předpověď vypadnutí příčinných srážek, lokální rozsah důsledků zesilovaný nesprávnými způsoby užívání území apod.

Vlastní vymezení území, která jsou ohrožená povodněmi z přívalových srážek, pomocí postupu identifikace ploch rozhodujících z hlediska tvorby povrchového odtoku s nepříznivými účinky pro zastavěné části obcí (Drbal, 2009a) je úlohou, která obecně vyžaduje kombinaci více přístupů. Limitujícím faktorem je dostupnost využitelných dat pro celé území ČR. Zmíněný metodický postup byl vyvíjen a ověřován v podmínkách povodí Luhy a Jičínky, pravostranných přítoky Odry. Jedná se o lokality, které byly nejvíce postiženy projevy povodní v červnu 2009.

Tvorba a následné ověřování postupu identifikace rozhodujících ploch z hlediska tvorby soustředěného povrchového odtoku a stanovení v zastavěném území obcí tzv. kritických bodů ohrožených soustředěným povrchovým odtokem a transportem splavenin z přívalových srážek v ČR vyžadovaly přípravu řady datových podkladů odpovídajícího rozsahu.

5.1 Pracovní postup

Z hydrologicky korektního digitálního modelu terénu (DMT) vytvořeného interpolační metodou na základě vrstevnic ZABAGED je odvozena tzv. mapa směrů odtoku. Na základě analýzy směrů odtoku se následně provede pomocí hydrologického nástroje ArcGIS (funkce flow accumulation) generování akumulace odtoku a následné odvození hydrografické mikrosítě drah soustředěného povrchového odtoku (DSO) v závislosti na velikosti přispívající plochy.

V místech, kde vygenerované linie drah soustředěného odtoku vnikají do zastavěné části obcí, jsou stanoveny tzv. kritické body (KB). Kritický bod je určen průsečíkem dané hranice zastavěného území obce (intravilánu) s linií dráhy soustředného odtoku s velikostí přispívající plochy ≥ 0,3 km2. Z hlediska plošného rozsahu příčinného jevu přívalových srážek a primárně lokálních důsledků následných povodní se dále uvažují ty kritické body, jejichž přispívající plocha nepřesáhne velikost rozlohy 10 km2.

K identifikovaným KB jsou v prostředí ArcGIS na základě DMT s využitím hydrologických nástrojů ArcGIS (nadstavba ArcHydro) generovány polygony sběrných ploch – rozvodnice.

Charakteristikami KB jsou klíčové atributy. Zvoleny byly základní fyzicko-geografické charakteristiky sběrných ploch KB. Vedle výměry jsou s využitím zonální statistiky posuzovány sklonitostní poměry, kdy pro jednotlivé sběrné plochy KB je stanoven průměrný sklon. Faktorem s významným vlivem na možné dopady povodní z přívalových srážek je způsob využití území. K jeho určení lze s dostatečnou přesností použít databázi krajinného pokryvu CORINE land cover, na základě které byl určen pro každou přispívající (sběrnou) plochu procentické zastoupení orné půdy.

Z podrobných analýz vyplynulo, že rozhodující pro identifikaci problematických lokalit ve vztahu k přívalovým srážkám jsou následující charakteristiky. K výběru pak kritických lokalit (kritické body) byla doporučena kombinovaná kritéria:

  • velikost přispívající plochy 0,3–10,0 km2,
  • průměrný sklon přispívající plochy ≥ 3,5 %,
  • podíl plochy orné půdy v povodí ≥ 40 %.

Na základě šetření na modelových povodích, kde byly zjištěny škody i z ploch povodí se zastoupením orné půdy nižším než 40 %, případně ploch zcela zalesněných, byl výběr provedený podle kritérií K1 až K3 rozšířen o kritické body s velikostí přispívající plochy od 1 km2 výše a současně s průměrným sklonem od 5 % výše.

Vedle uvedených kritérií byl uvažován další tzv. ukazatel kritických podmínek vzniku negativních projevů povodní z přívalových srážek vyjadřující pro konkrétní přispívající plochy kombinace fyzicko-geografických podmínek, způsobů využití území, regionálních rozdílů krajinného pokryvu a potenciálního výskytu srážek extrémních hodnot (ve vazbě na synoptické podmínky).

5.2 Výstupy

Obr. 9 Identifikace kritických bodů (KB) s vymezenými přispívajícími plochami
Obr. 9 Identifikace kritických bodů (KB) s vymezenými přispívajícími plochami

V rámci České republiky bylo identifikováno podle uvedených kriterií celkem 9 261 kritických bodů. Grafické výstupy plošné lokalizace KB se specifikací na jednotku obce a KÚ jsou připraveny k využití generovaných výsledků zejména pro potřeby obecních úřadů potenciálně dotčených obcí. Využití výsledků se očekává pro účely návrhů úprav systémů protipovodňové ochrany ve vazbě na zpracování územně plánovacích dokumentací. Připravené údaje agregované po správních celcích velikosti okresů mohou být také využity pozemkovými úřady pro potřebu zpřesnění procesu pozemkových úprav.

6. Závěr

V oblasti povodňové prevence, kam lze zařadit i přípravu metodických postupů, byly provedeny zásadní kroky. Přípravou objektivního postupu a vymezením oblastí s významným povodňovým rizikem pro podmínky České republiky, bylo definováno zadání pro následné práce na tvorbě podkladů pro výsledné vyjádření povodňových rizik. Bude se jednat o velice důležité podklady a informace zejména ve fázi rozhodování o případných protipovodňových opatřeních. Klíčovou úlohou bude posouzení jejich efektivnost z hlediska snížení rizika povodní a tímto způsobem bude dosaženo optimalizace využívání veřejných prostředků na zajišťování celostátně nebo regionálně srovnatelné standardní úrovně povodňové ochrany. Předběžné vyhodnocení povodňových rizik, výběr oblastí s významným povodňovým rizikem se bude následně revidovat a aktualizovat v rámci šestiletého cyklu procesu plánování v oblasti vod.

Výsledky šetření počtů trvale bydlících osob popř. bytů, zastavěných ploch atd. dotčených povodní v ohrožených oblastech ukazují, že ohrožení povodňovým nebezpečím z rozlivů vodních toků se týká (pro střední scénář nebezpečí) méně než 5 % obyvatel ČR a cca 7 % hodnoty nemovitého i movitého majetku, který se nachází v záplavových územích. Uvedené souhrnné údaje jsou užitečné zejména v diskusi, která je vedena nad tématem stanovení standardu ochrany před negativními účinky povodní jako segmentu veřejných služeb v ČR. Údaje zjištěné pomocí analýz na dostupných datech na národní úrovni mohou přispět k doplnění argumentů, jak lépe a spravedlivě nastavit motivační prostředí v problematice povodňové prevence v ČR a pro její financování.

Příspěvkem k řešení problematiky povodní z přívalových srážek je návrh postupů vizualizace stupně potenciálních dopadů tohoto typu povodňového nebezpečí a umožnit tak semikvantitativní vyjádření míry rizik pro zastavěná území obcí. Základním principem navrženého postupu je identifikace tzv. kritických bodů (KB) a ploch rozhodujících z hlediska tvorby soustředěného povrchového odtoku z přívalových srážek s nepříznivými účinky pro zastavěné části obcí. Jedná se o přístup, který vymezuje kritická místa v rámci celé ČR jako výchozího materiálu pro hledání vhodné „národní“ strategie vedoucí ke zmírnění dopadů. Obdobně jako v případě map povodňového nebezpečí a rizik v záplavových územích významných vodních toků lze lokalizace KB využít zejména při tvorbě povodňových a krizových plánů a při návrzích dalších opatření. Výstupy pořízené podle navrženého postupu znamenají užitečné informace také zpracovatelům územně plánovacích dokumentací, pozemkových úprav a plánů povodí.

Literatura

  1. DRBAL, K. a kol. (2005): Návrh metodiky stanovování povodňových rizik a škod v záplavovém území a jeho ověření v povodí Labe. Zpráva řešení za rok 2005. Číslo projektu VaV/650/5/02, VÚV TGM, Brno, 144 s., 43 s. příl.
  2. DRBAL, K. a kol. (2006): Návrh metodiky stanovování povodňových rizik a škod v záplavovém území. Urbanismus a územní rozvoj 5/2006. s. 43–49.
  3. DRBAL, K. a kol. (2006): Návrh nástroje hodnocení účinnosti realizovaných preventivních opatření ochrany před účinky povodní. Zpráva úkolu 3385 za rok 2006. VÚV TGM, Brno.
  4. DRBAL, K. a kol. (2008): Metodika stanovování povodňových rizik a potenciálních škod v záplavovém území. VÚV TGM., Brno, 60 s.
  5. DRBAL, K. a kol (2010): Návrh metodiky předběžného vyhodnocení povodňových rizik v České republice. MŽP Praha, 7 s.
  6. DRBAL, K., ŠTĚPÁNKOVÁ, P.:(2008) Problems Solved in Context of Flood Directive Implementation in the Czech Republic. In Brilly, M., Šraj, M. XXIVth Conference of the Danubian Countries. Bled, Slovinsko, 2.6.2008. Ljubljana : Slovenian National Committee for the IHP UNESCO, 2008, s. 52—57. ISBN 978-961-91090-2-1.
  7. DRBAL, K., a kol. (2009a) Metodický návod pro identifikaci KB. Brno: Ministerstvo životního prostředí ČR, 2009, 7 s.
  8. DRBAL, K., (2009b) Proces implementace povodňové směrnice EU a problematika předběžného vyhodnocení povodňových rizik v ČR, příspěvek na konferenci Vodní toky 2009, Hradec Králové, 24.–25.11.2009., ISBN 978-80-87154-70-0, Lesnická práce, s.r.o., Kostelec nad Černými lesy, 2009.
  9. DRBAL, K. a kol. (2011) Metodika tvorby map povodňového nebezpečí a povodňových rizik. VÚV TGM, Ministerstvo životního prostředí ČR, Praha, 84 s.
  10. ŘÍHA, J. a kol., (2005): Riziková analýza záplavových území. Práce a studie Ústavu vodních staveb FAST VUT Brno, Sešit 7, CERM, 286 s., ISBN 80–7204-404–4.
  11. ŘÍHA, J. a kol. (2006): Vyhodnocení jarní povodně 2006 na území ČR – Riziková analýza (Svratka, Svitava). VUT Brno, FAST, Ústav vodních staveb, 38 s.
  12. TICHÝ, M. (1994): Rizikové inženýrství. 1– Riziko a jeho odhad. Stavební obzor 9/94, s. 261–262.
 
 
Reklama