Povodně, jak na ně.

Lidstvo se s hrozbou, kterou představuje vodní živel, povodně konkrétně, potýká od nepaměti. Na obranu před vodním živlem lidé vymysleli řadu originálních řešení. Já jsem například na jedné exkurzi před 20 lety (tuším v Ingolstadtu) s úžasem hleděl na uměle vybudovaný podzemní dóm (podzemní parkoviště ani supermarkety dnešních parametrů v ČR nebyly), který slouží jako záchytná nádrž při náhlé a silné průtrži mračen. Pravda, na povodeň by to bylo krátké, ale na silnou průtrž a ochranu před lokální záplavou to zřejmě stačí. A města v Německu, Rückhaltebecken (retenční nádrže) stále budují (http://www.ksta.de/region/hochwasserschutz-gladbachs-groesstes-loch,15189102,12535506.html).

Do jisté míry jsme schopni vodní toky regulovat, i když i tyto snahy sebou nesou řadu negativních vlivů. Nevhodné napřimování vodních toků, zpevňování břehů, omezování toku jen na koryto, resp. do koryta (toku je zabráněno, aby se třeba vylil do míst, kde neuškodí – lužní lesy) zánik malých potoků a říček (uvádí se, že za 200 let zmizelo na území Česka cca 5000 km toků), odlesňování, meliorace, intenzifikace zemědělství a jiné vlivy způsobují, že voda krajinou protéká mnohem rychleji a tím pádem také s ničivější silou. Přehrady, jako záchytné nádrže, do určité míry dokážou rozložit průtok v čase. Dá se říct, že o síle povodně na našich tocích nakonec rozhoduje objem nádrží, které mohou pojmout vodu ze srážek. Jenže často jsme svědky toho, že se velmi rychle naplní jejich kapacita a v nevhodnou dobu začnou odpouštět, což pak samozřejmě ztratí svůj účinek jako protipovodňové opatření. Mohlo by se zdát, že je to způsobeno jen velkým množstvím vody, že schopnosti nádrží jsou natolik omezené, že opravdu velké povodni nejsou schopné zabránit. Jak je to ve skutečnosti? Půjdeme na to jako matematici se svými větami: „Mějme obří prázdnou nádrž velikosti Orlíku a postavme ji do vykopané díry v korytu Vltavy těsně za Prahou.“ Otázka zní, za jak dlouho se naplní vodou z tekoucí Vltavy, za předpokladu, že žádná voda nebude z nádrže odtékat. Pokud poteče korytem řeky na profilu ve Velké Chuchli běžných 148 m3/s, naplní se nádrž za 56 dní. Hodnota kulminačního průtoku z letošní povodně by nádrž naplnila za 2,8 dne, kulminační průtok 5300 m3/s z povodně v roce 2002 by naplnil nádrž za 1,5 dne. Opakuji, že jde o stav, kdy by nádrž zachytávala celý průtočný objem v maximální konfiguraci průtoku. Reálně by ovšem šlo o dosažení stavu, kdyby byl v korytě ponechán maximální bezpečný průtok (Praha cca 1500 m3/s) a zachytával by se pouze objem nad tuto hodnotu. V takovém případě by trvalo povodni letošních parametrů naplnit nádrž 5,5 dne a povodni z roku 2002 2,2 dne. Za předpokladu silnějších povodní a vytrvalejších srážek by bylo nutno upravit hodnotu „bezpečného“ průtoku směrem nahoru tak, aby řeka kulminovala co nejdéle (a teď mě nenapadá jiný výraz než následující pleonasmus) na maximálně minimální hladině bezpečného průtoku. Přesně toto se zřejmě vodohospodářům v rámci možností povedlo při letošních povodních.

Předem chci upozornit, že takováto úvaha je možná skutečně jen v podmínkách některých oblastí České republiky a ochrání spíše města ležících na horních tocích. Z hydrologického hlediska se říká, že jsme střechou Evropy, voda tedy už nemá odkud přitéci, kromě toho co nadělí srážky. V této oblasti umí meteorologové udělat stále přesnější odhady kdy, kde a v jakém množství srážky spadnou. Ani mocnost našich řek většinou nemůže na horních tocích dosáhnout průtoků světových veletoků, kde by takto podobně koncipovaný boj byl předem prohraný. Ale Vltava není Ganga nebo Amazonka a je možné se o to aspoň pokusit.

Řešení první – nejjednodušší a nejlevnější

Lze obětovat určitý objem, resp. hladinu v přehradních nádržích ve prospěch ochrany před povodní. Například jednu velkou nádrž na říčním toku, která by byla schopna zachytit podstatný objem spadlých srážek. V principu by to fungovalo tak, že by údolím jedné z přehrad opět tekl pouze přirozený tok řeky skrz přehradní val (určitě byly nutné stavební úpravy ve vodním díle), který by funkci přehrady plnil právě v období dešťů. Řešení poměrně jednoduché, levné a relativně rychle realizovatelné, což se kupodivu zatím nestalo. Takové řešení, kdyby byla nádrž neustále napouštěna a vypouštěna, by ovšem mělo řadu negativních vlivů zejména na vodohospodářskou oblast a ekologickou funkci břehů nádrže. 

Řešení druhé – složitější, dražší, plnící jednu funkci

V blízkosti vodního toku vybudovat gigantický polder, buď umělý, nebo v přirozeném prostředí, který by sloužil jako absorpční nádrž při velkém průtoku v korytě řeky a s přívodním a odvodním kanálem, který by plnil funkci jakéhosi bypassu a zajišťoval přirozený odtok kumulované vody do původního koryta poté, co by pominulo povodňové nebezpečí. Byl-li by takový polder hluboký přibližně 10 metrů, pro zachycení stejného objemu vody, jaký pojme nádrž Orlík, by bylo nutné vybudovat ho na ploše cca 8,5 x 8,5 km (72 km2). Z podobného principu vychází paralelní kanály u mohutných vodních toků, které odvedou část řečiště například okolo města jako obchvat.

Řešení třetí – nejdražší, technicky nenáročnější, multifunkční

Je spojením dvou předchozích řešení. V principu by šlo o rozdělení stávající nádrže nebo nádrží na dvě jednotky, z nichž jedna by plnila funkci hlavní nádrže a druhá, prázdná, by čekala na svou úlohu v dobách povodní. Například paralelní nádrž přilehlá k hlavní nádrži, nebo vybudování gigantické nádrže uprostřed stávajícího vodního díla (nádrže v nádrži), pracovně bych to nazval “Ostrov s velkou dírou“. Pro lepší představivost doporučuji shlédnout obrázek krásného přírodního útvaru u pobřeží Belize, známé jako Deep Blue Hole (http://belizescuba.com/site/wp-content/uploads/2012/10/Belize-Blue-Hole.jpg). Uzavřený kruh by tvořil hráz a díra uvnitř nádrž.

Kdybychom uvažovali zhruba o kapacitě poloviny celkového objemu Orlíku a pro zjednodušení o vnitřní nádrži ve tvaru válce, mohla by mít následující rozměry: průměr 2150 metrů a hloubku 100 metrů. Samozřejmě, že existuje mnoho jiných pravidelných geometrických těles, podle kterých by se nádrž dala projektovat. Válec s podestou ve tvaru elipsy, komolý kužel, polovina koule nebo elipsoidu.

                    a)                                                                                               b)

 Řešení a) by bylo vhodné u nádrží, které jsou rozlehlé a poměrně mělké, řešení b) u nádrží úzkých a hlubokých, s řadou různých zátok, které by se daly přehradit a prohloubit.

Výhody spatřuji především v těchto aspektech. Jde o úpravu stávajících děl, nemusí se zatopit nové údolí, snad by nebyli proti ani ekologové. Hlavní nádrž stále plní veškeré původní funkce, vodohospodářskou, akumulační, ekologickou i energetickou, má stálou hladinu. Dokonce si umím představit, v případě b) za předpokladu dostatečné hloubky, možnost obětovat určitou kapacitu retenční nádrže a vybudovat přečerpávací elektrárnu. Koneckonců, samozřejmě že součástí tohoto řešení musí být systém čerpadel, který by po opadnutí povodní přečerpal objem retenční nádrže do hlavní, tak aby mohla opět plnit funkci při nové povodni.

Takové řešení jistě nebude levné (odhaduji desítky miliard Kč), zejména pokud se takto upraví více nádrží a nepochybně to bude i technický oříšek, například jak zamezit průsaku spodních vod, aby nebylo příliš nákladné neustálé čerpání vody. Ovšem přinese řadu sekundárních pozitivních aspektů. Zvedl by se HDP. Z ekonomického hlediska jde sice o stavbu, která by byla budována v důsledku povodní, ale nejde o pouhou opravu poškození po povodních. Do budoucna by právě bránila novým škodám. Tak, jak nové povodně sebou nesou stále se zvyšující sazbu pojistek, v tomto případě by naopak umožnilo pojišťovnám do kalkulace zahrnout tato protipovodňová opatření a sazby snížit. Vybudování takových opatření by přivítali sousedé na dolních tocích řek a jistě by se dalo z podstatné části realizovat za peníze z evropských strukturálních fondů. V neposlední řadě by se dala tato opatření do jisté míry „přeprodávat“, když by sousedy ohrožovaly deště a potřebovali by snížit průtok například na Labi. 

Ať už se takové nebo podobné řešení ujme a bude se realizovat nebo ne, stále platí, že základní taktikou boje s velkou vodou je uhnout ji z cesty.