Upload
dangtruc
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
FAKULTA ZÁHRADNÍCTVA A KRAJINNÉHO
INŽINIERSTVA1132092
NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY
PROTIPOVODŇOVÁ OCHRANA V POVODÍ HANDLOVKY
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
FAKULTA ZÁHRADNÍCTVA A KRAJINNÉHO
INŽINIERSTVA
PROTIPOVODŇOVÁ OCHRANA V POVODÍ HANDLOVKY
Bakalárska práca
Študijný program: Krajinné inžinierstvo
Študijný odbor: 6.1.11 Krajinárstvo
Školiace pracovisko: Katedra krajinného inžinierstva
Školiteľ: Ing. Helena Horníková, PhD.
Konzultant: Ing. Helena Horníková, PhD.
Nitra, 2011 Jarmila Modoryová
Čestné vyhlásenie
Podpísaná Jarmila Modoryová vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému
„Protipovodňová ochrana v povodí Handlovky“ vypracovala samostatne s použitím
uvedenej literatúry.
Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.
V Nitre 15. mája 2011
Jarmila Modoryová
Poďakovanie
Touto cestou by som sa chcela poďakovať Ing. Helene Horníkovej, PhD. za
pomoc, usmerňovanie a odborné rady, ktoré mi ochotne poskytla pri vypracovávaní
mojej bakalárskej práce.
Abstrakt
Táto téma bakalárskej práce sa zaoberá Protipovodňovou ochranou v povodí
Handlovky. Definujú sa tu pojmy, ktoré súvisia s danou problematikou, ako sú povodeň,
povodňová vlna, povodňový prietok, príčiny vzniku povodne. Opisuje územie Hornej
Nitry a celkový priebeh povodne na toku Handlovky a jej prítokoch, ktorá tu bola
v auguste v roku 2010. Popisuje kulminačné prietoky, škody na majetku obyvateľstva,
ktoré táto povodeň spôsobila. Rieši ako by bolo možné minimalizovať príčiny vzniku
povodne v meste Handlová a to použitím správnych agrotechnických, lesníckych
a technických opatrení. Pri ochrane obyvateľstva pred povodňami je potrebné riešiť
komplexne úpravu celého povodia. Nestačí úprava len úsekov na tokoch, preto sú tu
predložené viaceré návrhy, ktorých cieľom je zabezpečiť ochranu obyvateľstva tohto mesta
pred ničivými následkami povodne. Zavedením tohto návrhu sa zníži riziko vzniku
povodne v meste Handlová, a tým sa zabezpečí lepšia ochrana obyvateľov a ich majetku.
Kľúčové slová: povodeň, povodňová vlna, prielomová vlna, príčiny vzniku povodní,
história povodní v SR, ochranné opatrenia proti povodniam, predpovedné modely
Abstract
This Bachelor’s thesis deals with flood protection on the Handlovka river. It
provides definitions of the terms related to this topic such as flood, flood wave, flood flow
and causes of floods. It describes the Upper Nitra region and the overall process of flood
on the Handlovka river and its affluents during August 2010. The thesis gives an account
of flood peaks and damage to properties which were caused by the flood. It tries to find the
ways to minimise risks of floods in the town of Handlová by using proper agrotechnical,
forest and technical measures. In order to protect inhabitants from floods it is necessary to
regulate the whole river basin. Partial regulation of only certain flows is not sufficient, we
therefore propose a set of solutions aimed at protection of the town’s inhabitants from
devastating floods. Application of this proposal will reduce risks of floods in Handlová,
and thus provide better protection of its inhabitants and their property.
Key words: flood, flood wave, break wave, causes of floods, history of floods in
Slovakia, flood protection measures, predictive models.
ObsahObsah....................................................................................................................................6
Zoznam ilustrácií.................................................................................................................8
Zoznam tabuliek..................................................................................................................9
Zoznam skratiek a značiek...............................................................................................10
Úvod............................................................................................................................... ....11
1 Prehľad súčasného stavu riečnej problematiky........................................................12
1.1 Základné pojmy a definície......................................................................................12
1.1.1 Povodeň..............................................................................................................12
1.1.2 Nebezpečenstvo povodne ..................................................................................13
1.1.3 Povodňová situácia.............................................................................................13
1.1.4 Vnútorné vody....................................................................................................15
1.1.5 Inundačné územie...............................................................................................15
1.1.6 Povodňová vlna..................................................................................................15
1.1.7 Povodňový prietok.............................................................................................17
1.1.8 Prielomová vlna..................................................................................................18
1.1.9 N-ročný prietok..................................................................................................18
1.2 Príčiny vzniku povodní.............................................................................................18
1.2.1 Klasifikácia povodní..........................................................................................23
1.3 Historický prehľad povodní na území Slovenska....................................................24
1.3.1 Povodne v roku 1997.........................................................................................26
1.3.2 Povodne v roku 1998.........................................................................................26
1.3.3 Povodne v roku 1999.........................................................................................26
1.3.4 Povodne v roku 2000.........................................................................................27
1.3.5 Povodne v roku 2002.........................................................................................27
1.4 Legislatíva a ochrana pred povodňami.....................................................................27
1.4.1 Zákony...............................................................................................................27
1.4.2 Nariadenia o vodách..........................................................................................28
1.4.3 Vyhlášky o vodách............................................................................................28
1.5 Dôsledky povodní postihnutých území....................................................................29
1.6 Ochranné opatrenia proti povodniam.......................................................................31
1.6.1 Lesnícke spôsoby ochrany.................................................................................31
1.6.2 Agrotechnické spôsoby ochrany........................................................................34
1.6.3 Technické spôsoby ochrany................................................................................35
1.6.3.1 Hate.........................................................................................................40
1.6.3.2 Priehrady.................................................................................................43
1.6.4 Transformácia povodňovej vlny ochranným priestorom nádrže.......................46
2 Predpovedné modely.....................................................................................................49
2.1 Nowcasting a veľmi krátkodobé predpovede...........................................................50
2.1.1 Meteorologické rádiolokátory..........................................................................50
2.1.2 Meteorologické družice....................................................................................51
2.1.3 Meteorologické stanice.....................................................................................52
2.1.4 Systém detekcie bleskov...................................................................................54
2.2 Krátkodobá predpoveď.............................................................................................54
2.3 Strednodobá predpoveď...........................................................................................55
2.4 Dlhodobá predpoveď................................................................................................55
3 Cieľ................................................................................................................................56
4 Metodika.......................................................................................................................57
4.1 Charakteristika toku a priľahlého územia................................................................57
4.2 Opis augustovej povodne v roku 2010 na toku Handlovka.....................................58
4.3 Opis škôd spôsobených povodňou...........................................................................64
4.4 Návrh opatrení pre úpravu postihnutého územia ....................................................65
4.5 Návrh opatrení pre predchádzanie...........................................................................65
5 Diskusia.........................................................................................................................69
Záver..................................................................................................................................75
Zoznam použitej literatúry..............................................................................................77
Zoznam ilustráciíObr. 1 Povodňová vlna.....................................................................................................16
Obr. 2 Tvar povodia a) vejárovité, b) pretiahnuté, c) nepravidelné.................................22
Obr. 3 Asymetrický tvar povodia.....................................................................................22
Obr. 4 Cunami..................................................................................................................23
Obr. 5 Vodné dielo Gabčíkovo........................................................................................25
Obr. 6 Zasakovacie pásy..................................................................................................34
Obr. 7 Záchytný kanál. ....................................................................................................35
Obr. 8 Odľahčovací kanál................................................................................................36
Obr. 9 Nákres hrádze.......................................................................................................37
Obr. 10 Trasa ochranných hrádzí vedená ako obalová čiara starých ramien....................38
Obr. 11 Pobrežné hrádze...................................................................................................38
Obr. 12 Ochranná hrádza s väčšími polomermi................................................................39
Obr. 13 Priečny profil homogénnej hrádze.......................................................................44
Obr. 14 Priečny profil nehomogénnej ochrannej hrádze...................................................45
Obr. 15 Klenbová členená priehrada.................................................................................46
Obr. 16 Dosková členená priehrada..................................................................................46
Obr. 17 Malý Javorník 584 m n. m. .................................................................................51
Obr. 18 Kojšova hola 1260 m n. m. .................................................................................51
Obr. 19 Odpaľovacia rampa rakiet...................................................................................52
Obr. 20 Model ALADIN, vľavo predpoveď vetra, vpravo predpoveď úhrnu zrážok......55
Obr. 21 Mesačný úhrn zrážok v mm za mesiac August 2010..........................................58
Obr. 22 Úhrn zrážok 07.8.2010........................................................................................59
Obr. 23 Graf povodňovej vlny toku Handlovky..............................................................62
Obr. 24 Graf povodňovej vlny toku Handlovky..............................................................62
Obr. 25 Vytvorené zasakávacie jamy na lesných cestách................................................66
Obr. 26 Prehrádzka z dreva..............................................................................................66
Obr. 27 Prehrádzka z gabionu..........................................................................................66
Obr. 28 Zelené strechy.....................................................................................................67
Obr. 29 Strešné klimatické vane......................................................................................68
Obr. 30 Zobrazenie návrhu odľahčovacieho kanálu na mape.........................................73
8
Zoznam tabuliekTab.1 Kulminácie v povodí Nitry v auguste 2010………………………………….…..61
Tab.2 Zaplavené územia pri povodni na hornej Nitre 15.08.2010 – 24.08.2010........... 63
Tab.3 24-hodinové úhrny zrážok v povodí Nitry v období od 1.8. do 24.8.2010...........64
9
Zoznam skratiekD šírka pásu m
L dĺžka chráneného svahu, vzdialenosť dvoch susedných pásov m
i intenzita kritického dažďa alebo topenia snehu m.s-1
w vsakovacia intenzita pôdy v lesnom páse m.s-1
o odtokový súčiniteľ závislý na miestnych pomeroch -
Qo prietok výtokovým otvorom m3.s-1
QP prítok do poldra m3.s-1
Q0 odtok z poldra m3.s-1
QP prítok do poldra m3.s-1
Qa dlhodobý priemerný ročný prietok m3.s-1
t časový krok s
z rozdiel hĺbok m
S plocha prietokového prierezu m2
Wr,max maximálny využiteľný retenčný objem poldra m3
KDP kóta dna poldra pred výtokovým otvorom m.n.m.
KHPmax maximálna prípustná hladina v poldri m.n.m.
TO,max čas výskytu maximálneho odtoku hod
Tv,z čas trvania vzostupnej vetvy povodňovej vlny hod
T časový posun kulminácií prítoku do poldra a odtoku z neho hod
Zmax maximálna hladina vody v poldri pri prechode povodňovej vlny m
KHi kóty hladiny vody v poldri m.n.m.
10
ÚvodVoda je najdôležitejšou zlúčeninou na zemskom povrchu. Tvorí až 70 % povrchu
Zeme. Bez vody by nebola možná existencia všetkých živých organizmov na Zemi.
V telách organizmov sa nachádza 60 % - 99 % vody.
Voda je na Zemi a v jej atmosfére v neustálom pohybe. V dôsledku aktivity Slnka sa
odparuje z vodných plôch, vytvára oblaky pary a padá k Zemi vo forme dažďa alebo
snehu. Jej pôsobením sa utvára povrch našej planéty. Spôsobuje eróziu pôdy. Voda môže
spôsobiť rozsiahle zosuvy či bahnotoky, ktoré môžu mať v obývaných oblastiach
katastrofické následky. Svojou činnosťou rozrušuje horniny, rozpúšťa vo vode chemicky
rozpustné zlúčeniny.
Má nielen pozitívny vplyv na existenciu života, ale aj negatívny. Má katastrofálne
prejavy vo forme pobrežných alebo vnútrokontinentálnych záplav. Spôsobuje škody na
majetku obyvateľstva, ohrozuje zdravie a život ľudí, môže spôsobiť ekologickú katastrofu,
devastuje okolitú krajinu.
Povodne je veľmi obtiažne predpovedať. Ich výskyt je väčšinou náhodný a vytvárajú
ich dažde s veľkou intenzitou a v rámci malého územia. Na ich vznik majú vplyv viaceré
činitele ako sú teplota nad daným územím, nasýtenosť podložia vodou, množstvo
a intenzita spadnutých zrážok, počiatočný prietok na danom toku, prekážky v toku,
nesprávne upravené brehy tokov, porucha alebo havária ochrannej hrádze. Okrem týchto
činiteľov ovplyvňujú vznik povodní aj geografické, orografické a geologické pomery.
Povodne tu vždy boli, sú, ale aj budú. Nedajú sa úplne zamedziť, ale ich účinky sa dajú
znížiť. Je potrebné, aby ľudia sa snažili minimalizovať vznik povodní použitím správnych
agrotechnických, technických a lesníckych opatrení.
Úlohou ochrany obyvateľstva pred povodňami je obmedziť povodňové kulminačné
prietoky, transformovať povodňovú vlnu.
11
1 Prehľad súčasného stavu riečnej problematikySlovenský vodohospodársky podnik - SVP je zaradený medzi strategicky dôležité
štátne podniky s upraveným spôsobom hospodárenia, pretože má v správe i majetok, ktorý
podľa Ústavy SR, čl. 4 je vo výhradnom vlastníctve štátu. Zabezpečuje starostlivosť o
vodné toky a na nich vybudovaný hmotný investičný majetok, stará sa o kvantitu a kvalitu
povrchových a podzemných vôd. Časť činností Slovenského vodohospodárskeho podniku
má charakter výkonov vo verejnom záujme – je to predovšetkým protipovodňová ochrana
a vytváranie plavebných podmienok.
SVP má celoštátnu pôsobnosť so štyrmi odštepnými závodmi, zriadenými na báze
prirodzených povodí. Spravuje vodné toky v dĺžke 32 738 km, 287 vodných nádrží, 2 811
km ochranných hrádzí a kanálovú sieť v dĺžke 1 812 km. Celková plocha povodí je 49 015
km2.
1.1 Základné pojmy a definície
1.1.1 Povodeň
Povodňou je podľa zákona 666/2004 Z.z. §2 je:
prechodné výrazné zvýšenie hladiny vodného toku, pri ktorom bezprostredne hrozí
vyliatie vody z koryta vodného toku alebo sa voda z koryta vodného toku už
vylieva,
stav, pri ktorom je dočasne zamedzený prirodzený odtok vody zo zrážok do
recipienta a dochádza k zaplaveniu územia vnútornými vodami,
stav, pri ktorom z dôvodu odchodu ľadov, vzniku ľadových zátarás, ľadovej zápchy
a iných prekážok v koryte vodného toku hrozí vyliatie vody z koryta vodného toku
alebo sa voda z koryta vodného toku už vylieva,
stav, pri ktorom z dôvodu extrémnej zrážkovej činnosti dochádza k zaplavovaniu
územia, alebo
stav, pri ktorom z dôvodu poruchy alebo havárie vodnej stavby hrozí vyliatie vody
z koryta vodnéhotoku alebo sa voda z koryta vodného toku vylieva.
Povodne nevznikajú po celej dĺžke vodného toku súvisle a naraz. To znamená, že keď
sa tok vyleje vo svojej hornej časti toku nemusí byť povodňou sprevádzaný tok až po
12
jeho dolný koniec. Je to individuálne. Väčšinou vznikajú povodne na horných častiach
tokov, kde ten tok má ešte charakter malého potoka s malým prietokom.
1.1.2 Nebezpečenstvo povodne
Zákon o ochrane pred povodňami 666/2004 Z.z v §2 definuje nebezpečenstvo
povodne ako situáciu charakterizovanú:
dlhotrvajúcimi výdatnými atmosférickými zrážkami a ich rýchlym odtokom do
vodných tokov,
varovnou meteorologickou predpoveďou extrémnych zrážok,
zvýšeným odtokom z topiaceho sa snehu a nebezpečným odchodom ľadov,
rýchlym vzostupom hladiny vodného toku s predpokladom dosiahnutia stupňov
povodňovej aktivity,
vznikom mimoriadnej udalosti na vodnej stavbe.
1.1.3 Povodňová situácia
Podľa zákona 666/2004 Zb.z. sú povodňové plány charakterizované ako organizačno
technické dokumenty, ktoré slúžia na ochranu pred povodňami. Tieto plány obsahujú
úlohy a povinnosti správcov tokov, vlastníkov vodných stavieb, orgánov štátnej správy.
Povodňový plán obsahuje plán povodňových zabezpečovacích prác a plán povodňových
záchranných prác.
Plány povodňových zabezpečovacích prác sú povinní vypracovávať správcovia
vodných tokov, správcovia produktovodov zasahujúcich do vodného toku, vlastníci,
správcovia alebo užívatelia vodných stavieb a zariadení pri vodných tokoch a vodných
nádržiach a zhotovitelia stavieb na vodných tokoch počas ich výstavby. Tieto plány
obsahujú rozčlenenie vodných tokov na povodňové úseky, prietoky a vodné stavy
rozhodujúce pre vyhlásenie stupňov povodňovej aktivity, technicko-organizačné opatrenia,
zoznam vodných stavieb na vodnom toku a manipulácie na nich počas povodňovej
situácie, zoznam funkcií, mien a adries osôb určených na výkon povodňových
zabezpečovacích prác, spôsob ich zvolania, spôsob spojenia, zoznam s miestom
uskladnenia technických prostriedkov a materiálu pre povodňové zabezpečovacie práce.
Plán povodňovej záchrannej práce obsahuje popis technických a organizačných
opatrení, vykonávaných v čase nebezpečenstva povodne a počas povodne v bezprostredne
ohrozených alebo už zaplavených územiach, ktoré sú zamerané na záchranu života a
13
majetku, na evakuáciu obyvateľstva, na starostlivosť o evakuované obyvateľstvo počas
nevyhnutne potrebnej doby, na záchranu majetku a jeho premiestnenie mimo ohrozené
územie. Obsahuje tiež prehľad síl a prostriedkov v prípade záchranných prác, menné
zoznamy, adresy a spôsob spojenia a úlohy jednotlivých účastníkov záchranných prác.
Ďalej obsahuje súbor máp alebo situácií, na ktorých sú zakreslené vylúčené inundácie a
rozsah inundačného územia, objekty a časti obcí, miest, ktoré bude potrebné evakuovať,
evakuačné trasy a miesta sústredení evakuovaných obyvateľov, priestory sústredenia
techniky určenej na záchranné práce, lokality, v ktorých sú uskladnené nebezpečné látky,
jedy a škodliviny, vodomerné stanice a sídla povodňových komisií.
Podľa zákona 666/2004 Z.z. je úlohou povodňových prehliadok zisťovať, či na
vodnom toku, vodohospodárskych dielach alebo iných objektoch sú nejaké nedostatky,
ktoré by mohli spôsobiť nebezpečenstvo povodne. Povodňové prehliadky vykonávajú
správcovia vodných tokov v súčinnosti s orgánmi štátnej správy ochrany pred povodňami,
vlastníkmi, správcami a užívateľmi vodných stavieb a iných objektov na vodných tokoch a
v ich inundačnom a zátopovom území podľa povodňových plánov najmenej raz za rok.
Predpovedná povodňová služba informuje povodňové orgány o možnosti vzniku
povodne, poprípade o nebezpečnom vývoji celej povodne, ktorá môže vzniknúť na danom
území. Toto zabezpečuje Hydrometeorologický ústav v Bratislave.
Hlásna a varovná povodňová služba varuje obyvateľstvo pred nebezpečenstvom
povodne v mieste povodne a v miestach nižšie ležiacich na vodnom toku, upozorňuje
povodňové organy a ostatné orgány a organizácie na vývoj povodňovej situácie
a odovzdáva správy a hlásenia potrebné na jej hodnotenie a riadenie opatrení na ochranu
pred povodňami.
Hliadková služba sleduje vývoj povodňovej situácie na danom vodnom toku.
Podľa zákona 666/2004 Z.z. §6 charakterizujú stupne povodňovej aktivity mieru
nebezpečenstva povodne, viazanú na stanovené vodné stavy alebo prietoky na vodných
tokoch a na vodných stavbách pri povodňovej situácii. Poznáme nasledovné stupne
povodňovej aktivity:
I. stupeň stav bdelosti nastáva vtedy, ak stúpajúca voda dosiahne výšku päty
hrádze, alebo ak sa očakáva náhle topenie snehu, poprípade ak je hladina okolitých
tokov vyššia ako hladina vnútorných vôd,
II. stupeň stav pohotovosti nastáva, ak sa dosiahne hladina vodného toku, ktorý je
určený v povodňových plánoch, poprípade ak dosiahne hladina vody v koryte
14
brehovú čiaru a má stúpajúcu tendenciu, v prípade náhleho topenia snehu, alebo
prechodu ľadovcov,
III. stupeň stav ohrozenia nastáva, ak dosiahne hladina vodného toku alebo
množstvo prietoku určené v povodňovom pláne, ak na ohradzovanom vodnom toku
trvá stav ohrozenosti viac ako 20 dní, ak začne premokať hrádza, poprípade vznik
iných okolností, ktoré môžu spôsobiť ohrozenie, pri prechode ľadovcov a ich
nahromadení v určitých častiach vodného toku, prívalových vodách spôsobených
extrémnou zrážkovou činnosťou a pri očakávanom postupe povodňovej vlny.
1.1.4 Vnútorné vody
Podľa zákona 666/2004 Z.z. §2 sú vnútorné vody definované ako vody, ktoré sa
vyskytujú na území chránenom vodnými stavbami, najmä vody, ktoré nemôžu odtekať
prirodzeným spôsobom pri zvýšenom stave vody v recipiente, alebo vody z intenzívnej
zrážkovej činnosti na území bez možnosti odtoku prostredníctvom vodného toku.
1.1.5 Inundačné územie
Inundačným územím je podľa §42 zákona č.184/2002 Z.z. o vodách a zmene a
doplnení niektorých zákonov územie priľahlé k vodnému toku, zaplavované vyliatím vody
z koryta vodného toku, vymedzené záplavovou čiarou najväčšej známej alebo navrhovanej
úrovne vodného stavu http://www.hazzbb.sk/dokumenty/184_2002.pdf.
Cykly zaplavovania inundačného územia môžu byť rôzne napríklad pri každých zrážkach,
letných výdatných búrkach, pri jarnom topení snehu a podobne. Šírka zaplaveného územia
alebo šírka inundačného územia závisí od množstva zrážok, intenzity povodne, úpravy
toku napríklad hrádzou.
1.1.6 Povodňová vlna
Antal (2004) definoval povodňovú vlnu ako výrazné a náhle zvýšenie prietoku vo
vodnom toku, čo môže spôsobiť aj vyliatie tohto toku do okolia, zaplaviť inundačné
územie.
Kabina (2001) charakterizoval povodňovú vlnu ako priebeh zvýšenia a následného poklesu
prietokov v určitom profile toku, spôsobuje ju povrchový odtok z vyššie položených miest
alebo vybreženie vôd z tokov.
15
Povodňová vlna a prietoková vlna znamenajú to isté, ale líšia sa len dôsledkami na vodný
tok a jeho okolie. Čiže každá povodňová vlna je prietokovou vlnou, ale nie každá
prietoková vlna je povodňovou vlnou.
Prietoková vlna je definovaná ako dočasné zvýšenie hladiny na vodnom toku, ktoré je
časovo obmedzené a vzniká napríklad v dôsledku vplyvu dažďa, topenia snehu,
jednorázovým vypúšťaním vody. Následne sa hladina toku vráti na svoju pôvodnú výšku
(Antal, 2004).
Povodňová vlna je charakterizovaná objemom, vrcholovým prietokom a tvarom.
Obr. 1 Povodňová vlna
Kulminačný prietok sa nazýva aj vrcholovým alebo maximálnym prietokom sledovanej
prietokovej vlny m3.s-1.
Objem prietokovej vlny je objem pretečenej vody cez daný profil vodného toku počas
trvania prietokovej vlny.
Trvanie prietokovej vlny je časový interval medzi začiatkom a koncom prietokovej vlny.
Zahŕňa dobu vzostupu a poklesu prietokovej vlny.
Začiatok prietokovej vlny je to okamžik, v ktorom dochádza k výraznému zväčšovaniu
prietoku nad pôvodný. Pri analýze povodňových vĺn je to okamžik, v ktorom prietok
prekročí hodnotu dlhodobého priemerného ročného prietoku.
Koniec povodňovej vlny je okamžik, v ktorom prietok klesne na pôvodnú hodnotu
prietoku.
Svoboda (1974) poukazuje na závislosť výšky povodňovej vlny od hladiny vody
v toku. Pri malej hladine toku je povodňová vlna dlhšia a pri vysokej hladine je kratšia.
16
Čas sa skracuje v závislosti aj od úpravy toku, a to napríklad odstránením alebo
zmiernením meandrov na toku. Čelo povodne sa pohybuje oveľa rýchlejšie ako klesajúca
časť povodňovej vlny. Čím je dĺžka povodňovej vlny väčšia, tým sa zmenšuje jej výška,
čiže sa splošťuje. Sploštenie môže zabezpečiť aj inundačné územie a to tým, že vyliatý tok
v zaplavenej oblasti sa pohybuje oveľa pomalšie ako v časti svojho koryta. Sploštenie
môže spôsobiť aj vsak vody do pôdy, vtedy sa z nej stáva podzemná voda.
1.1.7 Povodňový prietok
Antal (2004) opísal povodňový prietok ako množstvo vody, ktoré pretečie cez
uvažovaný prietočný profil za 1 sekundu. Vyjadruje sa v m3.s-1 alebo v l.s-1.
Poznáme nasledovné druhy prietokov:
okamžitý prietok je prietok je zistený v čase jeho určenia,
priemerný denný prietok je aritmetickým priemerom meraných okamžitým
prietokom v určitom dni,
priemerný mesačný prietok je aritmetický priemer priemerných denných prietokov
v danom mesiaci,
priemerný ročný prietok je aritmetický priemer priemerných mesačných prietokov
v uvažovanom roku,
dlhodobý priemerný prietok používa sa najmä pre mesiac a rok, ale môže sa určiť aj
pre nejaký deň v roku.
Je veľmi dôležité zisťovať extrémne ale aj minimálne prietoky na danom území. Extrémne
prietoky je veľmi obtiažne určiť. Ak by boli prietoky oveľa väčšie ako predbežne
vypočítané, mohlo by to spôsobiť veľkú škodu na majetku, ohrozila by sa bezpečnosť ľudí.
Vodné dielo by neplnilo svoju funkciu na 100 %. Ak by sa vodné dielo vybudovalo na
veľmi veľké prietoky, ktoré reálne by ani neboli v danej oblasti, výsledkom by bola síce
väčšia bezpečnosť okolia pred záplavami ale za cenu zbytočného predraženia výstavby
a taktiež zbytočnej veľkej úpravy vodného toku.
Minimálny prietok Antal (2004) definoval, že sa jedná o priemerné denné prietoky, ktoré
sú menšie ako dlhodobý priemerný ročný prietok na danom toku. Tento minimálny prietok
je ovplyvnený klimatickými pomermi a to zrážkami, teplotou vzduchu, výparom, vetrom,
geologickými a pôdnymi pomermi, činnosťou človeka napríklad využívaním povodia,
melioračnými zásahmi, odberom vody a podobne.
Minimálny prietok býva hlavne v letných mesiacoch. Dôležité je jeho určenie a to hlavne
z hygienického hľadiska. V lete dochádza k prehrievaniu tejto vody, tým sa znižuje aj
17
množstvo kyslíka vo vode a nastáva proces hnitia a likvidácia zoocenóz. Prehrievaním
vody sa rozširuje fytocenóza teda rastlinné spoločenstvo, nastáva zvyšovanie drsnosti
koryta a dochádza k rýchlejšiemu zanášaniu.
1.1.8 Prielomová vlna
Kabina (2001) definoval prielomovú vlnu ako vlnu, ktorá je spôsobená haváriou
hydrotechnickej stavby - priehrady. Jedná sa o technické katastrofy. Havárie priehrad
väčšinou spôsobuje nejaká iná prírodná katastrofa napríklad zemetrasenie, pôdny zosuv. Je
charakteristická enormným zväčšením prietoku spôsobenom napríklad deštrukciou hrádze,
priehrady alebo hate. Jedná sa o vlny veľkých výšok, ktoré sa rýchlo šíria po hladine toku
alebo dne. Priebeh vlny je závislý od sklonu a tvaru údolia, drsnosti povrchu, množstve
vody, výške hladiny nad terénom. Sklon údolia je výškový rozdiel medzi dvomi bodmi
alebo úrovňami, nazýva sa aj spád. Prielomová vlna spôsobuje najväčšie škody svojou
kinetickou energiu, keď naráža obrovskou silou na objekty, ktoré rúca a pohybuje sa tak
rýchlo že záchrana evakuáciou ľudí a zvierat obvykle nie je možná. Na Slovensku sme
našťastie nemali žiadnu haváriu veľkých priehrad. Došlo však k deštrukcií niektorých
menších účelových vodných nádrží, ktoré nespôsobili straty na ľudských životoch.
1.1.9 N-ročný prietok
Antal (2004) charakterizoval N-ročný prietok ako najväčší prietok najčastejšie pri
prechode povodňovej vlny, ktorý je dosiahnutý alebo prekročený v dlhodobom priemere
1 krát za N-rokov. Najčastejšie sa určuje pre N = 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 rokov.
Poznáme aj N-ročný minimálny prietok, ktorý je najmenší priemerný ročný prietok a je
dosiahnutý priemerne 1 krát za N-rokov.
Maximálny alebo minimálny prietok vyjadruje najväčší respektíve najmenší okamžitý
prietok, poprípade aj denný prietok v určitom období deň, mesiac, rok, N-rokov.
1.2 Príčiny vzniku povodní a ich klasifikáciaPríčiny vzniku povodní sú rôzne. Za prvú príčinu môžeme považovať výrub lesov.
Les má veľký význam nielen pre človeka ale aj pre celú prírodu. Poskytuje nám nielen
drevnú hmotu, ale aj zlepšuje vodohospodárske pomery v krajine. To znamená, že nám
zlepšuje odtokové pomery z krajiny. Samotný les zabezpečí udržanie veľkého množstva
zrážok na svojej ploche. Veľká časť zrážok vsiakne do pôdy, stromy pre svoju existenciu
18
potrebujú vlahu z pôdy, prostredníctvom koreňovej sústavy ju vypijú, voda sa dostáva do
hornej časti koruny, listov, kde sa z listov vyparuje a dostáva sa opäť do ovzdušia. Časť
zrážok sa zachytí pri dopade dažďových kvapiek na listy, tým sa spomalí odtok vody.
V lese dôležitú úlohu zohráva aj lesná opadanka. Pod týmto názvom rozumieme odumreté
zvyšky rastlín a stromov, každoročné opadanie lístia. Táto opadanka zabezpečí udržanie
poprípade spomalenie odtoku zrážkovej vody z lesa. Zrážky v tejto opadanke odtekajú
kľukato, majú na povrchu veľa prekážok, to zabezpečí ich spomalenie odtoku a následne
veľká časť zrážok stihne vsiaknuť do pôdy.
Kabina (2001) opisuje, že množstvo zadržanej vody v lesoch závisí aj od druhu drevín.
Smrek zadrží 32 % z celkového množstva zrážok, borovica 15 % a buk 20 %.
Výbora (1989) opisuje, že ihličnaté stromy dokážu zadržať 10-50 %, listnaté stromy
5-30 % a zmiešané lesy 10-25 %. Množstvo zachytených zrážok závisí od intenzity dažďa,
dĺžky trvania, množstva zrážok, vegetačného krytu.
Intenzitu dažďa charakterizoval Antal (2004) ako úhrn dažďa v mm za zvolenú časovú
jednotku napríklad sekundu, minútu, hodinu. Podľa intenzity dažďa rozlišujeme dážď:
slabý pod 1,1 mm.h-1,
mierny 1,1 – 5 mm. h-1,
silný 5,1 – 10 mm. h-1,
veľmi silný 10,1 – 15 mm. h-1,
lejak 15,1 – 23 mm. h-1,
prívalový dážď 23,1 – 58 mm. h-1,
prietrž mračien nad 58 mm. h-1 .
Dĺžka trvania dažďa je charakterizovaná ako časový údaj určený v minútach alebo
hodinách od začiatku až do konca padania atmosférických zrážok na povrch pôdy.
Množstvo zrážok charakterizoval Špánik (2004) ako celkový objem vody zo zrážok v m,
ktoré spadnú za uvažované obdobie hodina, deň, mesiac, rok na skúmanú plochu.
Pod vegetačným krytom rozumieme súhrn všetkých rastlín, stromov rôzneho druhu, rôznej
veľkosti, ktoré sa nachádzajú na povrchu pôdy.
Každoročne sa plochy lesov zmenšujú, výsadba nových lesov je pomerne malá. Vznikajú
holé plochy, ktoré sa buď využijú pre poľnohospodárske účely alebo sa z nich stanú trvalé
trávne porasty. Tie však v čase zrážok nezabezpečia udržanie zrážok na danej ploche
a minimálny odtok z krajiny. Zrážková voda odteká po svahoch, v bystrinách, horských
potokoch do údolia, kde môže spôsobiť povodeň.
19
Ďalšou príčinou vzniku povodní je nevhodná úprava tokov. Bývajú veľa krát
zarastené vegetáciou, čo v čase zvýšenia hladiny vody v toku môže spôsobiť spomalenie
toku a jeho následné vyliatie zo svojho koryta. Vodný tok si vyžaduje neustálu kontrolu.
Treba dobre zvážiť, ktorá vegetácia na toku je nevhodná a ktorá je vhodná. Pri údržbe
stromovej vegetácie je možné odstraňovať jednotlivé vetvy, zmladzovať stromy, zrezávať
korunu na hlavu alebo úplne likvidovať jednotlivé stromy. Pri odstraňovaní vetiev,
vytvárajúcich povodňové riziko, sa odstraňujú hlavne vetvy rastúce nad korytom toku.
Tieto môžu zachytávať plávajúce predmety a tým zhoršovať odtokové charakteristiky toku.
Uprednostňuje sa zmladzovanie a zrezávanie na hlavu. Zmladzovať sa môžu jedine stromy,
ktoré majú schopnosť vytvárať výmladky pri zrezaní na koreň. Môže sa tam ponechať
viacero výmladkov alebo len jeden, z ktorého sa časom stane hrubý kmeň. Zrezávanie na
hlavu znamená zrezanie kmeňa stromu vo výške minimálne 2 m nad terénom. Na hlavu
môže byť zrezaná väčšina listnatých drevín, hlavne však vŕba a jaseň.
Je veľmi dôležité starať sa nielen o vegetáciu na vodnom toku, ale aj o čistenie dna
toku. Väčšina našich tokov v údoliach majú upravené dno a to buď vybetónovaním alebo
dno je obložené betónovými kockami. Betónovanie toku nie je veľmi vhodné, spôsobuje to
veľké zanášanie samotného dna nánosmi, zrýchľuje odtok vody z krajiny a úplne
zamedzuje vsak vody do pôdy v časti toku. Pri zanedbaní čistenia toku od týchto nánosov
sa hladina toku môže zvýšiť natoľko, až sa vyleje zo svojho koryta. Nánosy môžu spôsobiť
v toku vznik ostrovčekov a postupom času tam začne rásť vegetácia. Týmto spôsobom
môžu na toku vzniknúť aj dve poprípade viac ramien.
Akoukoľvek reguláciou toku sa urýchľuje v čase povodní prietok vody a zvyšujú sa riziká
povodní pod reguláciou (Kravčík 2010).
Ďalšou príčinou vzniku povodní je jarné topenie snehu a ľadu. Na jar sa začne topiť
sneh a ľad v horských a podhorských oblastiach, čo spôsobí väčší odtok vody z krajiny
a zvýši sa hladina bystrín, čo môže spôsobiť povodne v údoliach. Počas zimy toky
zamŕzajú, vytvára sa súvislá vrstva ľadu, ktorá sa v jarných mesiacoch postupne roztápa.
Ľadové kryhy sa posúvajú smerom dole s tokom. Môže sa stať , že dôjde k nahromadeniu
ľadu na určitom mieste. To spôsobí vzdutie hladiny a dôjde k vyliatiu toku.
Ďalšou príčinou vzniku povodní sú náhle alebo intenzívne dažďové zrážky, ktorých
úhrn presahuje 100 mm na m2 za deň. Aj dlhotrvajúce zrážky sú nebezpečné. Trvajú
niekoľko dní od 2-5, presahujú 50-125 mm na m2 , a však je veľmi pravdepodobné, že sa
tento stav bude ďalej v krátkom čase opakovať. Tieto dlhotrvajúce zrážky sú spojené so
vznikom dlhotrvajúcej tlakovej níže. Na Slovensku je to bežné v lete a na jeseň. Tlaková
20
níž alebo cyklóna alebo depresia je oblasť nízkeho tlaku vzduchu. V jej strede je tlak
vzduchu nižší ako na jej okrajoch. Vzduch preto prúdi z okrajov do stredu, z vyššieho tlaku
smerom k nižšiemu. Rotácia Zeme spôsobuje, že prúdenie nie je priamočiare, ale stáča sa
proti smeru hodinových ručičiek na severnej pologuli a v smere hodinových ručičiek na
južnej pologuli. V oblastiach s tlakovou nížou prevláda oblačné počasie často sprevádzané
zrážkami, čo je výsledkom výstupných pohybov vzduchu, predovšetkým na
poveternostných frontoch, s ktorými bývajú cyklóny spojené. Predná strana býva
charakterizovaná prílevom teplejšieho vzduchu a prináša trvalejšie a rozsiahlejšie zrážky.
Na zadnej strane panuje prehánkové počasie a z vyšších zemepisných šírok sem preniká
chladnejší vzduch (Faško a i., 2009).
Ďalšie faktory, ktoré môžu ovplyvniť povodne sú fyzicko-geografické a to sklon, tvar
povodia, vyvinutosť riečnej siete, hydrogeologické a pôdne pomery, počiatočné
podmienky ako napríklad nasýtenosť povodia predošlými zrážkami, stav ľadovej a
snehovej pokrývky, množstvo akumulovaného snehu, stav a teplota pôdy, technické
podmienky v povodí - stav a spôsob úpravy korýt, inundačné priestory, ich umiestnenie a
kapacita, technické stavby na tokoch - hlavne všetky premostenia - ich stav, konštrukcia,
prietočná kapacita a umiestnenie, stav hrádzí, ochrana vyššie položených území, stav a
údržba prirodzených a umelých rýh (priekopy, jarky), voľný materiál v povodí, ktorý voda
môže unášať.
Klopček (1985) ukazuje aké môžu byť tvary povodia:
vejárovitý
pretiahnutý
nepravidelný
asymetrický
21
Obr. 2 Tvar povodia a) vejárovité, b) pretiahnuté, c) nepravidelné
Obr. 3 Asymetrický tvar povodia
Povodne v pobrežných oblastiach môže spôsobiť prívalová vlna cunami, ktorú môžeme
charakterizovať ako jednu alebo niekoľko po sebe idúcich vĺn na hladine mora. Spôsobuje
ju zemetrasenie vyvolané na dne mora, poprípade dopad meteoritu do mora. Každá cunami
závisí od rýchlosti a výšky. Keď sa približuje k pobrežiu jej rýchlosť je menšia a výška
narastá. Výška cunami na pobreží môže dosiahnuť aj 30 m. Na hlbokom mori cunami
veľmi ťažko rozpoznáme, zvyčajne je tam výška len niekoľko cm. Vďaka veľmi dlhej
vlnovej dĺžke na hlbokom mori môže cunami putovať tisíce kilometrov bez väčších strát
energie http://sk.wikipedia.org/wiki/Povode%C5%88 .
22
Obr. 4 Cunami
Záplavy v pobrežných oblastiach môže spôsobiť aj silný vietor, ktorý ženie vodu v oceáne
k pobrežiu, a taktiež neumožnený odtok vody, ktorý sa nahromadil počas prílivu.
Medzi príčinu vzniku povodí na celom svete môžeme zaradiť aj globálne
oteplovanie. To je charakteristické zvýšením teploty vzduchu v dolnej časti atmosféry a to
má za následok zvýšenie schopnosti vzduchu prijať viac vodnej pary. Prirodzený kolobeh
vody v atmosfére sa nemení. To čo sa odparí, to sa na Zem vráti späť buď v podobe dažďa,
snehu, ľadu.
Faško a i. (2009) vysvetľujú, že pri náraste priemernej teploty o 2 °C až 4 °C, tak veľmi
pravdepodobne dôjde k nárastu úhrnov extrémnych zrážok, napríklad pri búrkach, až o
50 %. Tento vývoj sa už prejavuje v zrážkomerných a hydrologických pomeroch na
severovýchode Slovenska, ktoré býva v letných mesiacoch pravidelne zaplavované buď
lokálnymi prívalovými, alebo veľkopriestorovými zrážkami s následnými povodňami.
1.2.1 Klasifikácia povodní
Povodne môžeme rozdeliť podľa príčin vzniku, rýchlosti tvorby a trvania alebo
potenciálnych škôd, ktoré môžu spôsobiť.
Podľa príčin vzniku sa povodne delia:
prirodzené povodne spôsobujú ich extrémne zrážky, topenie snehu, zosuvy pôdy,
zvýšenie hladiny podzemnej vody,
antropogénne spôsobuje ich človek svojou činnosťou a to výstavbou v inundačnom
území, poruchou priehrad a hrádzí.
Podľa dĺžky trvania poznáme tzv. prívalové povodne alebo dlhotrvajúce povodne.
Prívalové povodne vznikajú pri extrémnych prívalových zrážkach, väčšinou sa vyskytujú
v letných mesiacoch, môže sa jednať o jednu búrku alebo niekoľko za sebou idúcich búrok.
Faško a i. (2009) tvrdia, že pri prívalových povodniach môže spadnúť nad 100 mm
(100 litrov na m2) za 24 hodín.
Väčšinou povodne sa vyskytujú na horných častiach toku poprípade na malých tokoch,
ktoré nestíhajú veľké množstvo spadnutých zrážok odvádzať vodným tokom. Spôsobujú
veľké škody na majetkoch, ale aj mnoho ľudí pri týchto povodniach príde o to najcennejšie
o svoj život. Tieto povodne sú veľmi ťažko predvídateľné.
Vrána (2006) hovorí o regionálnych povodniach, že sú predvídateľné, nespôsobujú škody
na životoch, ale škody na majetku ľudí. Vyskytujú sa na rozsiahlejšom území napríklad
23
nejaký región, okres, väčšinou postihujú väčšie rieky, dolné a stredné toky. Zrážky majú
dlhší charakter, rýchlosť prúdenia vody je menšia.
Faško a i. (2009) hovoria, že pri regionálnych povodniach je veľmi dôležité pozorovať
poveternostnú situáciu a tiež vývoj a pohyb letných cyklónov. Tie sa nad strednou Európou
vytvárajú dôsledkom príchodu studeného vzduchu. Nebezpečné tlakové níže môžu byť v
priestore strednej Európy v lete, pretože pri dostatočne vysokej teplote vzduchu býva
obsah vodnej pary v atmosfére niekoľkonásobne vyšší ako v zime. V niektorých regiónoch
môže napršať za 3 -5 dní 400 mm zrážok.
Existujú aj zimné poprípade jarné povodne.
Zimné povodne vznikajú v čase, keď nastáva v zime náhle oteplenie a začne sa topiť sneh
hlavne v horských a podhorských oblastiach. Všetka voda steká postupne do horských
bystrín, potokov a tým zvyšuje hladinu vody v toku.
Ľadové povodne vznikajú tiež po zime, keď nastáva oteplenie. Postupne sa ľad na toku
začne lámať, voda ho odplavuje a môže sa na určitých miestach v koryte zaseknúť. Toto sa
stáva pri mostoch, v častiach zúženého toku. Ak by sa to neodstránilo, tak by na toku došlo
k vzdutiu hladiny vody a následne by sa aj voda z koryta vyliala.
1.3 Historický prehľad povodní na území SlovenskaPrvé údaje o povodniach sa nezaznamenávali, výška hladiny toku sa zachovala len na
budovách ako znak po kadiaľ dosahovala hladina toku svoju výšku. Neskôr sa už začali
robiť zápisy o povodniach, ktoré sa archivovali. Najväčšie povodne, ktoré boli na Dunaji
boli v rokoch 1012, neskôr z roku 1210, 1344, 1466, 1499, 1899 a 1954. Za najväčšiu
povodeň, ktorá bola za posledných 500 rokov považujeme povodeň z roku 1501. Dopadlo
veľké množstvo zrážok hlavne na hornej časti Dunaja. V Linzi zaznamenali 12 000 m3/s,
vo Viedni dosiahol 14 000 m3/s. Najväčšia povodeň v Bratislave bola v roku 1516 a výška
hladiny zostala zapísaná na pilieri Vydrickej brány. Druhou najväčšou povodňou
v Bratislave bola tzv. dušičková povodeň z novembra 1787. V 19. storočí bola Bratislava
ohrozovaná hlavne ľadovými povodňami. Osudnou pre Bratislavu povodeň z 5. 2. 1850.
Táto povodeň narobila veľké škody, došlo k pretrhnutiu hrádze. Škody sa postupne
opravovali, ale za 3 roky došlo znova k pretrhnutiu hrádze a zaplaveniu celého Žitného
ostrova.
S históriou povodní súvisí aj budovanie hrádzí. Taká prvá zmienka o stavbe hrádzí
respektíve násypov bola v 13.storočí. Žigmund Luxemburský nariadil v roku 1426, aby sa
24
začali vykonávať bezplatné práce na stavbe a udržovaní týchto hrádzí v Bratislave. Hrádze
sa pretrhávali a opravovali, neustále sa ich výška zvyšovala a veľká voda ich vždy
pokazila. Za skoro 100 ročné obdobie od roku 1876 do roku 1965 sa hrádze zvyšovali
päťkrát. Až výstavba vodného diela Gabčíkovo zamedzila vznik neustálych povodní.
Obr. 5 Vodné dielo Gabčíkovo
Najväčšou historickou povodňou na Váhu bola z roku 1813. Táto povodeň zničila domy od
Žiliny až po Sereď v 50 obciach, vyhaslo 243 ľudských životov. Váh bol v historických
záznamoch nazývaný aj ako „dravý vlk“. Ničivé povodne na Váhu boli aj v rokoch 1652 a
1662.
Aj na iných tokoch na Slovensku boli povodne, ale nenašli sa nejaké záznamy v archívoch.
Zachované sú doklady o povodni na Hrone z marca 1784. V Banskej Bystrici bola
najväčšia povodeň zapísaná na mestskom múre v roku 1813. Na toku Slaná povodeň z
roku 1972 dosiahla prietoky až 100-ročnej vody. Storočná voda bola v roku 1888 v povodí
Bodrogu a Tisy. Aj v 20. Storočí boli veľké povodne, v roku 1924 storočnú vodu v povodí
Bodrogu a Tisy a na Tise aj v roku 1932, rozsiahle povodne sa vyskytovali v rokoch 1967,
1974, 1979 či 1980. Celé povodie rieky Hornád zasiahla veľká povodeň v roku 1958, na
Toryse sa s povodňovou katastrofou stretli v roku 1952 www.svp.sk.
1.3.1 Povodne v roku 1997
Povodňou v roku 1997 bola postihnutá veľká časť západného a severného Slovenska.
Najskôr to zasiahlo len bystrinné toky na Kysuciach a Orave, Šariši. Neskôr bola ohrozená
aj oblasť hranice Česka so Slovenskom riekou Morava. Hrozilo vyliatiu Váhu v meste
25
Piešťany, ohrozená bola aj obec Horná Streda. Bola tu naplánovaná evakuácia
obyvateľstva, tá sa však nakoniec neuskutočnila, ochranné hrádze na tokoch zabezpečili
ochranu obyvateľstva. V tomto roku bolo povodňami postihnutých 366 obcí,
evakuovaných 20 tisíc obyvateľov, zaplavených bolo 23 tisíc ha poľnohospodárskej pôdy,
poškodené boli toky, železnice, mosty a cesty. Celkové škody a náklady dosiahli
2,5 mld. Sk www.svp.sk.
1.3.2 Povodne v roku 1998
V roku 1998 povodne vyčínali hlavne na východnom Slovensku na riekach Latorica,
Bodrog a Tisa. 20. júla 1998 zasiahli intenzívne búrky juhovýchod Levočských vrchov.
Napršalo v priebehu jednej hodiny viac ako 100 mm zrážok. Následná prívalová vlna
dosiahla miestami výšku až 4 m. Povodeň zasiahla 62 obcí. Najviac postihnutými boli
Renčišov, Uzovské Pekľany, Jarovnice, Dubovica. Ďalšia povodňová situácia nastala v
dňoch 2.10. až 2.12.1998. Situácia bola dramatická najmä na Uhu v Lekárovciach, kde v
priebehu 18 hodín stúpla hladina o 8 m na 1060 cm. Voda sa začínala prelievať cez oporné
múry, až nakoniec došlo k odstrelu hrádze. Odstrelom sa vytvorili dve umelé prietrže v
ľavostrannej ochrannej hrádzi, ktoré odľahčili prietok koryta Uhu. Týmto sa zabránilo
zaplavenie viacerých obcí www.svp.sk.
1.3.3 Povodne v roku 1999
Začiatkom marca 1999 došlo k nadmernému topeniu snehu a vytvárali sa ľadové
bariéry na tokoch. Predvypúšťanie niektorých nádrží sa prejavilo výrazným eliminovaním
povodňových prietokov - Orava a Liptovská Mara. Vďaka tomu napríklad na celom toku
Váhu nebol dosiahnutý ani I. stupeň povodňovej aktivity.
18. – 19. júna zrážky búrkového charakteru s úhrnom 60 mm spôsobili povodne v povodí
rieky Ipeľ. Vnútorné vody zaplavili mesto Šahy. Na maďarskom území došlo k prietrži
hrádzového telesa nádržky na Kameničnom potoku ústiacom do Ipľa pod mestom.
Nakoniec bola umelo prerušená hrádza rieky Ipľa a všetka vnútorná voda bola
nasmerovaná do jeho koryta www.svp.sk.
1.3.4 Povodne v roku 2000
Povodňová situácia na jar roku 2000 trvala od 1. februára do 16. mája a zasiahla na
severe rieku Kysucu, na juhozápade Nitru a znova najmä východ republiky. Došlo
k náhlemu topeniu snehu. Vyvrcholenie povodňovej situácií nastalo začiatkom apríla. Na
26
Tise, Bodrogu a Latorici trvali povodňové situácie prakticky tri mesiace. Stretávaním sa
viacnásobných kulminácií povodňových vĺn došlo na dolnej Tise a Bodrogu k prekročeniu
úrovne hladiny 100-ročnej vody www.svp.sk.
1.3.5 Povodne v roku 2002
V roku 2002 bolo na Slovensku viacero povodní. V mesiaci marec sa na Dunaji
vyskytla z hydrologického hľadiska významná povodeň, ktorá bola spôsobená výdatnými
zrážkami v nemeckom a rakúskom povodí Dunaja. Došlo k odtrhnutiu 6 tlačných člnov a
ich nekontrolovanému pohybu do zdrže Hrušov. Dunaj v Devíne kulminoval pri hladine
829 cm a 8 644 m3/s. Bol vyhlásený II. stupeň povodňovej aktivity aj na povodňových
úsekoch riek Východoslovenskej nížiny - Bodrog, Torysa, Topľa, Trnávka, Latorica.
Vážna situácia vznikla na ochrannej hrádzi Latorice, kde musel byť v rámci
zabezpečovacích prác sanovaný zosuv návodného svahu hrádze www.svp.sk.
1.4 Legislatíva a ochrana pred povodňami
1.4.1 Zákony
Zákon č. 364/2004 Z.z. o vodách a o zmene a doplnení zákona Slovenskej národnej
rady č. 372/1990 Zb. o priestupkoch v znení neskorších predpisov (vodný zákon) v znení
zákona č. 587/2004 Z. z. Tento zákon vytvára podmienky na všestrannú ochranu vôd
vrátane vodných ekosystémov a od vôd priamo závislých ekosystémov v krajine,
zachovanie alebo zlepšovanie stavu vôd, účelné, hospodárne a trvalo udržateľné
využívanie vôd, manažment povodí a zlepšenie kvality životného prostredia a jeho zložiek,
znižovanie nepriaznivých účinkov povodní a sucha, zabezpečenie funkcií vodných tokov,
bezpečnosť vodných stavieb. Tento zákon upravuje práva a povinnosti fyzických osôb a
právnických osôb k vodám a nehnuteľnostiam, ktoré s nimi súvisia pri ich ochrane,
účelnom a hospodárnom využívaní, oprávnenia a povinnosti orgánov štátnej vodnej správy
a zodpovednosť za porušenie povinností podľa tohto zákona.
Zákon č. 442/2002 Z.z. o verejných vodovodoch a verejných kanalizáciách a o
zmene doplnení zákona č. 276/2001 Z.z. o regulácii v sieťových odvetviach v znení zákona
č.525/2003 Z. z. , zákona č. 364/2004 Z.z. a zákona č. 587/2004 Z. z.
Zákon č. 666/2004 Z.z. o ochrane pred povodňami - tento zákon upravuje
organizáciu ochrany pred povodňami, pôsobnosť orgánov štátnej správy ochrany pred
27
povodňami, práva a povinnosti právnických osôb a fyzických osôb pri činnostiach
súvisiacich s poskytovaním pomoci pri ochrane pred povodňami a pri koordinácii týchto
činností a ustanovuje sankcie za porušenie povinností podľa tohto zákona.
http://www.bukera.sk/zakony-o-vodach
1.4.2 Nariadenia o vodách
Nariadenie vlády Slovenskej republiky č. 491/2002 Z. z., ktorým sa ustanovujú
kvalitatívne ciele povrchových vôd a limitné hodnoty ukazovateľov znečistenia
odpadových vôd a osobitných vôd.
Nariadenie vlády Slovenskej republiky č. 617/2004 Z.z., ktorým sa ustanovujú citlivé
oblasti a zraniteľné oblasti.
Nariadenie vlády Slovenskej republiky č. 755/2004 Z.z., ktorým sa ustanovuje výška
neregulovaných platieb, výška poplatkov a podrobnosti súvisiace so spoplatňovaním
užívania vôd http://www.bukera.sk/zakony-o-vodach.
1.4.3 Vyhlášky o vodách
Vyhláška MŽP SR č. 556/2002 Z. z. o vykonaní niektorých ustanovení vodného
zákona.
Vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 524/2002 Z.z.,
ktorou sa ustanovujú podrobnosti o výkone odborného technicko-bezpečnostného dohľadu
a o zaraďovaní vodných diel do jednotlivých kategórií,
Vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 525/2002 Z.z.,
ktorou sa ustanovuje zoznam vodohospodársky významných vodných tokov a
vodárenských tokov.
Vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 124/2003 Z.z.,
ktorou sa ustanovujú podrobnosti o odbornej spôsobilosti na prevádzkovanie verejných
vodovodov a verejných kanalizácií.
Vyhláška MŽP SR č. 397/2003 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o meraní
množstva vody dodanej verejným vodovodom a množstva vypúšťaných vôd, o spôsobe
výpočtu množstva vypúšťaných odpadových vôd a vôd z povrchového odtoku a o
smerných číslach spotreby vody.
Vyhláška MŽP SR č. 55/2004 Z. z., ktorou sa ustanovujú náležitosti prevádzkových
poriadkov verejných vodovodoch a verejných kanalizácií.
28
Vyhláška MŽP SR č. 315/2004 Z. z., ktorou sa ustanovuje rozsah a početnosť odberu
vzoriek a požiadavky na rozsah a vykonávanie rozborov odpadových vôd.
Vyhláška MŽP SR č. 636/2004 Z. z., ktorou sa ustanovujú požiadavky na kvalitu
surovej vody a na sledovanie kvality vody vo verejných vodovodoch.
Vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 392/2004 Z.z.,
ktorou sa ustanovuje Program poľnohospodárskych činností vo vyhlásených zraniteľných
oblastiach.
Vyhláška MŽP SR č. 29/2005 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o určovaní
ochranných pásiem vodárenských zdrojov, o opatreniach na ochranu vôd a o technických
úpravách v ochranných pásmach vodárenských zdrojov.
http://www.bukera.sk/zakony-o-vodach.
1.5 Dôsledky povodní na postihnutých územiachV súvislosti s povodňami a intenzívnymi zrážkami súvisí vznik vodnej erózie.
Fulajtár (2001) tvrdí, že vodná erózia je úzko prepojená s kolobehom vody v krajine, je
súčasťou látkovej výmeny v krajine, obehu vody, rozpustných látok vo vode, plynov, ktoré
sú súčasťou vody a nerozpustné častice, ktoré sú unášané vodou.
Erózia môže byť:
vodná erózia, kde zaraďujeme dažďovú (kvapkovú, odtokovú, podpovrchovú),
riečnu (dnovú, brehovú, povodňovú), morskú (pobrežnú, prúdovú),
kryogénna erózia, zaraďujeme sem snehovú (lavínovú, plazivú) a ľadovcovú
(horskú, pevninskú),
veterná erózia,
biogénna erózia, môže byť spôsobená zošliapávaním a hrabaním,
antropogénna erózia, môže byť spôsobená orbou, závlahou.
Fulajtár (2001) opisuje, že začiatok vodnej erózie vzniká už pri dopade zrážok na zemský
povrch. Túto eróziu nazýva ako kvapkovú eróziu. Časť zrážok, ktoré dopadnú na zemský
povrch sa vyparí z povrchu listov rastlín, časť vsiaka priamo do pôdy a časť vody odteká
z krajiny ako povrchový odtok. Množstvo zrážok sa na povrchu pôdy hromadí
v priehlbinkách, postupne vsakuje do pôdy a čiastočne sa aj vyparuje. Vsiakajúca voda
zapĺňa pôdne póry, presakuje až do podložia, kde sa hromadí a stáva sa súčasťou
podzemnej vody. Ak voda natrafí na nepriepustnú vrstvu pôdy dochádza k intenzívnemu
podpovrchovému prúdeniu. Dopadajúce kvapky spôsobujú na jednej strane rozrušovanie
29
povrchu pôdy, čiže rozbíjanie pôdneho agregátu a zároveň jeho odnos a na druhej strane
spôsobujú ubíjanie povrchu pôdy, čím sa upchávajú pôdne póry. Schopnosť kvapiek
uvoľňovať častice závisí predovšetkým od ich veľkosti, rýchlosti a množstva. Dôležitý je
aj horninový materiál a odolnosť pôdneho fondu voči dažďovým kvapkám, ďalej sklon
svahu, a povrch pôdneho fondu. Odolnosť pôdy voči pôsobeniu dažďových kvapiek závisí
najmä od súdržnosti jednotlivých pôdnych častíc. Pôda je odolnejšia, čím je lepšie
vyvinutá štruktúra a čím sú štrukturálne agregáty vodostálejšie. Odolnosť môže vzniknúť
aj v tej pôde, ktorá nemá štruktúru napríklad, keď je pôda utlačená kolesami vozidiel.
Existuje plošná aj líniová erózia.
Fulajtár (2001) definoval vznik plošnej erózie pôsobením plošného povrchového odtoku.
Odtok môže mať charakter laminárneho alebo turbulentného. Pri laminárnom odtoku
prúdia častice priamočiaro, v tenkých vrstvách za sebou. Pri turbulentnom odtoku sa
pohybujú častice skôr chaoticky, vertikálne aj horizontálne.
Líniovú eróziu spôsobuje sústredený odtok, ktorý vzniká z plošného odtoku v dôsledku
nerovnosti povrchu pôdy. Odtok sa sústreďuje do vodnatejších spočiatku občasných neskôr
sezónnych a nakoniec trvalých líniových tokov.
Podľa Fulajtára (2001) je protierózna ochrana chápaná ako súbor opatrení slúžiacich na to,
aby v procese hospodárenia na pôde nedochádzalo k jej úbytku a zhoršovaniu jej
úrodotvorných vlastností. Optimálna protierózna ochrana smeruje k zachovaniu pôdneho
fondu a jeho úrodnosti v plnej miere pričom možno najintenzívnejšom obchospodarovaní
pôdy.
Protieróznu ochranu poľnohospodárskej pôdy môžeme rozdeliť na dve časti:
opatrenia proti plošnej a ryhovej erózii sú veľmi časté a postihujú rozsiahle plochy
Je dôležité zistiť prípustnú dĺžku svahu, je to najväčšia možná dĺžka, pri ktorej ešte odnos
pôdy nepresahuje tzv. prípustnú stratu pôdy. Pod prípustnou stratou pôdy rozumieme takú
rýchlosť odnosu, ktorá nepresahuje rýchlosť tvorby pôdy pôsobením prirodzených
pôdotvorných procesov. Dôležité je určenie aj protieróznych osevných postupov, to
znamená správne striedanie plodín pestovaných po sebe na určitom pozemku. Každá
plodina má určitý protierózny účinok, čím je hustejší porast a dlhší je jeho vegetačný
cyklus, tým je jeho účinnosť lepšia. Vhodné je použitie aj správnej protieróznej
agrotechniky, kde jej cieľom je zvýšiť vsakovaciu schopnosť a protieróznu odolnosť,
minimálne obrábanie, bezorbové obrábanie, vrstevnicové obrábanie brázdovanie
a hrádzkovanie. Dôležitým protieróznym opatrením je zvyšovanie pH pomocou vápnenia
a hnojenia maštaľným hnojom, tým sa zabezpečí zvýšenie obsahu organického uhlíka
30
a dusíka a prispieva to k zlepšeniu štruktúry pôdy. Ďalej sem patrí zvyšovanie sorpčnej
kapacity, zlepšuje sa celková úrodnosť pôdy, tvorba biomasy, aktivita pôdnej fauny
a celkovo zlepšenie štruktúry. Úlohou technických protieróznych opatrení je znížiť sklon,
tým sa zabezpečí lepšie vsakovanie a spomalí sa povrchový odtok, skrátiť dĺžku svahu,
zadržať povrchový odtok na rôzne vytvorených priehlbinách, odviesť povrchovo
odtekajúcu vodu do riek. Medzi tieto opatrenia zaraďujeme protierózne hrádzky a
priekopy, terasy.
opatrenia proti výmoľovej erózii sú zriedkavejšie a vyžadujú si osobitný prístup,
zanechávajú trvalé stopy meniace tvárnosť povrchu, územie znehodnocujú až na toľko, že
nie je možné ho už využívať pre poľnohospodársku činnosť. Ak sa tu vytvorí aj stržová
erózia, výsledkom je totálna devastácia územia. Opatrenia proti výmoľovej erózií závisia
od veľkosti výmoľov. Plytké výmole do 1 m môžu byť odstránené pomocou stavebných
strojov, je to dosť finančne nákladné. Stabilizácia čela výmoľa sa uskutočňuje obkopaním
čela výmole záchytnou priekopu s hrádzku na odvádzanie vôd.
1.6 Ochranné opatrenia proti povodniamKabina (2001) vysvetľuje, že spôsob ochrany územia voči povodniam závisí od
hodnoty a plochy chráneného územia, taktiež aj od príčin. Na ochranu prostredia voči
povodniam sa využívajú lesnícke spôsoby ochrany, agrotechnické spôsoby ochrany,
technické spôsoby ochrany.
1.6.1 Lesnícke spôsoby ochrany
Ich úlohou je predovšetkým zabezpečiť minimálny odtok vody z krajiny a to tým, že
sa zalesní horná časť toku v horských oblastiach, taktiež sa zalesnia strmé svahy, neplodné
a poľnohospodársky nevyužívané plochy. Nestačí len zalesniť. Je to veľmi zložitý proces,
kde si vyberáme správne dreviny a to v závislosti od daného stanovišťa. Vytvorený les
musí mať dobre vytvorený zápoj.
Paganová (2005) definuje zápoj porastu ako dotyk a vzájomné prenikanie korún stromov
v korunovej klenbe porastu. Zápoj porastu môžeme posudzovať z dvoch hľadísk od miery
dotyku korún a od spôsobu akým sa koruny dotýkajú.
Z hľadiska miery dotyku korún rozlišujeme nasledovné stupne zápoja:
zápoj stesnaný - konce vetiev susedných stromov zasahujú vzájomne do korún
a tieto sa deformujú,
31
zápoj dokonalý - koruny stromov sa koncami vetiev dotýkajú a vzájomne sa
ovplyvňujú,
zápoj uvoľnený - koruny stromov sa koncami vetiev vzájomne nedotýkajú, ale
znateľne sa ovplyvňujú,
zápoj voľný - koruny sa koncami vetiev nedotýkajú a vzájomne sa neovplyvňujú.
V korunovej klenbe však nevznikajú medzery, do ktorých by sa vmestila priemerne
veľká koruna stromu charakteristická pre príslušný porast a drevinu.
zápoj prerušený - korunovej klenbe vznikla medzera, v ktorej chýba jeden,
maximálne dva stromy s priemernou veľkosťou koruny,
zápoj medzernatý - v korunovej klenbe vzniká medzera, v ktorej chýbajú tri
a viacej priemerne veľkých korún.
Podľa toho, akým spôsobom sa koruny stromov dotýkajú rozoznávame zápoj horizon-
tálny, zápoj diagonálny, alebo stupňový a zápoj vertikálny.
zápoj horizontálny vzniká vtedy, ak sa koruny stromov dotýkajú navzájom
v rovnakej výške a vytvárajú rovnako hrubú vrstvu korún prevažne rovnako
vysokých stromov, je charakteristický pre rovnoveké a rovnorodé porasty,
zápoj diagonálny vzniká pri maloplošnej obnove spravidla tam, kde sa vedľa seba
radia obnovované skupiny s určitým časovým posunom, alebo pri skupinovej
obnove s dlhšou obnovnou dobou. Z pohľadu porastového profilu sa korunový
priestor plynulo pozvoľne alebo stupňovito zvyšuje, respektíve znižuje. Koruny sa
schodovito dotýkajú v rôznej výške,
zápoj vertikálny nazýva sa aj priestorový, je taký zápoj, kde sa koruny stromov
dotýkajú nepravidelne v rôznej výške a vypĺňajú skoro celý produkčný priestor
porastu. Tento druh zápoja je charakteristický pre trvalo rôznoveké porasty
s nepretržitou prirodzenou obnovou.
Taktiež je veľmi dôležité, aby les bol vyvinutý o priemernom zakmenení minimálne 80 %.
To znamená, že stromy ktoré sa tu vyskytujú majú byť druhovo a vekovo optimálne a tiež
sa majú využívať stromy, ktoré sú vhodné na daný typ stanovišťa. Je veľmi dôležité, aby
les bol v dobrom biologickom stave, len vtedy môže plniť vodohospodársku funkciu.
Najlepší účinok majú zdravé, zapojené a zmiešané lesy, v ktorých je pôda prikrytá
opadankou, čiže dobre sa rozkladajúcim humusom. Koreňová sústava tu dobre napomáha
vsakovaniu vody do pôdy. Tým, že dané plochy sú zalesnené minimalizuje sa odtok
z krajiny. Samotné stromy svojimi korunami zachytia množstvo zrážok. Týmto je
zabezpečené lepšie vsakovanie vody do pôdy. Množstvo zrážok, ktoré sa zachytia
32
v korunách stromov je závislé od druhu stromu. Napríklad smrek zadrží 32% z celkového
množstva zrážok, borovica 15%, buk 20%. Naopak lesy, v ktorých sa uskutočňuje
nadmerná ťažba, poprípade lesy, ktoré sú zdravotne poškodené neplnia svoju
vodohospodársku funkciu.
Existujú aj plochy, ktoré majú veľký sklon. V týchto miestach by bolo vhodné
zalesniť oblasť. To sa však vždy neuskutočňuje, väčšinou daná plocha je využívaná na
poľnohospodárske účely. V tomto prípade je veľmi vhodné danú plochu prerušiť
zasakovacími pásmi.
Kabina (2001) definuje úlohu zasakovacích pásov zadržať čo najväčšie množstvo
odtekajúcej vody pri dažďoch alebo v čase topenia snehu. Sú tvorené väčšinou z listnatých
stromov a kríkov. Využívajú sa kombinácie napríklad dubu, lipy, javora a liesky. Tento
zasakovací pás má byť trojvrstevný s hustým kríkovým porastom. Hustota porastu má byť
až nepriechodná. Pôda má byť pokrytá silnou vrstvou hrabanky s vysokou vsakovacou
schopnosťou.
Jůva a i. (1964) navrhujú vysádzať zasakovacie pásy v smere vrstevnice, čiže naprieč
svahu. Šírka zasakovacieho pásu býva od 20 do 60 m. Záleží to od klimatických pomerov,
dĺžky svahu, jeho sklonitosti, veľkosti povrchového odtoku. Počet zasakovacích pásov na
danej ploche záleží tiež od týchto pred tým spomínaných charakteristík. Vzdialenosť medzi
týmito pásmi býva od 100 do 600 m. Ak je sklonitosť svahu väčšia, vtedy je vzdialenosť
medzi nimi menšia. Pásy, ktoré sa vysádzajú uprostred svahu poprípade v miestach
náhlych zmien sklonu plnia najlepšie svoju zasakovaciu funkciu.
Šírku zasakovacieho pásu vypočítame:
D = o .i
w−i. L, m (1)
D – šírka pásu v metroch
L - dĺžka chráneného svahu alebo vzdialenosť dvoch susedných pásov v metroch
i - intenzita kritického dažďa alebo topenia snehu v m.s-1
w - vsakovacia intenzita pôdy v lesnom páse v m.s-1
o - odtokový súčiniteľ závislý na miestnych pomeroch (sklon svahu, priepustnosť pôdy
a podobne)
33
Obr. 6 Zasakovacie pásy
1.6.2 Agrotechnické spôsoby ochrany
Agrotechnické spôsoby ochrany súvisia taktiež so zabezpečením zníženia odtoku
vody z krajiny. Využíva sa na to moderná agrotechnika, ňou sa zabezpečí zlepšenie
vsakovacej schopnosti pôdy. Táto vsakovacia schopnosť pôdy môže byť zlepšená aj
úpravou pôdnej štruktúry, stálou alebo hustou vegetačnou pokrývkou pôdy aj zdrsňovaním
povrchu pôdy. Je potrebné, aby aj pozemky boli vhodne usporiadané. Vhodné je keď sú
pozemky usporiadané naprieč svahom, aby bola umožnená orba po vrstevnici. Veľmi
nevhodné sú pozemky, ktoré sú úzke a dlhé smerujúce smerom po svahu. Na plochách
s väčším sklonom je vhodnejšie pestovať oziminy ako jariny. Oziminy plnia funkciu ako
trávnik. Povrchový odtok pri oziminách je menší. Ako u okopanín. Lucerna a ďatelina,
poprípade ich miešanky s trávami výborne zadržujú zrážkové vody. Veľký význam má aj
včas vytvorená podmietka a následná podzimná orba. Podmietka na jednej strane zdrsňuje
povrch pôdy, vytvára plytkú vrstvu bohatú na makropóry, a tým podporuje vsakovanie. Na
druhej strane rozrušuje a uvoľňuje pôdu, ktorá v utlačenom stave môže lepšie odolávať
tečúcej vode a raslinné zvyšky chrániace povrch pôdy zamiešavajú do pôdy. Pôda
ponechaná na zimu v hrubej brázde dobre prijíma zimné zrážky a znižuje jarný odtok pri
topení snehu.
1.6.3 Technické spôsoby ochrany
34
Technické spôsoby ochrany prostredia voči povodniam sa využívajú ak potrebujeme
ihneď vyriešiť alebo zlepšiť ochranu voči prítoku cudzích vôd na záujmové územie.
Medzi technické spôsoby ochrany podľa Kabinu (2001) zaraďujeme:
ochranné kanály,
úpravu tokov,
ochranné hrádze.
Ochranné kanály môžu byť záchytné kanály, odľahčovacie kanály a obvodové
odľahčujúce kanály.
Úlohou záchytných kanálov je zachytávať cudzie prívalové vody, ktoré prichádzajú
z okolitých vrchov a vyvýšenín. Tieto cudzie vody môžu pritekať po svahu, riekach
potokoch, bystrinách, podzemne. Projektujú sa po obvode chráneného územia alebo
v polohách vyšších nad vlastnou záujmovou plochou.
Obr. 7 Záchytný kanál
Jůva a i. (1964) definujú využitie odľahčovacích kanálov slúžiacich na odvádzanie
prívalových vôd tečúcich v tokoch, ktoré by spôsobili danému územiu zatopenie.
Odľahčovací kanál odbočuje z odľahčovaného toku nad chráneným územím a zaúsťuje do
ďalšieho toku tak, aby bolo zabezpečené gravitačné zaústenie pri všetkých vodných
stavoch v tomto toku.
35
Obr. 8 Odľahčovací kanál
Kabina (2001) vysvetľuje, že obvodové odľahčujúce kanály neodvádzajú prívalové vody
z jedného toku do druhého ale odbremeňujú tok v určitom úseku, v ktorom nevieme iným
spôsobom zabezpečiť ochranu okolitého územia. Odbočujú z toku nad mestom a spätne sa
do svojho toku vrátia za mestom v bezpečnej vzdialenosti aby nedošlo k vzdutiu hladiny.
Úprava tokov je to súhrn technických opatrení a účelových stavieb, ktorými
dosahujeme žiadaného účelu, pre ktorý tok upravujeme. Touto úpravou môžeme
zabezpečiť neškodný priechod povodne podľa požadovaného stupňa bezpečnosti ochrany
pred záplavami, ale nesmie sa nepriaznivo ovplyvniť hladina podzemnej vody na okolitých
pozemkoch. Cieľom úpravy tokov je ochrana sídlisk, pozemkov a komunikácií pred
záplavami, zlepšenie splavnosti tokov, využitie toku na výrobu elektriny, úprava tokov pri
stavbe budov alebo komunikácií, koncentrácia vody do korýt tokov, zlepšenie podmienok
pre vodné živočíchy, zlepšenie samočistiacej schopnosti toku, zlepšenie estetického
vzhľadu v obciach, úprava hladiny podzemnej vody, odvodnenie alebo závlahy, zaistenie
podmienok pre odber vody z toku.
Ochranné hrádze sú budované za účelom zamedzenia vniknutia povrchových vôd na
chránené územie. U nás sa najčastejšie využívajú za účelom sústredenia veľkých vôd do
koryta alebo do medzihrádzového priestoru, čím sa zabráni vyliatu vody z koryta toku do
inundačného územia. Výstavba hrádzí má aj nevýhody ako sú zvyšovanie úrovne veľkých
vôd v toku, zabraňovanie odtoku miestnych a cudzích vôd z chráneného územia pri
prietoku veľkých vôd, zamokrenie a vyplavovanie pôdy chráneného územia tlakovou
podzemnou vodou, hladina ktorej je zvyšovaná pretlakom vody v ohradzovanom toku,
hrozby pretrhnutia týchto hrádzí.
36
Obr. 9 Nákres hrádze
Raplík (1989) odporúča pri výstavbe hrádze zisťovať zrnitostné zloženie zeminy, vlhkosť
a pórovitosť, pevnostné a deformačné charakteristiky, priepustnosť, chemické zloženie
(obsah vápna a množstvo organických látok), údaje o možných spôsoboch zlepšenia
vlastností použitých zemín.
Šírka koruny hrádze závisí od požiadavky na stabilitu hrádze a taktiež možnosti využívania
tohto priestoru:
minimálna šírka je 2 m pri hrádzach vysokých do 2 m,
minimálne 3 m pri hrádzach vyšších ako 2 m.
Sklony svahov ochranných hrádzí sa navrhujú podľa druhu materiálu, ktorého sa
hrádze budujú. Návodný svah býva v sklone 1 : 2 až 1 : 4, vzdušný svah je o niečo
miernejší v sklone 1 : 3 až 1 : 5 a v niektorých prípadoch môže byť ešte miernejší. Svahy
nemajú byť strmšie ako 1 : 2. Výhoda miernejších svahov je lepšia údržba, pestovanie
a zber trávy aj z estetickej stránky lepšie zapadajú do krajiny. Na vzdušnej a návodnej
strane hrádze sa necháva ochranné pásmo hrádze. V tomto pásme sa nesmú ponechať ani
vysádzať žiadne dreviny, pôda sa nesmie orať, nesmú sa budovať žiadne objekty a hĺbiť
jamy. Za týmto ochranným pásmom sa väčšinou pestujú ochranné lesné porasty, ktoré
chránia hrádzu pred nárazom rôznych predmetov. Využívajú sa hlavne hlavové vŕby.
Raplík (1989) opisuje viacero možností budovania trás ochranných hrádzi popri toku:
hrádza pozdĺž neupraveného koryta, ktorá vytvára obalovú čiaru polohových
37
nepravidelností popri koryte toku, poprípade aj s jeho ramenami. Prietokový profil sa nedá
náhle zužovať alebo rozširovať. Ak predsa je potrebné jeho zužovanie alebo rozširovanie,
tak tento prechod musí byť postupný a musí sa vykonať na oboch brehoch toku.
Budovanie hrádze na neupravenom koryte vždy prináša nejaké nebezpečenstvo, je preto
potrebný vždy pri riešení takýchto úprav robiť aj úpravu koryta.
Obr. 10 Trasa ochranných hrádzí vedená ako obalová čiara starých ramien
pobrežné hrádze sa využívajú pri úprave malých a stredných tokov. Pri tomto type
sa hrádze budujú súbežne s tokom koryta. Vznikne tak asymetrický profil v oblúkoch.
Obr. 11 Pobrežné hrádze
trasa ochrannej hrádze s väčšími polomermi oblúkov ako má koryto toku
Využívajú sa na väčších tokoch, kde medzi korytom a hrádzou môže byť aj väčšia
vzdialenosť, a táto plocha, ktorá tam vznikla sa môže použiť na pestovanie lesných
porastov, ktoré chránia hrádzu pred priamym nárazom veľkých vôd, pred plávajúcimi
predmetmi, zmierňujú nárazy ľadových vĺn.
38
Obr. 12 Ochranná hrádza s väčšími polomermi
Jurík (2007) zaraďuje medzi technické opatrenia vodné stavby, ktoré delí na:
hydromelioračné stavby,
zdravotno-vodohospodárske stavby,
hydrotechnické stavby.
Medzi hydromelioračné stavby patria stavby na závlahu pôd, využívajú sa na tých
miestach, kde je potrebné dodať pôde vodu v dobe nedostatku hlavne vo vegetačnom
období, zabezpečujú dodanie výživných látok do pôdy. Samotným zavlažovaním sa vyčistí
pôda od látok, ktoré sú škodlivé napríklad vyplavia prebytočné soli, zničia škodlivé
organizmy v pôde a podobne. Zaraďujeme sem aj stavby na odvodnenie pôd. Vytvárajú sa
z viacerých dôvodov napríklad nedostupnosť pozemku pre poľnohospodársku techniku
v kratšom alebo dlhšom čase, nedostupnosť pozemku pre jeho iné využívanie na jar alebo
po zrážkach, zmena alebo narušenie pôdnej štruktúry, zmena pôdotvorných procesov
z nadbytku vody, zhoršenie rastu plodín alebo stromov a krov, zmena stability svahov
napríklad nad obcou, nedobrý vzhľad zamokreného územia, veľký výskyt obťažujúceho
hmyzu prenášajúceho choroby, zmena podmienok života pôvodného biotopu. Medzi
hydromelioračné stavby zaraďujeme úpravu malých tokov, malé vodné nádrže a rybníky,
stavby na ochranu pred eróziou.
Zdravotno-vodohospodárske sú to stavby, ktoré riešia hospodárenie s vodou
v mestách, obciach a výrobných jednotkách. Patria sem stavby na zásobovanie vodou -
vodárenstvo, vodovody. Ich úlohou je zaopatrenie, dodávanie a prívod vody. Ďalej sem
zaraďujeme stavby na odvádzanie a čistenie odpadových vôd.
39
Hydrotechnické stavby sú stavebné konštrukcie, ktoré obsahujú strojové poprípade
elektrotechnické, zariadenie alebo iné. Ich účelom je zabezpečiť využívanie povrchových
vôd, zabezpečujú ochranu pred škodlivými účinkami povrchových vôd a tiež ochraňujú aj
využitie podzemných vôd. Patria sem priehrady, hate, vodné cesty, stavby na využitie
vodnej energie, úpravy tokov, ochrana proti povodniam.
1.6.3.1 Hate
Matyo (2007) definoval hate ako vodné stavby, budované naprieč vodného toku za
účelom dočasne alebo trvale zvýšiť hladinu toku v pôvodnom koryte. Vzdutím hladiny
vodného toku hate sa zabezpečí:
zvýšenie hladiny vodného toku v danom mieste, ktoré je určené pre zásobovanie
vodou obyvateľstva a priemyslu, pre závlahy pozemkov a podobne,
zvýšením hladiny toku sa môže zabezpečiť využitie vodnej energie toku,
vytvorenie a udržovanie potrebnej plavebnej hĺbky v rieke,
reguluje sa hladina podzemnej vody v okolitej krajine, zvyšuje sa infiltrácia,
zmenšuje sa prietoková rýchlosť v toku nad postavenou haťou, tým sa zabezpečí
dno rieky pred prehlbovaním a pred podomieľaním stavby v koryte,
vytvorenie rekreačných alebo estetických plôch v krajine.
Hate sa nazývajú aj ako vzdúvacie zariadenia alebo vzdúvadlá. Poškodenie hate má oveľa
menšie ničivé účinky na danú krajinu ako pri poškodení priehrady. Voda v hatiach sa
využíva len krátkodobo, zvyčajne nie viac ako týždeň. Výška hatí nepresahuje obyčajne
15 m. Prepad vody cez hať môže byť dokonalý alebo nedokonalý.
Horníková (2006) definuje, že dokonalý prepad vzniká vtedy, keď pri danom prepadovom
prietoku hladina dolnej vody neovplyvňuje hornú. Pri nedokonalom prepade dochádza
k ovplyvňovaniu oboch hladín.
Návrh maximálneho prietoku pre hate závisí od jeho umiestnenia v danej krajine. Zvyčajne
to však býva na maximálny prietok Q100. Pri výstavbe hatí je potrebné rátať aj s tým, že
budú cez hať prechádzať splaveniny a to štrkové, ľadové kryhy alebo srieň. Ak sa tok, na
ktorom je vybudovaná hať využíva na splavovanie je nutné vybudovať aj plavebnú
komoru. Na riekach, kde je pravidelný ťah rýb, treba vedľa hate vybudovať rybovod.
Hate poznáme pevné a pohyblivé.
40
Matyo (2007) opisuje pevné hate, že majú pevnú priepadovú korunu a trvale vzdúvajú
vodnú hladinu v hornej zdrži. V čase veľkých prietokov vzdutie hladiny môže spôsobiť aj
zaplavenie okolitého územia.
Výstavba týchto hatí je vhodná na miesta, kde kolísanie hladiny podzemných vôd
a zvýšené povodňové prietoky nespôsobia škody. Ich výhodou je jednoduchá konštrukcia
a majú nízke náklady na výstavbu. Ich výstavba narúša pohyb splavenín, a preto sa budujú
na tokoch málo štrkonosných.
Podľa použitia stavebného materiálu na ich výstavbu rozlišujeme pevné hate:
drevené,
betónové,
kamenné,
murované z muriva kamenného a betónového,
kombinované,
pevné hate s dutým haťovým telesom,
špeciálne.
Drevené hate sa využívajú iba dočasne napríklad pri výstavbe novej hate alebo pre
krátkodobý odber vody. Na ich výstavbu sú najvhodnejšie dreviny dub, borovica, červený
smrek. Ich nevýhodou je, že pri striedavom období vody a sucha v dlhšom intervale
napríklad 15 až 30 rokov môže byť drevo napadnuté hnilobou, a tým stráca drevená hať
svoju pevnosť a tvar. Pokiaľ drevo je trvalo pod vodou, vydrží hať veľmi dlho a vtedy je
vhodná aj pre trvalé stavby.
Kamenné hate patria medzi najstaršie, najlacnejšie a najjednoduchšie vzdúvacie
zariadenia. Využívajú sa spravidla len ako nízke dočasné, obyčajne priepustné vzdúvacie
stavby. Na ich výstavbu sa používa lomový kameň a jadro je tvorené z jemnejšej, menej
priepustnej zeminy. Stabilizačná a tesniaca časť je pri povrchu chránená dlažbou z veľkých
kameňov. Pevné hate s dutým haťovým telesom sa ich výstavba uskutočňuje na miestach,
kde je nedostatok stavebných hmôt a ich doprava z veľkých vzdialeností by bola veľmi
náročná.
Pre špeciálne hate je typické, že voda sa neprevádza cez hať prepadom, ale
vzduchotesnými násoskami umiestnenými na pevnom gravitačnom haťovom telese. Sú
vhodné najmä v prípadoch, kde dĺžka priepadovej hrany hate je malá a kde nie je prípustné
príliš veľké stúpanie hladiny hornej vody. Ich výhodou je, že fungujú samočinne. Násoska
je vzduchotesná rúra väčšinou obdĺžnikového prierezu, ktorá je uložená na vzdušnej strane
41
pevného haťového telesa. Na korune sa ohýba do hornej zdrže, kde je upravený lievikovito
rozšírený vtok.
Podľa Matya (2007) sa pohyblivé hate stavajú na tokoch, kde je potrebné ovládať hladinu
alebo prietok na toku. Ich výhodou je, že sa obmedzí zvýšenie hornej hladiny pri
povodniach, vyvolávajú menšie zanášanie nádrže a dávajú lepšie podmienky pre priechod
ľadu. Sú drahšie na výstavbu ale aj na ich prevádzku. Je dôležitá ich neustála obsluha alebo
nejaký dozor, aby nedošlo k ich poškodeniu. Ovládanie týchto hatí môže byť ručné,
mechanické, hydraulické, jednostranné, obojstranné.
Pohyblivé hate môžu byť:
hradidlové,
hradlové,
stavidlové,
poklopové,
segmentové,
valcové,
hydrostatické,
zvlášne.
Hradidlové hate sú najjednoduchšie, vyžadujú manuálnu ľudskú prácu pri zmene
hradiacej výšky. Hradiaca stena je tvorená so samostatne vodorovných hradidiel, ktoré sú
uložené na sebe do zvislých alebo sklonených drážok, poprípade sa opierajú o výstupky
v pilieroch.
Stavidlové hate sú najpoužívanejšie hlavne v poľnohospodárstve na závlahových
kanáloch. Hradiacim prvkom sú steny nazývajú sa stavidlá, tie sa pohybujú prevažne zvisle
v ústupkoch, drážkach pilierov alebo vo vodiacich rámoch stĺpic. Stavidlo je vyrobené
najčastejšie z drevených fošien alebo hranolov z oboch strán spojených pásovým železom.
Poklopové hate majú hradiaci prvok rovinnú alebo zakrivenú hradiacu stenu otočnú
okolo vodorovnej osi, ktorá je umiestnená buď na spodnej stavbe alebo v úrovni poprípade
nad úrovňou vzdutej vody. Ak toto haťové pole je hradené niekoľkými poklopmi vedľa
seba, vzniká poklopová hať členená. Poklopy bývajú väčšinou drevené. Tento typ hatí je
vhodný pre menšie hradiace výšky, ale pre pomerne veľké hradiace šírky až na 40 m.
Samotný pohyb je väčšinou ovládaný elektricky alebo hydraulicky príslušným
pohybovacím zariadením.
42
Pri valcových hatiach je vytvorené hradiace teleso z vodorovného valca s ozubenými
oboma koncami. Výška vzdutia je daná priemerom valca. Výhodou týchto hatí je
jednostranný pohon, pevnosť a odolnosť hradiacej konštrukcie proti nárazom plávajúcich
ľadov a iných telies. Šírka hrádze môže byť aj nad 50 m a výška do 8,5 m. Ich nevýhodou
je hydraulický nevhodný tvar, je potrebné vybudovať vysoké a široké piliere a vyžaduje si
výstavbu ťažkej konštrukcie s veľkou spotrebou ocele.
Hydrostatické hate majú charakteristický znak, že ich pohyb sa uskutočňuje bez
použitia pohybovacích mechanizmov. Sú nahradené pretlakom vyvodeným hornou vodou
v tlakovej komore pri zdvíhaní hradiacich konštrukcií a spojením tlakovej komory s dolnou
vodou pri ich vyhradzovaní. Tlaková komora je s hornou i dolnou vodou spojená
systémom kanálov (potrubí), ktoré je možné uzatvoriť ručne, mechanicky alebo
automaticky.
Medzi zvlášne hate patria napríklad hradiace vaky. Ich charakteristickým znakom je
hradiace teleso vytvorené z plastických hmôt do formy vaku a ten je pripojený k spodnej
stavbe s pilierom. Vzdutie vaku je regulované napúšťaním a vypúšťaním vody, ktorá sa do
plniaceho objektu privádza a to buď gravitačne alebo čerpaním. Výhodou týchto hatí sú
nízke zriaďovacie náklady ale veľkou nevýhodou je možnosť poškodenia predmetmi.
1.6.3.2 Priehrady
Jurík (2007) definoval priehradu ako hydrotechnickú stavbu, ktorá prehradzuje
údolie a vytvára priestor na hromadenie vody. Táto nádrž slúži na rôzne vodohospodárske
účely.
Priehrady zaraďujeme medzi vzdúvacie zariadenia. Voda, ktorá sa nahromadí v nádrži sa
využíva dlhodobo napríklad to môže byť sezónne alebo pre vodárenské účely a podobne.
Výška priehrad dosahuje až niekoľko 100 m. Prepady u priehrad bývajú dokonalé. Sú
navrhované pre maximálny prietok Q100, ale prihliada sa aj na to keby nastal prietok Q1000.
Z toho dôvodu sa predpokladá životnosť priehrady minimálne 100 rokov. Medzi naše
najväčšie priehrady zaraďujeme Oravskú priehradu, Liptovskú Maru, Zemplínsku Šíravu.
Priehrady rozdeľujeme podľa použitia hlavného stavebného materiálu na ich výstavbu
alebo podľa konštrukcie priehrady a jej statického pôsobenia.
Na výstavbu priehrad sa môže využívať miestny materiál a potom sa priehrady nazývajú
buď zemné alebo kamenité bez použitia spojiva alebo potom môžu byť vytvorené
priehrady z ostatných materiálov a to z lomového kameňa, z betónu, poprípade z dreva,
ocele, plastu a podobne.
43
Podľa konštrukcie priehrady a jej statického pôsobenia poznáme priehrady:
gravitačné,
klenbové,
členené.
Gravitačné priehrady sú charakteristické tým, že silám vyvodeným tlakovým
pôsobením vody v nádrži odolávajú vlastnou tiažou konštrukcie hrádzového telesa. Budujú
sa skôr ako zemné hrádze, poprípade sa budujú z kameňa alebo betónu. Podľa použitého
materiálu na ich výstavbu rozdeľujeme ich na homogénne a nehomogénne.
Raplík (1989) opisuje, že homogénne (rovnorodé) priehrady sa budujú z jedného druhu
materiálu, ktorý je nepriepustný alebo len málo priepustný, okrem opevnenia filtračných
a drenážnych častí. Na ich výstavbu sa využívajú zeminy s obsahom štrku, piesku
a ílovitých častíc. Väčší podiel piesku pri ich výstavbe spôsobuje priepustnosť a na druhej
strane väčší podiel ílovitých častíc zvyšuje náchylnosť k namŕzaniu.
Obr. 13 Priečny profil homogénnej hrádze
Nehomogénne (nerovnorodé) hrádze sú tvorená z rozličných druhov materiálov, ktoré
majú funkciu tesniacu, ale aj stabilizačnú. Tieto hrádze sa budujú iba v prípade veľkej
priepustnosti materiálu. Zabezpečujú potrebnú vodotesnosť. Ak sa rieši výstavba
nehomogénnej hrádze sú odlišné požiadavky na tesniacu časť a stabilizačnú časť hrádze.
Na stabilizačnú časť používame zeminy s vysokou šmykovou pevnosťou, malou
stlačiteľnosťou a veľkou priepustnosťou, ktoré sú odolné proti objemovým zmenám.
Nesmú obsahovať organické zeminy a látky, ktoré sú vo vode rozpustné a agresívne voči
objektom a materiálom. Ide najmä o štrkovité a kamenité materiály. Na tesniacu časť
hrádze vyberáme zeminy, ktoré sú dostatočne nepriepustné, obsah organických látok majú
menší ako 5 % hmotnosti, medza tekutosti je menšia ako 50 % a plasticita je vyšia ako
8 %. Patria sem pôdy hlavne piesčité hliny, piesčité íly, prachovité hliny a ílovité hliny.
44
Obr. 14 Priečny profil nehomogénnej ochrannej hrádze
Tesnenie hrádzí môžeme rozdeliť podľa umiestnenia v telese hrádze na tesnenie
jadrové alebo svahové (návodné) a podľa použitého materiálu na plastické a tuhé. Plastické
tesnenie sa robí z nepriepustných zemín a to ílov, mastných hlín, poprípade úpravou hlinito
piesčitých materiálov. Tuhé tesnenie sa robí najčastejšie z betónu, asfaltobetónu.
Jurík (2007) definuje klenbové priehrady, že sú charakteristické svojim tvarom
a mechanizmom zaťaženia od vodného tlaku. Tým tvarom klenby je zaťaženie prenášané
do bokov údolia. Pri ich výstavbe je veľmi dôležité, aby tam boli vhodné základové
pomery a tiež vhodný tvar údolia, musí byť úzke, aby bolo možné vybudovať konštrukciu
s klenbovým účinkom bez nutnosti predlžovať extrémne dĺžku a vzpätie klenby. Je veľmi
dôležité, aby tam bolo dokonalé vzájomné spojenie všetkých blokov telesa priehrady, aby
sa zabezpečil klenbový účinok konštrukcie. Toto sa zabezpečuje tlakovou injektážou
spojov jednotlivých technologických blokov.
Na výstavbu členených priehrad sa používa hlavne železobetón. Ich konštrukcia je
vytvorená rozčlenením hrádze na niekoľko prvkov s rôznou funkciou a rôznym statickým
účinkom. Pri tomto type priehrad možno oddeliť od seba konštrukčné prvky, ktoré
preberajú zaťaženie od vodného tlaku (dosky alebo klenby) a konštrukčné prvky, ktoré toto
zaťaženie prenášajú do podložia – piliera.
45
Obr. 15 Klenbová členená priehrada Obr. 16 Dosková členená priehrada
Každá priehrada má svoje výpusty a priepady a odberné objekty.
Jurík (2007) opisuje výpusty ako zariadenia, ktoré sú určené na vyprázdnenie nádrže.
Môžu byť umiestnené na dne nádrže, v strede, poprípade v hornej časti nádrže tesne pod
prevádzkovou hladinou. Tieto výpusty bývajú konštruované ako tlakové, oceľové potrubia,
ktoré sú zabetónované do telesa hrádze.
Priepady majú bezpečnostnú funkciu, zabezpečujú, aby nedošlo k preliatu počas
povodní a neškodne odvádzajú povodňové prietoky. Podľa pôdorysného tvaru prepadovej
hrany poznáme priepady priame, kruhové, oblúkové, podkovovité, hviezdicové. Podľa
tvaru prepadovej plochy poznáme prepady s prepadovou plochou bezpodtlakovou,
tlakovou, podtlakovou. Podľa umiestnenia a konštrukčného usporiadania poznáme
korunové, ktoré sú súčasťou koruny, cez ktorú voda prepadá priamo cez teleso priehrady,
postranné, voda tu prepadá rovnobežne so smerom toku, bočné sú vybudované mimo telesa
priehrady, voda prepadá kolmo na smer toku, šachtové voda tu prepadá do zvislej šachty
vylámanej v skale, žľabové alebo tunelové sú riešené obtokom mimo telesa hrádze v jej
okolí.
Odberné objekty sú funkčné zariadenia umožňujúce odber vody zo zásobného
priestoru pre jednotlivých spotrebiteľov.
1.6.4 Transformácia povodňovej vlny ochranným priestorom nádrže
Hlavnou úlohou transformácie je zabezpečiť sploštenie povodňovej vlny vstúpajúcej
do nádrže na povodňovú vlnu, ktorá z nej vyteká. Prejaví sa to znížením kulminačného
prietoku o hodnotu, ktorá je daná rozdielom kulminačného prietoku v profile nad poldrom
a kulminačnom prietoku v toku pod hrádzou poldra. Prejaví sa to tiež aj v časovom posune
výskytu kulminácie prítoku do poldra a odtoku z neho, ktorý je daný rozdielom časov
46
výskytu maximálneho odtoku a trvania vzostupnej vetvy modelovej povodňovej vlny
pritekajúcej do poldra.
Zmenu prítoku do nádrže, odtoku z nej za určitý čas, zmeny objemu vody opisuje
všeobecná rovnica:
(QP – Q0) t = S . z (2)
QP – prítok do poldra
Q0 – odtok z poldra
t – časový krok
z – rozdiel hĺbok
S – plocha prietokového prierezu
V časovom priebehu prítoku do nádrže a odtoku z nej rozoznávame v zásade 4 oblasti:
pre čas z intervalu 0 t ta predpokladáme prítok do nádrže a odtok z nej rovnaký,
povodňová vlna začína do nádrže pritekať t = ta
pre čas z intervalu ta t tc platí QP Qa prítok dosiahne maximum v čase tb a odtok
vplyvom zväčšovania kóty hladiny v nádrži bude stúpať do maxima v čase tc , lebo
v tomto čase bude kóta hladiny v nádrži maximálna
pre čas z intervalu tc t td platí Qo QP , prítok klesá a klesá i odtok
pre čas t td opäť predpokladáme QP = Q0 teda celý priebeh transformácie povodňovej
vlny sa končí v čase t = td (Mäsiar, Kamenský, 1985).
Na zistenie priebehu povodňovej vlny sa používajú rôzne technické zariadenia, ktoré
využívajú matematické modely.
Klemešova metóda sa používa na zistenie transformácie povodňovej vlny (Kamenský,
2001). Táto metóda sa skladá z nasledovných postupov:
príprava vstupných údajov
- dlhodobý priemerný prietok Qa m3s-1
- časový priebeh povodňovej vlny
- kóta dna poldra pred výtokovým otvorom
- čiara zatopených plôch
- konzumčná krivka výtokového otvoru poldra
stanovenie počiatočných a okrajových podmienok
vlastné riešenie
47
spracovanie potrebných vstupov.
Výsledkom riešenia sú:
hodnoty odtoku z poldra QO,i
kóty hladiny vody v poldri KHi
zaplnený objem poldra Wr,i
Z týchto údajov sa dajú stanoviť parametre na transformáciu povodňovej vlny:
maximálny kulminačný odtok Qkul,0
maximálnu kulminačnú hladinu v poldri počas povodne KHPmax
využitý retenčný priestor
Wr,max = Smax . Zmax = Smax (KHPmax - KDP) (3)
časový výskyt maxima odtoku Q0 = Qkul,0
sploštenie povodňovej vlny dané rozdielom kulminačných prietokov v toku nad a
pod poldrom
Q = Qkul,P – Qkul,0 (4)
časový posun kulminácie odtoku voči kulminácií prítokuT = T0,max - Tvz (5)
2 Predpovedné modely
48
Predpoveď počasia znamená slovné alebo grafické vyjadrenie stavu prírody. Ukazuje
ako ten dej bude celý prebiehať. Vychádza z podrobnej analýzy termobarického
a vlhkostného poľa atmosféry a fyzikálneho stavu atmosféry.
Predpovede počasia rozdeľujeme:
podľa účelu, pre ktorý sa vydáva,
podľa metódy spracovania,
podľa dĺžky, na ktorú sa určuje predpoveď.
Podľa účelu, pre ktorý sa vydáva poznáme predpoveď:
všeobecnú,
špeciálnu.
Všeobecná predpoveď počasia je výsledkom rozboru aktuálnych a predpokladaných
atmosférických procesov s využitím všetkých dostupných podkladových materiálov.
Určuje presný a stručný opis stavu a vývoja synoptickej situácie, opis počasia spolu
s poveternostným javom, opis vývoja oblačnosti, očakávaný smer a rýchlosť vetra,
očakávanú maximálnu, prípadne minimálnu dennú teplotu vzduchu, výšku nulovej
izotermy a upozornenie na nebezpečný poveternostný jav.
Podľa metódy spracovania poznáme predpovede:
synoptické,
štatistické,
numerické,
klimatologické,
persistentné,
náhodné.
Pri synoptických predpovediach meteorológ využíva svoje subjektívne skúsenosti
a podľa empirických pravidiel dokáže predpovedať budúci dej atmosféry a počasia.
Podstatou tejto metódy je skúmanie a sledovanie jednotlivých meteorologických dejov,
ktoré sa uskutočňujú na danom území. Údaje, ktoré sa získajú zakreslia sa na geograficko-
meteorologickú mapu. Sledovaním vývoja týchto meteorologických situácií na mape
dokážeme predpovedať počasie.
Štatistické predpovede vychádzajú zo znalostí štatistických vlastností meteorolo-
gických prvkov.
49
Numerické predpovede sú založené na numerickej integrácií diferenciálnych
hydrodynamických a termodynamických rovníc, ktoré popisujú dynamiku, termodynamiku
atmosféry. Časová extrapolácia stavu atmosféry (termobarického poľa) sa vyhodnocuje
matematickým aparátom podľa fyzikálneho modelu, sem vstupujú hodnoty získané
z pozorovaných prvkov z výškových máp. Výsledkom sú výškové predpovedné mapy na
niekoľko hodín dopredu obyčajne na 24 až 72 hodín.
Klimatologické predpovede vychádzajú z určitých štatistík. Tieto predpovede skôr
hovoria o pravdepodobnom dosiahnutí daného stavu počasia na obdobie.
Podľa dĺžky, na ktorú sa určuje predpoveď:
Nowcasting dokáže predpovedať počasie na 2hodiny vopred,
veľmi krátkodobá predpoveď predpovedá počasie na 12 hodín vopred,
krátkodobá predpoveď určuje predpoveď počasia na 12 až 72 hodín,
strednodobá predpoveď počasia dokážu predpovedať počasie na 72 až 20 hodín
vopred,
dlhodobá predpoveď počasia predpovedá počasie na viac ako 240 hodín vopred.
http://www.shmu.sk/File/sms/pastircak_kratkodoba.pdf
2.1 Nowcasting a veľmi krátkodobá predpoveď počasiaOba typy predpovedí využívajú na získavanie informácií hlavné zdroje a to sú
meteorologické rádiolokátory, geostacionárne a polárne družice, meteorologické stanice,
systém detekcie bleskov.
2.1.1 Meteorologické rádiolokátori
Meteorologický rádiolokátor patrí medzi najefektívnejšie zariadenia na zistenie stavu
oblačnosti a zrážok. Rádiolokátory majú dosah od 150 – 250 km. Na Slovensku sú
v súčasnosti 2 meteorologické rádiolokátory. Pracujú na vlnovej dĺžke 5 cm a sú oba
vybavené dopplerovským módom na meranie rádiovej rýchlosti. V roku 1997 sa zaviedol
do prevádzky rádiolokátor DSWR92C Doppler Surveillance Weather RadarC. Nachádza sa
na Malom Javorníku (584 m nm) v Malých Karpatoch 6 km od Bratislavy. V roku 2005 sa
začal využívať polarimetrický rádiolokátor RDR250-GC Doppler Weather Radar, ktorý je
umiestnený na Kojšovskej holi (1260 m nm) vo Volovských vrchoch na východe Sloven-
ska, 38 km od Košíc. Obidva rádiolokátory nahradili pôvodné sovietske meteorologické
50
radary MRL-5, ktoré pracovali na vlnových dĺžkach 3 a 10 cm. Rádiolokátory vykonávajú
merania každých 10 min. Tieto údaje sa zhromažďujú z oboch rádiolokátorov a vytvárajú
spoločne informáciu, ktorá sa poskytuje ďalej do medzinárodnej výmeny siete CERAD
(stredoeurópska rádiolokačná sieť) a OPERA (európska rádiolokačná sieť).
http://www.shmu.sk/sk/?page=1566&highlight=vertik%C3%A1lne
Obr. 17 Malý Javorník 584 m n. m. Obr. 18 Kojšova hola 1260 m n. m.
2.1.2 Meteorologické družice
Meteorologické družice sú umelé kozmické telesá, ktoré získavajú informácie o stave
atmosféry Zeme. Rozdeľujú sa na experimentálne a operatívne. Tie experimentálne slúžia
skôr na výskum atmosféry, overovanie teórií a predpokladov. Operatívne družice sa
využívajú za účelom získavania informácií o stave počasia.
Podľa typu dráh rozdeľujeme družice na geostacionárne a polárne.
Polárne družice obiehajú okolo zeme vo výške 500 km. Ich dráha vedie cez severný
a južný pól a je kolmá na rovník. Keďže obletujú Zem v relatívnej blízkosti, vytvárajú
detailné obrazy 1x1 km, ale aj i v menších mierkach. Ich obežná doba je 100 min.
Využívajú sa na meteorologické a navigačné účely. Vypúšťajú sa z kozmodrómov, ktoré
sú umiestnené v blízkosti pólov. Kozmodróm je miesto so zariadením na vypúšťanie
kozmických rakiet. Sú väčšinou umiestnené v dostatočnej vzdialenosti od obytných plôch,
z toho dôvodu, aby nedošlo k stratám na ľudských životoch.
Geostacionárne družice lietajú vo výške približne 36 000 km. Ich obežná doba okolo
Zeme trvá presne tak dlho ako sa samotná Zem otáča okolo vlastnej osy. To znamená, ako
keby tie družice stáli stále na jednom mieste. Z tohto vznikol ten názov geostacionárne.
Najnovšie typy družíc dokážu vytvárať kvalitné obrázky každých 15 min. Rozlišovacia
51
schopnosť je 2x3 km http://sk.wikipedia.org/wiki/Meteorologick%C3%A1_dru%C5%BEica a
http://mail.kallib.cz/hs/2_4_4_3.php.
Obr. 19 Odpaľovacia rampa rakiet
2.1.3 Meteorologické stanice
Šiška (2002) definuje meteorologické stanice ako zariadenia, ktoré sa využívajú pre
meranie meteorologických údajov potrebných pre ďalšiu predpoveď počasia. Zisťujú
teplotu vzduchu a to minimálnu a maximálnu vo výške 5 cm a 2 m nad zemou, merajú
vlhkosť vzduchu, smer a rýchlosť vetra, množstvo vodných zrážok, množstvo napadnutého
snehu, určujú množstvo oblačnosti. Pozorujú aj iné javy ako búrky, hmlu, námrazu, rosu
a podobne.
Existuje viac typov meteorologických staníc:
podľa odborného zamerania,
podľa charakteru získaných údajov.
Podľa odborného zamerania poznáme stanie:
synoptické,
klimatologické,
letecké,
agrometeorologické,
špeciálne.
Synoptické stanice slúžia k získavaniu údajov o poveternostných dejoch pre účely
predpovedania počasia. Pozorovacie termíny sú odvodené od svetového času. To je čas pre
0-tý poludník. Pozorovania sa robia v 4 hlavných pozorovacích termínoch a to 01:00 hod,
07:00 hod, 13:00 hod, 19:00 hod a v 4 vedľajších pozorovacích termínoch 04:00 hod,
10:00 hod, 16:00 hod, 22:00 hod.
52
Dlhodobé pozorovania klimatologických staníc sa používajú k výpočtu klimatických
prvkov, k popisu podnebia, vypracovávajú sa klimatické štúdia, taktiež posudky pre rôzne
odbory národného hospodárstva, dopravy, stavebníctva, zdravotníctva, poľnohospodárstva,
vodohospodárstva a podobne. Tieto klimatologické stanice sa delia na základné,
doplnkové, zrážkomerné a stanice pre zvláštne účely.
Základné klimatologické stanice sa umiestňujú tak, aby sa získali údaje zo širšej
oblasti. Meranie je v troch pozorovacích termínoch 07:00 hod, 14:00 hod, 21:00 hod
stredného miestneho času.
Doplnkové stanice sa umiestňujú tak, aby dopĺňali svojimi údajmi sieť tých
základných staníc. Tieto stanice obsahujú heliograf, tlakomer, mikrobarograf, aspiračný
psychrometer.
Zrážkomerné klimatologické stanice merajú a pozorujú atmosférické zrážky, výšku
a vodnú hodnotu snehovej pokrývky.
Klimatologické stanice so špeciálnym zameraním sú určené k meraniu a pozorovaniu
zvláštnych meteorologických prvkov napríklad atmosférické výboje, žiarenie.
Letecké meteorologické stanice využívajú sa pre leteckú dopravu, pozorujú a merajú
každú hodinu, poprípade pol hodinu.
Agrometeorologické stanice sú zamerané pre potreby poľnohospodárskeho významu.
Sledujú napríklad premŕzanie pôdy, pôdnu vlhkosť, radiačnú bilanciu, výskyt chorôb
a škodcov.
Úlohou špeciálnych staníc podľa Šišku (2002) je meranie atmosférickej elektriny,
chemického zloženia vzduchu, meranie hydrologických a mikroklimatických, radarových
detekcii oblakov a hydrometeorov.
Podľa charakteru získaných údajov rozdeľujeme meteorologické stanice:
na prízemné,
aerologické.
Údaje z prízemných meteorologických staníc sa získavajú z prízemnej vrstvy atmosféry.
Tie aerologické stanice uskutočňujú merania v tých častiach zemského ovzdušia, ktoré
nepriliehajú k povrchu a nie sú dostupné na meranie prízemnými stanicami. Na
aerologické merania sa využívajú radiosondy a rádiolokátory. Radiosondy merajú teplotu,
vlhkosť, tlak vzduchu, smer a rýchlosť vetra, stav ozónu a to vo výške minimálne 25 km.
Nosičom radiosond je najčastejšie radiosondážny balón, ktorý je naplnený vodíkom. Tento
balón vystupuje rýchlosťou 300 m za min, neskôr 400 m za min. Jeho meranie do výšky
53
30 km trvá približne 80 min.
http://www.meteocentrum.cz/encyklopedie/meteorologicke-stanice.php
2.1.4 Systém detekcie bleskov
Na Slovensku existuje systém detekcie bleskov, používa sa systém SAFIR. Tento
systém funguje od roku 1999.
2.2 Krátkodobá predpoveďKrátkodobá predpoveď určuje predpoveď počasia na 12 až 72 hodín. Na tento typ
predpovede využívame výstupy z numerických predpovedných modelov najmä ALADIN,
ARPEGE, DWD model, UK model, a taktiež pozemných a aerologických, meteorolo-
gických staníc, družicové a radarové údaje.
dostupné na internete: http://www.shmu.sk/File/sms/pastircak_kratkodoba.pdf
Model ALADIN je numerický model počasia, ktorým sa pripravujú krátkodobé
predpovede. Je to súhrn rovníc, ktoré popisujú správanie sa atmosféry, pomocou
meteorologických meraní. Výpočet sa uskutočňuje na výkonnom 32 procesorovom serveri
IBM Regatta 4x denne a počíta sa predpoveď na 60 alebo 72 hodín dopredu. Predpoveď sa
najskôr počíta v stredisku Metéo-France v Toulouse a to pomocou podrobného globálneho
modelu ARPEGE. Výsledky, ktoré sa tu získajú sa presunú do jednotlivých členských
krajín a tu sa pomocou modelu ALADIN upresňujú predpovede pre konkrétne územie.
Rozlíšenie globálneho modelu ARPEGE je 15 km a ALADIN 9 km. Výsledky sa získavajú
4x denne a to v časoch 0, 6, 12, 18 hod. Podľa týchto výsledkov sa môžu zakresľovať typy
máp, ktoré ukazujú teplotu v 2 m nad zemou, množstvo zrážok, rýchlosť a smer vetra,
oblačnosť. Tieto mapy sa ešte upravujú a v konečnom dôsledku ich môžeme vidieť
v televíziív predpovedi počasia.
http://cs.wikipedia.org/wiki/ALADIN,
http://www.shmu.sk/File/sms/pastircak_kratkodoba.pdf.
54
Obr. 20 Model ALADIN, vľavo predpoveď vetra, vpravo predpoveď úhrnu zrážok
DWD model je nemecká meteorologická služba. Má svoje sídlo v Offenbach am
Main. Hlavným cieľom je sledovať počasie a meteorologické podmienky, poskytovať tieto
informácie širokej verejnosti poprípade pre námorníctvo alebo poľnohospodárstvo. Tento
model má u nás rozlíšenie 55 km.
ICM model patrí medzi krátkodobé predpovedné modely. Dokáže predpovedať
počasie na 66 hodín dopredu. Model zahrňuje predpoveď teplôt, zrážok, oblačnosti, vetru.
http://www.in-pocasie.sk/predpoved-pocasia/icm.php
2.3 Strednodobá predpoveďStrednodobá predpoveď počasia dokáže predpovedať počasie na 72 až 240 hodín
vopred. Do tejto skupiny zaraďujeme numerické predpovedné modely ARPEGE –
Francúzsko dokáže predpovedať počasie na 96 hodín, DWD model z Nemecka predpovedá
na 168 hodín, GME z USA predpovedá na 240 hodín.
http://www.shmu.sk/File/sms/pastircak_kratkodoba.pdf
2.4 Dlhodobá predpoveďDlhodobá predpoveď počasia predpovedá počasie na viac ako 240 hodín vopred.
Väčšinou ide o odborný odhad alebo hodnoty daného prvku ako teplota a zrážky budú
vyššie alebo nižšie ako dlhodobý priemer. Na dlhodobú predpoveď sa využíva model GFS
(Global Forecast Systém). Model spadá pod Americkú spoločnosť NCEP (National
Centers for Environmental Prediction). Vypočítava predpovede štyrikrát denne v časoch:
00 UTC, 06 UTC, 12 UTC a 18 UTC. Predpoveď počasia vypočítava až na 384 hodín
dopredu. Výhoda GFS modelu spočíva v počítaní dlhodobých modelov pre celý svet.
http://www.in-pocasie.sk/predpoved-pocasia/icm.php
55
3 Cieľ práce Táto bakalárska práca je zameraná na problematiku protipovodňovej ochrany
povodia toku s dôrazom na ochranu mesta Handlová a obcí na toku rieky Handlovky.
Práca obsahuje:
- Opis územia Hornej Nitry,
- Opis augustovej povodne v roku 2010 na toku Handlovka,
- Popis škôd spôsobených povodňou,
- Návrh opatrení pre úpravu postihnutého územia,
- Návrh opatrení pre predchádzanie.
56
4 Metodika práce
4.1 Charakteristika toku a priľahlého územiaHandlovka je rieka stredného Slovenska, patrí do okresu Prievidza. Má dĺžku 32 km
a zaberá povodie s veľkosťou 178,3 km². Vlieva sa do rieky Nitry. Pôvodne sa rieka
Handlovka nazývala Prievidza, tento názov bol používaný do konca 19. storočia. Samotný
tok pramení v pohorí Vtáčnik pod vrchom Biely kameň v nadmorskej výške 770 m.
Približne po 1,5 km vteká do Handlovskej kotliny, stáva sa súčasťou Handlovského
rybníka, preteká Horným Koncom a nakoniec samotnou Handlovou. V tejto oblasti sa do
toku vlievajú Mlynský potok, Struhár a Račí potok. Pri obci Ráztočno priberá prítok
Hraničný potok, neskôr Morovniansky potok. V obciach Jalovec a Chrenovec-Brusno je
koryto Handlovky zvlnené. V obci Chrenovec-Brusno priberá ľavostranný Jalovský potok
a pravostrannú Kolárovu. V obci Lipník sa vlieva tok Lipníček. Ďalej preteká obcou Veľká
Čausa, tu priberá zľava prítok zo severozápadného svahu Jelenieho vrchu (701,5 m n. m.) a
za obcou z pravej strany Čausiansky potok. Potom vteká do lesnatej oblasti Necpalskej
hory, ktorá oddeľuje Handlovskú kotlinu od vlastnej Hornonitrianskej kotliny, cez ktorú sa
prerezáva hlboko zarezaným skalnatým údolím, stáča sa k juhozápadu a priteká na územie
mesta Prievidza. Tečie rovinatým územím Hornonitrianskej kotliny a priberá niekoľko
ľavostranných prítokov stekajúcich zo svahov pohoria Vtáčnik. Najprv priberá Mraznicu,
potom prítok z Driakovej doliny s Moštenicou, ďalej Vlčí kanál a najvodnatejšiu
Ciglianku, ktorá preteká obcou Koš a na území ktorej (pri železničnej zastávke) sa vlieva v
nadmorskej výške cca 245 m n. m. do Handlovky. Handlovka ústi do Nitry medzi obcami
Koš, Opatovce nad Nitrou a mestom Nováky (časť Laskár územie hornej Nitry je súčasťou
Západných Karpát). Veľmi významná je Hornonitrianska kotlina, vytvára jadro regiónu
a je obklopená pohoriami zo západu a severezápadu Strážovskými vrchmi, ďalej Malou
Magurou, Zliechovskou hornatinou, Nitrickými vrchmi, výbežkom Malej Fatry s vrchom
Kľak, na severovýchode pohoriami Žiar, na východe Kremnickými vrchmi, na juhu sa
nachádza Vtáčnik a na juhozápade Tríbeč. Tieto oblasti majú veľké bohatstvo chránenej
fauny a flóry a boli tu vyhlásené chránené územia a to najmä CHKO Ponitrie a CHKO
Strážovské vrchy. Najznámejšou národnou prírodnou pamiatkou je Prepoštská jaskyňa. Na
tomto území sa nachádza veľa chránených stromov a však najznámejší je bojnická Lipa
kráľa Mateja. Nachádzajú sa tu aj mokrade a to v Tmavej doline a v doline Peklo pri
Kľačne. Tieto lokality pochádzajú z ľadovej doby.
57
http://sk.wikipedia.org/wiki/Handlovka a http://sk.wikipedia.org/wiki/Horn
%C3%A1_Nitra
4.2 Opis augustovej povodne v roku 2010 na toku HandlovkaPodľa analýzy klimatológov SHMÚ sa dá leto 2010 (jún, júl, august) hodnotiť ako
teplotne silne nadnormálne, a čo sa týka hydrologického hľadiska a teda výskytu zrážok,
mimoriadne nadnormálne. Zrážkovo relatívne najextrémnejší bol august 2010,
s priestorovým úhrnom 145 mm (179 % dlhodobého augustového priemeru). Výrazne
nadnormálne boli zrážky na západnom Slovensku až 206 % dlhodobého priemeru.
Priestorovú distribúciu zrážok podmienili hlavne studené frontálne rozhrania, ktoré viedli k
tvoreniu intenzívnych prívalových zrážok a následne povodní. Výskyt výrazných úhrnov
zrážok spôsoboval aj relatívne vysoké nasýtenie povodí, pri ktorom už povodie veľmi
citlivo reagovalo aj na ďalšie, oveľa menšie úhrny, a to vznikom druhej povodňovej vlny.
Obr. 21 Mesačný úhrn zrážok v mm za mesiac August 2010
V mesiaci august boli zaznamenané prvé výraznejšie úhrny v dňoch 5. a 6.8.2010.
5.8.2010 sa ťažisko zrážok vyskytovalo na západnom Slovensku a úhrny zrážok v povodí
Nitry, hlavne v jej strednej a dolnej časti, sa pohybovali zväčša v intervale od 10 mm do
23 mm. Výraznejšie zrážky boli zaznamenané 6.8., pričom sa ich ťažisko v rámci povodia
Nitry vyskytovalo v jej hornej časti a na Žitave. Úhrny sa v spomínaných subpovodiach
pohybovali zväčša v intervale od 20 mm do 45 mm, maximálne úhrny boli zaznamenané v
58
Chalmovej 48,3 mm a vo Vieske nad Žitavou 48,6 mm. Hladina rieky Handlovky začala
6.8. v Prievidzi výrazne stúpať po 10.00 hod. a tento vzostup sa zastavil o 13.30 hod. na
úrovni 107 cm, čo zodpovedá 2. stupňu PA. Vzápätí hladina výrazne klesala a pomerne
rýchlo sa dostala pod úroveň 1. stupňa PA. Pokles pretrvával do 20.00 hod., kedy začala
hladina opäť výrazne stúpať a v priebehu dvoch hodín sa dostala nad úroveň 3. stupňa PA,
kde o 22.00 hod. kulminovala pri vodnom stave 143 cm. Kulminačný prietok dosiahol
hodnotu 21,59 m3/s, čo zodpovedá dvojročnému prietoku. Bezprostredne po kulminácii
začala hladina klesať a už o 2.00 hod. nasledujúceho dňa klesla pod úroveň 1. stupňa PA.
Hladina na Hostianskom potoku v Zlatých Moravciach začala 6.8. výrazne stúpať už po
5.00 hod. a kulminovala o 13.00 hod. na úrovni zodpovedajúcej 2. stupňu PA. Kulminačný
prietok zodpovedal dvojročnému prietoku. K vzostupu hladiny na Žitave vo Vieske nad
Žitavou došlo 6.8. po 7.00 hod. z úrovne cca 100 cm. Vzostup pretrvával až do 16.30 hod.,
kedy hladina kulminovala na úrovni zodpovedajúcej 3. stupňu PA pri vodnom stave
376 cm. Kulminačný prietok dosiahol hodnotu 45,46 m3/s, čo zodpovedá päťročnému
prietoku. Po kulminácii začala hladina výrazne klesať a už o 19.00 hod. sa dostala pod
úroveň 1. stupňa PA.
Obr. 22 Úhrn zrážok 07.8.2010
Dňa 13.8.2010 boli zaznamenané úhrny zrážok v intervale zväčša od 7 mm do 15 mm a
14.8.2010 zväčša od nemerateľného množstva do 7 mm. Zmenu vo vývoji zrážok prinieslo
v polovici mesiaca zvlnené frontálne rozhranie, ktoré sa len veľmi pomaly presúvalo na
východ. Z intenzívnych prívalových zrážok, ktoré sa dňa 15.8. v ranných a dopoludňajších
hodinách vyskytovali v subpovodiach Nitry, boli zaznamenané úhrny zväčša od 25 mm do
35 mm. Maximálne úhrny boli zaznamenané v Nadliciach 43,1 mm a v Ráztočne 49,7 mm.
Dňa 15.08.2010 vplyvom intenzívnych zrážok došlo k vzostupu a náhlemu vybreženiu
59
vody z korýt vodných tokov rieky Nitry, Handlovky so svojimi prítokmi. Vážna situácia
nastala o 10.00 hod v meste Prievidza dosiahla úroveň zodpovedajúcu 3. stupňu PA.
Hladina v tomto profile naďalej výrazne stúpala až do 15.00 hod., kedy kulminovala pri
vodnom stave 365 cm. Vzhľadom k tomu, že došlo k vybreženiu vody z koryta, bol
kulminačný vodný stav po nivelácii a zameraní v teréne spätne upravený na hodnotu
414 cm. Kulminačný prietok bol stanovený na 147 m3/s, čo zodpovedá 1000 -ročnému
prietoku. Hladina rieky Handlovky začala po kulminácii klesať a 16.8. dopoludnia
sa dostala pod úroveň 2. stupňa PA. Ďalšia vlna prívalových zrážok, ktorá zasiahla túto
oblasť dňa 16.8., spôsobila opätovné stúpnutie vodných hladín a o 14.30 hod. sa
Handlovka v Prievidzi opäť dostala nad úroveň zodpovedajúcu 3. stupňu PA a naďalej
výrazne stúpala až do 19.15 hod., kedy kulminovala na úrovni 239 cm. Kulminačný vodný
stav bol vzhľadom k poškodeniu vodomerného profilu z predchádzajúceho dňa po nivelácii
a zameraní spätne upravený na hodnotu 288 cm. Kulminačný prietok dosiahol hodnotu
84,35 m3/s, čo zodpovedá 100 -ročnému prietoku. Hladina po tejto druhej kulminácii
výrazne klesala až do 1.00 hod. nasledujúceho dňa, kedy sa dostala pod úroveň 3. stupňa
PA a pokles sa zmiernil, pričom sa pod úroveň 1. stupňa PA dostala až 18.8.
V Nitrianskom Pravne dňa 15.8. hladina kulminovala o 12.30 hod. pri vodnom stave
129 cm (1. stupeň PA) a kulminačný prietok zodpovedal päťročnému prietoku. Hladina
rieky Nitry v Nedožeroch kulminovala 15.8. o 12.45 hod. pri vodnom stave 273 cm
(3. stupeň PA). Zaznamenaný kulminačný prietok bol 84,33 m3/s, čo zodpovedá
50- ročnému prietoku. Po kulminácii hladina výrazne klesala a už o 16.00 hod. sa dostala
pod úroveň 1. stupňa PA. Nitra v Chalmovej stúpala dňa 15.8. od 8.00 hod. a na úroveň
3. stupňa PA sa dostala o 12.15 hod. Výrazný vzostup pokračoval až do 19.00 hod., kedy
prebehla kulminácia pri vodnom stave 384 cm. Zaznamenaný kulminačný prietok bol
163,5 m3/s,, čo zodpovedá 50 až 100-ročnému prietoku. Po 19.30 hod. začala hladina
klesať a výrazný pokles pod úroveň 1. stupňa PA pretrvával až dopoludnia nasledujúceho
dňa, kedy v dôsledku ďalšej vlny zrážok hladina opäť začala stúpať, až dosiahla úroveň
zodpovedajúcu 3. stupňu PA.
Na vzniku povodní v dňoch 15. a 16.8. a hlavne v subpovodiach Handlovky sa podpísali
jednak intenzívne prívalové zrážky, ale najmä ich časové a priestorové rozloženie, taktiež
významnou mierou to zapríčinila geomorfológia prostredia. Došlo k celoplošnému
zatopeniu Handlovskej kotliny, pričom dno kotliny zaliala nielen voda z vybreženej
Handlovky, ale aj voda stekajúca zo svahov kotliny na jej dno.
60
Tab. 1 Kulminácie v povodí Nitry v auguste 2010
Stanica Tok Dátum Hodina Hmax
[cm]
Qmax[m3s-1]
1. povodňová epizóda (kulminačné stavy a prietoky)
Prievidza Handlovka 6.8. 22.00 143 21,59
Zlaté Moravce Hostiansky p. 6.8. 13.00 162 13,40
Vieska nad Žitavou Žitava 6.8. 16.30 376 45,46
2. povodňová epizóda (kulminačné stavy a prietoky)
Nitrianske Pravno Nitra 15.8. 12.30 129 13,66
Nedožery Nitra 15.8. 12.45 273 84,33
Prievidza Handlovka 15.8. 15.00 365 147,0
Chalmová Nitra 15.8. 19.00 – 19.30 384 163,5
Biskupice Bebrava 15.8. 12.45 324 22,10
Nadlice Bebrava 15.8. 14.15 250 43,83
Nitrianska Streda Nitra 15.8. 3.15 286 153,4
3. povodňová epizóda (kulminačné stavy a prietoky)
Prievidza Handlovka 16.8. 19.15 239 84,35
Chalmová Nitra 16.8. 22.45 267 87,61
Vplyvom celodenného trvalého dažďa bol dňa 26.09.2010 zaznamenaný opätovný vzostup
prietokov takmer na všetkých sledovaných vodných tokoch. Na toku Handlovka bol
o 20.00 hod vyhlásený III.stupeň povodňovej aktivity. Vodné stavy na toku Nitra
v Chalmovej dosahovali úrovne II. Stupeň povodňovej aktivity. Tento II.stupeň
povodňovej aktivity bol vyhlásený už od 16.08.2010. Dňa 27.09.2010 o 12.00 hod bol
OÚŽP v Prievidzi odvolaný III.stupeň povodňovej aktivity na toku Handlovka z dôvodu
ustálenia zrážok a priaznivej predpovede počasia v danej lokalite, avšak naďalej pretrváva
II.stupeň povodňovej aktivity, ktorý bol vyhlásený už od 16.08.2010. Počas III.stupňa
povodňovej aktivity došlo k vybreženiu toku Handlovka na poľnohospodárskych
pozemkoch pod obcou Veľká Čausa cca 5 ha a pod mestom Handlová.
www.shmu.sk/File/Povodnova_situacia_na_Nitre_a_jej_pritokoch_v_auguste_2010.pdf
61
Tab. 2 Zaplavené územia pri povodni na hornej Nitre 15.08.2010 – 24.08.2010
Por.č
.
Názov toku Obec
1. Handlovka, Račí, Struhár, Letné
Úbočie, Rematský
Handlová
2. Morovnianský Morovno
3. Handlovka, Rázročná Ráztočno
4. Handlovka, Horeňovo Jalovec
5. Handlovka, Hrabovský, Jalovský Brusno
6. Handlovka, Kolárová Chrenovec
7. Handlovka, Chrenovský Lipník
8. Handlovka, Staništný, Čaušianský Veľká Čauca
9. Hradecký, Lehôtka Veľká a Malá Lehôtka
10. Handlovka, Nitra Prievidza
11. Handlovka, Nitra Opatovce nad Nitrou
12. Nitra Nitrianske Pravno, Pravenec, Poluvsie
13. Nitra, Brezianský Nedožery – Brezany
14. Malinová Malinová
15. Lehotský, Suchý Lehota pod Vtáčnikom
16. Nitra Nováky Bystričany - Chalmová
17. Vyšehradný Vyšehradné
18. Miezgovský Miezgovce
63
Tab. 3 24-hodinové úhrny zrážok v povodí Nitry v období od 1.8. do 24.8.2010
4.3 Popis škôd spôsobených povodňouNásledkom povodne došlo k súvislému poškodeniu brehových opevnení
v jednotlivých lokalitách hlavne v úseku Handlová – Prievidza na toku Handlovka
a prítokoch. Boli podmyté a odplavené opevnenia najmä betónové panely, kamenná
dlažba, na mnohých miestach došlo k vzniku výmoľov rozsiahlych rozmerov. Taktiež
došlo k vytvoreniu nového koryta toku Handlovka v úseku pod mestom Handlová, nad
obcou Ráztočno, v obci Chrenovec Brusno, nad mestom Prievidza. Boli poškodené
a zrútené mostné telesá, pretrhané vedenia inžinierskych sietí ako voda, plyn, elektrické
a telekomunikačné káble. Po celej dĺžke toku Handlovka a jej prítokov vznikli zátarasy
z popadaných stromov, konárov a rôznych predmetov unášanými tokom počas povodne.
Z vodných stavieb bol poškodený vtokový a výtokový objekt krytého profilu toku
Handlovka v Handlovej – poškodené česlá, výtokové krídlo na ľavom potrubí a zanesenie
64
sedimentmi usadzovacej nádržky pred vtokovým objektom. Čiastočne boli poškodené
stupne na Handlovke.
4.4 Návrh opatrení pre úpravu postihnutého územiaV meste Nováky sa opravovala rozkopaná hrádza na rieke Nitra.
Tok Handlovky si vyžadoval stabilizáciu brehov, sanáciu výmoľov, odstránenie zátarasov,
stromov v profile toku, prístupovú cesta, odstránenie koreňov, nánosov, navrátenie toku do
pôvodného koryta (Prievidza – MVE), úpravu porušeného územia, opevňovanie koryta,
opravu česiel.
Na Hradeckom potoku bolo nutné vykonať sanáciu výmoľu, odstrániť stromy v profile
toku, korene, nánosy, zátarasy, opevňovanie koryta, stabilizáciu brehov.
Na Lehôtke sa uskutočnila stabilizácia brehov, sanácia výmoľov, odstraňovanie zátarasov,
stromov v profile toku, nánosov. Z Lehotského potoka bolo nutné odstrániť nánosy.
V Malej Čausi na Čausianskom potoku bolo nutné vykonať stabilizáciu brehov, sanáciu
výmoľov, odstránenie zátarasov, stromov v profile toku, nánosov.
Vo Veľkej Čausi zo Staničného potoka sa odstraňovali zátarasy, stromy v profile toku,
nánosy.
Obcou Chrenovec preteká Jalovský potok, Kolárova, Hrabovský potok a tu bolo nutné
vykonať stabilizáciu brehov, sanáciu výmoľov, odstránenie zátarasov, stromov v profile
toku, nánosov.
Obec Ráztočno musela na Morovnianskom potoku vykonať stabilizáciu brehov, sanáciu
výmoľov, odstránenie zátarasov, stromov v profile toku, nánosov.
Mesto Handlová riešila nutné opravy na Mlynskom potoku, Račom potoku a Čižmárovi
a to stabilizáciu brehov, sanáciu výmoľov, odstraňovanie zátarasov, stromov v profile toku,
nánosov, opravu prístupovej cesty.
4.5 Návrh opatrení pre predchádzanieNa zvýšenie ochrany obyvateľstva pred povodňami Kravčík (2011) odporúča, aby
boli zlikvidované všetky lesné cesty, zvážnice a približovacie linky, ktoré sa už nebudú
využívať. A na tých cestách, ktoré sa budú v budúcnosti ešte využívať, odporúča na
zníženie odtoku vybudovať zasiakávacie jamy pre zbieranie dažďovej vody.
65
Obr. 25 Vytvorené zasakávacie jamy na lesných cestách
Jůva a kol.(1964) popisujú záchytné kanály, ich samotná výstavba je vhodná na úpätí
svahu, z ktorého pritekajú povrchové alebo podzemné vody. Polohovo je potrebné ich
umiestniť tak vysoko nad odvodňovaným územím, aby pri požadovanom pozdĺžnom spáde
vyúsťovali do prirodzeného toku za všetkých jeho vodných stavoch gravitačne.
Pado (2006) odporúča budovanie umelých prekážok v suchých rokliach a vo výrazných
eróznych výmoľoch, tým sa dokáže spomaliť odtok vody z krajiny a taktiež odnos pôdy.
Pri stavbe prehrádzky je potrebné vykopať do brehov suchej rokle 30 – 50 cm hlbokú ryhu,
do ktorej budú prečnievajúce konce materiálu upevnené a následne zasypané a zhutnené
výkopovým materiálom, aby sa zabránilo vytrhnutiu prehrádzky vodným prúdom.
Pri výstavbe prehrádzky z vŕby sa koly zarazia aspoň 30 cm hlboko v určenej línií
prehrádzky a vo vzdialenosti 10 až 15 cm od seba. Vzniknutú štruktúru následne husto
vypletieme pripravenými vŕbovými prútmi a ich konce sa upevnia v bočnom výkope
a zásypu výkopovou zeminou. Pri výstavbe hrádzí z dreva je nutné drevený materiál
ukotviť kolíkmi z oboch strán prehrádzky, aby nedošlo k pretrhnutiu.
Obr. 26 Prehrádzka z dreva Obr. 27 Prehrádzka z gabionu
66
V rámci miest je podľa Kravčíka (2010) vhodné vybudovať zelené strechy a dažďové
záhrady. Dažďová záhrada slúži na zachytávanie dažďovej vody zo spevnených
nepriepustných plôch ako sú strechy, chodníky, parkoviská či cesty akejkoľvek kategórie.
Ideálna hĺbka dažďovej záhrady je medzi 15 - 30 cm. Pri hĺbke 15 cm bude musieť
dažďová záhrada byť pomerne veľká, aby bol dostatok kapacity na akumulovanie
zozbieraného objemu dažďa. Na druhej strane dažďová záhrada hlbšia ako 30 cm môže
zadržiavať dažďovú vodu príliš dlho v závislosti od pôdneho substrátu. Sklon dažďových
záhrad sa neodporúča viac ako 12%. Prítok vody do dažďovej záhrady môže byť riešený
povrchovo priamo z odkvapovej rúry alebo podpovrchovo. Samotné vyústenie je potrebné
zabezpečiť proti prívalom prítoku dažďovej vody, aby nedochádzalo k erózii dna
i deformácii flóry v záhrade. Využívajú sa na to väčšinou kamene. Je potrebné, aby
dažďová záhrada mala vytvorený aj odtok nadbytočnej vody. Tento odtok sa osadzuje nad
maximálnu úroveň hladiny a vyúsťuje priamo buď do potoka alebo rigolu.
Pod zelenými strechami rozumieme strechy, ktoré sú pokryté súvislou vrstvou pôdy
a vegetácie.
Kravčík ( 2010) opisuje, že zelené strechy dokážu udržať minimálne 1/3 objemu dažďa,
ktorý na strechu padne. Zadržiavanie dažďovej vody na streche znamená využívanie
solárnej energie na výpar vody, čím sa neuvoľňuje citeľne teplo a obmedzuje prehrievanie
budovy i vzduchu nad objektom. Iba pri extrémnych lejakoch presahujúcich nad 60 mm
dochádza k odtoku dažďovej vody zo strechy.
Obr. 28 Zelené strechy
Na ochranu pred intenzívnymi dažďami sú vhodné aj strešné klimatické vane. Ich úlohou
je zadržiavať a vyparovať dažďovú vodu. Pri extrémnych prívalových dažďoch sa môže
stať, že množstvo spadnutej zrážky presiahne výšku záchytno-výparného prvku, prepadá
67
cez jeho okraj a odteká do odkvapu. Predpokladá sa, že samotný výpar a množstvo
zadržanej vody je viac ako 90% spadnutej dažďovej vody.
Obr. 29 Strešné klimatické vane
68
5 DiskusiaPovodeň v auguste 2010 na Hornej Nitre bola spôsobená intenzívnym dažďom. Na
toto územie spadlo v rámci dňa od 25-35 mm zrážok. O tejto povodni sa mnohí odborníci
vyjadrujú ako o tisícročnej povodni. Aby sme znížili riziká vzniku povodní v danej oblasti
je potrebné riešiť komplexne úpravy celého povodia Handlovky.
Návrh úpravy po celej dĺžke toku
Treba riešiť úpravu Handlovky, ale aj jej prítokov. Samotný tok má množstvo
prítokov: Mlynský potok, Struhár, Račí potok, Hraničný potok, Morovniansky potok,
Jalovský potok, Kolárova, Lipníček, Čausiansky potok, Moštenica, Vlčí kanál, Ciglianka.
Úpravy tokov je nutné riešiť od ich prameňa až po ich ústie do iného toku.
Dôležité úpravy, ktoré navrhujeme po celej dĺžke všetkých tokov, je vyčistenie koryta
toku od nánosov, popadaných konárov, náletových drevín a zdrsnenie dna väčšími
kameňmi alebo balvanmi. Zdrsnené dno zabezpečí zníženie prúdenia vody v toku, zníži
sa aj riziko vzniku brehovej erózie, znižuje sa odnos štrku a jemných sedimentov,
zabezpečí okolitej pôde nasýtenie vodou. Týmto opatrením sa vytvoria vhodné
podmienky pre ryby. Medzi kameňmi nájdu úkryt a priestor na rozmnožovanie.
Na všetkých tokoch je nutné riešiť úpravu brehového porastu. Navrhujeme odstrániť
náletové a výmladkové dreviny. Je nutné odstrániť dreviny, ktoré znižujú prietok koryta.
Na spevnenie brehov odporúčame vysadiť Jaseň úzkolistý, Javor horský, Javor mliečny,
Jelšu lepkavú, Vŕbu bielu, Vŕbu krehkú, Vŕbu purpurovú. Tieto dreviny sú rýchlo rastúce
a majú bohatú koreňovú sústavu.
Návrh úprav v lesnom prostredí
V lesnom prostredí a na strmých svahoch ohrozených tvorbou strží navrhujeme
vybudovať sústavu drevených prehrádzok. Tie v čase intenzívnych dažďov zapríčinia
spomalenie odtoku vody, zabránia vymieľacej činnosti vody, zabránia vzniku erózie,
zachytia splaveniny, a tým zabezpečia nezanesenie okolitého územia pod prehrádzkou.
Aby sme zadržali čo najviac zrážok v lesnom prostredí navrhujeme výsadbu zmiešaného
lesa. Takýto les dokáže zadržať 10-25 % všetkých zrážok. Konkrétne odporúčame
vysadiť smrek, ktorý zadrží 32 % a buk 20 % všetkých spadnutých zrážok. Je nutné
odstrániť stromy, ktoré sú zdravotne poškodené. Les dokáže zadržať množstvo zrážok
69
priamo v korune stromov, na kríkoch, na bylinách, lístí. Odborníci sa zhodujú, že týmto
spôsobom dokáže les v prvej hodine trvania dažďa zachytiť až 40mm spadnutých zrážok.
Ďalších 40mm dokáže les absorbovať do lesnej pôdy, kam sa dostáva cez trhliny v pôde
a otvory po koreňoch a stáva sa súčasťou podpovrchového odtoku.
Podľa názoru viacerých odborníkov povodne spôsobujú nielen prírodné činitele, ale
aj antropogénne činitele. Ľudia pre svoju existenciu potrebujú drevo. Výrub lesov má
veľký vplyv na vznik povodní. Navrhujeme obmedziť holorubný spôsob ťažby, skôr
využívať výberkový spôsob ťažby. Pri holorubnom hospodárskom spôsobe ťažby je
porast alebo jeho časť jednorázovo vyťažená a následne obnova prebieha na holej ploche.
Táto holá plocha spôsobuje nadmerný povrchový odtok, a teda minimálny vsak zrážok do
pôdy, ktorého výsledkom je erózia pôdy a lokálne povodne. Ďalej spôsobí zníženie
zásoby a kvalitu podzemných vôd.
Pod výberkovým hospodárskym spôsobom rozumieme, že pri ťažbe nevzniká
väčšia súvislá odkrytá plocha alebo väčší súvislý mladý porast. Ťažba prebieha tak, že sa
rovnomerne po celej ploche porastu vyberajú jednotlivé, rubne zrelé stromy, alebo
skupiny takýchto stromov max 0,20 ha. Výberkový spôsob ťažby navrhujeme z dôvodu
druhovej rôznorodosti lesných porastov, stromy sú vekovo, výškovo a hrúbkovo rozličné,
to nám zabezpečí ekologickú stabilitu. Tieto porasty sú rezistentnejšie voči biologickým
škodcom a vonkajším vplyvom.
Návrh úprav poľnohospodárskych a lesných ciest
Predpokladá sa, že na vznik povodní majú vplyv poľnohospodárske a lesné cesty,
zvážnice, približovacie linky, ktoré sa v minulosti využívali pre ťažbu dreva. Mnohé
z nich sú vytvorené nesprávne. Majú zlý sklon a sú vybudované po spádnici a nie po
vrstevnici. Pri intenzívnych dažďoch nastáva povrchový odtok, ten sa akumuluje do
týchto ciest. Z nich sa vytvára koryto toku a odvádza vodu zo svahov dole do údolia.
V súčasnosti sa niektoré tieto cesty nevyužívajú. Preto navrhujeme zrevitalizovať tie
úseky, ktoré sú vytvorené nesprávne a taktiež úseky, ktoré sa už nebudú využívať.
Navrhujeme zo zvážnic vybudovať kaskády vodozadržných zemných hrádzi. Na ich
výstavbu potrebujeme bager, ktorý rozruší povrch zvážnic, vykope sústavu po sebe
idúcich jám so vzdialenosťou od seba jeden meter smerom dole po zvážnici. V čase
dažďov sa do týchto vodozádržných objektov akumuluje dažďová voda. Týmto
opatrením zo 6km úseku dokážeme udržať v krajine 8000m3 dažďovej vody. Zvážnice je
70
možné revitalizovať aj osadením drevených prahov, odrážkami do porastov so
zasakovacími jamami. Princíp týchto vodozádržných objektov môžeme využiť aj v
roklinách a hlbokých eróznych ryhách. Aby sme dokázali zadržať dažďovú vodu v týchto
miestach, je nutná aj krajinárska úprava. Je potrebné naviesť zeminu, vytvoriť v roklinách
a eróznych ryhách zemné hrádze. V čase dažďov sa tu akumuluje voda a vytvára sa tu
sústava malých jazierok. Týmito opatreniami sa zabezpečí dostatočná vlaha pre lesný
porast, vytváranie lepšieho režimu, zachytávanie prívalových dažďových vôd z vyššie
položených lokalít, vhodné doplnenie krajinnej štruktúry, podporenie biodiverzity,
reguláciu odtoku i doplňovanie zásob podzemných vôd. Lesné alebo poľnohospodárske
cesty, ktoré sa už nevyužívajú poprípade boli vytvorené nesprávne, navrhujeme rozryť
mechanizmami. Následne pôda môže rýchlejšie absorbovať vodu. Okrem spomínanej
alternatívy navrhujeme vybudovať na týchto cestách odrážky a zasakávacie jamy na
zbieranie dažďovej vody. Odrážku vytvoríme z kmeňa stromu, osadí sa priečne na cestu,
upevní sa po oboch stranách kolmi. Na okrajoch cesty sa vybuduje lyžicou bagra jama,
do ktorej bude smerovaný odtok dažďovej vody. Ak predpokladáme, že dĺžka lesnej
cesty je 4200m a šírka 6m a extrémna zrážka má byť 0,1m za hodinu, tak je potrebné
vybudovať tieto zasakávacie jamy na akumuláciu 9m3. Tieto jamy majú byť vo
vzájomnej vzdialenosti 15m.
Návrh úprav na poľnohospodárskych pôdach
Poľnohospodárska pôda na Hornej Nitre tvorí 38,2% z celého územia. Z toho 45%
zaberajú lúky a pasienky nachádzajúce sa prevažne v podhoriach Vtáčnika, Žiaru, Malej
Magury a Rokoša. Najčastejšie pestované plodiny sú obilniny, krmoviny, zemiaky,
strukoviny a technické plodiny, hlavne repka olejka. Na zníženie odtoku vody zo svahov je
dôležitá aj správna orba po vrstevnici. Podľa domácich obyvateľov sa pri povodni
v auguste 2010 na Hornej Nitre voda valila z okolitých svahov. Je veľmi dôležité
zabezpečiť minimálny odtok z týchto svahov. Aby sa znížilo množstvo povrchového
odtoku z tejto poľnohospodárskej pôdy je potrebné vytvorenie zasakávacích pásov.
V minulosti boli tieto zasakávacie pásy zlikvidované z dôvodu vytvárania väčších
poľnohospodárskych plôch, ľahšiemu prístupu k pozemkom, ľahšej obrábateľnosti pôdy.
Navrhujeme opätovné rozdelenie týchto pozemkov, vybudovanie zasakávacích pásov na
svahoch. Aby plnili svoju funkciu, navrhujeme ich výsadbu po vrstevnici v šírke od 20m
do 60m vo vzdialenosti 100m až 600m. Rozmiestnenie týchto pásov závisí od druhového
71
zloženia, dĺžky svahu, sklonitosti a veľkosti povrchového odtoku. Na ich výsadbu
navrhujeme použiť dreviny dubu, lipy, javora a liesky. Hustota porastu má byť až
nepriechodná, výškové rozloženie rastlín má byť v troch vrstvách. Aby sa zlepšil účinok
pásov, navrhujeme vytvorenie hrádzky alebo priekopy nad zasakávacím pásom. Šírku
priekopy pred zasakávacím pásom navrhujeme 0,70m a hĺbka 1m.
Okrem zasakávacích pásov navrhujeme na svahoch vybudovať opäť remízky, ktoré svah
rozdelia na menšie časti, čím sa zabráni vodnej erózii.
Ďalšie riešenie, ktoré navrhujeme je vybudovanie odľahčovacieho kanála. Toto opatrenie
zníži riziko vzniku povodne v Handlovej. Pri jeho výstavbe je potrebné vytvoriť jeho dno
nad dno daného toku, ktorý chceme odľahčiť. Pri vyšších hladinách toku sa voda dostáva
aj do odľahčovacieho kanálu, ktorý v tom čase začína plniť svoju funkciu. Trasa
odľahčovacieho kanálu bude začínať na Mlynskom potoku v mieste 250m pod ústím
všetkých prítokov do tohto toku. Vybudujeme ho do spádu, v dvojitom lichobežníkovom
tvare so sklonom svahu 1 : 1,5. Bude sa napájať na Studený potok v 100m vzdialenosti od
ústia jeho ľavostranného prítoku. Odľahčovací kanál bude ďalej pokračovať a napájať sa
na potok Struhár vo vzdialenosti 50m od ústia jeho ľavostranného prítoku. Za mestom
Handlová bude tento odľahčovací kanál napojený na tok Handlovky.
Odľahčovací kanál vybudujeme aj na Račom potoku. Jeho začiatok bude približne 200m
nad obcou Handlová a bude sa napájať na tok Handlovky až za mestom Handlová.
Račí potok, Mlynský potok, Studený potok a Struhár sú najväčšie prítoky, ktoré sa
vlievajú do Handlovky v meste Handlová. Každný z týchto potokov má aj ďalšie vlastné
prítoky. Pri povodni, ktorá tu bola v auguste 2010, došlo k vybreženiu vody z koryta
Račieho potoka a Struhára. Z toho dôvodu sme navrhli odľahčovací kanál na týchto
dvoch potokoch.
Na Mlynskom potoku a Studenom potoku nedošlo v čase povodne k vybreženiu vody
z toku, mali len zvýšené hladiny. Aby sa minimalizoval vznik povodne v meste
Handlová, sme navrhli aj odľahčovací kanál smerujúci od Mlynského potoka
k Studenému potoku.
72
Obr. 30 Zobrazenie návrhu odľahčovacieho kanálu na mape
Návrh úprav v meste Handlová
Spadnuté zrážky je potrebné zadržiavať nielen v lesnom prostredí a svahoch ale aj
v rámci miest a obcí. Na rovných strechách bytových domov navrhujeme vybudovať
zelené intenzívne strechy s hĺbkou substrátu 50 cm, s plochou 10000 m2, to je približne
14 bytových domov. Na výsadbu sú vhodné dreviny cyprušteka, borievky, nízke druhy
smrekov, vŕby alpínske, ruže, letničky, dvojročné trvalky. Výhodou zelenej záhrady je, že
dokáže zadržať až 1/3 objemu spadnutých zrážok, zabezpečí výpar z tejto plochy,
obmedzí prehrievanie budov.
Na streche supermarketu Billa navrhujeme vybudovať klimatické vaničky. Týmto
spôsobom dokážeme zachytiť až 90 % spadnutých zrážok. Na ich výrobu sa použije plast
73
o hrúbke 8mm, šírka vaničiek 1000 mm x 1000 mm a hĺbka 180 mm. Jedna vanička
dokáže zadržať 0,18 m3 dažďovej vody.
Ďalším riešením sú dažďové záhrady. Ich úlohou je pomôcť zmierniť problémy
povodní , zlepšiť kvalitu vôd v našich potokoch filtrovaním dažďovej vody cez pôdu pred
vstupom do miestneho potoka, zvýšiť atraktivitu záhradnej architektúry v mestách
a obciach, doplňovať zásoby podzemných vôd, zlepšovať mikroklímu prostredia zvýšeným
výparom, poskytnúť útočisko pre potravinový reťazec pre voľne žijúce živočíchy vrátane
vtákov a motýľov, ušetriť peniaze za odkanalizovanie dažďovej vody. Navrhujeme ich
vytvoriť v mestských parkoch, na vybetónovaných plochách ako sú parkoviská. Veľkosť
dažďovej záhrady závisí od množstva objemu, ktorý chceme akumulovať, tiež od
priestorových možností. Hĺbku navrhujeme 30 cm. V dažďovej záhrade sa voda udrží
maximálne 72hodín, preto na jej výsadbu použijeme rastliny, ktoré znášajú aj dlhšie
zamokrenie.
V meste navrhujeme existujúce rigoly vyčistiť od nánosov, odpadkov. Ak sú tieto
rigoly zarastené trávou je nutné ju pokosiť. Popri ciest navrhujeme vybudovať zatrávnené
rigoly so šírkou 50 cm, hĺbkou 30 cm a so sklonom dna 0,5 %. Môžeme vybudovať rigoly
aj z dlaždíc, ale v tom prípade je potrebné ich vytvoriť s maximálnym sklonom do 0,3 %.
Navrhujeme skontrolovať priepusty pod mostíkmi pred domami. Mnohokrát bývajú
upchaté, zle osadené so zlým sklonom.
74
ZáverPovodne nás sprevádzajú od nepamäti, vyskytujú sa v súčasnosti, a aj v budúcnosti
sa s nimi budeme stretávať. Každým rokom je ich ničivá sila čoraz väčšia. Príčiny vzniku
povodní je veľa. Ich výskyt, silu a následky je veľmi ťažko predvídať.
Dokážeme minimalizovať účinky povodní. K tomu sú dôležité správne agrotechnické,
lesnícke a technické opatrenia.
V tejto bakalárskej práci bola riešená problematika protipovodňovej ochrany územia
Hornej Nitry. Zaoberali sme sa povodňou, ktorá tu bola v auguste v roku 2010. Boli tu
zaplavené mestá Handlová, Prievidza, obce Veľká Čausa, Morovno, Ráztočno, Jalovec,
Brusno, Chrenovec, Lipník, Veľká a Malá Lehôtka.
Konkrétne sa riešila protipovodňová ochrana mesta Handlová. Na zníženie
intenzity vzniku povodní v tomto meste boli navrhnuté viaceré opatrenia. Na všetkých
tokoch bolo navrhnuté vyčistenie dna od nánosov, zdrsnenie dna, úprava brehových
porastov. V rámci lesného prostredia a na strmých svahoch ohrozených tvorbou strží bola
navrhnutá výstavba prehrádzok, ktoré v čase intenzívnych dažďov dokážu spomaliť
odtok vody, zabránia vymieľacej činnosti vody, zabránia vzniku erózie, zachytia
splaveniny, a tým zabezpečia nezanesenie okolitého územia pod prehrádzkou. Pri ťažbe
dreva bolo navrhnuté obmedziť holorubný hospodársky spôsob, skôr využívať výberkový
hospodársky spôsob. Odporúčaná bola výsadba zmiešaného lesa, hlavne použitím drevín
buku a smreka. Tento typ lesa dokáže zadržať 10 % - 25 % spadnutých zrážok.
Aby sa znížili škodlivé účinky povodní, boli navrhnuté úpravy lesných
a poľnohospodárskych ciest, zvážnic, približovacích línk. Na týchto cestách, ktoré sa
v súčasnosti už nevyužívajú, boli navrhnuté sústavy vodozadržných zemných hrádzi,
osadenie drevených prahov, vybudovanie odrážok do porastov so zasakávacími jamami.
Tie v čase dažďov slúžia na akumuláciu dažďovej vody.
Na zníženie odtoku vody zo svahov bola odporúčaná orba po vrstevnici, opätovná
výsadba zasakávacích pásov s priekopami, znovu vybudovanie medzí.
V povodí rieky Handlovky bol navrhnutý odľahčovací kanál. Trasa tohto kanálu má
začiatok na Mlynskom potoku v mieste 250 m pod ústím všetkých prítokov do tohto
toku, napája sa na Studený potok v 100 m vzdialenosti od ústia jeho ľavostranného
prítoku, pokračuje smerom na potok Struhár a naň sa napája vo vzdialenosti 50 m od
ústia jeho ľavostranného prítoku. Tento odľahčovací kanál sa napája za mestom
Handlová na tok Handlovky. Bol navrhnutý ešte jeden odľahčovací kanál na Račom
75
potoku. Jeho začiatok začína približne 200 m nad mestom Handlová a bude sa napájať na
tok Handlovky za mestom Handlová.
Aby sme udržali čo najviac zrážok v meste Handlová, bolo navrhnuté vybudovanie
zelených striech minimálne o ploche 10000 m2, dažďových záhrad, výstavba
klimatických vaničiek.
V rámci mesta bolo navrhnuté na existujúcich rigoloch a priepustoch pod mostami
ich komplexné vyčistenie, kontrola sklonu. V miestach, kde neboli vytvorené, bolo
navrhnuté ich vybudovanie.
Tejto téme Protipovodňová ochrana na toku Handlovky sa budem podrobnejšie
venovať v mojej diplomovej práci.
76
Použitá literatúra1. Aladin, 2010, online cit. 2010-12-24, dostupné na:
http://cs.wikipedia.org/wiki/ALADIN
2. ANTAL J. – ŠPÁNIK F., 2004. Hydrológia poľnohospodárskej krajiny, vyd. Nitra:
SPU, 2004. 250 s. ISBN 80-8069-428-1
3. BLAHOVÁ A. a i., 2010, Povodňová situácia na Nitre a jej prítokoch v auguste 2010,
online cit. 2010-9 dostupné na:
http://www.shmu.sk/File/Povodnova_situacia_na_Nitre_a_jej_pritokoch_v_auguste_2010.
4. FULAJTÁR E. – JANSKÝ L., 2001, Vodná erózia pôdy a protierózna ochrana, vyd.
Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy v Bratislave 2001, 310 s, ISBN 80-85361-
85-X
5. História povodní na Slovensku, online dostupné na: www.svp.sk
6. Handlovka,2011, online cit. 2011-2-20, dostupné na:
http://sk.wikipedia.org/wiki/Handlovka
7. Horná Nitra, 2011, online cit. 2011-5-16 dostupné na:
http://sk.wikipedia.org/wiki/Horn%C3%A1_Nitra
8. HORNÍKOVÁ H. 2006, Hydromechanika, vyd. Nitra: SPU, 2006, 144 s, ISBN 80-
8069-714-0
9. FAŠKO P. a i. 2009, Quark, Extrémne prívalové zrážky a povodne, online roč. 8,
2009, dostupné na: http://www.quark.sk/extr-mne-pr-valov-zr-ky-a-povodne
10. IN-POČASIE, Predpovedné modely, dostupné na:
http://www.in-pocasie.sk/predpoved-pocasia/icm.php,
http://www.in-pocasie.sk/predpoved-pocasia/icm.php
11. JURÍK Ľ – MATYO J. 2007, Vodné stavby, vyd. Nitra: SPU 2007, 222 s, ISBN 978-
80-8069-843-0
12. JŮVA K. a kol. 1964, Vodohospodářské meliorace, odvodnení - závlahy, vyd. štátne
nakladateľstvo Technickej Univerzity v Prahe 1964, 492 s.
13. KABINA P., 2001. Ochrana proti prírodných katastrofám, vyd. Nitra: SPU, 2001,
83 s, ISBN 80-7137-898-4
14. KAMENSKÝ J. 2001, Hydraulický návrh výtokových objektov z poldrov , Záverečná
správa STU, 2001, 37 s
77
15. KLOPČEK A. – ANTAL J. 1985, Hydrológia, vyd. Príroda v Bratislave, 1985, 380 s
16. KONVIČKA, M.: 2002, Město a povodeň online cit. 2002. Dostupné na: http://sk.wikipedia.org/wiki/Povode%C5%88
17. RAPLÍK M. – VÝBORA P. – MAREŠ K. 1989, Úprava tokov, vyd. vydavateľstvo
technickej a ekonomickej literatúry v Bratislave, 1989, 640 s., ISBN 80-05-00128-2
18. KRAVČÍK M. 2010. Slovenské povodňové urýchľovače, online cit. 2010-7-25.
Dostupné na http://kravcik.blog.sme.sk/c/236149/Slovenske-povodnove-
urychlovace.html
19. KRAVČÍK M., 2010, Boží dar pre zdravú klímu miest I, online cit. 2010-5-6,
dostupné na: http://kravcik.blog.sme.sk/c/227888/Bozi-dar-pre-zdravu-klimu-miest-
I.html
20. KRAVČÍK M., 2011 – Rok dažďových záhrad, online, dostupné na:
http://kravcik.blog.sme.sk/c/251543/2011-Rok-dazdovych-zahrad.html
21. Meteorologická družica, 2011, online cit. 2011-3-17, dostupné na:
http://sk.wikipedia.org/wiki/Meteorologick%C3%A1_dru%C5%BEica
22. MASIAR, E. – KAMENSKÝ J., 1985, Hydraulika pre stavebných inžinierov I Objekty
a potrubí, ALFA, Bratilsava, 341 s, ISBN 63-058-86
23. METEOCENTRUM, Encyklopédie meteorologie a klimatologie, online dostupné na:
http://www.meteocentrum.cz/encyklopedie/meteorologicke-stanice.php
24. PASTIRČÁK V., Krátkodobá predpoveď počasia na SHMÚ, online dostupné na:
http://www.shmu.sk/File/sms/pastircak_kratkodoba.pdf
25. Povodne pred, počas, po... ISBN 80-88907-38-1
26. Slovenská radiolokačná sieť, online dostupné na: http://www.shmu.sk/sk/?
page=1566&highlight=vertik%C3%A1lne
27. SVOBODA F. 1974, Hydrológia a hydraulika, vyd. vydavateľstvo technickej
a ekonomickej literatúry v Bratislave, 1974, 220 s
28. ŠIŠKA B. – ŠPÁNIK F. – REPA Š. – GÁLIK M. 2002, Praktická biometeorológia,
vyd. Nitra: SPU, 144 s., ISBN 80-8069-047-2,
29. ŠTEVANKA M. 2010, Súhrnná správa o priebehu povodní, ich následkoch
a vykonaných opatreniach na vodných tokoch v správe SVP, š.p, Banska Štiavnica, OZ
Piešťany, Správa povodia hornej Nitry Topoľčany
78
30. PADO R., 2006, Protierózne a vodozadržné prehrádzky, online cit. 2006-6-26
dostupné na: http://www.biospotrebitel.sk/clanok/962-protierozne-a-vodozadrzne-
prehradzky-toky-nie-su-stoky-39.htm
31. PAGANOVÁ V. 2005, Základy lesného hospodárstva, vyd. Nitra: SPU,2005, 160 s,
ISBN 80-7137-793-7
32. RÓZOVÁ Z. – MIKULOVÁ E., 2009, Vegetačné úpravy v krajine, vyd. štatistické
a evidenčné vydavateľstvo tlačív v Bratislave, 2009, 155 s, ISBN 978-80-8094-528-2
33. VRÁNA K. a kol. 2006, Voda pre život – Voda živel, Povodne v Čechách, príčiny,
následky, východiská, vyd. Nitra, 2006, 34-41 s, ISBN 80-89162-231
34. Zákon č. 364/2004 Z.z. o vodách (vodný zákon), Zákon č. 442/2002 Z.z. o verejných
vodovodoch a verejných kanalizáciách, Zákon č. 666/2004 Z.z. o ochrane pred povodňami,
nariadenia, vyhlášky, online dostupné na: http://www.bukera.sk/zakony-o-vodach
35. Zákon 666/2004 o ochrane pred povodňami online dostupné na:
http://www.svp.sk/svp/media/pdf/zakon%20o%20povodnovej%20ochrane.pdf
36. Zákon o vodách a o zmene a doplnení niektorých zákonov (vodný zákon) 184/2002
Z.z. dostupný na: http://www.hazzbb.sk/dokumenty/184_2002.pdf
37. ZÁRYBNICKÁ A., Polární družice, online dostupné na:
http://mail.kallib.cz/hs/2_4_4_3.php
79