Odborné pokyny pro provádění hlásné povodňové služby

OBSAH

Úvod

A. Povodňová charakteristika území České republiky

Povodňové škody

B. Povodňová služba

Právní předpisy ochrany před povodněmi

Organizace povodňové ochrany v České republice

Krizové řízení za povodňových situací

Opatření k ochraně před povodněmi

Povodňové plány

Stupně povodňové aktivity

C. Hlásná povodňová služba

Kriteria výběru hlásných profilů

Vybavení hlásných profilů

Vodočetná lať

Vodoměrná (limnigrafická) stanice

Automatická stanice s přenosem dat

Měrné křivky průtoků

Stanovení směrodatných limitů SPA v hlásných profilech

Pozorování vodních stavů v hlásných profilech

D. Stupně povodňové aktivity podle dešťových srážek

Orientační limity srážek pro dosažení SPA

E. Povodně způsobené ledovými jevy na tocích

Ledové povodně v období mrazu

Toky s dnovým ledem

Toky s chodem ledové kaše

Ledové povodně v období tání

Zásady vyhlašování SPA v období mrazů

Zásady vyhlašování SPA v období tání

F. Předpovědní povodňová služba

Systém integrované výstražné služby

Kvantitativní předpověď srážek

Informace o zásobách vody ve sněhové pokrývce

Hydrologické předpovědi

G. Distribuce informací hlásné a předpovědní povodňové služby

Evidenční listy hlásných profilů

Úvod

Velké povodně patří v České republice k nejčastěji se vyskytujícím přírodním katastrofám, způsobujícím materiální škody a ztráty na lidských životech. Obzvláště v nedávné minulosti došlo na našem území k několika ničivým povodním, zejména v červenci 1997, v srpnu 2002, v srpnu 2010 a k výskytu přívalových povodní v červnu 2009, které byly svým rozsahem a důsledky velmi významné.

I když absolutní ochrana před povodněmi neexistuje, je přesto nezbytné se před povodněmi chránit a povodňové riziko omezovat. Postup, který v tomto ohledu přináší evropská Směrnice 2007/60/ES o vyhodnocování a zvládání povodňových rizik, byl transponován do české legislativy a je postupně naplňován. Vede přes mapování a hodnocení povodňového rizika ke zpracování plánů pro zvládání povodňových rizik, které budou zaměřeny na všechny oblasti povodňové prevence. Fungující hlásná a předpovědní povodňová služba je přitom důležitým článkem, protože včasná informovanost o povodňovém nebezpečí může výrazně přispět k efektivnosti prováděných opatření. Podle zahraničních údajů je možné včasným varováním a fungujícím systémem operativních opatření výrazně snížit materiální škody a vyloučit nebo omezit ztráty na životech. Uvádí se, že i 30 minutový předstih varování o blížící se povodňové vlně má klíčový význam pro evakuaci obyvatelstva a záchranu životů.

Po povodni v roce 1997 byl revidován systém hlásné povodňové služby v ČR a vydán metodický pokyn Ministerstva životního prostředí k jejímu zabezpečení a Odborné pokyny ČHMÚ k jejímu provádění. Oba dokumenty byly po dalších velkých povodních a v návaznosti na nový vodní zákon a krizovou legislativu několikrát novelizovány. Toto nové vydání odborných pokynů navazuje na novelizovaný metodický pokyn odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí, který byl vydán v roce 2011 (Věstník MŽP 2011, částka 12).

A. Povodňová charakteristika území České republiky

Území České republiky se nachází v oblasti mírného klimatického pásu s pravidelným ročním cyklem teplot a srážek. Mimo těchto dlouhodobých výkyvů jsou krátkodobé změny počasí způsobovány častými přechody atmosférických front, které od sebe oddělují teplejší a studenější vzduchové masy, a jsou většinou doprovázeny srážkami.

Rozdělení srážek v průběhu roku má spíše kontinentální charakter. Nejvyšší měsíční úhrny srážek připadají na květen až srpen, nejméně srážek je v únoru, březnu a říjnu. V letních měsících se často vyskytují krátkodobé vydatné srážky bouřkového charakteru, které zasahují poměrně malá území a způsobují přívalové povodně. Dlouhodobý roční úhrn srážek obecně stoupá se zvětšující se nadmořskou výškou, významně se však projevují orografické vlivy terénu.

Sněhová pokrývka se objevuje v průměru od poloviny prosince do poloviny března, na horách leží sníh někdy až do května. Výška sněhové pokrývky v průměru dosahuje v nížinách 10 až 20 cm, ve středních polohách 40 až 60 cm, na horách přes 100 cm. Období tání sněhové pokrývky není pravidelné, tání významná pro vznik povodní mohou nastat prakticky od prosince až do dubna.

Povodní se podle vodního zákona rozumí „přechodné výrazné zvýšení hladiny vodních toků nebo jiných povrchových vod, při kterém voda již zaplavuje území mimo koryto vodního toku a může způsobit škody“. Přirozená povodeň je způsobena přírodními jevy, dešťovými srážkami nebo táním sněhu, které způsobí náhlé zvětšení průtoku, anebo dočasným zmenšením průtočnosti koryta (např. ledovou zácpou). Zvláštní povodeň může být způsobena poruchou nebo havárií vodního díla, případně nouzovým řešením kritické situace na vodním díle.

Velikost povodně se obvykle hodnotí podle velikosti jejího kulminačního průtoku (v m3.s-1), ve srovnání s N-letými maximálními průtoky platnými pro daný úsek toku. Tyto údaje vydává Český hydrometeorologický ústav na základě statistického zpracování dlouhodobých měření. N-letý průtok je kulminační průtok, který je dosažen nebo překročen průměrně jednou za 4 N let. Reciproční hodnota N-letosti udává pravděpodobnost výskytu daného nebo většího průtoku v běžném roce. Tedy 100-letá povodeň je jev, který se v dlouhodobém průměru vyskytne jednou za 100 let, prakticky se však může na stejné řece opakovat hned druhý rok. V menší míře se používá hodnocení velikosti povodně podle objemu povodňové vlny.

Přirozené povodně vyskytující se v našich podmínkách lze rozdělit do několika hlavních typů:

• zimní a jarní povodně způsobené táním sněhové pokrývky, převážně v kombinaci s dešťovými srážkami. Tyto povodně se vyskytují nejvíce na podhorských tocích a propagují se dále i v nížinných úsecích velkých toků (příklad: březen 1981 – horní a střední Labe, povodí Ohře, horní Morava, prosinec 1993 – horní Vltava, Otava, březen 2000 – Jizera, horní Labe, březen 2006 – Sázava, Lužnice a další),
• letní povodně způsobené dlouhotrvajícími regionálními dešti. Vyskytují se obvykle na všech tocích v zasaženém území, s výraznými důsledky na středních a větších tocích a významným vlivem návětrného efektu zesílení srážek (příklad: červenec 1981 – povodí Berounky, Vltava, Labe, srpen 1985 – povodí Odry, Moravy a Dyje, červenec 1997 – povodí Odry, Moravy a horního Labe, srpen 2002 – povodí Labe a Dyje, květen a červen 2010 – povodí Odry a Moravy, srpen 2010 – povodí Lužické Nisy, pravostranné přítoky dolního Labe),
• letní povodně způsobené krátkodobými srážkami velké intensity (často přes 100 mm za několik málo hodin), zasahujícími poměrně malá území. Mohou se vyskytovat kdekoli na malých tocích, katastrofální důsledky mají zejména na sklonitých povodích vějířovitého tvaru (příklad: červen 1979 – Stěnava a horní Metuje, červenec 1979 a červenec 1987 – Jílovský potok, červen 1987 – Dřevnice a Vsetínská Bečva, červen 1995 – Litavka, červen 1996 – povodí Opavy na Bruntálsku, červenec 1998 – Dědina a Bělá na Rychnovsku, červenec 2002 – Olešnice, červen a červenec 2009 – Novojičínsko, Jesenicko, Děčínsko, Prachaticko),
• zimní povodňové situace způsobené ledovými jevy na tocích i při relativně menších průtocích. Vyskytují se v úsecích toků náchylných ke vzniku ledových nápěchů a ledových zácp (příklad: leden 1982 – Berounka, Cidlina, Ohře, únor 1985 – povodí Moravy, Dyje, Sázava a další toky).

Pro vznik povodní jsou v naprosté většině případů rozhodující hydrologické příčinné jevy na území republiky. Povodně přicházející ze sousedních zemí mohou připadat v úvahu pouze na Ohři (přítok do nádrže Skalka) a na Dyji (přítok do nádrže Vranov) a částečně na horní Lužnici, na Olši a Stěnavě.

Zvláštní povodně jsou povodně způsobené umělými vlivy, tj. situacemi, které mohou nastat při stavbě nebo provozu vodohospodářských děl vzdouvajících vodu. Jde nejčastěji o poruchy malých vodních nádrží a rybníků, které vedou až k protržení hráze a vzniku tzv. průlomové vlny. Zvláštní povodeň může nastat také při úmyslném náhlém zvýšení odtoku v důsledku nutnosti nouzového řešení kritické situace na vodním díle. Takové situace nastávají většinou v průběhu přirozené povodně na vodním toku, za normální situace pouze výjimečně.

Ročně se v ČR protrhne několik rybníků převážně z důvodu přelití hráze. Například při povodni v srpnu 2002 se protrhlo 23 rybničních hrází a dalších 84 hrází nebo funkčních objektů bylo vážně poškozeno. Většinou jde o vodní díla spadající z hlediska technickobezpečnostního dohledu do IV. kategorie. Dost často není technický stav těchto malých vodních nádrží, jejichž počet je v ČR odhadován přes 20 000, dobrý a stále představují významné potencionální riziko zvláštních povodní. Stav velkých vodních děl I. a II. kategorie (přehrad) je soustavně sledován v rámci technicko-bezpečnostního dohledu, prováděného pověřenou odbornou organizací.

Povodňové škody

Výše povodňových škod při konkrétní povodni závisí na mnoha faktorech, z nichž nejdůležitější jsou:

• velikost a průběh povodně, charakterizovaný hodnotou kulminačního průtoku, tvarem a objemem povodňové vlny, a také roční dobou výskytu povodně a délkou trvání záplavy,
• stav a kapacita koryta toku, kapacita jezů, mostů a dalších objektů na toku
• protipovodňová opatření, odolnost koryta, infrastruktury a objektů v záplavovém území proti proudící i stojící vodě,
• způsob zástavby a využívání záplavového území, které má být úměrné pravděpodobnosti jeho zaplavení. Objekty a předměty v záplavovém území, které mohou být při povodni odplaveny, jsou potenciálním nebezpečím ucpání průtočného profilu v dolní části toku,
• včasná informovanost o povodňovém nebezpečí a průběhu povodně, tj. spolehlivá činnost hlásné a předpovědní povodňové služby,
• připravenost a úroveň prováděných opatření na ochranu před povodněmi, jako souhrn aktivit povodňových orgánů, orgánů krizového řízení a složek integrovaného záchranného systému (IZS), správců povodí, správců vodních toků, správců ohrožených nemovitostí a všech dalších orgánů a organizací zapojených v systému ochrany před povodněmi.

Na některých tocích je možné velikost a průběh povodně aktivně ovlivňovat zachycením části povodňové vlny v nádrži nebo jejím převodem do jiného povodí. Ochranný účinek má v podstatě každá vodní nádrž, nejúčinnější je však u těch nádrží, které mají vyčleněny ochranný (retenční) prostor. Obdobný retenční účinek mají při povodni přirozené inundační prostory podél vodních toků a území určená k řízeným rozlivům povodní.

B. Povodňová služba

Právní předpisy ochrany před povodněmi

Legislativní úprava ochrany před povodněmi v České republice je dána vodním zákonem a navazujícími předpisy, zákonem o integrovaném záchranném systému (IZS), a pro případ velkých povodní také krizovým zákonem a navazujícími předpisy:

Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů.

Zákon č. 150/2010 Sb., kterým se mění zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů.

Zákon č. 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.

Zákon č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení a o změně některých zákonů (krizový zákon), ve znění pozdějších předpisů.

Vyhláška MV č.328/2001 Sb., o některých podrobnostech zabezpečení integrovaného záchranného systému, ve znění pozdějších předpisů.

Vyhláška Ministerstva zemědělství č. 471/2001 Sb., o technickobezpečnostním dohledu nad vodními díly, ve znění pozdějších předpisů.

Vyhláška MŽP č. 236/2002 Sb., o způsobu a rozsahu zpracovávání návrhu a stanovování záplavových území.

Vyhláška MZe a MŽP č. 24/2011 Sb., o plánech povodí a plánech pro zvládání povodňových rizik

Vyhláška č. 216/2011 Sb., o náležitostech manipulačních řádů a provozních řádů vodních děl.

Metodický pokyn odboru ochrany vod MŽP č. 3/2000 pro stanovení účinků zvláštních povodní a jejich začlenění do povodňových plánů (Věstník MŽP čá. 7/2000).

Metodický pokyn odboru ochrany vod MŽP č. 14/2005 pro zpracování plánu ochrany území pod vodním dílem před zvláštní povodní (Věstník MŽP čá. 9/2005).

Metodika č. 12 odboru ochrany vod MŽP pro tvorbu digitálních povodňových plánů (Věstník MŽP čá. 12/2009)

Metodický pokyn odboru ochrany vod MŽP č. 9/2011 k zabezpečení hlásné a předpovědní povodňové služby (Věstník MŽP čá. 12/2011)

Organizace povodňové ochrany v České republice

Řízení ochrany před povodněmi zabezpečují povodňové orgány. Řízení ochrany před povodněmi zahrnuje přípravu na povodňové situace, řízení, organizaci a kontrolu všech příslušných činností v průběhu povodně a v období následujícím bezprostředně po povodni, včetně řízení, organizace a kontroly činnosti ostatních účastníků ochrany před povodněmi. Povodňové orgány se při své činnosti řídí povodňovými plány.

Postavení a činnost povodňových orgánů jsou specifikovány ve dvou časových úrovních:

a) mimo povodeň jsou povodňovými orgány:

• orgány obcí a v hlavním městě Praze orgány městských částí,
• obecní úřady obcí s rozšířenou působností a v hlavním městě Praze úřady městských částí stanovené Statutem hlavního města Prahy,
• krajské úřady,
• Ministerstvo životního prostředí; zabezpečení přípravy záchranných prací přísluší Ministerstvu vnitra.

b) po dobu povodně jsou povodňovými orgány:

• povodňové komise obcí a v hlavním městě Praze povodňové komise městských částí,
• povodňové komise obcí s rozšířenou působností a v hlavním městě Praze povodňové komise městských částí stanovené Statutem hlavního města Prahy,
• povodňové komise krajů,
• Ústřední povodňová komise.

Povodňové komise zřizují orgány státní správy a samosprávy jako své výkonné složky k plnění mimořádných úkolů v době povodně. Obce zřizují povodňové komise, jen je-li v jejich územních obvodech možnost povodní. Povodňové komise jsou v době povodně po dobu vyhlášení 2. nebo 3. stupně povodňové aktivity vybaveny mimořádnými pravomocemi činit opatření a vydávat operativní příkazy k zabezpečení ochrany před povodněmi.

Ostatními účastníky povodňové ochrany, kteří se podílejí na ochraně před povodněmi v daném území, jsou zejména:

• pracoviště předpovědní povodňové služby ČHMÚ,
• správci povodí (s.p. Povodí),
• správci vodních toků,
• vlastníci nebo správci vodních děl,
• vlastníci pozemků a staveb, které se nacházejí v záplavovém území nebo zhoršují průběh povodně,
• složky integrovaného záchranného systému (IZS).

Zapojení ostatních účastníků ochrany před povodněmi závisí na charakteru povodňové situace a místních podmínkách. Zástupci nejdůležitějších subjektů jsou obvykle členy příslušné povodňové komise. Koordinace opatření, která mohou ovlivnit odtokové poměry v rámci uceleného povodí, je zajišťována z úrovně správců povodí (s.p. Povodí), které mají pro účely operativního řízení vodohospodářských soustav vybudovány vodohospodářské dispečinky. Zapojení složek IZS, pokud není vyhlášen krizový stav, se děje formou výpomoci na žádost povodňových orgánů.

Krizové řízení za povodňových situací

Pokud jsou při povodni ohroženy životy, zdraví, majetek nebo životní prostředí, a ohrožení není možné odvrátit běžnou činností povodňových orgánů a složek IZS, dojde k vyhlášení krizového stavu a řízení ochrany před povodněmi přebírají orgány krizového řízení. Stav nebezpečí pro území kraje nebo jeho část vyhlašuje hejtman, nouzový stav vyhlašuje vláda.

Orgány krizového řízení jsou:

• starosta obce; může zřídit krizový štáb obce,
• starosta obce s rozšířenou působností (ORP); zřizuje bezpečnostní radu ORP a krizový štáb ORP; v Praze plní obdobné funkce starosta městské části,
• hejtman; zřizuje bezpečnostní radu kraje a krizový štáb kraje; v Praze plní obdobné funkce primátor hlavního města Prahy,
• vláda; zřizuje Ústřední krizový štáb.

V případech, kdy je v době povodní vyhlášen stav nebezpečí nebo nouzový stav, se povodňové komise stávají součástí krizového štábu kraje a Ústřední povodňová komise součástí Ústředního krizového štábu. Výkon státní správy v oblasti krizového řízení koordinuje Ministerstvo vnitra. Operativní úkoly Ministerstva vnitra, zejména ústřední koordinaci záchranných a likvidačních prací zabezpečuje Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru (GŘ HZS).

Integrovaný záchranný systém (IZS) tvoří základní složky a ostatní složky, které koordinovaně postupují při přípravě na mimořádné události a při provádění záchranných a likvidačních prací. Základními složkami IZS jsou Hasičský záchranný sbor ČR (HZS), jednotky požární ochrany zařazené do plošného pokrytí kraje jednotkami požární ochrany, zdravotnická záchranná služba a Policie ČR. Ostatními složkami IZS jsou vyčleněné síly a prostředky, odborné a jiné služby, které poskytují při záchranných a likvidačních pracích plánovanou pomoc na vyžádání.

Základní složky IZS zajišťují nepřetržitou pohotovost pro příjem ohlášení vzniku mimořádné události. Operační a informační střediska HZS (OPIS) zabezpečují vyrozumění základních a ostatních složek IZS a státních a samosprávných orgánů podle dokumentace IZS. Způsob je upraven Vyhláškou Ministerstva vnitra č. 328/2001 Sb., o některých podrobnostech zabezpečení integrovaného záchranného systému. IZS funguje i při běžných povodních, při kterých nejsou vyhlášeny krizové stavy.

Opatření k ochraně před povodněmi

Pro snižování a zvládání povodňových rizik se v ohroženém území provádějí preventivní opatření, která jsou většinou strukturálního charakteru (stavební investice), např. úpravy koryt toků, ochranné hráze, retenční nádrže a poldry, dále opatření k udržení retenční schopnosti krajiny a opatření v záplavových územích. Cíle pro zvládání povodňových rizik a programy opatření k jejich dosažení jsou pro jednotlivé oblasti obsaženy v plánech pro zvládání povodňových rizik, které mají být schváleny nejpozději do 22. 12. 2015 (viz. zákon č. 150/2010 Sb.).

Operativní opatření, převážně nestrukturálního charakteru, se provádí preventivně před povodní, během povodně a po povodni a jsou koordinována a řízena povodňovými orgány, za povodně při vyhlášení krizového stavu orgány krizového řízení. Mezi tato opatření patří 8 také aktivity související s přípravou a činností hlásné a předpovědní povodňové služby, zejména:

• zpracování povodňových plánů,
• vymezení směrodatných limitů stupňů povodňové aktivity,
• příprava předpovědní a hlásné povodňové služby,
• činnost předpovědní povodňové služby,
• činnost hlásné povodňové služby,
• zřízení a činnost hlídkové služby,
• varování při nebezpečí povodně.

Opatření na přípravu předpovědní povodňové služby, hlásné povodňové služby a systémů včasného varování mohou být také součástí plánů pro zvládání povodňových rizik.

Povodňové plány

Povodňové plány jsou dokumenty obsahující souhrn organizačních a technických opatření potřebných k odvrácení, nebo zmírnění škod při povodních na životech, majetku občanů a společnosti a na životním prostředí v rámci určitého územního celku, pozemku, nebo stavby. Základní strukturu povodňových plánů tvoří:

• povodňové plány obcí v jejichž územních obvodech může dojít k povodni,
• povodňové plány správních obvodů obcí s rozšířenou působností (ORP),
• povodňové plány správních obvodů krajů,
• Povodňový plán České republiky.

Mimo to jsou na vyžádání povodňového orgánu nebo dle vlastní potřeby sestavovány:

• povodňové plány ohrožených staveb, které se nacházejí v záplavovém území, nebo mohou zhoršit průběh povodně,
• pozemků, které se nacházejí v záplavových územích.

Povodňové plány jsou základním dokumentem pro organizaci a zabezpečení hlásné povodňové služby v daném území. Obsahují způsob zajištění včasných a spolehlivých informací o vývoji povodně, zajištění včasné aktivizace povodňových orgánů, zabezpečení hlásné a hlídkové služby a směrodatné limity pro vyhlašování stupňů povodňové aktivity.

Povodňové plány jsou součástí přílohové části krizových plánů, což je důležité pro hladký přechod v řízení povodňových opatření z povodňových orgánů na orgány krizového řízení. V případě vyhlášení krizového stavu jsou v případě potřeby dále prováděna operativní opatření podle povodňových plánů a musí dále fungovat systém hlásné povodňové služby.

Obsah povodňových plánů upravuje technická norma TNV 75 2931. Povodňové plány mají zpravidla část věcnou a grafickou, obsahující relativně trvalé údaje o zdrojích povodňového nebezpečí, záplavovém území a opatřeních k ochraně před povodněmi, a část organizační se způsobem spojení na pracovníky a složky povodňové služby a jejich úkoly. Povodňové plány územních celků zpracovatelé každoročně prověřují a podle potřeby doplňují a upravují. Věcnou a grafickou část povodňového plánu předkládají příslušnému povodňovému orgánu k potvrzení souladu s povodňovým plánem vyššího stupně. Organizační část průběžně opravují a poskytují povodňovým orgánům a dalším zainteresovaným účastníkům k využití.

Povodňové plány krajů, ORP a obcí jsou postupně převáděny do digitální formy a jsou zveřejňovány na stránkách povodňového informačního systému POVIS (http://www.povis.cz). Cílově budou na POVIS umístěny evidenční listy hlásných profilů, které budou s digitálními povodňovými plány sdílet společnou databázi.

Stupně povodňové aktivity

Rozsah opatření prováděných na ochranu před povodněmi se řídí mírou povodňového nebezpečí. Ta se vyjadřuje třemi stupni povodňové aktivity (SPA):

• 1. stupeň - bdělost - nastává při nebezpečí přirozené povodně a zaniká, pominou-li příčiny takového nebezpečí. Za stav bdělosti se pokládá rovněž situace takto označená ve výstražné informaci, vydané předpovědní povodňovou službou ČHMÚ. Při 1. SPA je třeba věnovat zvýšenou pozornost vodnímu toku nebo jinému zdroji povodňového nebezpečí. Zpravidla zahajuje činnost hlásná povodňová služba a hlídková služba.
• 2. stupeň - pohotovost - vyhlašuje příslušný povodňový orgán, když nebezpečí povodně přerůstá v povodeň a v době povodně, když však ještě nedochází k větším rozlivům a škodám mimo koryto. Při 2. SPA se vývoj situace dále pečlivě sleduje, aktivizují se povodňové orgány a další složky povodňové služby, uvádějí se do pohotovosti prostředky na zabezpečovací práce, podle možnosti se provádějí opatření ke zmírnění průběhu povodně.
• 3. stupeň - ohrožení - vyhlašuje příslušný povodňový orgán v době povodně při bezprostředním nebezpečí nebo při vzniku větších škod, ohrožení majetku a životů v záplavovém území. Při 3. SPA se provádějí zabezpečovací práce podle povodňových plánů a podle potřeby záchranné práce nebo evakuace.

Stupně povodňové aktivity jsou většinou vázány na dosažení směrodatných limitů, vyjádřených vodními stavy nebo průtoky v hlásných profilech na vodních tocích. Tyto limity jsou stanoveny povodňovými orgány a jsou obsaženy v povodňových plánech. Směrodatné povodňové stavy uvedené v povodňových plánech větších územních celků jsou v těchto územích obecně platné, tzn. povodňové plány nižších stupňů je musí respektovat. Pro případ zvláštních povodní, vzniklých ohrožením bezpečnosti nebo poruchou vodního díla I. až III. kategorie z hlediska TBD, jsou limitní (mezní) hodnoty uvedeny v manipulačním řádu vodního díla, případně v plánu ochrany území pod vodním dílem před zvláštní povodní. Pro vodní díla IV. kategorie (většina rybníků) obvykle směrodatné limity z hlediska bezpečnosti vodního díla stanoveny nejsou.

První stupeň povodňové aktivity se nevyhlašuje ani neodvolává (ten pouze nastává při překročení úrovně směrodatných limitů nebo při vydání výstrahy předpovědní povodňové služby). Druhý a třetí stupeň povodňové aktivity vyhlašují a odvolávají povodňové orgány, přičemž dosažení směrodatného stavu je obvykle podnětem k jeho vyhlášení. Povodňové orgány však mohou vyhlásit stupně povodňové aktivity i z jiných důvodů, např. na základě informace předpovědní povodňové služby ČHMÚ, doporučení správce povodí, správce vodního toku nebo vlastníka vodního díla. Přitom mohou být vzaty v úvahu i mezní nebo kritické hodnoty jiného jevu (denní úhrn srážek, hladina vody v nádrži, vznik ledových nápěchů a zácp, chod ledu apod.).

Pro vyhlašování krizových stavů, tj. stavu nebezpečí nebo nouzového stavu podle krizového zákona, nejsou směrodatné limity ani jiná objektivní kriteria stanoveny. Stav nebezpečí vyhlašuje pro území kraje nebo jeho část hejtman (v Praze primátor hlavního města) na základě posouzení míry ohrožení při konkrétní povodňové situaci a možnostech povodňových orgánů ji zvládnout.

C. Hlásná povodňová služba

Hlásná povodňová služba zabezpečuje informace povodňovým orgánům pro varování obyvatelstva a informace potřebné k vyhodnocování povodňové situace a k řízení opatření na ochranu před povodněmi. Hlásnou povodňovou službu organizují povodňové orgány a podílejí se na ní ostatní účastníci ochrany před povodněmi. K zabezpečení hlásné povodňové služby organizují povodňové orgány obcí v případě potřeby hlídkovou službu.

Systém hlásné povodňové služby je decentralizovaný. Každý povodňový orgán organizuje hlásnou službu ve svém územním obvodu a podle místních podmínek tak, aby měl k dispozici informace potřebné pro svoji činnost za povodní, a pro předávání informací ostatním účastníkům ochrany před povodněmi. Systém musí být na jednotlivých úrovních řízení ochrany před povodněmi zakotven v povodňových plánech, přičemž povodňové plány vyšších stupňů by měly obsahovat koordinaci aktivit orgánů nižších stupňů.

Povodňové plány obcí a ORP musí ve vztahu k hlásné povodňové službě obsahovat zejména:

• seznam hlásných profilů a směrodatných limitů pro stupně povodňové aktivity,
• zabezpečení pozorování a kontrola hlásných profilů (obce),
• zabezpečení náhradního pozorování při poruše automatické stanice (na vyžádání ORP),
• zabezpečení sledování stavu vodních toků a jiných potencionálních zdrojů povodňového nebezpečí (hlídková služba obce),
• systém předávání hlášení sousedním obcím a ORP (obce), sousedním ORP, správců povodí, ČHMÚ a HZS (ORP),
• opatření prováděná při dosažení nebo vyhlášení stupňů povodňové aktivity,
• způsob varování právnických a fyzických osob (obce).

Podrobnosti upravuje Metodický pokyn odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí k zabezpečení hlásné a předpovědní povodňové služby (dále jen metodický pokyn MŽP). Ve smyslu tohoto metodického pokynu byl proveden výběr hlásných profilů a stanoveny směrodatné limity pro stupně povodňové aktivity. Hlásné profily na tocích jsou rozděleny do tří kategorií:

• kategorie A – základní hlásné profily, které zřizuje a provozuje stát prostřednictvím ČHMÚ nebo s.p. Povodí,
• kategorie B – doplňkové hlásné profily, zřizované krajskými úřady, většinu provozuje po dohodě ČHMÚ nebo s.p. Povodí, ostatní provozují místně příslušné obce,
• kategorie C – pomocné hlásné profily, provozované účelově obcemi nebo vlastníky ohrožených nemovitostí.

Hlásné profily kategorie A a B tvoří celostátní systém hlásné služby a jsou evidovány v rámci POVIS. Většina těchto profilů je vybavena automatickými stanicemi s přenosem dat a jejich aktuální údaje jsou presentovány na webových stránkách ČHMÚ nebo s.p.Povodí.

Profily kategorie C mají lokální význam a mohou být (případně spolu s profily kategorie B) součástí lokálních výstražných systémů. Tyto místní automatické systémy, provozované obcemi hlavně pro varování obyvatelstva při přívalových povodních, obsahují zpravidla čidla pro sledování hladiny vody v toku, někdy též pro sledování srážek v jeho povodí, a zařízení pro distribuci varování (sirény nebo rozhlas).

Kriteria výběru hlásných profilů

Hlásné profily kategorie A a B se zřizují na tocích, které splňují tato kriteria:

• při ústí toku je Q100 > 100 m3/s
• při ústí toku je plocha povodí P > 150 km2 a Q100 > 50 m3/s

Uvedená kriteria jsou orientační. V odůvodněných případech je možno vybrat i vodní toky menší.

Výběr hlásných profilů kategorie A provádějí regionální pracoviště ČHMÚ spolu se správci povodí a tento výběr projednávají s místně příslušnými krajskými úřady. Orientační počet hlásných profilů kategorie A na toku podle velikosti povodí je:

• pro toky s plochou povodí 300 - 1000 km2 1 profil na 300 km2
• pro toky s plochou povodí 1000 – 2500 km2 1 profil na 500 km2
• pro toky s plochou povodí nad 2500 km2 individuelní posouzení

Doporučuje se jako hlásné profily začlenit odtokové profily přehradních nádrží ovlivňujících povodňový režim a profily na hraničních tocích vyplývající z mezinárodních závazků ČR.

Výběr hlásných profilů kategorie Bprovádějí krajské úřady podle doporučení regionálních pracovišť ČHMÚ nebo správců povodí a tento výběr projednávají s místně příslušnými obcemi. Hlásné profily kategorie B doplňují profily kategorie A tak, aby byla celkově splněna tato orientační kriteria :

• pro toky s plochou povodí do 300 km2 1 profil na 100 km2
• pro toky s plochou povodí 300 - 1000 km2 1 profil na 150 – 200 km2
• pro toky s plochou povodí 1000 – 2500 km2 1 profil na 300 - 400 km2
• pro toky s plochou povodí nad 2500 km2 individuelní posouzení

První výběr hlásných profilů a jejich rozdělení do kategorií A a B byl proveden při revizi systému hlásné povodňové služby po povodni 1997. Do značné míry zohledňoval předcházející systém hlásných profilů (tzv. bílou knihu) a obsahoval zhruba 200 profilů kategorie A a 200 profilů kategorie B. Průběžně prováděné změny ve vymezení hlásných profilů tento počet mírně navýšily. Hlásné profily kategorie A a B se uvádějí v Povodňovém plánu ČR, v POVIS a v povodňových plánech nižších stupňů.

Výběr hlásných profilů kategorie C provádějí obce nebo vlastníci ohrožených nemovitostí na vodních tocích podle svých individuálních potřeb, pokud jim nepostačují profily kategorie A nebo B. Hlásné profily kategorie C jsou uvedeny v povodňových plánech obcí a ohrožených subjektů.

Vybavení hlásných profilů

Základní hlásné profily kategorie A a velká část doplňkových hlásných profilů kategorie B jsou situovány v místě vodoměrných stanic, které profesionálně provozuje ČHMÚ nebo správce povodí (s.p. Povodí). Tyto stanice mají stabilizovaný vodoměrný profil, svislou nebo šikmou vodočetnou lať, zpravidla také automatickou stanici s přenosem dat a měrnou křivku průtoků.

Ostatní hlásné profily kategorie B, které nejsou v místě vodoměrných stanic s přenosem dat, by měly mít alespoň vodočetnou lať. Doporučuje se také orientační měrná křivka průtoků, odvozená například hydraulickým výpočtem.

Vodočetná lať

Vodočetná lať (vodočet) je základním vybavením hlásného profilu. Jde o stabilně upevněnou lať opatřenou stupnicí, na které se čte výška vodní hladiny. Starší vodočty jsou většinou vyrobeny ze smaltovaného plechu, novější vodočty jsou plastové. Vodočty jsou svislé, šikmé nebo kombinované.

Svislé vodočty se osazují na kolmých nábřežních zdech, na pilířích mostů, na zaberaněných pilotách apod. Umístění vodočtu je třeba volit tak, aby

• pokrýval v případě profilů kategorie A a B celý rozsah nejnižší a nejvyšší možné hladiny vody (v případě profilů kategorie C je důležité zejména postižení povodňových stavů),
• byl pevně připevněn a chráněn před plovoucími předměty a ledovými krami,
• výška hladiny nebyla ovlivněna vzdutím (nánosy nebo zachycenými předměty) nebo kontrakcí proudu,
• byl dobře viditelný ze břehu a to zejména za povodně.

Šikmé vodočty se osazují na břehovém svahu, který je upraven a vyrovnán do jednotného sklonu. Vodočet je osazen do zvláštního betonového pasu a obvykle doplněn schodištěm. Stupnice na vodočtu musí přesně odpovídat sklonu vodočtu tak, aby odečtený vodní stav byl stejný jako na vodočtu svislém. Osazení šikmého vodočtu je náročné a používají se většinou jako součást vodoměrných stanic.

Kombinované vodočty jsou složeny ze šikmé části na břehovém svahu a svislé části, která obvykle slouží pro odečítání výšky hladiny za povodní, když voda převyšuje břehovou hranu. Důležité je, aby vodočet byl za povodně přístupný a proto je vhodné připravit další doplňující vodočty v dostupné části inundace.

Stupnice na vodočtu ukazuje relativní výšku hladiny vody v cm a to ve vztahu k „nule vodočtu“. Nula vodočtu přibližně odpovídá dnu řeky, vždy však musí být umístěna pod nejnižší vodní hladinou. Nula vodočtu musí být geodeticky zaměřena a její nadmořská výška uvedena v dokumentaci hlásného profilu. Dělení stupnice vodočtu bývá zpravidla dvoucentimetrové, decimetry jsou označeny arabskými číslicemi, metry jsou označeny červenými římskými číslicemi. Výška vodního stavu se udává zaokrouhleně v celých centimetrech.

Obrázek – Příklady správného čtení údajů na vodočetné lati.

Vodoměrná (limnigrafická) stanice

Většina vodoměrných stanic je vybavena zařízením pro „kontinuální“ snímání vodních stavů a jejich záznam. Snímání výšky hladiny je prováděno čidly (plovákové, tlakové, ultrazvukové, bublinkové, radarové) s digitálním záznamem v nastaveném časovém intervalu na počítačově zpracovatelné medium. Klasický záznam na limnigrafický papír je v současné době ve vodoměrných stanicích ČHMÚ a s.p. Povodí spíše ojedinělý, přesto se pro ně často stále používá označení „limnigrafická stanice“.

Každá vodoměrná stanice musí být vybavena vodočetnou latí s geodeticky zaměřenou nulou vodočtu. Vodní stav odečtený na lati je používán jako referenční pro nastavení přístroje a jeho kontrolu. Dříve měla každá limnigrafická stanice ČHMÚ určeného „dobrovolného“ pozorovatele, který obsluhoval limnigrafický přístroj, prováděl kontrolu funkce stanice a běžnou údržbu. Pozorovatel navštěvoval stanici většinou jednou denně. Nyní se s postupem automatizace a z ekonomických důvodů počet pozorovatelů snižuje, přesto je snaha zachovat pozorovatele alespoň u důležitých operativně využívaných stanic, pro podchycení záznamu o zámrzu, ledových a jiných jevech ovlivňujících měření výšky hladiny vody v toku. Všechny vodoměrné stanice, s pozorovatelem i bez stálého pozorovatele, jsou rovněž pravidelně kontrolovány pracovníky jejich provozovatele (pobočky ČHMÚ nebo s.p. Povodí).

Automatická stanice s přenosem dat

V automatických vodoměrných stanicích je instalováno zařízení pro operativní přenos měřených údajů do sběrného centra, kterým je předpovědní pracoviště ČHMÚ nebo vodohospodářský dispečink s.p. Povodí. V případě stanic zapojených do lokálních výstražných systémů jsou to sběrná centra obcí nebo jiných provozovatelů. Jsou používány různé technické systémy sběru dat, které využívají nejčastěji mobilních telefonních sítí, případně vlastní radiovou přenosovou síť. Přenosové systémy zpravidla nejsou mezi sebou kompatibilní a přímý přístup ke sběru dat ze stanic mají pouze určená sběrná centra, vybavená příslušným hardwarem a softwarem.

     
Obrázek – Automatická vodoměrná stanice v hlásném profilu Loděnice

ČHMÚ instaloval do většiny svých stanic v hlásných profilech kategorie A nebo B automatické stanice s přenosem pomocí GPRS na server výrobce, odkud je soubor dat v 10minutovém intervalu přebírán do operativní databáze ústavu. Údaje z těchto hlásných profilů spolu s dalšími užitečnými informacemi jsou povodňovým orgánům a veřejnosti přístupné na webové stránce hlásné a předpovědní povodňové služby ČHMÚ (HPPS) na adrese https://hydro.chmi.cz/hpps/. V případě nedostupnosti stránek HPPS mohou uživatelé získat aktuální hodnoty vodních stavů v těchto stanicích přímo na serveru výrobce, a to :

• z povodí Odry, Moravy, Dyje, Vltavy, dolní Berounky, Jizery a některé stanice na Labi
  http://www.hladiny.cz pro přístup z počítače
  http://www.hladiny.cz/mobil nebo http://wap.hladiny.cz pro přístup z mobilu.
• z povodí Berounky, Ohře, Ploučnice a dalších přítoků Labe)
  http://meteo.libordanes.cz pro přístup z počítače (nutné přístupové heslo)
  http://meteo.libordanes.cz/m/ pro přístup z mobilu (bez hesla)

Obrázek - Prezentace vodních stavů z automatické stanice Beroun na serveru výrobce

Obrázek – Prezentace vodních stavů ze stanice Radbuza - Tasnovice na serveru výrobce

     
Obrázek – Ukázka prezentace vodních stavů upravená pro mobilní telefony

Na většině automatických stanic je navíc nastaveno automatické poslání zprávy SMS při překročení nastavených hladin na určená telefonní čísla. Počet příjemců SMS je omezen, povodňové orgány místně příslušné k hlásnému profilu mohou zasílání SMS individuálně dojednat s příslušnou pobočkou ústavu.

Měrné křivky průtoků

Měrná křivka průtoků (MKP) je vztah mezi vodním stavem (cm) v daném profilu a velikostí průtoku vody (m3/s). Teoreticky se tento vztah může lišit při vzestupné a poklesové fázi povodňové vlny (tzv. hystereze měrné křivky), avšak v praxi se používá vztah jednoznačný, tzn. každé hodnotě vodního stavu je přiřazena pouze jedna hodnota průtoku. MKP se sestrojuje na základě výsledků hydrometrických měření v daném profilu nebo hydraulického výpočtu. Profil nesmí být v dosahu vzdutí pohyblivého jezu nebo kolísavého vzdutí recipientu. MKP se vyjadřuje graficky nebo tabelárně, výjimečně analytickými rovnicemi.

Platnost MKP závisí na stabilitě hydraulických podmínek v daném úseku toku a je časově omezena. Může se měnit v důsledku změn příčného nebo podélného profilu toku po každé větší povodni. V některých profilech, kde je velký vliv stav vegetace, se užívají různé MKP pro letní a zimní období. Informace o platnosti MKP je důležitý doprovodný údaj, který nesmí být přehlédnut.

Stupně povodňové aktivity jsou proto většinou vztaženy k limitním hodnotám vodních stavů. Odpovídající hodnoty průtoků, které jsou uvedeny v evidenčních listech hlásných profilů, byly původně uváděny podle MKP, platných v době vydání Odborných pokynů nebo jejich jednorázové aktualizaci. Po plánovaném umístění evidenčních listů do nové verze informačního systému POVIS budou odpovídající průtoky automaticky aktualizovány podle platných MKP. Pozor - může se však stát, že odpovídající aktualizace průtoků nebude již promítnuta do všech povodňových plánů. V některých hlásných profilech jsou SPA stanoveny podle limitních hodnot průtoků a to většinou u odtoků z nádrží a také na Vltavě v Praze.

Měrné křivky v hlásných profilech A a B byly extrapolovány až do hodnoty 100letého průtoku. Může se stát, že v některých profilech, kde nebylo možno ověřit velké průtoky hydrometrickým měřením, je horní část MKP zatížena značnou nejistotou a poskytuje pouze orientační údaje o velikosti průtoku.

Obrázek – Extrapolace měrné křivky průtoků v profilu Zruč nad Sázavou

Stanovení směrodatných limitů SPA v hlásných profilech

Směrodatné limity pro stupně povodňové aktivity v hlásných profilech na tocích stanovují povodňové orgány (pro hlásné profily kategorie A je to MŽP jako ústřední povodňový orgán, pro kategorii B povodňový orgán kraje, pro kategorii C povodňový orgán obce). Důležité je, aby návrh na stanovení směrodatných limitů SPA byl řádně projednán. Účastníky projednání jsou v případě hlásného profilu kategorie A nebo B příslušný krajský úřad, správce povodí, regionální pracoviště (pobočka) ČHMÚ, ORP v dotčeném povodňovém úseku a obec, na jejímž území se hlásný profil nachází. Formální způsob stanovení směrodatných limitů SPA není žádným předpisem stanoven. Většinou se tak provede dopisem, kterým povodňový orgán oznámí stanovení nových směrodatných limitů ČHMÚ a dalším dotčeným subjektům. Důležité také je, aby stanovené směrodatné limity povodňový orgán promítl do svého povodňového plánu, a aby totéž provedly povodňové orgány nižších stupňů. ČHMÚ nově stanovené směrodatné limity zapracuje do evidenčních listů hlásných profilů a umístí na POVIS.

Doporučený postup pro zpracování návrhu směrodatných limitů SPA závisí na množství a kvalitě podkladů, které jsou pro daný hlásný profil k dispozici. Zahrnuje několik kroků:

• stanovení úseku toku, pro který směrodatné limity budou platit (povodňový úsek). Většinou jde o úsek toku po proudu k následujícímu hlásnému profilu, může však být přiřazena i část úseku proti proudu.
• v povodňovém úseku se vybere jedno nebo více kritických míst, ve kterých podle zkušenosti dochází nejdříve ke vzniku povodňových škod.
• odhadnou se (případně hydraulickým modelem spočítají) průtoky, při kterých v daném kritickém místě 1. je identifikovatelný nástup povodně, 2. povodeň zůstává v korytě a ještě nepůsobí významnější škody, 3. voda se rozlévá a prokazatelně začíná způsobovat škody většího rozsahu nebo ohrožovat životy.
• podle velikosti průtoků, odpovídajících jednotlivým SPA v kritických místech povodňového úseku, se určí směrodatné vodní stavy v hlásném profilu.

Celý postup je poměrně náročný a do značné míry i závislý na osobních zkušenostech zainteresovaných pracovníků. V některých případech lze podle zkušeností nebo záznamů z minulých povodní přímo odhadovat vztah mezi situací v kritických místech a vodních stavech v hlásném profilu. V každém případě obsahuje postup řadu nepřesností, proto nemá smysl nastavovat ve směrodatných limitech SPA podrobnější rozlišení než 5 cm. Důležité je na úrovni jednotlivých obcí po každé větší povodni správnost nastavení směrodatných limitů SPA zpětně ověřovat a v případě potřeby navrhnout jejich úpravu.

Směrodatné limity 3. SPA jsou většinou stanoveny relativně nízko vzhledem k možnému rozsahu povodňových průtoků (většinou okolo Q5 a jen ojediněle přes Q10). Znamená to, že po přestoupení 3. SPA již nelze extremitu povodně dále diferencovat, přičemž její rozsah nad 3. SPA může být ještě značný. Například na Vltavě v Praze je směrodatný stav 3. SPA 1500 m3.s-1, zatímco kulminace v srpnu 2002 činila 5160 m3.s-1. ČHMÚ proto pro vyjádření extremity a nebezpečnosti povodně používá pro hlásné profily ještě pojem „extrémní povodeň“, jehož velikost stanovila jednotně na úrovni Q50.

Pozorování vodních stavů v hlásných profilech

S postupem automatizace vodoměrných stanic na straně jedné a finančních omezení na straně druhé úloha dobrovolných pozorovatelů ČHMÚ postupně zaniká. Proto základní formou „pozorování“ v hlásných profilech kategorie A a B se stává sledování údajů sbíraných z automatických stanic. Tyto údaje jsou pro povodňové orgány i pro veřejnost k dispozici ve webových presentacích HPPS ČHMÚ https://hydro.chmi.cz/hpps/, na vodohospodářském informačním portálu http://www.voda.gov.cz/portal/cz/, případně přímo na webových stránkách jednotlivých s.p. Povodí:

Automatizace vodoměrných stanic v hlásných profilech a prezentace jejich údajů na internetu je velkou pomocí povodňovým orgánům při organizování hlásné povodňové služby. Na automatizované systémy však nelze plně spoléhat, neboť zejména za povodní může dojít k nenadálým výpadkům a poruchám. Proto musí příslušné obce, na jejichž území se hlásný profil nachází, za povodní hlásný profil sledovat a kontrolovat a v případě potřeby zřídit hlídkovou službu pro náhradní způsob zajištění dat.

Kontrola hlásného profilu spočívá v odečtení vodního stavu na lati (kterou jsou všechny hlásné profily kategorie A a B vybaveny), porovnání údaje na vodočetné lati s údajem ve webové presentaci a kontrole měrného profilu, zda není měření ovlivněno ledovými jevy, splávím nebo vzdutím vody z jiného důvodu. V hlásných profilech kategorie B, které dosud nejsou vybaveny automatickou stanicí, je k dispozici pouze manuální pozorování vodočetné latě.

Zabezpečení sledování hlásného profilu se projednává s příslušnou obcí v rámci zpracování a potvrzení souladu povodňového plánu, zřízení profilu a stanovení směrodatných limitů SPA. Doporučená četnost kontroly hlásného profilu A nebo B je 1x denně při dosažení 1. SPA nebo výstraze ČHMÚ, 2x denně při dosažení nebo vyhlášení 2. SPA a 3x denně nebo častěji při dosažení nebo vyhlášení 3. SPA.

Pozorování a kontrolu hlásného profilu má provádět poučený pracovník, nejlépe k tomuto účelu stabilně určený pozorovatel. Přitom je třeba vzít v úvahu přístupnost profilu za povodní a v noci a nebezpečí s tím spojené, případně využít profesionálně vybavených složek hasičů nebo policie.

Před každým odečítáním vodního stavu je nutno se přesvědčit, že výška hladiny vody v místě vodočtu není ovlivněna překážkou, nánosem, zámrzem, ledovou zácpou a podobně, a tuto podle možnosti odstranit. Při vlnění vodní hladiny se čte na stupnici nejvyšší a nejnižší vodní stav, ze kterých se udává průměr.

Veškeré časy pozorování se uvádí v občanském, tj. v zimě ve středoevropském a v létě v „letním“ čase. Pokud v pozorovacích termínech nebyl zaznamenán nejvyšší (kulminační) stav, je třeba tento stav odhadnout podle dochovaných stop a přibližně odhadnout čas výskytu kulminace.

Výsledky pozorování zapisuje pozorovatel do povodňové knihy. Zápis obsahuje zpravidla tyto položky: Datum, čas, vodní stav v cm, poznámka. Do poznámky se zapisují všechny skutečnosti, které jsou pro pozorování nebo pro povodňovou službu důležité. K nim patří:

• dosažení kulminace povodně,
• povětrnostní poměry (silný déšť nebo sněžení),
• plovoucí předměty (větve, stromy, trosky),
• ledové jevy (led u břehu, zámrz toku, chod ledové kaše, chod ledových ker),
• vzdutí vody překážkou v toku (zátaras, ledový nápěch, ledová zácpa),
• narušení koryta toku erozí, protržení hrází,
• vybřežení vody z koryta, rozsah záplavy.

Pozorovatel hlásné služby hlásí výsledky pozorování, včetně doprovodných informací, okamžitě určeným příjemcům podle evidenčního listu hlásného profilu a případně podle povodňového plánu.

Důležité je, aby pozorovatel upozornil neprodleně provozovatele automatické stanice (pobočku ČHMÚ, vodohospodářský dispečink s.p. Povodí) na zjištěné závady v měrném profilu a na zjištěný podstatný rozdíl mezi čtením na vodočetné lati a časově odpovídacím údajem ve webové prezentaci. Za podstatný rozdíl lze pokládat 10 cm. Dále je třeba počítat s tím, že sběrné centrum provozovatele automatické stanice může požádat obec o náhradní pozorování hlásného profilu v případě poruchy stanice nebo spojení. Protože sběrné centrum nemá spojení na všechny obce je žádost zpravidla dána prostřednictvím ORP.

Sledování a kontrola hlásných profilů a případné náhradní pozorování za povodní jistě postižené obce zatěžuje. Ve vyhodnocení uplynulých povodní se obvykle konstatuje, že tato zpětná vazba z obcí na s.p. Povodí resp. ČHMÚ dostatečně nefungovala. Přitom takováto vazba může přinést cenné informace pro řízení povodňových opatření jak správci toku, tak povodňovému orgánu samotné obce a obcí sousedních.

D. Stupně povodňové aktivity podle dešťových srážek

Stanovení limitů pro SPA podle spadlých srážek je vhodné pro povodí těch toků, na kterých nejsou zřízeny hlásné profily. Týká se to zejména povodí malých toků a horních částí povodí v horských oblastech s krátkou dobou koncentrace povodně, kdy čas uplynulý mezi příčinnou srážkou a průtokovou odezvou je několik desítek minut, nebo 1 až 2 hodiny. V takových případech je velmi přibližně možné odhadnout vznik situace, odpovídající stupňům povodňové aktivity podle množství spadlých srážek na povodí. Je však nutné si uvědomit omezení, která jsou s tímto postupem spojená.

Přibližný odhad odezvy povodí na spadlé srážky je možný pouze pro dešťové srážky v letním období. Uvedené orientační limity neplatí pro dešťové srážky spadlé do sněhu nebo na zamrzlou půdu. Ve vztahu mezi srážkou spadlou na povodí a odtokem hrají důležitou roli charakteristiky povodí, tj. jeho velikost, tvar, nadmořská výška, sklonitost, druh a propustnost půd, geologický podklad, vývoj říční sítě a jeho okamžitý stav, vegetační pokryv a především nasycenost povodí. Tu ovlivňují jednak předcházející srážky a způsob jejich odvedení, ale i teplota vzduchu ovlivňující v letních měsících značnou měrou výpar. Při velmi nasyceném povodí, kde se průtoky například udržují na úrovni 30denní vody, může ke vzniku povodně stačit například jen 20 mm srážek za 24 h. Naopak při nenasyceném povodí a vysokých letních teplotách vzduchu nemusí být dosaženo povodňových stavů ani při 80 mm za den.

Důležité také je, jak velká část povodí byla srážkou zasažena, případně jestli srážka postupovala po proudu nebo proti proudu hlavního recipientu. Síť srážkoměrných stanic, ze kterých jsou operativně k dispozici informace o spadlých srážkách, není dostatečně hustá pro postižení srážek, zejména pro malá povodí. Obvykle je nutné vycházet z bodových měření srážek, kvalitativní představu o jejich prostorovém rozložení je možné získat podle snímků meteorologického radaru.

Webová presentace HPPS ČHMÚ nabízí několik možností výstupů, které plně informují povodňové orgány o srážkách spadlých v jejich zájmových územích. Jsou založeny na měření srážek ve cca 270 automatických srážkoměrných stanicích v ČR a srážkových odhadech ze 2 meteorologických radarů (v Brdech a na Drahanské vrchovině).

Obrázek - sdružená srážková informace, mapa v gridu 1x1 km obsahující srážkové úhrny za zvolený interval. Lze volit srážkovou mapu odvozenou pouze z pozemních stanic nebo kombinaci pozemních stanic a radarového odhadu. Časový interval je volitelný, zobrazit lze srážky za 1, 3, 6 nebo 24 hodin.

Obrázek – tabelární přehled naměřených hodinových srážek ve vybraných stanicích. Výběr lze provést podle kraje, pobočky ČHMÚ nebo uceleného povodí.

Obrázek – tabelární i grafický průběh srážek ve zvolené stanici za posledních 7 dní.

Orientační limity srážek pro dosažení SPA

Dále uvedené orientační limitní hodnoty jsou uvažovány jako srážky rovnoměrně pokrývající dané povodí. Pro malá povodí (řádově desítek km2) lze použít údaje jedné representativní stanice, pro větší povodí je třeba odhadnout plošný průměr z více stanic. Při letních konvekčních srážkách z bouřek je většinou jádro srážky poměrně malé a obvykle nebývá srážkoměrnou stanicí podchyceno. V takové situaci bývá jedinou informací odhad množství srážek podle meteorologického radaru, který je však nutné vnímat s vědomím jeho rezerv a nejistot.

Na velikosti kulminačního průtoku se značnou měrou podílí také intenzita srážky, jinými slovy rychlost vypadávání srážky. Největší intenzitu mívají přívalové srážky z letních bouřek, které zasahují menší území, na kterých způsobují přívalové povodně. S nárůstem velikosti zasažené plochy intenzita srážky zpravidla klesá. Stává se však v letním období, že velkoplošné déletrvající srážky jsou lokálně kombinovány s přívalovou srážkou, která zasáhne náhle nějakou plošně omezenou oblast. Protože celé území je v důsledku déletrvajících srážek již obvykle nasyceno vodou, jsou tyto situace obzvláště nebezpečné (příklad povodí Jeřice na Frýdlandsku v srpnu 2010).

Pro horské a podhorské oblasti lze k limitu 24hodinové srážky přidat 10 mm.

Pro nasycená povodí se doporučuje od limitu denní srážky 20 mm ubrat.

Nasycená povodí jsou po déletrvajících srážkách v předchozích dnech (např. 50 a více mm za posledních 10 dní). Nasycenost povodí můžeme hodnotit také podle vodnosti toků či podle zkušenosti.

Jako směrodatné limitní hodnoty pro posuzování nebezpečí povodně podle srážek je nutno používat informace o prokazatelně spadlých srážkách. Srážkový úhrn 50 mm za 24 hodin odpovídá na většině území ČR přibližně 5leté srážce, 70 mm za 24 hodin odpovídá 20leté srážce.

Informace o spadlých srážkách by měla sloužit spíše pro aktivizaci povodňových orgánů a ustavení hlídkové služby ke sledování hlásných profilů nebo kritických míst na toku. Vzhledem k výše popsaným nejistotám v odhadu odtokové reakce se vyhlášení SPA doporučuje až po ověření skutečného stavu na vodních tocích. Rovněž kvantifikovaná předpověď srážek není zatím dostatečně spolehlivá, zejména v určení lokalizace srážek ve vztahu k malým povodím, aby mohla být jediným podkladem pro vyhlášení SPA.

Obrázek – Rozložení 24hodinové srážky s průměrnou dobou opakování 5 let

Obrázek – Rozložení 24hodinové srážky s průměrnou dobou opakování 20 let

Užitečnou pomůckou pro povodňové orgány, při rozhodování o velikosti potenciálně nebezpečné limitní srážky v daném čase a místě, mohou být výstupy aplikace indikátor přívalových srážek (Flash Flood Guidance), které jsou součástí presentace HPPS ČHMÚ. Tato aplikace pomocí jednoduchého hydrologického modelu průběžně simuluje nasycenost území v závislosti na jeho fyzicko-geografických charakteristikách a spadlých srážkách. Výsledkem jsou mapy v gridu 3x3 km, udávající jednak ukazatel nasycení, jednak velikost 1, 3 nebo 6 hodinové srážky, která by mohla v daném území způsobit povodňovou situaci na malých povodích.

Obrázek – ukázka výstupu aplikace indikátor přívalových povodní. Lze volit mapu s ukazatelem nasycení povodí nebo mapu s úhrnem srážek za 1, 3 nebo 6 hodin, které by potenciálně způsobily povodňový odtok.

Prvním impulsem aktivizujícím povodňové orgány obcí je obvykle výstražná informace ČHMÚ na nebezpečí výskytu vydatných srážek, případně bouřek, v určitém regionu. Povodňové orgány v takovém případě mají věnovat zvýšenou pozornost srážkám spadlým v jejich územním obvodu, zejména v povodí drobných toků nad obcí. K tomu mohou využít sdruženou srážkovou informaci na webové presentaci HPPS (https://hydro.chmi.cz/hpps/) , přímé údaje ze srážkoměrných stanic ČHMÚ nebo s.p. Povodí presentované na jejich webových stránkách, údaje ze srážkoměrných stanic lokálního výstražného systému (pokud je v obci vybudován), případně údaje z jiných dosažitelných zdrojů. Aplikace indikátor přívalových povodní pak poskytuje povodňovému orgánu orientační informaci jak velká srážka může být v dané lokalitě a daném čase potenciálně nebezpečná. Odtoková reakce na spadlé intenzivní srážky v malých povodích bývá velmi rychlá a přívalová povodeň může přijít v desítkách minut.

E. Povodně způsobené ledovými jevy na tocích

Ledové povodně nevyvolává vysoký průtok vody, ale led v korytě, který výrazně snižuje průtočnou kapacitu koryta a vzdouvá hladinu vody. Ledové povodně se vyznačují extrémními stavy vody a téměř běžně se lokálně dosahuje hladin stoleté vody. Obvykle se tak děje na na krátkém úseku toku, avšak v určitých případech může ledová povodeň zasáhnout tok v délce několika desítek kilometrů.

S ledovými povodněmi se setkáváme v období tání, ale také v období mrazů. V období tání je vyvolávají zcela jiné procesy a jevy než v období mrazů a průběh povodní je zcela odlišný.

Ledové povodně v období mrazu

V období mrazů vznikají ledové povodně na tocích, kde je intenzivní chod ledové kaše nebo kde se intenzivně tvoří převážně jen dnový led a koryto nezamrzá. Ledová kaše i dnový led vznikají z vnitrovodního ledu. Ten se, zjednodušeně řečeno, tvoří v tocích s malou hloubkou vody a větším sklonem dna. Vnitrovodní led se buď zachytává na dně a vytváří dnový led nebo v proudu vyroste a spojí se s dalšími částečkami vnitrovodního ledu do shluků a vyplave na hladinu, kde se z něj postupně utvoří ledová kaše. Na hladině pak zaznamenáváme chod ledové kaše.

Toky s dnovým ledem

V tocích, kde je kamenité, štěrkopískové nebo balvanité dno a větší rychlost vody, se tvoří na počátku mrazového období především dnový led. Dno se pokrývá ledem, tloušťka ledu se postupně zvětšuje a dno se zvyšuje. Led se na dně neukládá rovnoměrně a nemusí pokrývat plošně celé dno. V korytech s proměnlivou hloubkou se ukládá především na vyvýšených místech a tvoří ledové prahy, které fungují jako rostoucí pevné jezy.

Spolu s dnovým ledem se většinou tvoří i břehový led. Břehový led se pomalu rozšiřuje a není-li koryto příliš široké, hladina po několika dnech mrazů zamrzne. Koryta, u kterých dnový led vytvořil vysoké ledové prahy zamrzají postupně. Nejdříve zamrznou úseky s malým sklonem a to rozšiřováním břehového ledu.

Zvětšením hloubky a poklesem rychlosti vody se v korytě již netvoří jen dnový led, ale také ledová kaše. Ta se transportuje korytem na hladině a v zamrzlých úsecích se hromadí před utvořenou pokrývkou, která je překážkou pro její průchod tokem. Ledová kaše vytváří na hladině koberec, který promrzne v pevnou pokrývku. Pokrývka se tak postupně rozšiřuje proti vodě. Hladina stoupne a voda se vylévá na pokrývku a namrzá na ní. Tloušťka pokrývky rychle roste. Koryta, která vlivem dnového ledu zamrzají, mají většinou tlustou ledovou pokrývkou umístěnou vysoko nade dnem, někdy až v úrovni břehových hran.

Zamrznutím koryta voda ztratí přechlazení a nepatrně se oteplí. Tím se vytvoří podmínky pro uvolnění dnového ledu a pokles hladiny. Pokrývka se většinou propadne a začne se na ní vylévat voda, která na ní namrzá. Množství ledu v korytě dále roste. Výsledkem je extrémně zaledněné koryto, které má velmi malou průtočnou kapacitu a v případě rychlého oteplení a zvýšení průtoku dochází k ledové povodni.

Ve velmi drsných balvanitých korytech se nevytváří podmínky pro rozvoj břehového ledu a ledové kaše. Pak se ledové poměry v korytě vyvíjí jinak než v předchozím případě. Koryto nezamrzne a trvale se v něm tvoří pouze dnový led. Jestliže tuhé mrazy trvají delší dobu, dosáhne tloušťka dnového ledu překvapivě vysoké hodnoty. Celá hladina je trvale otevřená a v toku se tvoří největší možné množství ledu.

Dnový led se uvolňuje ode dna při nepatrném zvýšení teploty vody nad 0 oC. Toto nepatrné zvýšení teploty v krátkém úseku toku vyvolává například intenzivnější sluneční svit a to i v době mrazu. Uvolnění dnového ledu velké tloušťky způsobuje průtokovou vlnu spojenou s transportem ledové hmoty. Vlna se rychle pohybuje dolů po toku, protrhává ledové nápěchy a jiná nakupení ledu a vody, a prudce se zvětšuje.

Náhlé odchody dnového ledu doprovázené výraznou průtokovou vlnou jsou velmi nebezpečné a ohrožují lidi nacházející se v korytě toku a jeho okolí. Proto je nebezpečné provádět stavby nebo opravy mostních pilířů nebo propustků v době možného výskytu odchodu dnového ledu. Zcela nepřípustné je, aby zamrzlá koryta sloužila za místa dětských her.

Toky s chodem ledové kaše

Za velkého průtoku ledové kaše nebo tříště dojde po určité transportní vzdálenosti k ucpání hladiny kaší. Na takto vzniklé překážce na hladině se zachytává přitékající led. Další postup závisí na hloubce a rychlosti vody. Při malé rychlosti se ledová kaše kupí před překážkou a nastává rozšiřování pokrývky proti vodě. Při velké rychlosti vody je přitékající kaše strhávána pod pokrývku, kde se usazuje. Tím zmenšuje průtočný profil a vzdouvá vodu. Zvýšením hladiny poklesne rychlost vody, ustane strhávání kaše pod led a led na hladině se rozšiřuje proti vodě, a to až do míst, kde jsou podmínky pro strhávání kaše do proudu. Kaše se usadí pod ledem, zmenší průtočný profil, vzduje vodu a celý cyklus se opakuje, tvoří se ledový nápěch.

Ledové nápěchy dosahují různé mocnosti, délky a trvání. Všechny tyto parametry závisí především na množství a vlastnostech ledové kaše, na hydraulických parametrech úseku toku a na průtoku. Množství i vlastnosti ledové kaše závisí na transportní vzdálenosti kaše a meteorologických podmínkách.

Pokud ledový nápěch vzdouvá vodu tak, že se začne vylévat z koryta, způsobuje ledovou povodeň v období mrazů. Také odchod dnového ledu končí obvykle utvořením ledového nápěchu.

Ledové povodně v období tání

Zamrzlé či zaledněné koryto má podstatně omezenou průtočnou kapacitu a představuje hrozbu ledové povodně v období tání. O průběhu uvolňování ledu v korytě rozhoduje vývoj počasí. Jestliže je oteplení mírné a není doprovázeno většími dešťovými srážkami, průtok v toku se příliš nezvětší, nebo se zvýší pozvolna a led postupně odtaje. Nastoupí-li po mrazivém počasí náhle teplé počasí s velkými dešťovými srážkami, průtok v tocích prudce stoupne a voda se z extrémně zaledněného koryta rozlije. Extrémně zaledněná koryta se vyskytují v částech toků s režimem dnového ledu.

V úsecích toku, kde je převážně jen ledová pokrývka, přivodí proudící voda v období tání její rozlámání a vzniklé kry se dají do pohybu. Nastává odchod ledu. Rozlámání ledové pokrývky neprobíhá současně v celém toku. Nejdříve dojde k rozlámání v místech, kde je pokrývka nejslabší, tj. v místech s větší rychlostí vody nebo s teplejší vodou. Odchodu utvořených ker brání neporušená ledová pokrývka. Na jejím okraji se kry hromadí a kupí, vznikají ledové zácpy. Ty rostou jak do délky tak výšky, ucpávají koryto a vzdouvají vodu.

Rozsah zácpy závisí na celé řadě okolností. První zácpy na horním toku jsou malé. Prolomením zácpy se vytvoří vlna, která při svém postupu rozrušuje doposud celistvou pokrývku a tlačí před sebou vzniklé kry. Vlna se při svém postupu tokem zplošťuje a postupně ztrácí svoji sílu. Pohyb ledu se zastaví a vznikne nová zácpa. Nová zácpa je již větší.

Uvolněné zácpy v horní části toku většinou iniciují prolomení zácep spodních. Za trvání teplého počasí a narůstání průtoku se tok směrem dolů postupně uvolňuje a všechny zácpy se většinou soustředí do jedné velké na dolním úseku toku. Po jejím prolomením nastává bouřlivý odchod ledu v dolním toku a proud s ledovými krami je ničivý.

Zácpa může být dlouhá jen pár desítek metrů, ale také desítky kilometrů. Její setrvání na jednom místě je velmi rozdílné, od několika minut po několik dní. Velikost a trvání zácpy není příliš závislé na průtoku vody. Postačí, aby se dosáhlo průtoku, který přivodí rozlámání pokrývky a její následný pohyb. Tento průtok je většinou mnohem menší než jednoletá voda. Zácpa ucpává koryto a extrémně vzdouvá vodu. Výška vzdutí je závislá na velikosti zácpy a průtoku vody, ale i za relativně malého průtoku se dosahuje extrémních stavů.

Zásady vyhlašování SPA v období mrazů

Příchodem větších celodenních mrazů toky s malou rychlostí vody zamrznou a v tocích s větším sklonem dna a rychlostí vody se začne tvořit vnitrovodní led a následně ledová kaše nebo dnový led. Toky, které rychle zamrznou, nepředstavují v období mrazů nebezpečí. Nebezpečí ledových povodní je na tocích, které nezamrzají souvislou ledovou pokrývkou a ve kterých se vyskytuje dnový led nebo chod ledové kaše.

Na počátku období větších celodenních mrazů je velká produkce ledové kaše, množství ledu v korytě poměrně rychle narůstá, protože je velký rozsah volné hladiny. S rozvojem břehového ledu a ledové pokrývky produkce ledu klesá a většinou po 10 - 14 dnech celodenních mrazů nastává ustálený stav. Tok z velké části zamrzne a led již téměř neroste a ledové poměry zůstávají většinou nezměněné až do doby oblevy. To platí o tocích s chodem ledové kaše. U toků s režimem dnového ledu toto neplatí a led v korytě většinou roste celé mrazové období.

S příchodem větších celodenních mrazů provádí správce toku denní prohlídky toku. Při prohlídkách toku věnuje pozornost především místům, kde se v minulosti vytvořily ledové nápěchy. Informuje místně příslušný povodňový orgán o vzniklé situaci a navrhuje vyhlášení stupňů povodňové aktivity.

1.SPA – bdělost nastává při zjištění chodu ledové kaše.

2.SPA – pohotovost se vyhlašuje při zaznamenání tvorby většího ledového nápěchu, u kterého je předpoklad, že může způsobit vybřežení vody a škody.

3.SPA – ohrožení se vyhlašuje pokud vytvořený ledový nápěch způsobuje zatopení a vznik větších škod.

U balvanitých toků, které nezamrzají, ale tvoří se v nich intenzivně dnový led, je nutné věnovat pozornost růstu dnového ledu a hodnotit nebezpečí možného náhlého odchodu ledu doprovázeného velkou vlnou vody a ledu. Ke vzniku takové vlny je nutná větší tloušťka dnového ledu. Její nebezpečná velikost závisí na místních poměrech. Někdy může postačit tloušťka jen 10 cm.

1.SPA – bdělost nastává při prvním zjištění růstu dnového ledu.

2.SPA – pohotovost se vyhlašuje v době, kdy tloušťka dnového ledu dosáhne nebezpečné hodnoty (podle individuelního posouzení správce vodního toku).

3.SPA – ohrožení se vyhlašuje pokud bezprostřední nebezpečí chodu vlny vody a ledu korytem představuje ohrožení životů v území podél toku. V takovém případě by měl být vyhlášen zákaz vstupu do ohroženého území.

Zásady vyhlašování SPA v období tání

Rozsáhle zamrzlé vodní toky představují nebezpečí ledové povodně. Toto nebezpečí se stává aktuální příchodem náhlého velkého oteplení, kdy je nebezpečí zvýšení průtoku.

1.SPA – bdělost nastává v okamžiku příchodu výrazně teplého počasí.

V případech extrémního zalednění koryta dochází většinou k vylití vody z koryta již při relativně malém zvýšení průtoku. Místa extrémního zalednění je nutné nalézt ještě v období mrazů a posoudit jejich nebezpečnost. Jestliže hrozí nebezpečí škod, je potřebné učinit opatření. Extrémní zalednění se vyskytuje především u menších koryt a uvolnění ledu je většinou možné mechanizačními prostředky před příchodem většího průtoku.

2.SPA – pohotovost se vyhlašuje na počátku odchodu ledu nebo při nebezpečí chodu ledu.

2. SPA vyhlašuje povodňový orgán na návrh správce toku. Velké ledové povodně se vyskytují za odchodu ledu. Zvýšený průtok uvolní led a dá jeho kry do pohybu. Odchod ledu začíná většinou na horním toku a postupuje dolů tokem. Směrem po toku se zvětšuje množství transportovaného ledu a zácpy jsou postupně mohutnější. K vyhlašování 2. SPA by se mělo, pokud je to možné, využít informací z horního toku.

3.SPA – ohroženíse vyhlašuje při nebezpečném chodu ledu a tvorbě ledových zácp, zvláště pokud vytvořené ledové zácpy vzdouvají vodu natolik, že se vylévá z koryta a působí škody.

3. SPA vyhlašuje povodňový orgán na návrh správce toku.

F. Předpovědní povodňová služba

Hlavním účelem předpovědní povodňové služby je informovat povodňové orgány a ostatní účastníky povodňové ochrany o nebezpečí vzniku povodně, o jejím vzniku a o dalším nebezpečném vývoji. Hydrometeorologické prvky charakterizující vznik a vývoj povodně jsou zejména srážky, vodní stavy a průtoky ve vybraných profilech, a to jak zjištěné (dosažené) tak předpovídané.

Předpovědní povodňovou službu zabezpečuje podle vodního zákona Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) ve spolupráci se správci povodí (s.p. Povodí). Na předpovědní povodňové službě se v ČHMÚ podílí úsek meteorologie, úsek hydrologie a regionální pobočky ústavu. Ústav má vybudováno centrální předpovědní pracoviště (CPP) v Praze-Komořanech a 6 regionálních předpovědních pracovišť (RPP) na pobočkách. Pražské pracoviště má hlavně celostátní působnost, ale také regionální působnost pro středočeskou oblast, dolní tok Labe až po státní hranice a některá další povodí (Jizera, Sázava). Meteorologická služba na CPP v Praze a RPP v Ústí n.Labem, v Brně a v Ostravě je zajišťována v nepřetržitém provozu. Hydrologická služba funguje za normálních podmínek v jedné pracovní směně (včetně volných dnů), za povodní se provoz podle potřeby prodlužuje až po nepřetržitou službu.

Systém integrované výstražné služby

Systém integrované výstražné služby (SIVS) je koncipován jednotně pro všechny typy nebezpečných meteorologických a hydrologických jevů. Nebezpečné jevy jsou rozděleny do 8 skupin, z nichž povodní se týkají:

• skupina V bouřkové jevy
• skupina VI dešťové srážky
• skupina VII povodňové jevy

Předpovědní výstražné informace (PVI) se dělí podle stupně očekávaného nebezpečí na tři úrovně, z nichž každá má v provozním předpisu SIVS stanovena kriteria pro jejich vydání.

Předpovědní výstražné informace vydává CPP zpravidla po ranní konzultaci s RPP a případně s vojenskou meteorologickou službou, obvykle mezi 10 a 12 hodinou. V případě náhlé změny hydrometeorologické situace může být vydána i v jinou dobu. Výstražná informace je presentována na webovém portálu ČHMÚ.

Obrázek – Prezentace předpovědní výstražné informace na portále ČHMÚ

V případě nebezpečí povodní obsahuje PVI obvykle kombinaci více skupin nebezpečných jevů, např. jevy skupiny VI a VII, při nebezpečí přívalových povodní V a VII. Každopádně vždy, když je v PVI obsažena skupina VII povodňové jevy, je v záhlaví informace doplněno „VÝSTRAHA PŘEDPOVĚDNÍ POVODŇOVÉ SLUŽBY ČHMÚ“ a výstražná informace je distribuována prostřednictvím OPIS HZS na úroveň krajů a ORP podle specifikace území, které je v informaci uvedeno. Pro dané území pak automaticky v souladu s §70 vodního zákona nastává 1. SPA.

Obrázek – Příklad předpovědní výstražné informace ČHMÚ

Informace o výskytu nebezpečných jevů (IVNJ) se vydává při zjištění skutečného výskytu nebezpečného jevu podle údajů z měřících sítí nebo jiného hlášení. Pro její vydání jsou v provozním předpisu SIVS uvedena tato kriteria:

Poznámka: pro bouřkové srážky se užívá medián z odhadu srážek z meteorologického radaru pro oblast 3 x 3 km.

Výstrahy obsahující informace o výskytu nebezpečných jevů vydává CPP operativně při zjištění výskytu nebo při dosažení čí překročení limitních hodnot, v případě povodňových jevů i při bezprostředně očekávaném překročení limitu 3. SPA. Pro všechny tři skupiny jevů V, VI a VI je v záhlaví výstrahy doplněno „VÝSTRAHA PŘEDPOVĚDNÍ POVODŇOVÉ SLUŽBY ČHMÚ“ a výstražná informace je distribuována prostřednictvím OPIS HZS na úroveň krajů a ORP. Ve výstraze na zjištěné nebezpečné jevy se období platnosti neuvádí, ale pro meteorologické jevy (bouřky, přívalové srážky) je myšleno vždy maximálně 3 hodiny od termínu vydání.

Výstrahu IVNJ obsahující zjištění výskytu nebezpečné srážky musí ORP neprodleně postoupit na úroveň obce nebo obcí, na jejichž území byla srážka zjištěna (zejména při bouřkových srážkách způsobujících přívalové povodně). Výstrahu IVNJ obsahující zjištění výskytu limitu 3. SPA nebo extrémní povodně v některém hlásném profilu musí ORP neprodleně postoupit na úroveň obcí, na jejichž území se hlásný profil nalézá, nebo které mají na tento hlásný profil navázány aktivity ve svém povodňovém plánu.

Obrázek – Příklad výstrahy ČHMÚ na výskyt nebezpečných jevů

Hydrologická informační zpráva (HIZ) je rovněž produktem předpovědní povodňové služby ČHMÚ, ale není formálně součástí SIVS. Informační zprávy doplňují a upřesňují vydané výstražné zprávy a rozšiřují je obvykle o předpoklad dalšího vývoje povodně.

Hydrologické informační zprávy vydává oddělení hydrologické předpovědi (CPP-OHP) v Praze, hydrologické regionální zprávy (HRIZ) mohou vydávat i RPP na pobočkách ústavu. HIZ i HRIZ jsou distribuovány prostřednictvím OPIS HZS na úroveň krajů a ORP. Pro veřejnost jsou dostupné na webových stránkách hlásné a předpovědní povodňové služby ČHMÚ (https://hydro.chmi.cz/hpps/).

Obrázek – Příklad hydrologické informační zprávy ČHMÚ

Kvantitativní předpověď srážek

Pro kvantitativní předpověď srážek má ČHMÚ k dispozici výstupy z několika numerických meteorologických modelů. Z globálních modelů jsou to model GFS meteorologické služby Spojených států a model ECMWF Evropského centra pro střednědobou předpověď počasí, z lokálních modelů jsou to model ALADIN počítaný v ČHMÚ a model COSMO LME německé meteorologické služby. Výstupy modelů obsahují v mapové formě různé meteorologické prvky (tlakové pole, teplotu vzduchu, relativní vlhkost, oblačnost, vítr) a také srážky. Globální modely pracují obecně v menším rozlišení (desítky kilometrů) a s předstihem 10 až 15 dnů, lokální modely mají větší rozlišení a kratší dobu předstihu 2 až 3 dní. V současné době je v ČHMÚ v provozu verze modelu ALADIN s horizontálním krokem 4,5 km, který je počítán 4 x denně na 54 hodin dopředu. Větší rozlišení umožňuje lépe vystihnout orografii terénu a postihnout návětrný efekt pohoří.

Výstupy modelu ALADIN jsou prezentovány pro veřejnost na webových stránkách ČHMÚ http://www.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/ov/aladin/results/ala.html. Prezentovány jsou výsledky modelu počítané ze vstupních dat v 00, 06, 12 a 18 UTC, a to po 6 hodinách na 54 hodin dopředu, takže je k dispozici zhruba 2denní předpověď. Pozor – chod modelu je v univerzálním světovém čase UTC, v závorce bývá uveden čas středoevropský. Model rozlišuje dešťové a sněhové srážky.

Obrázek – Ukázka mapy kvantifikované předpovědi srážek podle modelu ALADIN

Výsledky modelu ALADIN jsou hlavním zdrojem pro meteorologa při formulování předpovědních výstražných informací na dešťové srážky, i když bere v úvahu i výstupy ostatních modelů. Obecně platí, že s prodlužující se dobou předstihu předpovědi srážek klesá její spolehlivost. ČHMÚ proto nezveřejňuje kvantitativní předpověď srážek na delší dobu než 2 dny dopředu.

Větší úspěšnost kvantitativní předpovědi srážek lze očekávat v případě velkoplošných cyklonálních systémů. V případě plošných jevů menšího rozsahu (mezoměřítka) je možné usuzovat na výskyt vydatných srážek, ale problémy jsou s jejich přesnou lokalizací. V případě konvekčních srážek v letním období je přesná lokalizace center největších srážek prakticky nemožná. Ve výstražných informacích ČHMÚ typu PVI jsou proto předpovídány podmínky vhodné pro výskyt bouřek a přívalových srážek pro větší územní celky (kraje někdy okresy), ale zatím bez jejich dostatečně přesné lokalizace.

Informace o zásobách vody ve sněhové pokrývce

Výpočet zásob vody ve sněhové pokrývce pro povodí k vybraným profilům nebo pro administrativní oblasti České republiky probíhá každou zimu (období od listopadu do dubna), vyskytuje-li se hodnotitelná sněhová pokrývka (SVH se neměří, pokud je SCE menší než 4 cm nebo pokud je sněhová pokrývka nesouvislá). Výsledné informace slouží povodňovým orgánům, správcům povodí (státní podniky Povodí) i veřejnosti.

V průběhu zimní sezóny, kdy se vyskytuje sněhová pokrývka, probíhá měření a pravidelný sběr dat o sněhové pokrývce podle interních předpisů ČHMÚ. Údaje o výšce sněhové pokrývky (SCE) a vodní hodnotě sněhové pokrývky (SVH) jsou ukládány do databáze CLIDATA. V této databázi jsou k dispozici data SCE a SVH pro každý pondělní termín v zimní sezóně ze sítě vybraných stanic.

Výpočet zásoby vody ve sněhové pokrývce probíhá po kontrole vstupních dat každé úterý. V případě očekávaného rychlého tání sněhové pokrývky lze tento výpočet provést i v jiný náhradní termín.

Obrázek – Ukázka grafického a tabelárního vyhodnoceného rozložení množství vody ve sněhové pokrývce

Vypočítané zásoby vody ve sněhové pokrývce jsou pravidelně zveřejňovány na stánkách hlásné a předpovědní povodňové služby (HPPS) ČHMU <https://hydro.chmi.cz/hpps/> nejpozději v den výpočtu (úterý) ve 13:00. Vypočtené hodnoty jsou prezentovány jak v grafické formě (mapy) tak v tabelární formě, které jsou doplněné krátkou situační zprávou o aktuálním množství a rozložení sněhové pokrývky na území ČR a očekávaném vývoji zásob vody ve sněhu do následujícího termínu měření (pondělí).

Obrázek – Ukázka situační zprávy o množství a rozložení sněhové pokrývky v rámci území České republiky s očekávaným vývojem do následujícího termínu měření SVH

Hydrologické předpovědi

Na hydroprognózních pracovištích ČHMÚ se denně zpracovávají dva druhy hydrologických předpovědí:

• Modelové deterministické hydrologické předpovědi
• Manuální hydrometrické předpovědi

Modelové deterministické hydrologické předpovědi jsou nejdůležitějším výstupem předpovědních hydrologických pracovišť ČHMÚ. Na území České republiky se v současné době využívají dva předpovědní systémy. V povodí Labe a Vltavy je to předpovědní systém AQUALOG, v povodí Odry a Moravy se používá předpovědní systém HYDROG-S.

Předpovědní systém AquaLog

V povodí Labe je pro operativní předpovědi průtoků používán hydrologický předpovědní systém AquaLog, který byl do pravidelného provozu postupně uváděn mezi roky 1999 až 2001. Systém byl vyvinut pro ČHMÚ firmou AquaLogic a je inspirován předpovědním systémem NWSRFS (National Weather Service River Forecasting System) americké služby počasí.

Operativně je AQUALOG používán od roku 2001. Jednotlivá regionální předpovědní pracoviště ČHMÚ (v Plzni, Českých Budějovicích, Hradci Králové, Ústí nad Labem a Praze) provozují příslušné části modelu pro povodí ve své územní působnosti.

Vlastní systém AQUALOG se skládá z dílčích modulů simulujících jednotlivé hydrologické procesy v povodí.

• Model sněhu SNOW17 pro simulaci akumulaci a tání sněhové pokrývky (SNOW17. Model vyžaduje jako vstupy pouze teplotu vzduchu a množství srážek. Modelované množství sněhu v povodí je aktualizováno podle pravidelných týdenních sněhových měření a vyhodnocování zásob vody ve sněhové pokrývce.
• Srážko-odtokový model Sacramento (SAC-SMA) patří mezi nejznámější a nejrozšířenější modely na světě. Jde o koncepční model simulující pohyb vody v povodí (po povrchu a v půdním prostředí). Model operuje se soustavou vertikálně a horizontálně uspořádaných zón, resp. nádrží. Voda vstupující do systému v podobě srážek je v jednotlivých zónách buď zadržována, odčerpávána vegetací při evapotransporaci, infiltruje do v systému níže položených zón, anebo odtéká do říční sítě (viz. obrázek).

Obrázek - Struktura srážkoodtokového modelu SACRAMENTO

• Model nádrží MAN je hydrostatický model operující s přítokem, odtokem, výškou hladiny v nádrži a křivkou objemových charakteristik příslušné nádrže. Model může být dále rozšířen o definování odtokových objemů na vodních dílech. ČHMÚ v operativním provozu tento model však většinou nevyužívá a vkládá do předpovědního systému hodnoty naměřeného a předpokládaného odtoku z nádrží poskytované s.p. Povodí.
• Modely pohybu vody korytem toku (TDR, Muskingum-Cunge a ve vybraných úsecích 1D hydraulickým modelem FLDWAV).

Nasycenost povodí neboli počáteční podmínky (naplnění jednotlivých zón modelu) jsou přenášeny mezi jednotlivými výpočty modelu. Protože skutečná nasycenost povodí se od modelového stavu může časem více vzdálit, je obvykle potřeba v operativním provozu provádět interaktivní optimalizaci počátečních podmínek na základě srovnání modelovaných a pozorovaných průtoků

Předpovědní systém HYDROG-S

HYDROG-S je v ČHMÚ je používán pro výpočet předpovědí na regionálních předpovědních pracovištích v Ostravě a v Brně pro povodí Odry a Moravy. Model používá schematizaci povodí, které je popsáno prostřednictvím grafů s vyznačením tzv. zavěšených ploch, hran a vrcholů, jejich pozice a funkce v grafu je dobře patrná z následujícího schématu.

Obrázek - Princip schematizace povodí modelem HYDROG-S

Model při srážkoodtokovém modelování uvažuje počáteční ztrátu infiltrací. Ostatní srážky pak tvoří plošný odtok, který je transformován za použití jednotkového hydrogramu do koryta tokupomocí Saint-Venantových . Podzemní (bazální) odtok je počítán koncepčním regresním modelem, který v povodí uvažuje jedinou podzemní nádrž. Pro simulaci chování vodních děl (nádrží) HYDROG-S využívá metodu Runge-Kutta IV. řádu. Simulace tání sněhu je řešena kalibrovaným degree-day modelem.

Model HYDROG-S je koncipován tak, aby nevyžadoval kontinuální provoz a bylo ho možné spustit pouze v případě výskytu povodňové situace.

Oba hydrologické předpovědní systémy využívají jako vstupní hodnotu kvantifikovanou předpověď srážek, čímž je pro všechny předpovědní profily dosaženo standardní doby předstihu předpovědi 48 hodin. Za normální odtokové situace se počítají jednou denně a na stránkách hlásné a předpovědní povodňové služby (HPPS) jsou zveřejňovány nejpozději v 9:30. V případě potřeby, při očekávaném výrazném vzestupu vodních hladin či při povodňové situaci, je výpočet modelu prováděn několikrát denně a počítány jsou i různé možné varianty vývoje (případně s odhadem času a velikosti kulminace).

Při vlastním výpočtu se nejprve simuluje chování celého povodí (systému) v minulém období pro ověření jeho schopnosti dobře vystihnout aktuální procesy v povodí. V čase vydání předpovědi dochází případně k updatingu simulovaného průtoku na poslední pozorovanou hodnotu a následně je proveden výpočet předpověď pro budoucí období.

Úspěšnost modelů je závislá na kvalitě vstupních dat a na dobré kalibraci hodnot parametrů, které je možné v operativním provozu v případě nutnosti dále upravovat.

V roce 2012 byly na webu ČHMÚ prezentovány modelové deterministické předpovědi pro celkem 88 předpovědních profilů (viz. obrázek).

Obrázek - Mapa profilů hlásné a předpovědní služby ČHMÚ, čtverečkem jsou označeny profily, pro které je počítána modelová hydrologická předpověď, tmavě modrou a černou barvou jsou označeny profily, pro které je počítána i manuální hydrologická předpověď.

Manuální hydrometrická předpověď založená na metodě odpovídajících si průtoků a postupových dob je původní metodou, užívanou před zavedením hydrologických modelů. Nevyužívá kvantitativní předpověď srážek a údaje o spadlých srážkách slouží pouze jako kvalitativní údaj pro odhad přítoku z mezipovodí. Doba předstihu předpovědi závisí na době postupu průtoků a v našich přírodních podmínkách dosahuje 6 až maximálně 27 hodin. Vzhledem k vyloučení nejistot, daných kvantitativní předpovědí srážek, je však manuální předpověď poměrně přesná.

Za normální odtokové situace vydává ČHMÚ jednou denně termínové manuální předpovědi stavů a průtoků pro 18 vybraných vodoměrných profilů (viz. tabulka). Manuální předpovědi nejsou presentovány na webu HPPS, jsou poskytovány jako doplňující předpovědní informace správcům povodí a v rámci předpovědní služby na hraničních tocích sousedním zemím.

Tabulka – Seznam profilů, pro které jsou denně počítány manuální hydrologické předpovědi

Za mimořádné odtokové situace, v závislosti na plošném rozsahu a velikosti povodně se počet manuálních předpovědí může rozšířit až na 25 profilů a současně je zvýšena i četnost vydávání a upřesňování na dvakrát i vícekrát za den.

G. Distribuce informací hlásné a předpovědní povodňové služby

Informační toky hlásné a předpovědní povodňové služby jsou podrobně popsány v metodickém pokynu MŽP. Pro distribuci informací ČHMÚ a správců povodí (vodohospodářských dispečinků s.p. Povodí) je přednostně využíváno operačních a informačních středisek IZS, tj. OPIS GŘ HZS a OPIS HZS krajů (KOPIS). Tato střediska využívají i části neveřejné telekomunikační sítě a zabezpečují vyrozumění povodňových orgánů krajů a ORP a podle potřeby vyrozumění základních i ostatních složek IZS. V případě vyhlášení krizových stavů se pro řízení záchranných a likvidačních prací užívá krizová komunikace, jejíž zásady upravují zvláštní předpisy (vyhláška Ministerstva vnitra č. 328/2001 Sb., o některých podrobnostech zabezpečení integrovaného záchranného systému, ve znění pozdějších předpisů).

Důležitým, a podle vyhodnocení uplynulých povodní často kritickým, článkem informačního řetězce je postoupení výstražných informací z úrovně ORP na úroveň obcí. Je na posouzení povodňového orgánu ORP, aby se v dané situaci rozhodl, zda a pro které podřízené obce je daná informace potřebná. Vodítkem by mu přitom měl být povodňový plán, případně plán ochrany území pod vodním dílem před zvláštní povodní. V každém případě musí být neprodleně předány výstrahy ČHMÚ typu IVNJ (výskyt nebezpečných jevů) a oznámení VHD s.p. Povodí o překročení směrodatných limitů stavů 2. nebo 3. SPA v hlásných profilech, které se dané obce bezprostředně týkají. Kritickým prvkem v těchto případech je také rychlost předání výstražné informace a to zejména při přívalových povodních.

Aby povodňové orgány i veřejnost měly informace hlásné a předpovědní povodňové služby co nejrychleji, jsou prakticky všechny prezentovány na webových stránkách ČHMÚ, na vodohospodářském informačním portálu MZe, případně přímo na stránkách s.p. Povodí. Obsah některých presentací byl již vysvětlen v předchozích kapitolách. Dále je znovu uveden přehled adres:

Často užívaným prostředkem pro posílání výstražných a informačních zpráv je e-mail. Tímto způsobem posílají své zprávy CPP/RPP ČHMÚ i VHD s.p. Povodí (povodňovým orgánům krajů, ORP, MŽP a dalším vybraným uživatelům). Jelikož Internet nelze pokládat za zabezpečený způsob komunikace, je distribuce zpráv e-mailem uvažována spíše jako záložní. Pro zprávy zásadního významu se doporučuje si vyžádat od příjemce zpětné potvrzení příjmu zprávy, telefonicky nebo opět e-mailem.

Obce, které jsou v podstatě závislé na fungujícím systému předávání výstražných a informačních zpráv od ORP, si mohou navíc dojednat s místně příslušným KOPIS HZS posílání SMS s oznámením o vydání výstrahy (text výstrahy si pak vyhledají na webu ČHMÚ). Rovněž tak si mohou dojednat s místně příslušnou pobočkou ČHMÚ zasílání výstražných SMS z automatických stanic umístěných na svém území (viz. příslušná kapitola výše).

Zprostředkování distribuce výstražných informací ČHMÚ, způsobem účelově přizpůsobeným individuálním požadavkům uživatele, může být řešeno komerčními službami privátních firem.

Evidenční listy hlásných profilů

Evidenční listy hlásných profilů (zatím v provedení podle metodického pokynu MŽP z roku 2005) jsou zveřejněny v digitální formě na webových stránkách HPPS ČHMÚ. Tištěné evidenční listy, vydané při revizi systému po povodni 1997, již nejsou aktualizovány a neměly by být používány. Evidenční listy jsou zpracovány pro hlásné profily kategorie A a B a jsou číslovány podle hydrologického pořadí. V současné době (11/2012) je jich celkem 418, z toho z 285 profilů jsou aktuální údaje na webu HPPS ČHMÚ a další stanice jsou na webových stránkách s.p. Povodí. Hlásné profily kategorie C, které jsou po dohodě s provozovateli i s aktuálními údaji postupně přidávány do webové prezentace HPPS (v 11/2012 jich bylo 65), mají evidenční listy zpravidla vyplněné jen zčásti.

V evidenčních listech mají být uvedena telefonní čísla pro předávání hlášení od obce, v jejímž obvodu se hlásný profil nachází, na ORP a další určené obce podle povodňového plánu, případně provozovateli automatické stanice. Tuto část evidenčního listu se nikdy nedařilo udržet v aktuálním stavu a nyní obvykle není vyplněna. Cílovým záměrem je umístit evidenční listy hlásných profilů na POVIS a provázat je s digitálními povodňovými plány. Povodňové orgány obcí budou mít přiděleny přístupová práva k této části evidenčních listů a budou do nich přímo vkládat a editovat údaje v souladu s povodňovými plány. Administrátorem POVIS včetně evidenčních listů hlásných profilů by měl v budoucnu být ČHMÚ.

Směrodatné limity pro SPA, které stanovuje MŽP pro hlásné profily kategorie A a povodňové orgány krajů pro profily kategorie B, budou i nadále oznamovány ČHMÚ písemně dopisem příslušného povodňového orgánu. Je třeba dbát na to, aby limitní stavy SPA uvedené a prezentované v evidenčních listech byly stále v souladu s povodňovými plány.

Adresa pro podávání návrhů na změny směrodatných limitů SPA profilů kategorie A:

Ministerstvo životního prostředí
Odbor ochrany vod
Vršovická 65
100 10 Praha 10

Adresa pro hlášení změn směrodatných limitů SPA profilů kategorie B a dalších údajů:

Český hydrometeorologický ústav
Úsek hydrologie
Na Šabatce 17
143 06 Praha 4