Lokální výstražné systémy v ochraně před povodněmi | |
Koncepce LVS |
Prvním krokem při přípravě a budování LVS je zpracování koncepce LVS. Zpracovaná koncepce vychází z obecných doporučení a zároveň zohledňuje lokální podmínky a poskytuje podklady pro návrh měrných bodů a dalších prvků systému a určení jejich funkce v ochraně před povodněmi.
Obecný varovný systém je založen na třech základních komponentech:
1.indikace dosažení prahových hodnot (například srážkový úhrn, hladina v toku, předpokládaný rozliv),
2.analýza a rozhodnutí (zda jde o situaci, která znamená nebezpečí)
3.distribuce informací příjemcům (varování).
V konkrétním případě LVS současné generace jde nejčastěji o
1.Automatický měřící systém (včetně správné instalace a nastavení), který zajišťuje nejčastěji měření srážek pomocí srážkoměrů a měření vodních stavů pomocí bezkontaktních nebo kontaktních senzorů. Rozhodovací algoritmy spouštějící odeslání informace o nebezpečí jsou často již integrovány do elektronických systémů záznamových a řídících jednotek těchto měřících systémů, případně je informace předána zodpovědné osobě, která rozhodne o varování obyvatelstva.
2.Varovné, vyrozumívací a informační systémy, které zajišťují distribuci varovných a informačních zpráv pomocí sirén nebo místních informačních systémů.
LVS by obecně měly splňovat tři základní parametry:
1.Spolehlivost a zabezpečenost provozu LVS i v extrémních podmínkách.
2.Co nejdelší doba předstihu zprávy/informace před nástupem avizované povodňové události pro realizaci preventivních akcí pro snížení nebezpečí ohrožení lidských životů a majetku.
3.Věrohodnost a spolehlivost varování – minimalizace planých poplachů a co nejlepší vystižení reálného průběhu události.
S ohledem na první prioritní požadavek jednoduchého a bezproblémového provozu LVS je nezbytné stavět takovýto systém co nejjednodušší a vyhnout se příliš komplikované struktuře náchylné k výpadku některé komponenty, které by mohlo způsobit kolaps celého systému.
Základem LVS jsou srážkoměrné a hladinoměrné stanice instalované v povodí, které poskytují výstrahy na základě limitních hodnot srážek resp. Vodních stavů. S ohledem na druhý a třetí parametr, tj. maximalizace doby předstihu (a tedy reakčního času pro realizaci opatření) a zvýšení věrohodnosti a spolehlivosti LVS lze takovéto systémy doplnit či rozšířit a to dvěma způsoby:
a)doplnění o předem připravené (statické) prvky
b)rozšíření o další prvky (komponenty) fungující průběžně dynamicky proměnné
Popis prvku |
Prodloužení předstihu předpovědi |
Zvýšení přesnosti předpovědi |
---|---|---|
Využití informace Meteorologické předpovědi |
X |
- |
Využít informace radarových pozorování srážek s důrazem na lokální meteorologické radary |
X |
X |
Lokální zpracování limitních hodnot srážek |
- |
X |
Dynamické úpravy limitních hodnot srážek na základě historických srážek a míry nasycení povodí |
- |
X |
Využití srážko-odtokových modelů pro odhad předpokládaného odtoku z povodí |
X |
X |
Využití hydrodynamického modelu pro posouzení vhodnosti profilu pro umístění vodoměrné stanice (stanovení Q/h křivky, ovlivnění zpětným vzdutím) |
- |
X |
Využití hydrodynamického modelu pro odhad transformace povodňové vlny v zájmovém území – čas a hodnota kulminace podél toku |
X |
X |
Implementace jednoduchého Internetového portálu LVS |
X |
- |
Na základě komplexnosti můžeme rozdělit systémy LVS na tři kategorie:
1.Základní: Automatický měřící systém pro měření srážek a vodních stavů; varovný, vyrozumívací a informační systém v minimální konfiguraci
2.Rozšířené: základní sada komponent je rozšířena o některé další komponenty, zkvalitňující funkci LVS (většinou z první skupiny – přepočítané komponenty), případně doplněné i o další typy vstupních dat.
3.Komplexní: základní komponenty LVS rozšířené o další, statické i dynamické komponenty, především radarové systémy měření srážek, lokální meteorologické stanice rozšířené o měření teploty a matričního potenciálu v povrchových půdních vrstvách, předpovědní meteorologické, hydrologické resp. hydrodynamické modely, moduly zobrazování předpokládaného rozlivu, často s výstupy diferencovanými pro různé uživatele (webový portál, mobilní aplikace apod.). Takové systémy od určité velikosti vyžadují každodenní kontrolu.
Obecně lze říci, čím méně komponent pro LVS využijeme, tím bude levnější a stabilnější, ale současně bude poskytovat méně informací a v mnoha případech jen s omezeným předstihem předpovědi. Vhodný kompromis mezi mírou detailu a věrohodností poskytovaných výsledků, délkou předstihu předpovědi a cenou systému je třeba zvážit podle místních podmínek, rozsahu LVS, finančních možností na sestavení, údržbu a provoz LVS, s ohledem na velikosti zájmové oblasti a typické reakční době povodí na příčinnou srážku.
Soubor: LVS_510_koncepce_lvs.htm