Lokální výstražné systémy v ochraně před povodněmi > Základní LVS | |
Návrh měrných bodů základního LVS |
Návrh měrných bodů a určení jejich funkce v ochraně před povodněmi je dalším krokem při zřizování LVS. Základním úkolem LVS je s dostatečným časovým předstihem informovat o mimořádné srážkové nebo povodňové situaci v zájmovém území.
Pro malá povodí do 200 km2 lze předběžné výstrahy o blížící se povodni v naprosté většině případů dosáhnout jedině na základě informací o spadlých srážkách. Při bouřkách vznikají nezanedbatelné škody i mimo koryta toků vlivem plošného odtoku a srážky jsou jediným indikátorem možného vzniku těchto škod. Srážkoměry se rozmisťují pokud možno rovnoměrně v povodí. Odtoková odezva na příčinnou srážku je potvrzena vodoměrnou stanicí. Její umístění protiproudně nad obec zaručí časový předstih výstrahy před nástupem hladiny v obci.
Pro představu lze velmi zjednodušeně uvést, že při odhadované střední postupivosti povodňové vlny 1,5 m/s je doba doběhu při vzdálenosti 1 km pouze 12 minut; požadujeme-li dobu předstihu před příchodem povodně 30 minut, vychází pak vzdálenost umístění profilu vodoměrné stanice alespoň 2,7 km nad obcí. (Jde pouze o zcela zjednodušený odhad bez uvažování retence území; v každém konkrétním případě je třeba odhad řešit podle lokálních podmínek).
Legenda pro obrázky č. 1–6 |
|
Ohrožená obec |
|
Vodoměrná stanice |
|
Srážkoměr |
Obr. č. 1. Doporučené rozmístění měrných bodů pro malá povodí
Při návrhu LVS se musí vycházet ze skutečných možností lokality pro instalaci měřicí techniky a ne vždy bude možné naplnit doporučené rozmístění měrných bodů. Umístění srážkoměrů do hustě zalesněných částí povodí a míst bez zabezpečení techniky proti poškození je téměř nemožné, je potřeba také pamatovat na přístupnost srážkoměru pro jeho údržbu (čištění). Vodoměrné stanice se obvykle instalují na zpevněná místa na toku (mosty, nábřežní zdi) a i zde se bude muset navrhovatel přizpůsobit reálné možnosti lokality. Přes všechny objektivní potíže je potřebné navrhnout systém co nejvíce odpovídající schématu na obr. č. 1.
Na obr. č. 2 je uvedena nevhodná kombinace měrných bodů včasné výstrahy (srážkoměry) a vodoměrné stanice přímo v obci v místě kritického vybřežení. Schéma vhodného rozmístění měrných bodů na obr. č. 3 představuje vodoměrnou stanici ve střední části povodí jako prvek včasné výstrahy. Nepodchycené přítoky pod vodoměrnou stanicí jsou monitorovány srážkoměrnou stanicí. Toto schéma představuje variantu rozmístění měrných bodů, které lépe splňuje požadavky na funkci LVS.
Obr. č.2 Nevhodné rozmístění měrných bodů |
Obr. č. 3 Vhodné rozmístění měrných bodů |
Nevhodně navržené měrné body pro malá povodí jsou umístěny přímo do obce, která je předmětem ochrany před povodněmi (obr. č. 4.) Při umístění vodoměrné i srážkoměrné stanice přímo do obce bude informace o překročení limitních hodnot odpovídat aktuální situaci přímo v místě nebo v blízkosti místa měření. Časová prodleva mezi překročením limitní hladiny a možným ohrožením bude příliš krátká a nebude tak možné včas varovat a informovat obyvatelstvo.
Obr. č. 4 Nevhodné rozmístění měrných bodů
Pro větší povodí nad 200 km2 klesá význam srážkoměrů a nosným prvkem LVS budou vodoměrné stanice. Vodoměrná stanice musí být umístěna protiproudně nad ohroženou obec a měla by zahrnovat alespoň ¾ plochy povodí. Pokud bychom splněním tohoto požadavku umístili stanici příliš blízko k obci, tak se navrhují vodoměrné stanice do dalších povodí. Minimální doporučená vzdálenost vodoměrné stanice umístěné protiproudně nad ohroženým územím je orientačně 5 km. V těchto případech lze předpokládat výstražnou informaci z měrného bodu přibližně 2 hodiny před nástupem hladiny v obci.
Obr. č. 5 Rozmístění měrných bodů pro velká povodí
Pokud vznikne umístěním vodoměrných stanic protiproudně od obce příliš velké nepozorované mezipovodí, tak se doplní síť srážkoměrů, která budou indikovat potenciální nebezpečí stejným způsobem jako u malých povodí do 200 km2.
Obr. č. 6 Rozmístění měrných bodů pro velká povodí doplněné o srážkoměry
Počet měrných bodů pro hladinová měření nelze obecně určit. Rozhodujícím faktorem je hydrologická charakteristika povodí a toku a významnost jeho hlavních přítoků.
Pro orientační určení počtu srážkoměrných bodů pro malá povodí lze vycházet z výsledků rozsáhlého výzkumu proměnlivosti srážek a počtu srážkoměrů potřebných k jejich zachycení. V horských a podhorských oblastech s častým výskytem přívalových dešťů je doporučeno instalovat minimálně tři srážkoměry na plochu povodí 60 km2. Toto doporučení platí ale pouze pro malá povodí v horských a podhorských oblastech, případně v dílčích nížinných povodích s nevhodnými sklonovými a odtokovými poměry (nezalesněné svahy se zrychleným odtokem povrchové vody). Se zvětšující se plochou povodí klesá počet srážkoměrů a zejména jejich význam v ochraně před povodněmi. Počet srážkoměrů s ohledem na správnou funkci LVS je vysoce závislý na místní konfiguraci terénu, proto v členitých oblastech je potřeba věnovat návrhu vysokou pozornost.
Ve většině případů vznikají přívalové povodně z kapalných dešťových srážek v letní polovině roku. V menší míře může vzniknout povodňová situace ze srážek smíšených nebo i pevných při současném prudkém oteplení a tání sněhu. Proto zejména v horských a podhorských oblastech je doporučeno provozovat také srážkoměry pro celoroční pozorování a měřit tak i srážky smíšené a pevné (sněhové). Charakter srážek v tomto období je celoplošný s menší intenzitou deště a plošně omezené přívalové deště se téměř nevyskytují. V zájmové lokalitě s tímto rizikem je nutno použít přednostně srážkoměry pro celoroční měření (včetně měření teploty vzduchu a vyhodnocení akumulovaného množství vody ve sněhu), v ostatních lokalitách postačí pouze dva srážkoměry a ostatní srážkoměry mohou být určeny pro měření srážek kapalných.
Soubor: LVS_521_navrh_mernych_bodu.htm