HAMR - systémové "kladivo" pro předpověď hydrologické situace

Systém pro operativní řízení vodních nádrží a vodohospodářských soustav.

Sdílejte článek: LinkedIn

HAMR - systémové "kladivo" pro předpověď hydrologické situace

15. května 2018

V Česku se, podobně jako jinde ve světě, stále častěji setkáváme s lokálním a regionálním nedostatkem vody spojeným s výskytem hydrologického sucha, který již v některých případech dosáhl úrovně živelné pohromy s masivními dopady. Tento jev úzce souvisí s procesem globální změny klimatu, akcelerované lidskou činností. Problém zabezpečení vodních zdrojů se již začíná projevovat  i v oblastech, v nichž obyvatelstvo projevy sucha dosud příliš nepociťovalo, což je i oblast střední Evropy. Přestože míru dopadů sucha a nedostatku vody na obyvatelstvo a průmysl v posledních letech příznivě ovlivnila skutečnost, že došlo především z ekonomických důvodů k poklesu odběrů vody přibližně o polovinu oproti stavu v roce 1990, zmírňující efekt tohoto vývoje se bohužel postupně vytrácí.

Obr. vývoj sucha v ČR v letech 2006 až 2015 (P - srážky, PDSI - Palmerův index intenzity sucha, RM - odtok, BF - základní odtok) - zdroj VÚV TGM, v.v.i.

Rozhodování v období sucha probíhá bez podpůrných nástrojů, což lze přirovnat k situaci zvládání povodní bez předpovědních modelů

V roce 2015 byly v ČR zaznamenány problémy se zásobováním obyvatelstva v obcích s nedostatečně spolehlivými vodními zdroji, a výrazně vzrostly dopady sucha na zemědělskou produkci a lesní hospodářství. To se projevilo zejména zvýšením počtu dní s nedostatkem vláhy v období klíčovém pro produkci většiny plodin. Do budoucna lze očekávat, že stávající vodní zdroje nebudou ze strany poptávky dostatečné, a to nejen z hlediska potenciálně snižujícího se dostupného množství vody, ale i z pohledu nevyhovující jakosti vody. Z těchto důvodů se řada institucí v posledních 10 letech zabývá výzkumem problematiky sucha. Jednou z klíčových výzkumných činností je v současnosti tvorba nástroje pro predikci stavu vodních zdrojů v dlouhodobém měřítku.

Klíčové rozhodování dispečerů správců povodí v období sucha a nedostatku vody probíhá často pouze na základě předchozích zkušeností, tedy bez podpůrných nástrojů. Tento stav by šel přirovnat k situaci zvládání povodní bez jednotlivých prognostických nástrojů a modelů. Dispečeři jsou sice schopni nepříznivý stav zmírnit, ale bez podpory expertního systému mohou provádět i opatření, která nemusí být optimální, a může docházet k ekonomickým ztrátám a k poklesu efektivity přijímaných opatření. Pro rozhodování má dispečink správců povodí nyní k dispozici:

- manipulační řády vodních děl
- informace o aktuální klimatické a hydrologické situaci – měřené hodnoty srážek, teploty  vzduchu,  přítoku a - odtoku z nádrží, stavu hladin v nádržích, průtoků, a další
- informaci o dlouhodobých statistických charakteristikách hydrologických poměrů v daném měsíci
- informace o opravách na vodních dílech, a jiné.

V období sucha však dosud zcela chybí informace o předpokládaném vývoji hydrologické situace ve výhledu následujících týdnů až měsíců, která může napomoci optimalizaci řízení vodohospodářských soustav pro efektivní distribuci vody v čase a prostoru.

HAMR jako hydrologie, agronomie, meteorologie a retence

Právě z důvodů chybějících informací a na základě iniciativy MŽP se finalizují práce na informačním systému HAMR. Nástroj je založen na propojení modelu vláhové bilance půdy SoilClim (verifikovaný model vodní balance, který využívá vstupní data z pozemních měření ČHMÚ), modelu hydrologické bilance BILAN a modelu vodohospodářské soustavy jednotlivých povodí WATERES  – za účelem modelování pravděpodobného vývoje hydrologické situace na cca 8 týdnů dopředu.

Obr. schéma systému pro předpověď hydrologické situace jako základ systému HAMR

Název HAMR, který v sobě skrývá všechny komponenty Hydrologie, Agronomie, Meteorologie, Retence, má i svou slovní spojitost  s vodou. Vždyť Hamr (z německého slova Hammer – kladivo)  je kovářská dílna, která by se bez vodou poháněného kola neobešla

Cílem iniciativy je zajištění podkladů pro operativní řízení nádrží a vodohospodářských soustav pro dispečinky státních podniků Povodí a pro rozhodování „komisí pro zvládání sucha“, svolaných v souvislosti s probíhajícím suchem. Mimo jiné jde i o vytvoření webové platformy pro sdílení informací o aktuálních požadavcích na vodu ze strany odběratelů pro optimalizaci řízení poptávky po vodě.

Obr. webové rozhraní systému HAMR pro vizualizaci a sdílení informací o výskytu a předpovědi různých druhů sucha včetně aktuálních požadavků odběratelů pro optimalizaci řízení poptávky po vodě

 

Zdroj: VÚV TGM, v.v.i., autor - Adam Vizina

 

 

 

 

 

Další články

O čem se mluví

Koupací sezóna 2018. Jaká byla z pohledu kvality vody?

12. října 2018

Za druhým nejhorším výsledkem stavu koupacích vod za posledních 8 let stojí kombinace nedostatku vody, vysokých teplot a množství živin splavených do rybníků a vodních nádrží.

O čem se mluví

Toman: Zadržení vody v krajině je pro nás životní nutností

12. října 2018

Deník Právo - Rozhovor s ministrem zemědělství o suchu, výstavbě nových vodních nádrží, ale i současné komunikaci s Ministerstvem životního prostředí.

O čem se mluví

Jak zadržet vodu v urbanizovaném prostředí? Živou střechou nebo fasádou.

4. října 2018

Jednou z možností, jak dostat zeleň do měst jsou zelené střechy a fasády.

O čem se mluví

Konference Voda 2018 - Jsme na střeše Evropy. Umíme sklízet srážkovou vodu?

27. září 2018

Názory odborníků se sice liší, shodují se ale na tom, že jsme na dobré cestě. Stále však ne na jejím konci…