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

Americký Aspen se obává o vodu

22. května 2018

Ochrání vodní zdroje města osikových hájů uvědomělost vlastních občanů?

O čem se mluví

Jak jsou na sucho připraveny vodní nádrže?

11. května 2018

Pokud by mělo letos nastat sucho, máme co do naplněnosti nádrží dobrou startovní pozici.

O čem se mluví

Jedna třetina obcí v ČR je na suchu. Bude se seznam dál rozšiřovat?

2. května 2018

V 1834 obcích je možné čerpat finanční prostředky z programu "Dešťovka".

O čem se mluví

Téma měsíce dubna: Sucho - Rakousko

17. dubna 2018

Na sucho jsme se připravovali už za císaře Františka Josefa.