nÁzov vysokej Školy - uniag.skcrzp.uniag.sk/prace/2011/k/523dd27e024a46dabd8988ee0a7… · web...
TRANSCRIPT
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
Fakulta záhradníctva a krajinného inžinierstva
Evidenčné číslo: 2125128
NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY
PROTIPOVODŇOVÁ OCHRANA OBCE KRÍŽE NA
POTOKU SLATVINEC
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
FAKULTA ZÁHRADNÍCTVA A KRAJINNÉHO
INŽINIERSTVA
PROTIPOVODŇOVÁ OCHRANA OBCE KRÍŽE NA
POTOKU SLATVINEC Diplomová práca
Študijný program: Krajinné inžinierstvo
Študijný odbor: Krajinárstvo
Školiace pracovisko: Katedra krajinného inžinierstva
Školiteľ: doc. Ing. Viliam Bárek, CSc.
Konzultant: doc. Ing. Ľuboš Jurík, PhD.
Nitra 2011 Miroslava Kmecová, Bc.
Čestné vyhlásenie
Podpísaná Miroslava Kmecová vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému
„Protipovodňová ochrana obce Kríže na potoku Slatvinec“ vypracovala samostatne
s použitím uvedenej literatúry.
Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.
V Nitre 9. mája 2011
.................................
Poďakovanie
Touto cestou by som chcela poďakovať vedúcemu bakalárskej práce doc. Ing.
Viliamovi Bárekovi, CSc., konzultantovi doc. Ing. Ľubošovi Juríkovi, PhD. a Ing.
Karolovi Šinkovi, PhD. za pomoc, cenné rady a odborné usmernenie pri spracovaní
tejto diplomovej práce.
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V
NITRE
ZADANIE ZÁVEREČNEJ PRÁCE
Názov záverečnej práce: Protipovodňová ochrana obce Kríže na potoku Slatvinec
Označenie záverečnej práce: diplomová práca
Jazyk, v ktorom sa práca vypracuje: slovenský
Anotácia (nepovinné): Cieľom diplomovej práce je vytvorenie účinnej
protipovodňovej ochrany obce Kríže, ktorá by mala byť zameraná na úpravu
odtokových pomerov zadržaním zrážkovej vody a spomaľovaním jej odtoku.
Študent: Bc. Miroslava Kmecová
Fakulta: Fakulta záhradníctva a krajinného inžinierstva
Študijný program: Krajinné inžinierstvo
Študijný odbor: 4127800 krajinárstvo
Školiace pracovisko: Katedra krajinného inžinierstva
Fakulta: Fakulta záhradníctva a krajinného inžinierstva
Školiteľ: doc. Ing. Viliam Bárek, CSc.
Konzultant: doc. Ing. Ľuboš Jurík, PhD
Vedúci školiaceho pracoviska: doc. Ing. Viliam Bárek, CSc.
Dátum schválenia: 3.11.2010 ........................................................................
podpis vedúceho školiaceho pracoviska
Abstrakt
Predkladaná diplomová práca vznikla so zámerom zhodnotenia možností
protipovodňovej ochrany obce Kríže. Táto obec sa nachádza na východe Slovenska
a preteká ňou potok Slatvinec, ktorý pri intenzívnejších zrážkach ohrozuje túto obec
vybrežením z koryta. Práca je riešená v dvoch na seba nadväzujúcich častiach. Prvá-
teoretická časť hovorí o platnej legislatíve týkajúcej sa tejto problematiky. Ďalej
spracováva prehľad poznatkov o protipovodňovej ochrane u nás a v okolitých krajinách.
Druhá- praktická časť práce sa zaoberá konkrétne obcou Kríže a možnosťami riešenia
protipovodňovej ochrany tejto obce. Okrem metodického postupu písania práce
obsahuje charakteristiku územia, ktorá pozostáva z opisu prírodných podmienok územia
ako sú klimatické pomery, geologické pomery, hydrologické a vodohospodárske
pomery, pedologické pomery a iné. V druhej časti práce sa nachádzajú v krátkosti
spomenuté poznatky o povodniach v záujmovom území z uplynulých rokov,
zhodnotenie použiteľnosti protipovodňových opatrení v horských oblastiach. Pre
riešenie danej problematiky sú následne uvedené základné charakteristiky povodia,
ktorých časť je vypočítaná pomocou príslušných vzorcov, a časť je získaná spracovaním
Základnej mapy Slovenskej republiky v mierke 1:10 000 v programe ArcGIS.
Okrem týchto údajov sú vypočítané hodnoty doby koncentrácie, trvania
kritického dažďa a hodnoty Q100 pre toky Slatvinec a Solisko. Tieto hodnoty slúžia ako
podklad pre výpočet prietokových pomerov po sútoku tokov Slatvinec a Solisko. Pre
bližšie určenie kapacity koryta, ktoré má tento objem bezpečne previesť, sa po terénnom
prieskume a zameraní priečneho profilu za sútokom týchto tokov v programe Složkor
určil priečny profil koryta. V prostredí tohto programu sa určila konzumčná krivka,
ktorá nám určuje kapacitu koryta v jednotlivých hĺbkach. V závere práce sú zhodnotené
všetky získané informácie, ktoré slúžia ako podklad pre stanovenie záverečného
stanoviska. To v našom prípade predstavuje, že pre riešenie protipovodňovej ochrany
obce Kríže je potrebné zabezpečiť zníženie kinetickej rýchlosti, oddialenie stretu
povodňových vĺn v mieste sútoku tokov Slatvinec a Solisko, ako aj úprava prietokových
pomerov koryta odstránením sedimentovaného materiálu na jeho dne.
Abstract
My thesis is an assessment of the possibility of flood protection for the village of
Krize. Krize lies in the east of Slovakia and has a stream – the Slatvinec – flowing
through it. After heavy rainfall the Slatvinec tends to burst its banks and threaten the
local community with flooding. My thesis is in two interconnected parts. The first part –
a theoretical section – focuses on current legislation related to this issue.It also contains
an overview of the development flood protection in Slovakia and its neighbouring
countries. The second part – a practical section - looks at a specific community, Krize,
and addresses the issue of flood protection for the village. In addition to the
methodological procedure, the written work includes an analysis of a characteristic area
taking into account the natural conditions of the area such as climate,the local geology,
hydrology, water management, soil conditions and other related issues. In the second
part too can be found, in brief, the application of anti-flood measures in mountainous
areas in recent years and their applicability to my area of interest. To address this issue I
have referred to the essential features of a river basin part of which is calculated using
the appropriate formulas and part of which was obtained by reference to the Basic Map
of the Slovak Republic at a scale of 1:10000 in theArcGis programme. In addition to
this data, values were calculated regarding the concentration and duration of critical
rainfall values for Q100 flows of the Slatvinec and Solisko. These values serve as the
basis for calculating the flow ratios at the confluence of the Slatvinec and Solisko
streams. This allows, after field surveys using the programme `Slozkor`, the
determination of the bed capacity necessary to transfer water safely and to focus on the
cross section of the river bed at the confluence of the two streams. The programme
determined the optimum curve which shows the river capacity at various points and
depths. In conclusion, this work has evaluated all the information available for
producing the final record. In this case it is a solution to the flood protection issues at
the village of Krize by ensuring a reduction in the kinetic rate and diminishing `conflict
flood` waves at the confluence of the Slatvinec and Solisko streams. Flow conditions
were also improved by the removal of sediment from the floor of the river.
Obsah
Obsah................................................................................................................................7
Zoznam ilustrácií.............................................................................................................9
Zoznam tabuliek............................................................................................................10
Zoznam skratiek a značiek...........................................................................................11
Slovník termínov............................................................................................................12
Úvod................................................................................................................................14
1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky.........................................................15
1.1 Právna úprava.......................................................................................................15
1.2 Povodňové riziko.................................................................................................16
1.2.1 Rozdelenie povodní......................................................................................19
1.3 Ochrana pred povodňami.....................................................................................20
1.3.1 Preventívne opatrenia na ochranu pred povodňami.....................................23
1.3.2 Technické opatrenia......................................................................................24
1.3.3 Organizačné opatrenia..................................................................................31
1.4 Finančné prostriedky............................................................................................35
2 Cieľ práce.................................................................................................................36
3 Metodika...................................................................................................................37
3.1 Charakteristika horného povodia Slatvinca.........................................................38
3.1.1 Klimatické pomery.......................................................................................38
3.1.2 Hydrologické a vodohospodárske pomery...................................................40
3.1.3 Geologické pomery.......................................................................................42
3.1.4 Pedologické pomery.....................................................................................43
3.1.5 Morfometrické parametre reliéfu..................................................................45
3.1.6 Charakteristika územia podľa reprezentatívnych geosystémov
(REPGES)............................................................................................................48
3.1.7 Geologický profil územia.............................................................................50
3.1.8 Lesné pomery...............................................................................................51
3.2 Všeobecná charakteristika územia.......................................................................52
3.2.1 Charakteristika vlastnej obce........................................................................52
4 Vlastná práca............................................................................................................53
4.1 Základné charakteristiky mikropovodí................................................................55
4.2 Prietokové pomery koryta....................................................................................65
Diskusia..........................................................................................................................70
Záver...............................................................................................................................71
Zoznam použitej literatúry...........................................................................................72
Prílohy............................................................................................................................76
Zoznam ilustrácií
Obr. 1 Pretekaný polder..................................................................................................30
Obr. 2 Nepretekyný polder..............................................................................................31
Obr. 3 Zobrazenie meračských staníc.............................................................................39
Obr. 4 Hĺbka pôdy podľa BPEJ......................................................................................44
Obr. 5 HPJ podľa BPEJ..................................................................................................44
Obr. 6 Digitálny model reliéfu
Obr. 7 Sklon reliéfu v stupňoch
Obr. 8 Orientácia územia voči svetovým stranám
Obr. 9 Vymedzenie oblasti povodia a oblasti CHKO Čergov
Obr. 10 Zobrazenie polohy obce Kríže
Obr. 11 Vek drevín
Obr. 12 Riešené územie v 3D zobrazení
Obr. 13 Mikropovodie Slatvinca a mikropovodie Soliska
Obr. 14 Mapka izolínií objemového súčiniteľa
Obr. 15 Stanovenie strednej rýchlosti dobehu
Obr. 16 Saturácia tvorby odtoku
Obr. 17 Určenie koeficientu tvaru p
Obr. 18 Hydrogram
Obr. 19 Čiara opakovania
Obr. 20 Hydrogram súčtovej vlny
Obr. 21 Priečny profil koryta toku Slatvinec
Obr. 22 Konzumčná krivka koryta toku Slatvinec
Obr. 23 Priečny profil upraveného koryta
Obr. 24 Konzumčná krivka po stabilizácii nivelety dna koryta
Obr. 25 Schéma nepretekaného poldra
Obr. 26 Lokality vhodné na výstavbu poldrov
Obr. 27 Miesto vhodné na vybudovanie poldra
Obr. 28 Zobrazenie plánov Slovenského vodohodspodárskeho podniku
9
Zoznam tabuliek
Tab. 1 Úhrn atmosferických zrážok
Tab. 2 Klimatické charakteristiky získané so stanice Bardejov
Tab. 3 Základné charakteristiky toku Slatvinec..............................................................40
Tab. 4 Regionálne geomorfologické členenie.................................................................42
Tab. 5 Výškopisná charakteristika územia 45
Tab. 6 Sklon územia........................................................................................................46
Tab. 7 Expozícia 47
Tab. 8 Lokalizácia chránených území.............................................................................48
Tab. 9 Prehľad lesných typov.........................................................................................51
Tab. 10 Prehľad povodní v obci kríže za roky 1998-2010 53
Tab. 11 Základná charakteristika povodia....................................................................54
Tab. 12 Základná charakteristika povodia Slatvinca a Soliska 56
Tab. 13 Súčiniteľ αN......................................................................................................62
Tab. 14 Hodnoty QN 62
Tab. 15 Súčet povodňových vĺn toku Slatvinec a Solisko............................................63
Tab. 16 Výstup z programu Slozkor 66
Tab. 17 Výstup z programu Slozkor po stabilizácii nivelety dna koryta 67
10
Zoznam skratiek a značiek
BG Bodrog
ES Európske spoločenstvo
GIS Geograficko-informačný systém
CHKO Chránená krajinná oblasť
LWS Lokálny varovný systém
OÚŽP Obvodný úrad životného prostredia
PA Povodňová aktivita
POVAPSYS Povodňový varovný a predpovedný systém v SR
REPGES Reprezentatívne geosystémy
STN Slovenská technická norma
SÚPD Správne územie povodia Dunaja
SÚPV Správne územie povodia Visly
Z.z. Zbierka zákonov
11
Slovník termínov
Inundačným územím je územie priľahlé k vodnému toku, zaplavované vyliatím vody z
koryta, vymedzené záplavovou čiarou najväčšej známej alebo navrhovanej úrovne
vodného stavu (Zákon č.364/2004 Z. z.).
Ochrana pred povodňami sú činnosti, ktoré sú zamerané na zníženie povodňového rizika
na povodňami ohrozovanom území (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Povodňové riziko je kombinácia pravdepodobnosti povodne a potenciálnych
nepriaznivých dôsledkov na ľudské zdravie, životné prostredie, kultúrne dedičstvo
a hospodársku činnosť spojených s povodňou (SMERNICA 2007/60/ES, 2007).
Povodňová situácia je stav, keď hrozí nebezpečenstvo povodne alebo povodeň už vznikla
(Zákon č.7/2010 Z.z.).
Prehrádzka (drevená alebo kamenná) je objekt v údolnici, rigole i eróznej ryhe na
zachytávanie sedimentov počas splachov dažďových dažďov z jednotlivých častí povodí
(Zákon č.666/2004 Z. z.).
Suchá nádrž ( ďalej len „polder“) je vymedzený priestor určený na zaplavenie vodou pre
potreby transformácie povodňovej vlny. (zákon 666 z 27. Októbra 2004 o ochrane pred
povodňami §2 (Zákon č.666/2004 Z. z.).
Svahová depresia s periodickým zaplavením je plocha v povodí na zachytenie
prívalových dažďových vôd pre potreby transformácie povodňovej vlny (Zákon
č.666/2004 Z. z.).
Vnútorné vody sú vody, ktoré sa vyskytujú na území chránenom vodnými stavbami,
najmä vody, ktoré nemôžu odtekať prirodzeným spôsobom pri zvýšenom stave vody
v recipiente, alebo vody z intenzívnej zrážkovej činnosti na území bez možnosti odtoku
prostredníctvom vodného toku (Zákon č.666/2004 Z. z.).
Vodozádržná plocha v povodí (ďalej len „mokraď“) je vymedzený priestor na
zadržiavanie dažďovej vody zo spevnených plôch pre potreby transformácie povodňovej
vlny (Zákon č.666/2004 Z. z.).
Vodnými stavbami sú stavby, prípadne ich časti, ktoré umožňujú osobitné užívanie vôd
alebo iné nakladanie s vodami. Vodnými stavbami sú aj stavby na ochranu pred
povodňami (Zákon č.364/2004 Z. z.).
12
Vodným tokom je vodný útvar trvalo alebo občasne tečúcich povrchových vôd po
zemskom povrchu v prirodzenom koryte alebo v umelom koryte, ktoré je jeho súčasťou, a
ktorý je napájaný z vlastného povodia alebo z iného vodného útvaru (Zákon č.7/2010 Z.
z.).
Záplavová čiara je priesečnica hladiny vody s terénom pri povodni (Zákon č.666/2004 Z.
z.).
Zasakávací pás je rigol po vrstevnici zachytávajúci dažďovú vodu, určený na potreby
transformácie povodňovej vlny (Zákon č.666/2004 Z. z.).
Zátopové územie je územie ohraničené zátopovou čiarou (Zákon č.666/2004 Z. z.).
13
Úvod
So slovami povodeň, protipovodňová ochrana, nebezpečenstvo povodne
a mnohými podobnými výrazmi sa v súčasnosti stretávame v rozličných oblastiach
života, či už politických a akademických kruhoch, ale aj v laickej verejnosti. Keďže
povodne sa stali nechcenou realitou mnohých slovenských obcí, bolo potrebné začať
tento problém riešiť. Legislatívny základ v súčasnosti predstavuje zákon č.7/2010 Z. z.
o ochrane pred povodňami. Ten v §8 ods. 12 uvádza, že obec má spolupracovať na
vypracovaní, prehodnocovaní a aktualizovaní plánu manažmentu povodňového rizika
spolu so správcom vodohospodársky významných vodných tokov. Má taktiež
spolupracovať pri navrhovaní preventívnych opatrení na ochranu pred povodňami
v katastrálnom území obce. Mnoho menších obcí si tento zákon „vyložilo po svojom“
a bez spolupráce so správcom toku začalo riešiť svoju protipovodňovú ochranu. Ako
príklad možno uviesť nemenovanú obec, ktorá vybudovala suchú retenčnú nádrž, zvanú
polder. Pri jeho výstavbe nebola použitá vhodná zemina a ani potrebné technológie
zhutnenia, ktoré je pri výstavbe potrebné dodržať. Výsledkom bolo pretrhnutie tohto
poldra. Namiesto ochrany majetku a zdravia obyvateľov obce, objem naakumulovanej
vody spolu s povodňovou vlnou mal oveľa ničivejší účinok, ako samotná povodeň,
ktorá by nastala v území bez takéhoto tzv. „protipovodňového riešenia“.
Táto diplomová práca sa zaoberá protipovodňovou ochranou obce Kríže. Je to
obec na východnom Slovensku, ležiaca v okrese Bardejov. Táto obec sa nachádza
v hornej časti toku Slatvinec. Ten so svojimi prítokmi spôsobuje povodne nie len v tejto
obci, ale aj v obciach ležiacich v nižších častiach toku. Pri intenzívnejších zrážkach sa
vytvorí väčší prietok na toku Slatvinec a na jeho ľavostrannom prítoku Solisko. Ten
spôsobí, že sa vytvorí taký objem vody v koryte, ktorý nie je koryto schopné previezť.
Voda okrem objemu naberá aj na sile, čo spôsobuje, že vodou je nesené značné
množstvo materiálu rôznej frakcie. Tento materiál je nesený a ukladaný pozdĺž toku
a pri prechode mostnou konštrukciou môže spôsobiť upchatie a následne pretrhnutie.
Najvhodnejším riešením protipovodňovej ochrany obce je výstavba nepretekaných
poldrov spolu s výstavbou prehrádzok v toku a úpravou nivelety dna koryta toku.
14
1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky
Protipovodňová ochrana je ochrana pred povodňami. Je to rozsiahla
celospoločenská činnosť, ktorá patrí medzi najstaršie vedomé činnosti človeka.
Systémovými opatreniami sa snaží predchádzať, alebo v prípade vzniku povodne aspoň
redukovať, alebo regulovať negatívne dôsledky vplyvu vody ako živlu. Štát sa už
v minulosti snažil ochranu pred povodňami upravovať vo svojich legislatívnych
predpisoch (Abaffy, 2006).
1.1 Právna úprava
V súčasnosti je protipovodňová ochrana na území SR riešená v:
- zákone č.7/2010 Z. z. o ochrane pred povodňami, ktorý nahradil zákon 666/2004
Z. z. o ochrane pred povodňami,
- zákone č. 364/2004 Z. z. o vodách a o zmene zákona Slovenskej národnej rady
č. 372/1990 Zb. o priestupkoch v znení neskorších predpisov (vodný zákon)
v znení neskorších predpisov,
- Smernici Európskeho parlamentu a Rady 2007/60/ES z 23. októbra 2007 o
hodnotení a manažmente povodňových rizík,
- Vyhláške Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky č. 204/2010 z
28. apríla 2010, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o vykonávaní predpovednej
povodňovej služby,
- Vyhláške Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky č.252/2010 zo
17. mája 2010, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o predkladaní priebežných
správ o povodňovej situácii a súhrnných správ o priebehu povodní, ich
následkoch a vykonaných opatreniach,
- Vyhláške Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky č.261/2010 z
28. mája 2010, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o obsahu povodňových plánov
a postup ich schvaľovania,
15
- Vyhláške Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky č. 251/2010
Z. z. zo 17. mája 2010, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o vyhodnocovaní
výdavkov na povodňové zabezpečovacie práce, povodňové záchranné práce
a povodňových škôd,
- Vyhláška Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky č. 313/2010
Z. z. z 22. júna 2010, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o predbežnom hodnotení
povodňového rizika a o jeho prehodnocovaní a aktualizovaní,
- Vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva, životného prostredia a regionálneho
rozvoja Slovenskej republiky č. 419/2010 Z. z. z 13. októbra 2010, ktorou sa
ustanovujú podrobnosti o vyhotovovaní máp povodňového ohrozenia a máp
povodňového rizika, o uhrádzaní výdavkov na ich vypracovanie,
prehodnocovanie a aktualizáciu a o navrhovaní a zobrazovaní rozsahu
inundačného územia na mapách.
1.2 Povodňové riziko
Zákon pod pojmom povodeň rozumie dočasné zaplavenie územia, ktoré zvyčajne
nie je zaliate vodou. Povodeň vzniká, keď :
- sa prechodne výrazne zvýši hladina vodného toku, a bezprostredne hrozí
vyliatie vody z koryta vodného toku alebo sa voda z koryta vodného toku už
vylieva,
- je dočasne zamedzený prirodzený odtok vody zo zrážok alebo topenia snehu do
recipientu a dochádza k zaplaveniu územia vnútornými vodami,
- sa zaplavuje územie následkom intenzívnych zrážok alebo hromadenia sa vody z
topiaceho sa snehu (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Smernica Európskeho parlamentu a Rady 2007/60/ES o hodnotení a manažmente
povodňových rizík obsahuje definíciu pojmu povodeň, ktorá je výsledkom určitého
rozumného kompromisu členských štátov Európskej únie. Pojem povodeň je v nej
definovaný ako dočasné zaplavenie územia, ktoré zvyčajne nie je zaliate vodou a patria
sem povodne spôsobené riekami, horskými bystrinami, občasnými vodnými tokmi
v oblasti Stredozemného mora a záplavy pobrežných oblastí z mora, ale nemusia sem
patriť povodne spôsobené kanalizačnými systémami (MŽP SR, 2011).
16
Pre povodeň podľa definície v smernici 2007/60/ES sú charakteristické tri základné
znaky:
- Povodeň musí zaplaviť územie, ktoré zvyčajne nie je zaliate vodou.
- Povodeň zvyčajne spôsobuje voda vyliata z vodných útvarov – z riek, bystrín,
dočasných vodných tokov alebo z mora.
- Záplava územia spôsobená poruchou technického zariadenia môže, ale nemusí
byť považovaná za povodeň (MŽP SR, 2011).
Horváthová označuje povodeň ako zvláštnu fázu obehu vody v prírode, ktorý
neprebieha časovo pravidelne a priestorovo rovnomerne. Je to prechodné výrazné
zvýšenie hladiny vody v toku, ktoré býva spôsobené náhlym zväčšením prietoku,
pričom môže dôjsť na niektorých úsekoch toku k vyliatiu vody (vybreženiu) z koryta
a k zatopeniu priľahlého územia (Horváthová, 2003).
Problémom výskytu povodní sa venuje v poslednom období pomerne veľká
pozornosť. Jedná sa o jav, ktorý nie je možné si nevšimnúť. S dopadom povodní na
vodný režim pôd, kvalitu vody v zóne aerácie pôdy, resp. zmene hlavne povrchových
vlastností pôdy ešte dostatočná pozornosť nie je venovaná. Jeden z problémov, ktorý
súvisí s problémami záplav, resp. povodní je čas za ktorý sa začnú tvoriť kaluže na
povrchu pôdy po zrážke určitej intenzity (Štekauerová, 2006).
Nebezpečenstvo povodne je situácia charakterizovaná:
a) možnosťou výskytu extrémnych zrážok, náhleho topenia snehu alebo rýchleho
stúpania hladín vo vodných tokoch,
b) dlhotrvajúcimi výdatnými atmosférickými zrážkami a následným zvýšeným odtokom
vody,
c) zvýšeným odtokom vody z topiaceho sa snehu,
d) rýchlym stúpaním hladiny vody alebo prietoku vo vodnom toku, pri ktorom sa
očakáva dosiahnutie stupňov povodňovej aktivity,
e) vznikaním prekážky, ktorá obmedzuje plynulé prúdenie vody v koryte vodného toku,
na moste, priepuste alebo na povodňou zaplavovanom území,
f) nebezpečným chodom ľadov s potenciálnou možnosťou vzniku ľadovej zátarasy,
ľadovej zápchy alebo
17
g) poruchou alebo haváriou na vodnej stavbe alebo vodnej elektrárni na vodnom toku
(Zákon č.7/2010 Z. z.).
Priebeh povodne na toku je charakterizovaný povodňovou vlnou. Za začiatok
povodňovej vlny sa považuje okamih, keď dochádza k výraznému stúpaniu prietokov.
Za ukončenie povodňovej vlny sa považuje okamih, keď prietok na zostupnej vetve
klesne na počiatočný alebo iný trvalý prietok. Najvyšší bod povodňovej vlny je
charakterizovaný kulminačným prietokom (Horváthová, 2003).
Povodňová vlna je ďalej charakterizovaná dĺžkou trvania stúpajúcej a klesajúcej
vetvy a jej objemu. Tvar povodňovej vlny je odrazom príčin vzniku povodne
a charakteru povodia nad vodomerným profilom (Horváthová, 2003).
Povodeň môže mať prechodný alebo trvalý charakter. Pri prechodnej povodni po
klesnutí hladiny sa voda vracia späť do koryta toku, a to buď tou istou cestou, ktorou sa
vyliala, alebo tečie súbežne po zaplavovanom území a až v nižšom území späť do toku.
Pri trvalej povodni sa voda nemôže vrátiť do pôvodného koryta (nevhodná konfigurácia
terénu) a nemôže ani vsiaknuť do pôdy (Jurík, 2011).
Varovanie pred nebezpečenstvom povodne, resp. hlásnu povodňovú službu
zabezpečuje ústav varovaním pred nebezpečenstvom povodne vydávaním výstrah;
výstraha je na účely tejto vyhlášky informácia o predpokladanom výskyte
nebezpečenstva povodne. Miera nebezpečenstva povodne sa vyjadruje tromi stupňami
výstrahy, pričom výstraha tretieho stupňa charakterizuje najväčšie povodňové riziko
(Vyhláška č. 204/2010).
Stupne povodňovej aktivity charakterizujú mieru nebezpečenstva povodne,
viazanú na stanovené vodné stavy alebo prietoky na vodných tokoch a na vodných
stavbách pri povodňovej situácii.
V povodňových plánoch sa určujú tieto stupne povodňovej aktivity:
a) I. stupeň – stav bdelosti
b) II. stupeň – stav pohotovosti
c) III. stupeň – stav ohrozenia (Zákon č.666/2004 Z. z.).
Ale v zákone č. 7/2010 Z. z. sú ustanovené stupne povodňovej aktivity bez
názvov. Príčinou vypustenia názvov pre stupne povodňovej aktivity bez názvu bola
nepriama pojmová kolízia so zákonom č. 387/2002 Z. z. o riadení štátu v krízových
18
situáciách mimo času vojny a vojnového stavu, podľa ktorého je obdobie ohrozenia (t.j.
tiež „stav ohrozenia“ počas povodne) krízovou situáciou a jej riešenie už patrí do oblasti
krízového riadenia vykonávaného orgánmi krízového riadenia ustanovených v § 3
zákona 387/2002 Z. z. (Bačík, 2010).
Povodňou ohrozeným územím je spravidla:
a) územie pri vodnom toku na úseku, v ktorom sa očakáva alebo už nastalo výrazné
zvýšenie vodnej hladiny v dôsledku:
1. intenzívneho povrchového odtoku z povodia a vytvorenia povodňovej vlny
vo vodnom toku,
2. vznikania prekážok, ktoré obmedzujú plynulý odtok vôd,
3. nebezpečného chodu ľadov, vznikania ľadových zátarás a ľadovej zápchy,
4. poruchy alebo havárie na vodnej stavbe alebo na hydroenergetickej stavbe,
b) územie, na ktorom je dočasne zamedzený prirodzený odtok vody zo zrážok alebo z
topenia snehu do recipientu, následkom čoho sa očakáva jeho zaplavenie vnútornými
vodami alebo už dochádza k zaplavovaniu,
c) územie, ktoré je zaplavované z dôvodu extrémnej zrážkovej činnosti alebo zvýšeného
odtoku vody z topiaceho sa snehu (Zákon č.7/2010 Z. z.).
1.2.1 Rozdelenie povodní
Povodne poznáme pravidelné, vyvolané zvýšeným prietokom, a nepravidelné,
vyvolané mimoriadnymi udalosťami na vodnom toku, napr. vzdutím od ľadovej
upchávky, zatarasením mostu a pod. nepravidelné povodne sa nedajú predvídať, sú teda
nebezpečnejšie než povodne pravidelné (Jurík, 2011).
Rozdelenie pravidelných povodní behom roka závisí na klimatických
podmienkach, najmä na dobe topenia snehu, na početnosti, dobe výskytu, intenzite
a rozsahu dažďov. Rozdeľujeme ich na jarné, letné a jesenné.
Jarné povodne sa vyskytujú spravidla koncom zimy a v prvých jarných
mesiacoch pri topení snehu, ktoré je často spojené s výdatnými zrážkami.
Letné povodne vyvolávajú časté dlhotrvajúce zrážky, lejaky a neskoršie topenie
snehu vo vysokých polohách. Vyskytujú sa v máji, prípadne koncom mája.
19
Jesenné povodne vznikajú na všetkých slovenských tokoch v dobe druhého
zrážkového maxima v jesenných mesiacoch, najčastejšie v septembri, prípadne
v októbri alebo až v decembri (Jurík, 2011).
Okrem rozdelenia povodní na pravidelné a nepravidelné, jarné, letné a jesenné
poznáme aj povodne:
regionálne povodne, ktoré spôsobuje trvalejší regionálny dážď s pozvoľnejším
nástupom, dlhším trvaním a postihnuté sú väčšie povodia či oblasti alebo celé
regióny,
prívalové povodne krátkeho trvania s veľkým prietokom a relatívne veľkými
hospodárskymi škodami, ktoré spôsobujú najmä na krátkych úsekoch horných
častiach tokov ( na malých povodiach) krátkodobé prívalové dažde veľkej
intenzity,
ľadových povodniach, s ktorými sa stretávame po tuhých zimách, v zúžených
profiloch tokov, na mostných objektoch, prípadne v ostrejších zákrutách.
Ľadové kryhy sa môžu nahromadiť, vytvoriť ľadovú zápchu, zvýšiť (vzduť)
hladinu a vytvoriť až povodňovú situáciu (SHMÚ, 2003).
1.3 Ochrana pred povodňami
Ochrana pred povodňami sú činnosti, ktoré sú zamerané na zníženie povodňového
rizika na povodňami ohrozovanom území, na predchádzanie záplavám spôsobovanými
povodňami a na zmierňovanie nepriaznivých následkov povodní na ľudské zdravie,
životné prostredie, kultúrne dedičstvo a na hospodársku činnosť (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Ako uvádza Jurík (2011) ochrana pred povodňami je súbor technických opatrení
a organizačných opatrení na predchádzanie vzniku povodne a na zmiernenie jej
následkov (Jurík, 2011).
Ochranu pred povodňami vykonávajú:
a) orgány ochrany pred povodňami,
b) ostatné orgány štátnej správy,
c) orgány územnej samosprávy,
20
d) povodňové komisie,
e) správca vodohospodársky významných vodných tokov a správcovia drobných
vodných tokov,
f) vlastníci, správcovia a užívatelia pozemkov, stavieb, objektov alebo zariadení, ktoré
sú umiestnené na vodnom toku alebo v inundačnom území,
g) iné osoby (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Zákon č. 7/2010 Z. z. v § 22 ods. 1 označuje ako orgány ochrany pred povodňami:
a) ministerstvo,
b) krajské úrady životného prostredia,
c) obvodné úrady životného prostredia (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Ochranu pred povodňami riadia a zabezpečujú aj obce. Vláda, orgány ochrany pred
povodňami a obce zriaďujú povodňové komisie ako svoj poradný a výkonný orgán
(Zákon č.7/2010 Z. z.).
Ten istý zákon v §22 ods. 3 uvádza, že ochranu pred povodňami vykonávajú aj
povodňové komisie, a to:
a) Ústredná povodňová komisia,
b) krajská povodňová komisia,
c) obvodná povodňová komisia,
d) povodňové komisie obcí (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Rezort Ministerstva životného prostredia SR zabezpečuje úlohy
v protipovodňovej ochrane predovšetkým ním riadeným štátnym podnikom-
Slovenským vodohospodárskym podnikom, š.p. Banská Štiavnica (Abaffy, 2006).
Na Slovensku je evidovaných viac ako 49 tis. km vodných tokov. Slovenský
vodohospodársky podnik, š. p. Banská Štiavnica so svojimi odštepnými závodmi
spravuje 29 343 km vodných tokov, z toho 12 412 km vodohospodársky významných
a vodárenských tokov. Takmer 8 tis. km tvoria upravené toky a dĺžka protipovodňových
ochranných hrádzi je 2 895 km (Abaffy, 2006).
Súčasťou protipovodňových opatrení je aj zabezpečovanie koordinovaného
postupu k protipovodňovej ochrane so susednými štátmi na hraničných vodách. Táto
21
spolupráca prebieha na základe uzatvorených dohôd medzi vládami a v zmysle
protokolov jednotlivých zasadnutí komisií pre hraničné vody. Na našom území sa
spolupráca týka povodí riek Tisa, Bodrog, Uh, Latorica, Hornád, Bodva a Slaná
(Abaffy, 2006).
Povodňovými zabezpečovacími prácami sa predchádza vzniku povodňových
škôd. Povodňové zabezpečovacie práce sa vykonávajú na vodných tokoch, stavbách,
objektoch alebo zariadeniach, ktoré sú umiestnené na vodných tokoch alebo
v inundačných územiach a v povodňou ohrozených územiach s cieľom zabezpečovať
plynulý odtok vody, chrániť stavby, objekty a zariadenia pred poškodením povodňou
a zabezpečovať funkciu ochranných hrádzí a protipovodňových línií (Zákon č.7/2010 Z.
z.).
Povodňové zabezpečovacie práce sú uvedené v texte ako napr.:
a) vykonávanie hliadkovej služby,
b) odstraňovanie prekážok obmedzujúcich plynulý odtok vody,
c) ochrana koryta vodného toku pred poškodzovaním vodným prúdom, predmetmi
unášanými vodou alebo ľadmi,
d) odstraňovanie ľadových krýh, rozrušovanie a nasekávanie ľadu, rozrušovanie
ľadových zátarás a ľadovej zápchy,
e) ochrana hrádzí proti vlnobitiu, priesaku, účinkom erózie, výverom a ochrana proti
preliatiu koruny hrádze a výstavba provizórnych prístupových ciest na tieto účely,
f) mimoriadna manipulácia na vodných stavbách,
g) uzavieranie prietrží hrádzí alebo protipovodňových línií,
h) odvádzanie vôd z povodňou zaplaveného územia a zo zaplavených stavieb, objektov
a zariadení,
o) činnosť povodňových dispečingov a technických štábov,
p) činnosť predpovednej povodňovej služby,
r) označovanie a meranie výšky hladiny na vodných tokoch, ochranných hrádzach a
protipovodňových líniách počas povodne vrátane záznamov o čase merania,
s) meranie prietoku vody vo vodných tokoch a na objektoch vodných stavieb,
22
t) pozemné merania, letecké merania a prieskumy v súvislosti so sledovaním vývoja
povodne a získavaním informácií pre rozhodnutia o realizácii opatrení, medzi ktoré
patrí evakuácia obyvateľstva, úmyselné a riadené zaplavenie chráneného územia
a umelé prietrže ochranných hrádzí alebo protipovodňových línií (Zákon č.7/2010 Z.z.).
1.3.1 Preventívne opatrenia na ochranu pred povodňami
Opatrenia na ochranu pred povodňami sa vykonávajú preventívne, v čase
nebezpečenstva povodne, počas povodne a po povodni (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Preventívne opatrenia na ochranu pred povodňami sú:
a) opatrenia, ktoré spomaľujú odtok vody z povodia do vodných tokov, zvyšujú
retenčnú schopnosť povodia alebo podporujú prirodzenú akumuláciu vody v lokalitách
na to vhodných a ktoré chránia územie pred zaplavením povrchovým odtokom, ktorým
je zložka celkového odtoku odtekajúca z povodia po povrchu terénu do vodných tokov
alebo iných vodných útvarov, ako sú úpravy v lesoch, úpravy na poľnohospodárskej
pôde a úpravy na urbanizovaných územiach,
b) opatrenia, ktoré zmenšujú maximálny prietok povodne, ako je výstavba, údržba,
oprava a rekonštrukcia vodných stavieb a poldrov; polder je vodná stavba na ochranu
pred povodňami, ktorej súčasťou je územie určené na zaplavenie vodou pre potreby
sploštenia povodňovej vlny,
c) opatrenia, ktoré chránia územie pred zaplavením vodou z vodného toku, ako je
úprava vodných tokov, výstavba, údržba, oprava a rekonštrukcia ochranných hrádzí
alebo protipovodňových línií pozdĺž vodných tokov,
d) opatrenia, ktoré chránia územie pred zaplavením vnútornými vodami, ako je
výstavba, údržba, oprava a rekonštrukcia zariadení na prečerpávanie vnútorných vôd, e)
opatrenia, ktoré zabezpečujú prietokovú kapacitu koryta vodného toku, ako je
odstraňovanie nánosov z koryta vodného toku a porastov na brehu vodného toku; breh
je postranné obmedzenie koryta vodného toku od jeho dna po brehovú čiaru,
f) vypracovanie, prehodnocovanie a aktualizácie plánov manažmentu povodňového
rizika vrátane predbežného hodnotenia povodňového rizika a vyhotovovania máp
povodňového ohrozenia a máp povodňového rizika,
g) vypracúvanie a aktualizácie povodňových plánov,
h) vykonávanie predpovednej povodňovej služby,
23
i) vykonávanie povodňových prehliadok,
j) iné preventívne opatrenia na zníženie povodňového rizika (Zákon č.7/2010 Z. z.).
Mapy povodňového ohrozenia spomínané v zákone č. 7/2010 v § 6 pokrývajú
geografické oblasti, ktoré by mohli byť zaplavené podľa týchto scenárov:
a) povodne s nízkou pravdepodobnosťou opakovania alebo scenáre výnimočných
udalostí;
b) povodne so strednou pravdepodobnosťou opakovania (pravdepodobná doba
opakovania ≥ 100 rokov);
c) prípadne povodne s vysokou pravdepodobnosťou opakovania (SMERNICA
2007/60/ES, 2007).
Návrhy preventívnych protipovodňových opatrení podľa plánu manažmentu
povodňového rizika sa považujú za dôvod na nariadenie pozemkových úprav.
Priestorové objekty, najmä prvky územného systému ekologickej stability a významné
krajinné prvky v návrhu protipovodňových opatrení sa budú považovať za spoločné
zariadenia podľa osobitného predpisu (Jurík, 2011).
1.3.2 Technické opatrenia
Ako technické opatrenia vo vodnom toku a jeho inundačnom území je možné
zaradiť opatrenia :
- transformujúce prietok povodne (úprava vodných tokov, výstavba nádrží
a poldrov),
- chrániace územie pred zaplavením (výstavba ochranných hrádzí),
- chrániace pred zaplavením vnútornými vodami (výstavba odvodňovacích
kanálov, výstavba zariadení na prečerpávanie vnútorných vôd) (Jurík, 2011).
V súčasnosti sa na ochranu pred povodňami budujú najmä ochranné hrádze, ale aj
v posledných rokoch začal rozvoj poldrov a technických montovaných hrádzi
a protipovodňových zábran (Jurík, 2011).
Významnou súčasťou protipovodňových opatrení je schopnosť vodných nádrží
svojou retenciou a pomocou manipulácií zmierniť účinky povodňových vĺn. V 54
veľkých vodných nádržiach (s objemom nad 1 mil. m3) je k dispozícii na zachytenie
povodňových prietokov retenčný objem 26 mil. m3. Dôležitosť vodných nádrží-
24
priehrad sa pravidelne preukazuje tiež pri jarných povodniach, ktoré vznikajú
v dôsledku prudkého topenia nadmerných snehových zásob (Abaffy, 2006).
1.3.2.1 Suché nádrže- poldre
Polder je z vodohospodárskeho hľadiska jednoúčelové dielo, navrhované
a postavené s účelom vytvoriť ochranu pre územia, ležiace v dielčom povodí pod jeho
hrádzou pred možnými škodlivými účinkami povodne (Jurík, 2011).
Polder je nížinná plocha chránená hrádzami pred zaplavením. Takéto poldre
poznáme nielen v prímorských oblastiach severného Nemecka alebo v Holandsku,
dokonca i na Dunaji. Pod pojmom povodňový polder oproti tomu rozumieme plochy,
ktoré sú pri povodniach cielene zaplavované. Od okolia musia byť oddelené hrádzami,
aby pri povodniach nedochádzalo k zaplaveniu ďalších oblastí. Na ploche poldra sa
okrem toho nesmie nachádzať žiadna zástavba ani dôležitá infraštruktúra (MZ ČR,
2006).
Hlavným účinkom poldrov je časový posun kulminácie povodňovej vlny, zníženie
kulminačného prietoku na kapacitu výpustu a zachytenie splavenín (Jurík, 2011).
Predpokladom pre zriadenie povodňového poldra je, aby v blízkosti vodného toku
už existovala hrádza. Na túto hrádzu sa napojí ďalšia hrádza, a to tak aby vznikol
kapsovitý útvar- povodňový polder. V hrádzi pri rieke bude vybudovaný vpust, cez
ktorý bude cielené zaplavovanie poldra. Po opadnutí povodne bude polder behom
niekoľkých dní cez výpust zase vyprázdnený (MZ ČR, 2006).
Veľkosť ochranného priestoru suchej nádrže vyplýva z morfológie územia a môže
byť limitovaná zástavbou, prípadne líniovými stavbami a sieťami technického
vybavenia, ktoré nie je možné v rámci výstavby rušiť alebo prekladať (TNV 75 2415,
2006).
Pre určenie veľkosti ochranného priestoru poldra je potrebné určiť stupeň ochrany
územia pod poldrom. Pre riešenie objemu musíme poznať miesto, ktoré má chrániť
a jeho obmedzujúce parametre. Pre riešenie ochrany môže byť rozhodujúcim
parametrom kapacita koryta v intraviláne obce alebo pri objektoch priemyselnej alebo
poľnohospodárskej výroby. Iným obmedzujúcim prvkom môže byť kapacita objektov
na toku. Sú to mosty, priepusty alebo vodné stavby (Jurík, 2011).
25
Zátopové územie je vymedzené územie, kde sa počas povodne akumuluje časť
z objemu povodňovej vlny. Pretože je zátopové územie (alebo jeho časť) prevažnú dobu
nezatopené, je možné podľa vhodnosti využívať toto územie aj na iné účely (pasienky,
lesnícke, poľnohospodárske, rekreačné účely, a pod), no tie musia byť podriadené
hlavnému protipovodňovému účelu využitia zátopovej oblasti (Čomaj, 2005).
Podkladom pre návrh poldrov sú parametre návrhovej N- ročnej povodňovej vlny,
konkrétne N- ročný prietok, typický tvar hydrogramu, dobu vzostupu a poklesu
povodňovej vlny a celkový objem povodne (Jurík, 2011).
Návrh poldra zahŕňa: návrh umiestnenia poldra, návrh veľkosti a rozdelenia
objemov poldra a návrh regulačných objektov poldra, návrh prevádzky a súčinnosti
s inými aktívnymi prvkami protipovodňovej ochrany (Čomaj, 2005).
Pri návrhu výškového usporiadania telesa sypanej hrádze je potrebné rešpektovať
predpokladané pretvorenie (sadanie) telesa hrádze a jeho podložia prevýšením koruny
hrádze pri výstavbe a po jej dokončením (TNV 75 2415, 2006).
Opevnenie návodného svahu hrádze je nutné prispôsobiť skutočnosti, že suchá
nádrž bude zaplňovaná vodou iba krátkodobé, a že môže dôjsť k rýchlemu kolísaniu
hladiny. Pri návrhu je treba posúdiť možné destrukčné účinky splavenín na hrádzu
(TNV 75 2415, 2006).
Vysádzanie drevín na hrádzi a v okolí objektov pre prevádzanie vody nie je
dovolené. Porasty v okolí hrádze nemôžu prekážať činnostiam, súvisiacim
s pozorovanými a meranými na hrádzi a v jej okolí (musí byť zachovaný prístup
k zariadeniam určeným pre tieto činnosti a potrebné priehľady pre geodetické meranie)
(TNV 75 2415, 2006).
Pri návrhu výpustných zariadení sa volia také konštrukčné riešenia a usporiadania, ktoré
v daných podmienkach zaručia:
- bezpečný a spoľahlivý prevoz pri prechode povodní, pokiaľ možno
s minimálnymi nárokmi na ľudskou obsluhu,
- účinnú a jednoduchú obsluhu a údržbu,
- dlhodobú životnosť a efektívny prevádzku z hľadiska nárokov na opravy
a rekonštrukcie,
26
- odolnosť proti vonkajším zásahom cudzích osôb, tak aby nemohlo dôjsť
k nežiaducemu samovoľnému plneniu retenčného priestoru (TNV 75
2415, 2006).
Spôsob využívania pozemkov záleží na:
- režime záplav- s ohľadom na ich počte v jednotlivých ročných obdobiach
a na splaveninovom režime toku,
- pôdnych pomeroch,
- výrobných pomeroch (lesníctve, poľnohospodárstve),
- klimatických pomeroch,
- iných územných požiadavkách (TNV 75 2415, 2006).
Funkčné objekty poldrov:
- bezpečnostné priepady,
- dnové výpustné zariadenia,
- nápustné zariadenia,
- objekty na zamedzenie prítoku splavenín do zátopovej plochy poldra
a iné objekty (Jurík, 2011).
Základnými objektmi pretekaných suchých nádrží sú dnové výpusty
a bezpečnostné prepady. Nepretekané suché nádrže sú spravidla vybavené napúšťacími
objektmi alebo rozdeľovacími objektmi a zariadeniami pre prívod vody, ktoré
zabezpečujú prevedenie povodňových prietokov alebo ich časti do nádrže (TNV 75
2415, 2006).
Výpustné zariadenie
Suchá nádrž musí byť vybavená dnovým výpustom, ktorého kapacita zodpovedá
požiadavkám, ktoré sú kladené na funkciu nádrže. Dnový výpust musí spĺňať
nasledovné podmienky:
- prevádzať bežné prietoky do priestoru pod hrádzou bez vzdúvania vody
v priestore nádrže,
- umožniť úplné vyprázdnenie nádrže,
- pri prechode povodne prevádzať do územia pod nádržou najväčší neškodný
odtok až do dosiahnutia kóty hladiny v nádrži na hrane bezpečnostného priepadu
(TNV 75 2415, 2006).
27
ako aj:
- objekt musí byť konštrukčne riešený tak, aby sa nedostali cudzie predmety do
výpustného potrubia a neznížili jeho prietočnú kapacitu,
- výpustné potrubie musí byť vodotesné a nesmie sa dostať z neho voda do
prostredia hrádze prienikom z tlakového prúdenia v potrubí (Jurík, 2011).
Profil potrubia dnového výpustu pretekaných suchých nádrží sa navrhuje
minimálne DN 800, čo zaručuje prieleznosť potrubia pre revízie, údržbu, odstraňovanie
splavenín a pod. Prípadné úpravy k zaisteniu neškodného odtoku je možné previesť na
vtoku do potrubia spodného výpustu (TNV 75 2415, 2006).
Pri prevádzaní povodňového prietoku potrubím dnového výpustu suchých nádrží
je možné uvažovať o tlakovom režime prúdenia. Pri návrhu tlakového režimu prúdenia
v potrubí dnového výpustu sa kladie dôraz na použitie kvalitného a trvanlivého
materiálu, na dôkladné obetónovanie potrubia železobetónom a na kvalitu prevedených
prác. Pod vyústením dnového výpustu s tlakovým prietokom je nutné vždy zaistiť
tlmenie kinetickej energie vody. Pri netlakovom prúdení sa nutnosť realizovania
opatrení k utlmeniu kinetickej energie vody pod vyústením potrubia spodného výpustu
podľa miestnych podmienok (TNV 75 2415, 2006).
Bezpečnostný priepad
Pri dimenzovaní bezpečnostných priepadov sústavy suchých nádrží je možné
uvažovať ovplyvnenie prietokov vyššie položených nádrží. Na bezpečnostnom priepade
a v jeho bezprostrednej blízkosti nesmie byť umiestnená žiadne zariadenia ohrozujúce
jeho funkciu alebo znižujúcu jeho kapacitu. Pri návrhu usporiadania a konštrukčného
riešenia bezpečnostných priepadov suché nádrže sa doporučuje rešpektovať podmienky
pre architektonicko-estetické začlenenie objektu do krajiny (TNV 75 2415, 2006).
Z konštrukčných možností sa používajú všetky druhy používané pre malé vodné nádrže.
Môže to byť:
- čelný bezpečnostný priepad (doporučený pre hrádze do výšky 5 m, jeho
konštrukcia sa umiestňuje na okraj hrádze, aby sa odpadové koryto
umiestnilo do rastlého terénu),
- bočný bezpečnostný priepad (umiestňuje sa na miernejšom bočnom
svahu nádrže tesne vedľa násypu hrádze),
28
- šachtový priepad (používaný pre vyššie hrádze, konštrukcia oddelená od
telesa hrádze) (Jurík, 2011).
STN 73 68 24 definuje malé vodné nádrže, teda aj poldre niekoľkými podmienkami:
- Objem nádrže po hladinu ovládateľného priestoru nie je väčší ako 2 mil.
m³.
- Najväčšia hĺbka vody v nádrži nepresahuje 9 m.
- Storočný prietok(Q100) v profile hrádze nie je väčší ako 60 m³. s-¹, alebo
u nádrží, do ktorých je voda privádzaná umelo, nepresahuje túto hodnotu
súčet Q100 z vlastného povodia nádrže a kapacity privádzača (STN 73
68 24, 1978).
Rozdelenie poldrov podľa typov regulačných objektov:
- pretekaný polder,
- nepretekaný polder,
- kombinovaný polder (Jurík, 2011).
Pretekaný polder- je vytvorený priečnym prehradením koryta toku hrádzou. Je
vhodný pre výstavbu na malých podhorských tokoch v relatívne úzkych údoliach, kde
sa retenčný objem vytvára krátkou priečnou hrádzou a vyššou výškou vzdutia. Prietok
je transformovaný regulačným dnovým priepustom alebo regulačným dnovým otvorom,
ktorý môže mať konštantnú prietokovú plochu otvoru alebo premenlivú – ovládateľnú
prietokovú plochu. Prietoková kapacita dnového priepustu je tak závislá od hĺbky vody
v poldri, prietokovej plochy priepustu a spätným zavzdutím od dolnej vody (Kováč,
2006).
Pre nízke poldre do 5 m je vhodný združený funkčný objekt vo výseku hrádze
hradený betónovou stenou, ktorá vytvára bezpečnostný priepad na vrchu steny
a zároveň regulačný priepust ako otvor pri dne steny, kadiaľ je prevedené koryto. Tvar
steny môže mať aj vypuklý tvar smerom proti vode a vytvárať tzv. kačací (kašnový)
priepad na dosiahnutie potrebnej dĺžky prepadovej hrany bezpečnostného priepadu.
Priamo za hradiacou stenou v tomto výseku hrádze sa nachádzajú aj objekty na tlmenie
energie prevádzanej vody (Čomaj, 2005).
Pre vyššie poldre ako 5 m je vhodný priepust s nezahlteným odvádzačom popod
celé teleso hrádze. Bezpečnostný priepad je vhodné urobiť ako bočný priepad mimo
29
telesa hrádze s odvedením vody zdrsneným sklzom po údolnom svahu späť do koryta
(Čomaj, 2005).
Nevýhodou pretekaného poldra je malá efektívnosť využívania základného
retenčného objemu, pretože regulačný objekt- priepust (hlavne neregulovateľný)
priebežne transformuje aj menšie ako bezpečné prietoky a tým sa základný retenčný
objem zapĺňa priebežne už aj pri malých prietokoch a zátopové územie je aj častejšie
zaplavené. Výhodou pretekaných poldrov je menší rozsah stavebných objektov hrádze
pre dosiahnutie potrebného objemu poldra (Kováč, 2006).
30
Obr.1 Pretekaný polder (Zdroj: Kováč, 2006)
Nepretekaný polder- sa zvyčajne stavia pri toku, na rovinatom území s malým
pozdĺžnym sklonom, kde sú toky lemované ochrannými hrádzami vyvýšenými nad
terénom. Tok je oddelený od poldra regulačným priepadom, nápustným objektom
prípadne aj s privádzačom. Prepadový objekt môže tvoriť bočne prelievaná hrádza
(vhodne povrchovo opevnená), alebo pevný (betónový, kamenný) bočný priepad
dostatočnej dĺžky. Koryto toku oddelené od poldra prevádza všetky menšie ako
bezpečné prietoky bez využitia (zatápania) poldra. Ak sa vyskytne v toku vyšší ako
bezpečný prietok, zvýšená časť prietoku prepadá cez bočný priepad do poldra. Dĺžkou
a priebehom výškovej úrovne prepadovej hrany regulačného priepadu je možné
navrhnúť vhodný priebeh plnenia poldra (Čomaj, 2005).
Výhodou nepretekaných poldrov je ich vysoká účinnosť tým, že celú časť
prietoku nad bezpečný prietok prevádzajú do poldra, t.j. všetky typy, tvary a veľkosti
povodňových vĺn zrezávajú tak, že pokiaľ sa nenaplní základný retenčný objem, koryto
pod poldrom odvádza práve bezpečný prietok. Vzhľadom na princíp plnenia poldra
a prechodu extrémnych prietokov nie je potrebný bezpečnostný priepad. Nevýhodou je
väčší rozsah stavebných objektov hrádzi na dosiahnutie potrebného objemu,
komplikovanejšie návrhové riešenie regulačného nátokového priepadu a pomalšie
vypúšťanie vody z poldra po povodni (Kováč, 2006).
Obr.2 Nepretekaný polder (Zdroj: Kováč, 2006)
Kombinovaný polder- je taký, ktorý využíva na transformáciu vlny do určitého
prietoku regulačný priepust a od vyššieho prietoku regulačný priepad alebo opačne.
Napríklad pretekaný polder, cez ktorý prechádza koryta, je od zátopovej plochy poldra
oddelený nízkymi ochrannými hrádzami, aby sa základný retenčný objem zaplavoval až
31
od určitého zvoleného prietoku. Vyššie prietoky sú už regulované vplyvom hradiaceho
dnového priepustu v objekte priečnej hrádze ako pri pretekanom poldri (Čomaj, 2005).
1.3.3 Organizačné opatrenia
Jedným z opatrení na ovplyvnenie povrchového odtoku sú zalesňovanie
nelesných pôd a vytváranie zasakovacích pásov na poľnohospodárskych pôdach. Lesy
majú spravidla vyššiu transpiráciu a intercepciu ako nelesné ekosystémy – vzhľadom na
vysokú celkovú lesnatosť Slovenska má však zalesňovanie nelesných pôd zmysel len
v najmenej zalesnených povodiach a ani tu sa nedá vždy očakávať prínos rovnajúci sa
nákladom a prípadným stratám na benefitoch z nelesných pôd. Navyše účinnosť tohto
opatrenia sa prejaví až po viac než desiatich rokoch, čo nemusí byť postačujúce (MŽP
SR, 2011).
Jednoduchším a efektívnejším opatrením je zakladanie zasakovacích lesných
pásov na poľnohospodárskych pôdach, prípadne v intravilánoch miest a obcí, ktoré
dokážu pri podstatne nižšej zalesnenej výmere taktiež znížiť povrchový odtok vody
a znížiť obsah splavenín v nej. Pre sanáciu výmoľov sú vhodným riešením (popri ich
zalesnení) aj zasakovacie pásy v ich zberných oblastiach (MŽP SR, 2011).
Vplyv lesa na vodnú bilanciu povodia je priamo úmerný jeho lesnatosti. Z tohto
pohľadu je vývoj lesnatosti Slovenska už mnoho desaťročí priaznivý. V minulosti bolo
trendom odlesňovanie za účelom získania pasienkov a ornej pôdy, ale nástup
priemyselnej revolúcie tento trend zvrátil a najmenej výnosné pôdy začali postupne
opäť zarastať lesom, prípadne boli úmyselne zalesnené (MŽP SR, 2011).
Ročný úhrn podkorunových zrážok je pod lesným porastom výrazne nižší, ako
pod porastom trávy, alebo aj listnatého lesa; príčinou je vysoký úhrn intercepcie lesných
porastov. Voda, zachytená na listoch alebo ihličí sa rýchlo (až dvojnásobne vyššou
rýchlosťou ako je potenciálna transpirácia) vyparí do atmosféry bez toho, aby táto voda
bola využitá pre produkciu biomasy. Čo sa týka hospodárenia s vodou, les sa chová
veľmi márnotratne. To znamená, že pôda pod lesným porastom obsahuje menej vody
ako pod iným porastom (Novák, 2010).
Podpora vhodných vlastností lesa môže za špecifických podmienok zabrániť
niektorým typom menších povodní, najmä u dažďov po období sucha. Pri povodniach
z dlhých dažďov, alebo z dažďov na premočenú pôdu, je les relatívne neúčinný.
32
Opatrenia však spôsobia aj trvalé zníženie prietokov počas sucha, pričom toto zníženie
bude výraznejšie, než zníženie povodňových prietokov (MŽP SR, 2011).
Les má určitý vplyv na povodne v malých povodiach s plochou približne
do 100 km2, ale s narastajúcou výmerou povodí začínajú prevládať skôr klimatické
a časové faktory. Vo väčších povodiach sú dopady stavu lesa na povodňové prietoky
„kompenzované“ časovým oneskorením medzi jednotlivými prítokmi, rozdielnym
využívaním pôdy v povodiach jednotlivých prítokov a rozdielmi v zrážkových
pomeroch v oblastiach jednotlivých prítokov (MŽP SR, 2011).
Dôležitým lesníckym opatrením zabraňujúcim splavovaniu pôdy do vodných
tokov a nádrží je vyhlasovanie ochranných lesov a správne obhospodarovanie
brehových porastov. Za ochranné lesy, ktorých funkčné zameranie vyplýva
z prírodných podmienok sa vyhlasujú aj lesy s prevažnou funkciou ochrany pôdy.
Hlavným problémom ochranných lesov je v súčasnosti vysoký podiel náhodných ťažieb
spôsobených vetrom a najmä hmyzom. Treba podotknúť, že odumreté lesné porasty
neplnia ochranné funkcie dostatočne a existuje vysoké riziko vzniku lesných požiarov,
ktorých dopad najmä pri zasiahnutí väčšej plochy na hydrické a pôdoochranné funkcie
lesa je katastrofálny (MŽP SR, 2011).
Pri zakladaní a pestovaní lesa je možné znížiť riziko povodní využitím
základných poznatkov o vplyve lesa na vodný režim. V zásade existujú dva hlavné
mechanizmy, ktorými les znižuje množstvo vody odtekajúce z ekosystému –
intercepcia, čiže zachytávanie časti zrážok korunami stromov a ich následné vyparenie,
a transpirácia, t.j. odčerpanie časti vody z pôdy koreňmi, jej využitie na fyziologické
procesy stromov (a podrastu) a jej odparenie do atmosféry cez prieduchy listov.
Intercepcia dosahuje 15-30 % ročného zrážkového úhrnu, u hustých ihličnatých lesov až
45 %. Počas jedného dňa je však obmedzená na absolútnu hodnotu niekoľkých mm, čo
je v prípade prívalových dažďov zanedbateľné (MŽP SR, 2011).
Transpirácia drevín sa pohybuje od 300 do 500 mm ročne, čo je 30-50 %
ročného zrážkového úhrnu. Transpirácia vysušuje pôdu a pripravuje ju na prijatie
väčšieho množstva vody, z pohľadu vzniku povodňových situácií je však často príliš
pomalá a v prípade zrážkovo nadpriemerných rokov nedostatočná. Časť vody
infiltrovanej do pôdy je „nadbytočná“ a na svahoch sa mení na bočný podzemný odtok,
ktorý pomerne rýchlo (rádovo v hodinách) presakuje do vodných tokov. Často teda ide
len o určitý odklad a sploštenie povodňovej vlny (MŽP SR, 2011).
33
Výrazne negatívne ovplyvňuje retenčnú kapacitu rozrušovanie nadložného
humusu, vytváranie rýh pri ťažbe dreva, pri výstavbe a prevádzaní dopravnej siete. I jej
poloha v povodí, pozdĺžny sklon a spôsob odvodnenia zvyšujú odtokový súčiniteľ,
prevádzajúci svahový nesústredený odtok na rýchly sústredený a urýchľuje tak odtok
zrážkovej vody, skracuje dobu koncentrácie povodňovej vlny a tak prispievajú ku
zvyšovaniu kulminačných prietokov a ich škodlivých dôsledkoch (Dumbrovský, 2003).
1.3.3.1 Lesná dopravná sieť
Odtokové a erózne procesy sú v lesnom povodí ovplyvňované tiež systémom
lesnej dopravnej siete. Preto je treba vymedziť a rešpektovať tzv. únosné hustoty
sprístupňovacích prvkov v závislosti na prírodných a hospodárskych pomeroch
sprístupňovaného územia (zvl. sklonovitosti, pôdnych pomeroch. Intenzite a spôsobu
obhospodarovania, potrieb pestovaných kultúr a porastu a pod.) (Dumbrovský, 2003).
Doporučuje sa:
- navrhovať pozdĺžne sklony ciest ( zvl. nespevnených) v pahorkatinách
ideálne v rozmedzí 5-7%, vyššie sklony používať iba výnimočne, vylúčiť
pozdĺžne sklony nad 12% a sklony nižšie než 1%,
- klasifikovať a prehodnotiť podľa funkčnosti a súčasného stavu (zvl.
eróznych prejavov) existujúcich sprístupňovacích a cestných sieti
a vychádzať z tohto hodnotenia pri ďalších opatreniach ( trvalé vyradenie
z prevádzky a následná sanácia, pretrasovanie časti úseku alebo i celých
trás, údržby, opravy, rekonštrukcie),
- dôsledne a súbežne navrhovať, realizovať a udržovať potrebné pozdĺžne
a priečne odvodňovacie zariadenie a objekty pri všetkých sprístupnených
trás a ciest v záujme neškodného odvádzania zrážkových vôd s cieľom
ich prevedenia na nesústredený odtok resp. najvhodnejšie do vsaku
(infiltrácie) (Dumbrovský, 2003).
Nevhodne navrhnuté alebo zle udržiavané lesné cesty (ich odvodňovacie priekopy
resp. erózne ryhy v telesách ciest) môžu povrchový odtok koncentrovať a urýchľovať.
Hoci sa tento vplyv trochu preceňuje (súhrnná výmera ciest predstavuje len malé
34
percento výmery lesa), celkovo platí, že z pohľadu protipovodňovej ochrany sú lesné
cesty skôr negatívnym faktorom, čo je možné zmierniť nasledovnými opatreniami:
- vyhnúť sa konštrukciám koncentrujúcim a urýchľujúcim odtok – ako pomerne
nevhodné sa ukazujú cesty naklonené k zárezovému svahu odvodňované
priekopami vyústenými do vodných tokov alebo doliniek (na Slovensku
pomerne vzácne), vhodnejšie sú cesty s vozovkou sklonenou k násypovému
svahu, z ktorých voda nekoncentrovane steká do porastov. Obojstranne zarezané
cesty môžu pôsobiť ako drény,
- v prípade nevyhnutnosti vyústenia priekop do prirodzených recipientov –
vyhnúť sa vyústeniu priepustov na svahy,
- dôsledná údržba lesných ciest a zvážnic – budovanie a údržba odrážok, úprava
zárezových a násypových svahov napomáhajú zníženiu erózie telesa
a splavovania materiálu do vodných tokov a zamedzujú koncentráciu odtoku
(MŽP SR, 2011).
1.4 Finančné prostriedky
Výdavky na vyhotovenie, prehodnocovanie a aktualizácie predbežného hodnotenia
povodňového rizika, máp povodňového ohrozenia, máp povodňového rizika, plány
manažmentu povodňového rizika sa hradia z rozpočtovej kapitoly ministerstva alebo
z vlastných zdrojov správcu vodohospodársky významných vodných tokov. Na
spolufinancovanie možno použiť prostriedky z pomoci a podpory poskytovanej
z fondov Európskeho spoločenstva a prostriedky Environmentálneho fondu podľa
osobitných predpisov (Jurík, 2011).
Environmentálny fond podporuje činnosti zamerané na dosiahnutie cieľov štátnej
environmentálnej politiky na celoštátnej, regionálnej alebo miestnej úrovni.
Protipovodňová ochrana je zaradená ako samostatná činnosť v rámci oblasti „Ochrana
a využívanie vôd“ (MŽP SR, 2011).
Protipovodňová ochrana v zmysle špecifikácie činností podpory formou dotácie je
určená na realizáciu opatrení zabezpečujúcich ochranu a prevenciu pred povodňami.
Podporované sú najmä projekty, ktoré riešia technické a biotechnické opatrenia na
35
vodnom toku zamerané na zvýšenie prietokovej kapacity koryta toku (podpora je určená
pre žiadateľov, ktorým správca vodného toku prenechal drobný vodný tok alebo jeho
ucelený úsek do nájmu alebo výpožičky podľa § 51, ods. 2 zákona č. 364/2004 Z. z.
o vodách) a opatrenia mimo vodného toku, najmä obnova a oprava systémov
odvodňovacích zariadení slúžiacich na odvádzanie prívalových vôd (MŽP SR, 2011).
Výdavky na výstavbu, údržbu, rekonštrukciu alebo opravy preventívnych opatrení,
ktoré spomaľujú odtok vody z povodia do vodných tokov, zmenšujú maximálny prietok
povodne, chránia územie pred zaplavením vodou z vodného toku alebo pred zaplavením
vnútornými vodami, uhrádza štát prostredníctvom rozpočtovej kapitoly ministerstva,
správca vodohospodársky významných vodných tokov, správcovia drobných vodných
tokov a vlastníci, správcovia alebo užívatelia nehnuteľností. Na spolufinancovanie
možno použiť prostriedky z pomoci a podpory poskytovanej z fondov Európskeho
spoločenstva a prostriedky Environmentálneho fondu podľa osobitných predpisov
(Jurík, 2011).
36
2 Cieľ práce
Cieľom tejto práce je vytvorenie účinnej protipovodňovej ochrany obce Kríže,
ktorá by mala byť zameraná na úpravu odtokových pomerov zadržaním zrážkovej vody
a spomaľovaním jej odtoku. Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné:
- spracovať prehľad poznatkov o protipovodňovej ochrane u nás a v okolitých
krajinách,
- zhodnotiť použiteľnosť protipovodňových opatrení v horských oblastiach,
- určiť poznatky o povodniach v riešenej obci z uplynulých rokov,
- určiť základné charakteristiky povodia,
- dobu koncentrácie trvanie kritického dažďa na toku Slatvinec a na jeho
pravostrannom prítoku Solisko.
Následne je potrebné určiť hodnoty Qmax, v našom prípade Q100, ktoré pretečie
oboma tokmi. Súčtom prietokov v jednotlivých časových intervaloch je následne
potrebné určiť hodnotu Q100,s po sútoku týchto tokov. Vyhodnotením prietokových
pomerov koryta a porovnaním s vypočítanou hodnotou Q100,s sa následne pristúpi k
navrhnutiu možných princípov protipovodňovej ochrany riešenej obce a ich
uskutočniteľnosť.
37
3 Metodika
Pred začatím písania práce bolo nevyhnutné získať dostatočné poznatky
o riešenej problematike. Tie sa čerpali poväčšine zo zákona č.7/2010 Z. z. o ochrane
pred povodňami, ktorý nahradil zákon 666/2004 Z. z. o ochrane pred povodňami, zákon
č. 364/2004 Z. z. o vodách a o zmene zákona Slovenskej národnej rady č. 372/1990 Zb.
o priestupkoch v znení neskorších predpisov (vodný zákon) v znení neskorších
predpisov. Pre získanie väčšiny podkladov nachádzajúcich sa v tejto práci bolo potrebné
navštíviť Obvodný úrad ŽP v Bardejove, Regionálnu správu ochrany prírody a krajiny
v Prešove, Obvodný úrad Bardejov- odbor civilnej ochrany a krízového riadenia
v Bardejove a Obvodný lesný úrad v Bardejove, VÚVH v Bratislave. Informácie
a podklady sú spracované jednak v teoretickej, tak aj praktickej časti práce. Okrem
týchto údajov ako podklady k vypracovaniu slúžili aj:
- Letecké meračské snímky (LMS), získané od Topografického ústavu v Banskej
Bystrici
- Základná mapa Slovenskej republiky v mierke 1:10 000, obstaraná od
Geodetického a kartografického ústavu v Bratislave
- Lesnícke dáta- Porastová mapa, Lesné mapy a Lesné pôdy, zadovážené od
Národného lesníckeho centra vo Zvolene
- Ortofotomapy, získané od Eurosence s.r.o., Bratislava
- BPEJ, zadovážené od Výskumného ústavu pôdoznalectva a ochrany pôdy,
v Bratislave
- Teplota vzduchu o 1400hod., denný priemer teploty vzduchu, úhrn
atmosférických zrážok a trvanie atmosférických zrážok získané od SHMÚ v
Bratislave
Po zozbieraní, roztriedení a spracovaní týchto údajov nasledoval terénny prieskum,
ktorý pozostával z oboznámenia sa s prírodnými danosťami riešeného územia,
vytvorením fotodokumentácie a zameraním priečneho profilu koryta v mieste sútoku
potoka Slatvinca a Soliska.
Charakteristiky povodia sa získali v prvom rade spracovaním podkladových máp
a údajov v programe ArcGIS, v ktorom sa určila plocha povodia, zalesnená plocha
38
povodia, dĺžka údolnice, dĺžka prítoku Solisko a toku Slatvinca, sklon údolnica, maxim.
a minim. nadm. výška v povodí. Zvyšné charakteristiky povodia sa vypočítali podľa
vzorcov uvedených v praktickej časti práce. Z Truplovej približnej závislosti pre trvanie
kritického dažďa sa vypočítal zrážkový úhrn h pre potok Slatvinec a Solisko. Ten slúžil
ako podklad pre výpočet objemu zrážok Vs. Trvanie prechodu povodne sa následne
určilo náhradou skutočného hydrogramu trojuholníkovým priebehom odtoku z povodia.
Pre túto prácu bolo potrebné poznať okrem vypočítaných povodňových vĺn pre tok
Slatvinec a Solisko, aj súčtovú vlnu. Tá sa určila ako súčet prietokov v mieste sútoku
týchto tokov v jednotlivých časových intervaloch (v našom prípade súčet prietokov
každú minútu od začiatku dažďa). Najvyššia získaná hodnota predstavuje max. prietok
korytom počas trvania kritického dažďa. Tieto údaje pre lepšie vyobrazenie
prietokových pomerov za celkový čas trvania povodne sa preniesli do hydrogramu
súčtovej vlny. Pred určením potrebných protipovodňových opatrení bolo nutné poznať
objem koryta, t.j. množstvo vody, ktoré je koryto schopné previesť. Podľa kapacity
koryta sa určilo množstvo vody, ktoré je v povodí potrebné zadržať a množstvo vody,
ktoré môže byť bezpečne prevedené korytom toku. Táto kapacita koryta sa určila
v programe „Složkor“ , kde vkladaním údajov získaných z terénneho prieskumu pri
zameraní priečneho profilu koryta sa vytvorila konzumčná krivka. Až po získaní
a prehodnotení týchto údajov bolo možné pristúpiť k návrhu najoptimálnejšieho riešenia
protipovodňovej ochrany v danej lokalite.
3.1 Charakteristika horného povodia Slatvinca
3.1.1 Klimatické pomery
Z hľadiska klímy územie obvodu patrí do všetkých troch klimatických oblastí:
najnižšie polohy sa nachádzajú v teplej, stredné v mierne teplej a najvyššie v chladnej
klimatickej oblasti. Východná a severovýchodná časť obvodu má vrchovinový typ
klímy, mierne teplý a vlhký. Veľká členitosť terénu, flyšový geologický podklad a
silná podzolizácia pôd nepriaznivo vplýva na vodohospodárske pomery. Podnebie má
kontinentálny charakter (Marcinek, 2009).
39
Údaje o úhrne atmosférických zrážok sú uvedené v tab.1 a tab.2, tieto údaje sú získané
spracovaním meraných údajov od roku 1980 do roku 2010 získaných od SHMÚ.
Meračské stanice sú zobrazené na obr.3.
Tab.1 Úhrn atmosférických zrážok
Úhrn atmosf. zrážok Kríže Osikov Malcov Livovská Huta
Maximum mm deň 80,0 55,7 82,0 97,2Priemer mm deň 5,7 4,9 4,2 5,9Priemer 3 dni 148,0 108,3 141,2 163,8Priemer 5 dní 187,0 138,0 167,0 193,8Priemer 7 dní 218,3 148,3 181,4 218,8Priemer 15 dní 317,3 251,5 225,2 311Priemerne mm ročne 846,8 637,9 718,5 855,3Suma mm 25404,1 18498,4 21555,5 25659,9
Tab.2 Klimatické charakteristiky získané so stanice Bardejov
Obr.3 Zobrazenie meračských staníc
40
Bardejov
Teplota vzduchu o 14,00 hod
Denný priemer teploty vzduchu
Úhrn atmosf. zrážok
Trvanie atmosf. zrážok za3 dni
Trvanie atmosf. zrážok za5 dní
Trvanie atmosf. zrážok za7 dní
°C °C mm hod hod hodMaximum 35,1 28,6 63,2 66 84,7 97,7Priemer 12,4 8,5 4,3 2,75 3,529167 4,070833
3.1.2 Hydrologické a vodohospodárske pomery
Územie povodia Bodrogu a Hornádu zaberá 30% z plochy Slovenskej republiky.
Povodie Bodrogu zaberá najvýchodnejšiu časť Slovenska. Celková plocha povodia na
území Slovenska je 7 272 km2. Územie povodia vykazuje ako celok veľmi nízku
lesnatosť- 37,6 %. Je to v rámci vsl. regiónu povodie s najnižšou lesnatosťou. Najvyššiu
lesnatosť v rámci povodia vykazuje základné povodie Laborca- 45%, základné povodie
Tople- 41% a Uhu 40,5%. Na tomto percente lesnatosti sa podieľajú pramenné oblasti
tokov v týchto povodiach, ktoré vykazujú 70% lesnatosť. V strednej, pahorkatinnej časti
povodia toto percento klesá a dolnú časť povodia tvorí takmer úplné bezlesie.
Geologicky sú horné časti týchto povodí v prevažnej miere tvorené nestabilnými
vrstvami pieskovcov a ílovcov, známymi pod názvom karpatský flyš (Miščík, 2006).
3.1.2.1 Vymedzenie oblasti povodia
Povodie: medzinárodné povodie Dunaja (úmorie Čierne more)
Čiastkové povodie Bodrogu: Topľa po sútok s Ondavou 4- 30-09
Paleogén Čergova – subrajón povodia Bodrogu P 109 BG
(P – rajón budovaný horninami paleogénneho veku, BG – Bodrog) (Vyhláška
224/2005, 2005).
Tab.3 Základné charakteristiky toku SlatvinecPoradie Názov
obceNázovkraja
Názov okresu
Názov toku Hydrologické poradieP.č. SR
111 2011 Kríže Prešovský kraj Bardejov Slatvinec 4-30-09-026 Dĺžka toku v intraviláne
Dĺžka navrh. úprav
v intraviláne
Priemerný ročný prietok
Závod Plochapovodia
Celk. km Upravenékm km m3. s-1 km2
0,90 0 0,90 0,21 Povodie Bodrogu
19,09
Kapacita koryta
v kritickom profile v upravenom profilePrietok, N-ročná voda
m3.s-1
Prietok, N-ročna vodam3.s-1
29,70 Q20 31,50 -
Zdroj: DOBROTKA, 2008
41
3.1.2.2 Podpovrchové vody
Paleogénne horniny z hydrogeologického hľadiska môžeme v jednotlivých
stratigraficko- tektonických jednotkách rozdeliť na nepriaznivé na utváranie
a akumuláciu podzemných vôd (komplexy ílovcov), na málo priaznivé (súvrstva
s prevahou pieskovcov nad ílovcami a ich vzájomným striedaním), relatívne priaznivé ä
s prevahou pieskovcov až čistých pieskovcov a zlepencov). Vody cirkulujú po
puklinách a vytekajú z puklinových alebo vrstevnatých prameňov. Pórová priepustnosť
je veľmi malá, najmä v pieskovcoch (Gojdičová, 1995).
Pre výskyt podzemných vôd sú z hydrologického hľadiska dôležité pukliny
zvetrávania a tektonické pukliny. Zóna zvetrávania je plytká (20-60m). zdroje pitných
vôd treba vyhľadávať na poruchách lokálneho významu v malých hĺbkach. V horninách
flyšového vývoja sa vyskytuje málo prameňov. Väčšina dažďových a snehových vôd
odtečie hneď do povrchových tokov. Pramene majú iba malé výdatnosti (0,2-1,0 l/s),
väčšie pramene ( 1-2 l/s) sú zriedkavejšie (Gojdičová, 1995).
3.1.2.3 Povrchové vody
Podobne ako pre hydrologický režim má aj pre vývoj riečnej siete rozhodujúci
vplyv geologická skladba povodia. Horné úseky tokov Laborca, Ondavy a Tople sa
prispôsobili pruhu flyša ílovcového vývoja, ktorý tvorí oblúk Nízkych Beskýd. Zdvih
Karpát v pliocéne a silný pokles výbežku Dolnej zeme spôsobili zmenu sklonu a
zväčšenie spádu smerom na juh. Tak spomínané toky boli postupnou eróziou tokov
Dolnej zeme obrátené na juh. Po opustení hornej časti majú uvedené toky tendenciu
tiecť rovnobežne. Pritom väčšie z nich v dolnej časti nanášajú viac materiálu, takže
dvíhajú koryto nad okolitý terén, čím vznikajú riečne valy (SHMÚ, 2011).
Najväčšie historické povodne spadajú často do obdobia letného polroka. K
najväčším patria povodne z roku 1813, 1893 a 1913, ktoré zasiahli celé povodie
Bodrogu súčasne. Bolo to zhodou okolností v auguste, ktorý patrí v posledných
desaťročiach k najmenej frekventovaným (SHMÚ, 2011).
Povodie Bodrogu pokrýva sústava riek, ktoré predstavujú vejár s približne
rovnakou dĺžkou hlavných tokov. To zapríčiňuje, že povodňové kulminačné prietoky
pri celoplošnom zasiahnutí zrážkami, alebo topení snehu sa spravidla stretávajú s
malým časovým posunom. Prevažuje výskyt povodní v zimnom polroku (XI - IV), v
42
ktorom sa vyskytuje priemerne 70 % najväčších kulminačných prietokov. Najčastejšie
sa vyskytujú povodne v mesiaci marci (21 - 30 % všetkých povodní). Najmenej je
zastúpený mesiac september (SHMÚ, 2011).
3.1.3 Geologické pomery
Riešené územie povodia hornej Tab.4 Regionálne geomorfologické členenie
Tople sa rozprestiera v podsústave
Karpaty, ktorú reprezentujú orografické
celky Čergov, Busov a Ondavská
vrchovina. Geologickú skladbu buduje
flyšového pásmo a kvartérne
sedimenty. Kvartérne sedimenty,
reprezentované prevažne sedimentmi so
štrkami, piesčitými štrkami poriečnych
nív
prekrytými piesčitými hlinami, budujú úzke Zdroj: Atlas Krajiny SR
nivné pruhy po oboch stranách vodných tokov: Tople, Kamenca, Rosuckej vody,
Šibskej vody, Cerninky, Kurimky a Hažlínky (Dobrotka, 2008).
Podložie je tvorené intenzívne navetralými ílovcami (malá priepustnosť
podložia) a preplástkami pieskovcov (hladko modelovaný reliéf), ktoré bránia hlbšiemu
vsakovaniu povrchových vôd. Pri intenzívnych a dlhodobých zrážkach dochádza
k nasýteniu pórov svahových sedimentov zrážkovou vodou, čo spôsobuje ich
rozmáčanie a rozvoj zosuvných procesov (Marcinek, 2009).
Práve táto skladba hornín zohráva významnú úlohu pri vodohospodárskom
režime obvodu. Má vplyv na často sa opakujúce záplavy a nedostatok pitnej vody.
Nadmerným topením snehu a výdatnými zrážkami sa do podložia dostáva zvýšené
množstvo vody, ktoré narušuje ustálený odtokový režim, dochádza k nasýteniu zemín,
následne k zvýšeniu šmykových napätí a vplyvom vztlakovej vody k aktivizácií
zosuvov. Ide prevažne o plytkejšie zosuvy s rotačnou a kombinovanou šmykovou
plochou (Marcinek, 2009).
K prírodným danostiam flyšového územia pristupuje aj ďalší nepriaznivý
moment, spôsobený činnosťou človeka, a tým je rozsiahle odlesnenie svahov pahorkatín
43
Geomorfologické jednotky
Orografický celok
Sústava (systém) Alpsko- himalájskaPodsústava (subsystém) KarpatyProvincia Východné KarpatySubprovincia Vonkajšie Východné
KarpatyOblasť Nízke BeskydyCelok Ondavská vrchovina
a ich následné využívanie pre intenzívnu poľnohospodársku výrobu. Nie je
zriedkavosťou, že aj na svahoch so sklonom nad 17 °C sa nachádzajú oráčiny. Riešené
územie budované prevažne flyšovými jednotkami je značne ohrozené vodnou eróziou.
Odnos tu dosahuje extrémne hodnoty. U väčšiny plôch sa jedná o šesťnásobok
prípustného množstva odnosu, ale v pramennej oblasti Tople a jej prítokov v katastroch
obcí Lukov, Malcov, Snakov, Hrabské, Bogliarka, Kružlov a Vyšný Tvarožec sa
vyskytujú rozsiahle plochy, u ktorých intenzita odnosu presahuje až 10 násobok
prípustného množstva odnosu (Dobrotka, 2008).
Odolnosť hornín v reliéfe je výrazná. Na miestach s väčším zastúpením
odolnejších pieskovcov vznikli vyvýšeniny, štruktúrne tvrdoše a chrbty. Na miestach,
kde je viac ílovcov a slieňovcov, sa nachádzajú erózne brázdy (Marcinek, 2009).
3.1.3.1 Orografické celky
Pohorie Čergov patrí k vonkajšiemu flyšovému oblúku a budujú ho horniny
magurského flyšu – pieskovce, ílovce a sliene. Doliny pokrývajú hlinito-ílovité
zvetraliny s vložkami pieskovcových úlomkov. Na úpätí pohoria uložili stekajúce toky
množstvo flyšových zvetralín vo forme terás a periglaciálnych náplavových kužeľov
(Dobrotka, 2008).
Reliéf pohoria Busov sa viaže na hruborytmický flyš zlínskych vrstiev, ktoré
tvoria v nadloží pestrých belovežských vrstiev denundačné zvyšky. Ondavská
vrchovina je budovaná jednotkami magurského flyšu. Striedajú sa tu prvky račianskej,
bystrickej a čergovskej jednotky v zastúpení rôznych druhov pieskovcov, bridlíc,
ílovcov a slieňov (Dobrotka, 2008).
3.1.4 Pedologické pomery
Pôdy na riešenom území sú zastúpené predovšetkým kambizemami
a fluvizemami (obr.5).
Kambizeme sa vyskytujú na bohatších silikátových svahovinách. Vytvárajú sa zo
silikátových sypkých a pevných hornín. Zrnitosť, obsah minerálnych látok, a tým
vlastne aj ich úživnosť ovplyvňuje pôdotvorná hornina (Gojdičová, 1995).
44
Na území sa vyskytujú kambizeme plytké na flyši, plytké na ostatných substrátoch a na
flyši, na výrazných svahoch (obr.4).
Fluvizeme sú vytvorené pozdĺž všetkých väčších riek. Zrnitostne sú stredne ťažké, bez
skeletu, slabo, stredne i silne skeletovité. Vyznačujú sa slabou až silnou humóznou
a kyslou pôdnou reakciou. (Gojdičová, 1995).
Obr.4 Hĺbka pôdy
podľa BPEJ
Obr.5 HPJ podľa
BPEJ
Podľa údajov o pôdnej
reakcii vyplývajú
relatívne nízke hodnoty
pH, v prípade aktívnej,
reálnej i výmennej
reakcie. Zistené údaje
aktívnej reakcie (pH/H2O)
sú v rozpätí 4,18 až 4,92,
to znamená v oblasti
kyslej až silne kyslej.
Podľa Ulrichovej
koncepcie tlmivých
rozsahov sa pôdy nachádzajú v intervale sorbentov až hliníka, pričom môžeme
predpokladať, že čiastočne tu došlo k vyčerpaniu tlmivej kapacity pôdy. Vzhľadom na
znečistenie atmosféry kyslými emisiami, zvýšený input škodlivín prostredníctvom
podkorunových zrážok, najmä pod smrekovými ekosystémami zvyšujúca sa kyslosť
pôdy môže klasifikovať ako jeden z najvážnejších faktorov, ktoré nepriaznivo mení
akologické podmienky stanovišťa (Gojdičová, 1995).
Vo flyšových oblastiach vzniká veľké nebezpečenstvo, najmä po odstránení
a oslabení vegetácie, deštrukcie pôdy. Pôdy sú citlivé na ohrozenie eróziou a zosuvmi,
čím sa znižuje produkčná schopnosť lesnej pôdy, čo má bezprostredný negatívny vplyv
na ekologickú stabilitu prostredia (Gojdičová, 1995).
45
Z pohľadu antropogénnej záťaže je priame, alebo nepriame poškodzovanie
a fyziologické oslabovanie lesných ekosystémov závislé od prítomnosti cudzorodých
látok v zrážkach. V oblasti reakcie vody, obsah a koncentrácia vodíkových iónov,
kyselín a iných látok spôsobujú, že pH kolíše vo veľmi širokom variačnom rozpätí (pH
od 3,2 do 6,8) (Gojdičová, 1995).
3.1.5 Morfometrické parametre reliéfu
Morfometrické parametre reliéfu riešeného územia je možné odvodiť z DMR
(Digitálny model reliéfu), pričom DMR (viď obr.5) sa vytvára z údajov účelového
mapovania výškopisu (zoznam súradníc .TXT a zadefinované zlomové hrany/bariéry)
vhodnou interpolačnou metódou v prostredí GIS (Muchová, 2009).
Z vytvoreného DMR (obr.5) je následne možné odvodiť výškové členenie územia
a určenie hodnoty Hmax. a Hmin. nadmorskej výšky územia, pričom pre naše riešené
územie sa jedná o Hmax.= 1095 m n.m. a Hmin.= 485 m n. m. (tab.5).
Tab.5 Výškopisná charakteristika územia
Obr.6 Digitálny model reliéfu
46
Hypsografické stupne
Plocha km2
Plocha %
485- 553 0,767 3,343553- 621 2,068 9,016621-689 3,384 14,752689-757 4,287 18,688757-824 4,692 20,453824-892 3,736 16,286892- 960 2,201 9,595960-1027 1,397 6,0891027-1095 0,408 1,778
SPOLU : 22,94 100%
3.1.5.1 Sklon územia
Sklon územia je najdôležitejší ukazovateľ Tab.6 Sklon územia
pre hodnotenie rýchlosti a tým aj množstva
odtoku vody po povrchu reliéfu. Je
zobrazený na obr.7, plocha povodia
prislúchajúca pre jednotlivé hodnoty sklonu
sa nachádza v tab.6. Sklon reliéfu má veľký
vplyv na potencionálny odtok, splach
územia. Podľa mapy sklonov a tabuľky je
zrejmé, že väčšina územia je situovaná na
strmých svahoch so sklonom väčším ako 16
° (tab.6). Najstrmšie plochy sa nachádzajú
za obcou Kríže, kde sklon presahuje 25°.
V týchto miestach boli pri povodni strhnuté
svahy (viď Príloha C5), ktoré je potrebné
stabilizovať, a tým znížiť riziko opätovného
zosuvu pôdy. Na túto stabilizáciu je možné
použiť drôtené konštrukcie- gabiony, ktoré
tvoria vonkajší obal
drôtokamenných prvkov
v tvare mohutných hranolov.
Vyplnené kamenivom sa ako
nadrozmerné tehly vyväzujú
do stavebných konštrukcii
oporných múrov.
Obr.7 Sklon reliéfu v stupňoch
47
Sklon Plocha km2
Plocha %
0-7 1,211 5,2797-12 2,131 9,28912-16 3,462 15,09116-19 4,406 19,20719-22 4,253 18,53922-25 3,348 14,59525-28 2,293 9,99628-33 1,344 5,85933-45 0,492 2,145
Spolu: 22,94 100%
3.1.5.2 Expozícia
Ďalším morfometrickým parametrom Tab.7 Expozícia
je orientácia reliéfu voči svetovým stranám
– expozícia, ktorá je znázornená na obr.8
a percentuálne rozdelenie pre jednotlivé
svetové strany je uvedené v tab.7.
Orientáciu reliéfu voči svetovým stranám
môžeme považovať za stabilnú expozíciu
reliéfu voči chodu Slnka. Expozícia určuje
smer pohybu povrchového odtoku, v
kombinácii so sklonom stanovuje množstvo
slnečnej energie dopadajúcej na zemský
povrch, ktorá je podmieňujúcim faktorom
evapotranspiračných procesov a obehu vody v
krajine. So stúpajúcou hodnotou sklonu rastie
význam orientácie najmä na výslnných
častiach svahov, kde dochádza k zhoršovaniu
pôdnych vlastností a oslabovaniu vegetačnej
vrstvy. Veľkú úlohu hrá i orientácia vzhľadom
na prevládajúce vetry (eolické procesy,
hromadenie snehu, a i.).
48
Expozícia Plocha km2
Plocha %
337,5-360 N 1,47 6,4080-22,5 N 1,453 6,33422,5-67,5 NE 4,516 19,68667,5-112,5 E 3,710 16,173112,5-157,5 SE 2,259 9,847157,5-202,5 S 1,43 6,234202,5-247,5 SW 1,68 7,323247,5-292,5 W 2,902 12,65292,5-337,5 NW 3,52 15,345
SPOLU 22,94 100%
Obr.8 Orientácia územia voči svetovým stranám
3.1.6 Charakteristika územia podľa reprezentatívnych geosystémov
(REPGES)
K reprezentatívnym biocentrám patria národné prírodné rezervácie Becherovská
tisina, Magura a Čergovský Minčol, prírodné rezervácie Zborovský hradný vrch,
Regetovské rašelinisko, Livovská Jelšina, Lúky pod Beskydom a Slatina pod
Lieskovcom s výskytom vzácnych a ohrozených druhov rastlín a živočíchov i
významných prvkov v krajine. Pramení tu množstvo potokov, vodárenský tok Topľa,
Ondava a Sekčov. Celá severná časť obvodu sa vyznačuje výskytom minerálnych
prameňov, z ktorých najznámejšie sa nachádzajú v Bardejovských Kúpeľoch a Cigeľke.
Zdroje palivovo-energetických surovín alebo iných surovín anorganického pôvodu sa na
území obvodu nenachádzajú (Marcinek, 2009).
Konkrétna lokalizácia chránených území s udanou výmerou je zachytená v tab.8
Tab.8 Lokalizácia chránených území
Obvod Kataster obce Chránené územie prírody Výmera v ha
Bardejov
Zborov ŠPR Zborov – hrad 24,25
Becherov ŠPR Becherovská tisina 24,13Stebník ŠPR Magura 76,54
Regetovka ŠPR Regetovské rašelinisko 2,55Livov- Lukov ŠPR Livovská jelšina 1,52
N. Polianka ŠPR Lúky pod Beskydom 3,04Cigeľka ŠPR Cigeľka 2,16
Bartošovce ŠPR Stavenec 9,75Bardejov ŠPR Lesopark Bardejovské Kúpele 126,52
Bardejovská Nová Ves CHN Slatina pod Lieskovcom 0,71Kríže CHN Kríže 1,05
Prešov, S.Ľubovňa, Bardejov, Sabinov CHKO Čergov 16 875 Zdroj: MARCINEK , 2009
49
3.1.6.1 CHKO Čergov
Kód územia: SKUEV0332
Časová doba platnosti podmienok ochrany: od 1.1. do 31.12. každého roka
Katastrálne územie: Okres Bardejov: Gerlachov, Malcov, Lenartov, Kružlov, Lukov,
Richvald, Krivé, Venécia, Bogliarka, Livov, Livovská Huta, Hervartov, Kríže, Šiba,
Hertník, Fričkovce, Osikov,
Odôvodnenie návrhu ochrany: Územie je navrhované z dôvodu ochrany biotopov
európskeho významu: Vlhkomilné vysokobylinné lemové spoločenstvá na poriečnych
nivách od nížin do alpínskeho stupňa (6430), Nížinné a podhorské kosné lúky (6510),
Kyslomilné bukové lesy (9110), Lipovo-javorové sutinové lesy (9180), Javorovo-
bukové horské lesy (9140), Bukové a jedľové kvetnaté lesy (9130), Kvetnaté
vysokohorské a horské psicové porasty na silikátovom substráte (6230) a druhov
európskeho významu: kunka žltobruchá (Bombina variegata), mlok karpatský (Triturus
montandoni), rys ostrovid (Lynx lynx), medveď hnedý (Ursus arctos) a vlk dravý (Canis
lupus) (MŽP SR, 2004).
Na území, na ktorom platí druhý stupeň ochrany, sa vyžaduje súhlas orgánu ochrany
prírody na umiestnenie zariadenia na vodnom toku alebo na inej vodnej ploche
neslúžiaceho plavbe alebo správe vodného toku alebo vodného diela.
50
Obr.9 Vymedzenie oblasti povodia (čierna) a oblasti CHKO Čergov (červená)
3.1.7 Geologický profil územia
Na území obvodu sa
nachádzajú tri geografické jednotky:
Na severe pohorie Busov s najvyšším
vrchom Busov ( 1002 m n. m.) nad
obcou Gaboltov, na západe pohorie
Čergov s najvyšším vrchom Minčol
(1157 m n. m) nad obcou Livovská
Huta, na úpätí ktorého pramení aj
rieka Topľa. Celé vnútro územia
obvodu vypĺňa Ondavská vrchovina,
prechádzajúca do obvodu Svidník s
najvyšším vrchom na území obvodu
51
Stebnícka Magura (900 m n. m.) vypínajúcim sa nad obcou Stebník. Pohoria sú zložené
prevažne z flyšových hornín.
Obr.10 Zobrazenie polohy obce Kríže
Územie sa rozprestiera na
geomorfologických celkoch Vonkajších Karpát.
Sú to Ondavská vrchovina, Busov, Čergov a
Ľubovnianska vrchovina. Najvyšší vrch a
zároveň najvyšší bod okresu je Veľká Javorina v
pohorí Čergov vo výške 1098 m n. m. Najnižší
bod územia je pri výtoku Tople v katastri obce
Vyšný Kručov - 180 m n. m. (Marcinek, 2009).
Pohorie Čergov tvorí tektonicky
vyzdvihnutú asymetrickú kryhu, budovanú
prevažne odolnými hrubolavicovitými
pieskovcami. Hlavný chrbát má charakter
hrebeňa, z ktorého vybiehajú rázsochy o výškach okolo 900 m. Svahové doliny sú
zarezané a majú okolo 200-450 m. chrbát aj rázsochy sú značne odlesnené a majú
charakter subalpínskych lúk. Erózne svahy dosahujú sklony až 40 stupňov. Suché,
hlboko zarezané doliny majú charakter murových rýh. Svahové
toky pri výstupe z pohoria vytvárajú terasovité stupne,
a niektoré (Ľutinka) aj rozsiahle náplavové kužele. Na obvode sa
nachádzajú plošné zosuvy (Gojdičová, 1995).
3.1.8 Lesné pomery
Riešené územie tvorí z 80% les. Účelom 90% lesa je produkcia dreva
a ostatných lesných produktov pri súčasnom zabezpečení mimoprodukčných funkcií
lesov. Tieto lesy sú označované ako hospodárske lesy (viď Príloha B10 a Prílohe B12).
Okrem funkcie hospodárskych lesov sa na území nachádzajú aj lesy ochranné (7%),
ktorých hlavnou funkciou je chrániť pôdu, brehovú čiaru alebo nižšie položené porasty,
a lesy osobitného určenia, ktorých účelom je zabezpečovanie špecifických potrieb
spoločnosti, právnických osôb alebo fyzických osôb, na ktorých zabezpečenie sa
52
významne zmení spôsob hospodárenia oproti hospodáreniu.
Obr. 11 Vek drevín
Zastúpenie lesných typov je znázornené v tab.9, pričom najväčšie zastúpenie má
ostricová flyšová buková jedlina, skalné- sutinové stepi a bučiny. Viac ako 60%
územia je vo vlastníctve štátu, zvyšok lesného porastu je vo vlastníctve súkromných
osôb resp. urbariát. Na obr.11 možno vidieť vekové rozloženie drevín v nami riešenom
území. Z obrázka vyplýva že najpočetnejšie sú dreviny od 0-50 rokov, nasledujú
dreviny vo veku 100 a viac rokov. Tab. 9 Prehľad lesných typov
3.2 Všeobecná
charakteristika územia
Obvod Bardejov sa nachádza na severovýchode Slovenskej republiky a
územne je začlenený do Prešovského kraja. Patrí medzi väčšie územné celky. Jeho
rozloha 936 km2 je približne 1,5 krát väčšia ako má priemerne veľký obvod Slovenska
(Marcinek, 2009).
Na severe obvod hraničí s Poľskou republikou v dĺžke cca 60 km, na východe s
obvodom Svidník v dĺžke 52 km, na juhu s obvodom Prešov v dĺžke 18 km, na
juhozápade s obvodom Sabinov v dĺžke 17 km a na západe s obvodom Stará Ľubovňa v
dĺžke 11 km. Obvod má výhodnú geografickú polohu prenikania na trhy Poľska,
Ukrajiny a Bieloruska (Marcinek, 2009).
53
Lesné typyPlocha
km2 %
Skalné-sutinové stepi 5,65 30,38Bučina pod extrémnym klimatickým vplyvom 0,30 1,61Horské bučiny obmedzeného vzrastu 1,08 5,80Chlpaňová bučina 0,61 3,28Kamenitá buková jedlina nst 1,15 6,18Kysličková bučina vst 2,81 15,11Metlicová bučina 0,16 0,86Ostricová flyšová buková jedlina 6,06 32,58Zubačková bučina 0,15 0,81Kamenitá papradinová bučina 0,63 3,39
Spolu 18,6 100%
3.2.1 Charakteristika vlastnej obce
Názov obce: Kríže
Okres: Bardejov
Kraj: Prešovský
Počet obyvateľov: 74
Výmera katastra: 2 294 ha
Nadmorská výška od- do :
560 m n. m, v katastri od
510-1098 m n.m.
Obr.12 Riešené územie v 3D zobrazení
Obec Kríže leží v lone prírody, v pohorí Čergov. Prvá písomná zmienka o nej
pochádza z roku 1600. Z minulosti sa tu zachovalo viacero pôvodných ľudových
drevených stavieb. Veľmi vzácnou je cerkva zasvätená Ochrane Presvätej Bohorodičky,
ktorá bola postavená v roku 1852. Chrám bol vyhlásený za národnú kultúrnu pamiatku.
Obdobie druhej svetovej vojny výrazne ovplyvnilo dianie v obci, ktorá sa stala
strediskom odboja (Základné informácie o obci Kríže, 2011).
Obec Kríže sa nachádza 22 km na juhozápad od Bardejova. Na cestnú sieť sú
napojené prostredníctvom štátnej cesty III. Triedy : III/545017 Kružlov- Kríže, na ktorú
nadväzujú miestne komunikácie (Atlas Krajiny SR, 2002).
54
4 Vlastná práca
V obci Kríže sa povodne opakovali už v minulosti. Svedčia o tom údaje z úradu
civilnej obrany zobrazené v tab.10, ktoré však zobrazujú len údaje od roku 1998
a nezaznamenávajú staršie povodne. Najväčšie škody spôsobili povodne v roku 2004
a povodne v roku 2008. Ako je ďalej v tabuľke vidieť tieto povodne vznikli v letnom
období, následkom dlhotrvajúcich a intenzívnych zrážok. Koryto toku pri takýchto
intenzívnych zrážkach nie je schopné bezpečne previesť vodu z povrchového odtoku,
ktorá sa následne z koryta vylieva čím spôsobuje povodeň. Na presné zhodnotenie
povodňového ohrozenia územia je potrebné dlhodobejšie meranie prítoku
a klimatických parametrov pre vytvorenie charakteristík odtoku z ohrozeného územia.
Tab.10 Prehľad povodní v obci Kríže za roky 1998- 2010
rok Dátum vyhlásenia III. st. PA
Dátum odvolania III. st. PA
Náklady na záchranné práce
Škody
1998-2000 0 0 0,00 Sk 0,00 Sk2001 25.7.2001 29.7.2001 - -
2002-2003 0 0 0,00 Sk 0,00 Sk2004 29.7.2004 1.8.2004 20 563,00 Sk 150 000,00 Sk2005 0 0 0,00 Sk 0,00 Sk2006 4.6.2006 11.6.2006 46 840,00 Sk 0,00 Sk2007 0 0 0,00 Sk 0,00 Sk2008 23.7.2008 27.8.2008 809 954,00 Sk 40 000,00 Sk2009 0 0 0,00 Sk 0,00 Sk2010 1.6.2010 1.7.2010 13 497,20 € 0,00 €
Zdroj: Marcinek, 2009
Pre riešenie danej problematiky je potrebné okrem dlhodobejšieho merania
prítoku a klimatických parametrov poznať aj základné charakteristiky povodia.
Základné charakteristiky územia ako je plocha povodia, zalesnená plocha povodia,
dĺžka údolnice, dĺžka prítoku Soliska a toku Slatvinca, sklon údolnica, maxim. a minim.
nadm. výška v povodí sú získané spracovaním Základnej mapy Slovenskej republiky
v mierke 1: 10 000 v programe ArcGIS. Zvyšné údaje sa vypočítajú pomocou
prislúchajúcich vzorcov.
55
Tab.11 Základné charakteristiky povodia
Plocha povodia Sp[km2] Zalesnená plocha povodia SL
[km2]Dĺžka údolnice Lú [km]
22,94 18,6 8,59Priemerný sklon údolnice
Iú=(Hmax-Hmin)/Sp1/2 [%]
Priemerná nadmorská výška povodia
Hn [m n.m.]:
Tvar povodia, ktorý sa spresní na základe súčiniteľa tvaru
povodia α =B/Lú
12,73 790 vejárovitéMaxim. nadm. výška v povodí
Hmax (m n.m.)Minim. nadm. výška v povodí
Hmin (m n.m.)Typ riečnej siete
1095 485 Dendridická
Koeficient zalesneniaKL= SL/SP
Hustota riečnej sietehrs=ΣL/Sp
Priemerná šírka povodia B= Sp/Lú [km]
0,81 1,768 2,67
Typ riečnej siete je určení podľa základných typov riečnej siete v povodí podľa
Howarda (ŠÍBL et al., 2002). Následne priemerný sklon povodia Ip sa vypočíta podľa
vzťahu:
Iú= (Hmax- Hmin)/Sp1/2
Iú=( 1095- 485)/ 22,941/2
Iú= 0,1273.100=12,73%
Priemernú šírku povodia dostaneme dosadením do vzorca:
B= Sp/Lú
B= 22,94/8,59
B= 2,67
Tvar povodia sa spresní na základe súčiniteľa tvaru povodia α, a to podľa vzťahu:
α =B/Lú
α = 2,67/8,59
α =0,31
Pričom prislúchajúci tvar povodia určíme podľa hodnoty α, a to pre hodnoty
α < 0,24 sa jedná o pretiahnutý typ povodia
0,24 < α < 0,26 sa jedná o prechodný typ povodia
0,26 < α sa jedná o vejárovitý typ povodia
56
Koeficient zalesnenia sa vypočíta pomocou vzorca:
KL= SL/SP
KL=18,6/22,94
KL=0,81
Hustota riečnej siete sa vypočíta ako:
hrs=ΣL/Sp
hrs=40,576/22,94
hrs= 1,768
Obr.13 Mikropovodie Slatvinca (A) a mikropovodie Soliska (B)
4.1 Základné charakteristiky mikropovodí
Okrem základných charakteristík povodia je potrebné poznať charakteristiky
mikropovodia Soliska a povodia Slatvinca po uzatvárací profil v mieste vtoku Soliska
do Slatvinca (11,17 km). Tieto charakteristiky sa vypočítajú rovnako ako
v predchádzajúcej kapitole, pričom plocha povodia, zalesnená plocha povodia, dĺžka
údolnice, dĺžka prítoku Solisko a toku Slatvinca, sklon údolnica, maxim. a minim.
nadm. výška v povodí sú získané spracovaním Základnej mapy Slovenskej republiky
v mierke 1: 10 000 v programe ArcGIS. Základné charakteristiky povodia sú uvedené
v nasledujúcej tabuľke.
57
Tab.12 Základné charakteristiky povodia Slatvinec a Solisko
Plocha povodia Sp
[km2]Zalesnená plocha povodia SL
[km2] Dĺžka údolnice Lú
[km] Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko 11,33 5,54 9,39 4,45 5,27 3,77 Priemerný sklon údolnice Iú=(Hmax-Hmin)/Sp
1/2
[%]
Priemerná šírka povodia B=Sp/Lú
[km]
Tvar povodia, ktorý sa spresní na základe súčiniteľa tvaru povodia α =B/Lú
Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko 15,75 20,82 2,15 1,47 vejárovitý vejárovitýMaxim. nadm. výška v povodí Hmax [m n.m.]
Minim. nadm. výška v povodí Hmin [m n.m.]
Koeficient zalesnenia KL= SL/SP
Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko 1095 1055 565 565 0,829 0,803
Hustota riečnej siete hrs=ΣL/Sp
Priemerná nadmorská výška povodia Hn [m n.m.]
Dobu koncentrácie t= Lú/vs
[min] Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko 1,92 1,55 830 810 76,91 50,713Zrážkový úhrn h za dobu trvania kritického dažďa [mm]
Maximálny povodňový prietok Q100
[m3.s-1]
Trvanie prechodu povodne τ = 2.Vo/Q100
[h]
Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko Slatvinec Solisko 61,664 53,671 66,579 44,975 4,372 2,755
Priemerný sklon povodia Ip sa vypočíta podľa vzťahu Iú= (Hmax- Hmin)/Sp1/2
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
Iú=( 1095- 565)/ (11,33.106 )1/2 Iú= ( 1055- 565)/ (5,54.106 )1/23
Iú= 0,1575.100=15,75% Iú= 0,2082.100=20,82%
Priemernú šírku povodia dostaneme pomocou vzorca B=Sp/Lú
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
B= 11,33 / 5,27 B= 5,54 / 3,77
B= 2,15 B= 1,47
Tvar povodia sa spresní na základe súčiniteľa tvaru povodia α, a to podľa vzťahu
α =B/Lú
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
α = 2,15 / 5,27 α = 1,47 / 3,77
α = 0,407 α = 0,389
58
Koeficient zalesnenia sa vypočíta pomocou vzorca KL= SL/SP
Pre Slatvinec je to: Pre Solisko je to :
KL= 9,39 / 11,33 KL= 4,45 / 5,54
KL= 0,829 KL= 0,803
Hustota riečnej siete sa vypočíta ako hrs=ΣL/Sp
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
hrs= 21,725 / 11,3 hrs= 8,578 / 5,54
hrs= 1,922 hrs= 1,55
Objemový súčiniteľ odtoku určuje ako podiel medzi spadnutým Vs a objemom vody Vo,
ktorý skutočne odtiekol z povodia. Ten sa odčíta z mapky izolínii tohto súčiniteľa
(obr.14).
Obr.14 Mapka izolínii
objemového súčiniteľa
(Cobj= Vo/Vs)= 0,75
Avšak pre malé povodia je možné použiť aj číslo CN krivky.
resp. sa vypočíta ako : Cobj= (ζ. Cf). (i+0,1)0,34.T0,15
kde Cf dostaneme zo vzťahu:
59
Cf =
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
Cf = 1/(1+0,2.KL)= 1/(1+0,2.0,829) Cf = 1/(1+0,2.KL)= 1/(1+0,2.0,803)
Cf = 0,858 Cf = 0,862
Stredná rýchlosť dobehu vs sa určí pomocou obr.15, v závislosti na percente zalesnenia
povodia a priemernému sklonu údolnice toku.
Obr. 15 Stanovenie strednej rýchlosti dobehu
Pre percento zalesnenia 82,9 % a priemerný sklon údolnice 15,75 je odčítaná hodnota
pre Slatvinec ( zelená farba v grafe)
vs2/3= 1,22 m/s vs= 1,142 m/s
Pre percento zalesnenia 80,3 % a priemerný sklon údolnice 20,82 je odčítaná hodnota
pre Solisko (červená farba v grafe)
vs2/3= 1,38 m/s vs= 1,239 m/s
Povrchový odtok z územia je tvorený z :
Q = QPO + QZO,
60
kde QPO- povrchový odtok
QZO- odtok z podzemných vôd- základný odtok
Transport vody z povrchu závisí od zaplnenia jednotlivých zón (obr.16).
Obr.16 Saturácia tvorby odtoku (LUDWIG, 2000)
Koncentrácia povrchového odtoku je založená na skladaní odtoku z dielčích povodí
a pre ne je potrebné určiť dobu koncentrácie odtoku.
Dobu koncentrácie (trvanie dobehu z hydraulicky najvzdialenejšieho profilu) určíme
ako t=Lú/vs
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
t= 5270 / 1,142 t= 3770 / 1,239
t= 4614,71 (s) t= 3042,776
t= 76,91 (min) = 1,282 (h) t= 50,713 (min)= 0,845 (h)
Trvanie kritického dažďa považujeme za približne rovnaké dobe koncentrácie.
Predpokladá sa totiž, že po tejto dobe zrážky sa odtok z povodia kulminuje.
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
t´= t = 76,91 (min) t´= t = 50,713 (min)
61
Zrážkový úhrn h za dobu trvania kritického dažďa sa stanoví z Truplovej približnej
závislosti pre trvanie kritického dažďa (periodicita p´= 0,01, opakovania N=100 rokov)
h= 14,5 .( t´)1/3, kde t´ sa dosadzuje v minútach a h vychádza v mm.
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
h= 14,5. (76,91)1/3 h= 14,5. (50,713)1/3
h= 61,664 mm h= 53,671 mm
Objem zrážok spadnutých na povodie VS sa dostaneme po dosadení do vzorca Vs= h. SP
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
Vs= 0,061664. 11,33. 106 Vs= 0,053671. 5,54. 106
Vs= 698,653.103 m3 Vs= 297,337.103 m3
Objem vody, ktorý odtečie uzatvárajúcim profilom Vo sa vypočíta ako Vo= Vs . Cobj
Pre Slatvinec je to : Pre Solisko je to :
Vo= 698,653.103. 0,75 Vo= 297,337.103. 0,75
Vo=523,99. 103 m3 Vo= 223,003. 103 m3
Maximálny povodňoví prietok Q100,
Q100=24,7.C obj . v
2 /3 . SP
p . 3√ Lú2
Pre Slatvinec je to: Q100 = 66,579 m3. s-1
Pre Solisko je to :
Q100 = 44,975 m3. s-1
62
Obr.17 Určenie koeficientu tvaru p
Koeficient p závisí na tvare povodia, je určení podľa obr.17 pričom sa plocha
dosadzuje v km2 a dĺžka údolnice v km (Lú2 / SP ).
Pre Slatvinec (zelená) prislúcha koeficientu p hodnota 1,27 a pre Solisko (červená)
hodnota 1,30.
Trvanie prechodu povodne sa určí za predpokladu náhrady skutočného hydrogramu
trojuholníkovým priebehom odtoku vody z povodia. Pre základňu tohto trojuholníku
platí:
τ = 2.Vo/Q100
Pre Slatvinec je to:
τ = 2. 523,99. 103 / 66,579 τ = 15740,399(s) = 262,34 (min)= 4,372 (h)
Pre Solisko je to :
τ = 2. 223,003. 103 / 44,975τ = 9916,754 (s) = 165,279 (min)= 2,755 (h
Konštrukcia hydrogramu povodne je znázornená na obr.18.
63
Obr.18 Hydrogram (Solisko- zelená, Slatvinec- červená )
Pre výpočet čiary opakovania je použitý vzťah:
QN= Q100 . αN ,
kde αN je určená z tab.13 v závislosti na sklone a zalesnenosti povodia.
Tab. 13 Súčiniteľ αN
1 2 3 4 5N
rokovStrmé povodia
nezalesnené (extrémne podľa
Duba)
Čiastočne zalesnené30-60% svahovitá
Zalesnená60-80% mierne
svahovitá
Čiastočne zalesnená (extréme podľa
Bratránka)
1 0,06 0,10 0,14 0,182 0,08 0,15 0,21 0,295 0,13 0,23 0,33 0,4410 0,21 0,33 0,45 0,5520 0,34 0,47 0,60 0,6750 0,62 0,70 0,81 0,84100 1 1 1 1
V našom prípade je hodnota odpočítaná v závislosti na priemernej dobe opakovania N
zo stĺpca 5. Vypočítané hodnoty sa nachádzajú v tab.14.
Tab.14 Hodnoty QN
64
N (rok)
αN SLATVINECQN= Q100 . αN
(m3. s-1)
SOLISKOQN= Q100 . αN
(m3. s-1)1 0,18 11,984 8,0962 0,29 19,308 13,0435 0,44 29,295 19,78910 0,55 36,618 24,73620 0,67 44,608 30,13350 0,84 55,926 37,779100 1 66,579 44,975
Prislúchajúce body N, QN sú vynesené do pravouhlého súradnicového systému.
Pospájaním bodov je získaná čiara opakovania (obr.19).
Obr.19
Čiara opakovania (Solisko- zelená, Slatvinec- červená)Keďže obec, ktorej protipovodňová ochrana je cieľom riešenia tejto práce, sa
nachádza tesne za sútokom Slatvinca a jeho prítoku Solisko, je potrebné poznať nielen
trvanie prechodu povodne na toku Slatvinec a na prítoku Solisko, ale dôležité je poznať
časový interval súčtu oboch povodňových vĺn. Ten sa vypočíta ako suma prietokov
v uzatváracom profile za časovú jednotku a nachádza sa v nasledujúcej tabuľke a
graficky je znázornené na obr.20.
Tab.15 Súčet povodňových vĺn toku Slatvinec a Solisko
Tmin Slatvinec Solisko
Súčtová vlna
ΣT
min Slatvinec SoliskoSúčtová vlna Σ
Tmin
Slatvinec Solisko
Súčtová vlna Σ
1 0,865 0,887 1,751 41 35,45 36,36 71,81 81 50,471 33,138 83,6092 1,729 1,774 3,503 42 36,32 37,25 73,56 82 50,113 32,744 82,8573 2,594 3,66 6,254 43 37,18 38,13 75,31 83 49,755 32,349 82,1044 3,459 3,547 7,006 44 38,05 39,02 77,06 84 49,397 31,955 81,3525 4,323 4,434 8,757 45 38,91 39,91 78,82 85 49,039 31,56 80,5996 5,188 5,321 10,51 46 39,77 40,79 80,57 86 48,681 31,166 79,8477 6,053 6,208 12,26 47 40,64 41,68 82,32 87 48,323 30,771 79,0948 6,917 7,094 14,01 48 41,5 42,57 84,07 88 47,965 30,377 78,3429 7,782 7,981 15,76 49 42,37 43,45 85,82 89 47,607 29,982 77,58910 8,647 8,868 17,51 50 43,23 44,34 87,57 90 47,249 29,588 76,83711 9,511 9,755 19,27 51 44,1 44,97 89,07 91 46,892 29,193 76,085
65
12 10,38 10,64 21,02 52 44,96 44,58 89,54 92 46,534 28,799 75,33213 11,24 11,53 22,77 53 45,827 44,184 90,011 93 46,176 28,404 74,5814 12,11 12,42 24,52 54 46,692 43,79 90,481 94 45,818 28,01 73,82715 12,97 13,3 26,27 55 47,556 43,395 90,951 95 45,46 27,615 73,07516 13,83 14,19 28,02 56 48,421 43,001 91,422 96 45,102 27,221 72,32217 14,7 15,08 29,77 57 49,286 42,606 91,892 97 44,744 26,826 71,5718 15,56 15,96 31,53 58 50,15 42,212 92,362 98 44,386 26,432 70,81719 16,43 16,85 33,28 59 51,015 41,817 92,832 99 44,028 26,037 70,06520 17,29 17,74 35,03 60 51,88 41,423 93,302 100 43,67 25,643 69,31221 18,16 18,62 36,78 61 52,744 41,028 93,772 101 43,312 25,248 68,5622 19,02 19,51 38,53 62 53,609 40,634 94,242 102 42,954 24,854 67,80823 19,89 20,4 40,28 63 54,474 40,239 94,713 103 42,596 24,459 67,05524 20,75 21,28 42,04 64 55,338 39,845 95,183 104 42,238 24,065 66,30325 21,62 22,17 43,79 65 56,203 39,45 95,653 105 41,88 23,67 65,5526 22,48 23,06 45,54 66 57,068 39,056 96,123 106 41,522 23,276 64,79827 23,35 23,94 47,29 67 57,932 38,661 96,593 107 41,164 22,881 64,04528 24,21 24,83 49,04 68 58,797 38,267 97,063 108 40,806 22,487 63,29329 25,08 25,72 50,79 69 59,662 37,872 97,534 109 40,448 22,092 62,5430 25,94 26,6 52,54 70 60,526 37,478 98,004 110 40,09 21,698 61,78831 26,8 27,49 54,3 71 61,391 37,083 98,474 111 39,733 21,303 61,03632 27,67 28,38 56,05 72 62,256 36,689 98,944 112 39,375 20,909 60,28333 28,53 29,26 57,8 73 63,12 36,294 99,414 113 39,017 20,514 59,53134 29,4 30,15 59,55 74 63,985 35,9 99,884 114 38,659 20,12 58,77835 30,26 31,04 61,3 75 64,85 35,505 100,36 115 38,301 19,725 58,02636 31,13 31,92 63,05 76 65,714 35,111 100,83 116 37,943 19,331 57,27337 31,99 32,81 64,8 77 66,579 34,716 101,295 117 37,585 18,936 56,52138 32,86 33,7 66,56 78 51,545 34,322 85,866 118 51,903 18,542 70,44439 33,72 34,59 68,31 79 51,187 33,927 85,114 119 51,545 18,147 69,69240 34,59 35,47 70,06 80 50,829 33,533 84,361 120 51,187 17,753 68,939121 50,829 17,358 68,187 169 33,65 - 33,65 217 16,466 - 16,466122 50,471 16,964 67,435 170 33,29 - 33,29 218 16,108 - 16,108123 50,113 16,569 66,682 171 32,93 - 32,93 219 15,75 - 15,75124 49,755 16,175 65,93 172 32,57 - 32,57 220 15,392 - 15,392125 49,397 15,78 65,177 173 32,22 - 32,22 221 15,034 - 15,034126 49,039 15,386 64,425 174 31,86 - 31,86 222 14,676 - 14,676127 48,681 14.991 48,681 175 31,5 - 31,5 223 14,318 - 14,318128 48,323 14,597 62,92 176 31,14 - 31,14 224 13,96 - 13,96129 47,965 14,202 62,167 177 30,78 - 30,78 225 13,602 - 13,602130 47,607 13,808 61,415 178 30,43 - 30,43 226 13,244 - 13,244131 47,249 13,413 60,662 179 30,07 - 30,07 227 12,886 - 12,886132 46,892 13,019 59,91 180 29,71 - 29,71 228 12,528 - 12,528133 46,534 12,624 59,158 181 29,35 - 29,35 229 12,17 - 12,17134 46,176 12,23 58,405 182 28,99 - 28,99 230 11,812 - 11,812135 45,818 11,835 57,653 183 28,64 - 28,64 231 11,454 - 11,454136 45,46 11,441 56,9 184 28,28 - 28,28 232 11,097 - 11,097137 45,102 11,046 56,148 185 27,92 - 27,92 233 10,739 - 10,739138 44,744 10,655 55,398 186 27,56 - 27,56 234 10,381 - 10,381139 44,386 10,257 54,643 187 27,2 - 27,2 235 10,023 - 10,023140 44,028 9,8625 53,89 188 26,85 - 26,85 236 9,6647 - 9,6647141 43,67 9,468 53,138 189 26,49 - 26,49 237 9,3067 - 9,3067142 43,312 9,0735 52,386 190 26,13 - 26,13 238 8,9488 - 8,9488143 42,954 8,679 51,633 191 25,77 - 25,77 239 8,5908 - 8,5908144 42,596 8,2845 50,881 192 25,41 - 25,41 240 8,2329 - 8,2329145 42,238 7,89 50,128 193 25,057 - 25,057 241 7,8749 - 7,8749146 41,88 7,4955 49,376 194 24,699 - 24,699 242 7,517 - 7,517
66
147 41,522 7,101 48,623 195 24,341 - 24,341 243 7,159 - 7,159148 41,164 6,7065 47,871 196 23,983 - 23,983 244 6,8011 - 6,8011149 40,806 6,312 47,118 197 23,625 - 23,625 245 6,4431 - 6,4431150 40,448 5,9175 46,366 198 23,267 - 23,267 246 6,0852 - 6,0852151 40,09 5,523 45,613 199 22,909 - 22,909 247 5,7272 - 5,7272152 39,733 5,1285 44,861 200 22,551 - 22,551 248 5,3693 - 5,3693153 39,375 4,734 44,109 201 22,193 - 22,193 249 5,0113 - 5,0113154 39,017 4,3395 43,356 202 21,835 - 21,835 250 4,6534 - 4,6534155 38,659 3,945 42,604 203 21,477 - 21,477 251 4,2954 - 4,2954156 38,301 3,5505 41,851 204 21,119 - 21,119 252 3,9375 - 3,9375157 37,94 3,156 41,1 205 20,761 - 20,761 253 3,5795 - 3,5795158 37,58 2,762 40,35 206 20,403 - 20,403 254 3,2216 - 3,2216159 37,23 2,367 39,59 207 20,045 - 20,045 255 2,8636 - 2,8636160 36,87 1,973 38,84 208 19,687 - 19,687 256 2,5057 - 2,5057161 36,51 1,578 38,09 209 19,329 - 19,329 257 2,1477 - 2,1477162 36,15 1,184 37,34 210 18,971 - 18,971 258 1,7898 - 1,7898163 35,8 0,789 36,58 211 18,613 - 18,613 259 1,4318 - 1,4318164 35,44 0,395 35,83 212 18,256 - 18,256 260 1,0739 - 1,0739165 35,08 - 35,08 213 17,898 - 17,898 261 0,7159 - 0,7159166 34,72 - 34,72 214 17,54 - 17,54 262 0,358 - 0,358167 34,36 - 34,36 215 17,182 - 17,182168 34,01 - 34,01 216 16,824 - 16,824
Najvyššia súčtová hodnota predstavuje Qmax, ktoré koryto toku pri trvaní
kritického dažďa v povodí musí previesť. V našom prípade sa jedná o Qmax= 101,295
m3.s-1 a tento max. prietok nastane v 77 min. od začatia zrážky (obr.20).
Obr. 20
67
4.2 Prietokové pomery koryta
Horské toky takmer na každom metri menia hĺbku a šírku koryta, preto je ťažké
bez presného merania určiť presný tvar koryta a tak aj prietokové pomery v ňom. Tieto
pomery je dôležité poznať, keďže hovoria o množstve vody, ktoré je koryto schopné
previesť. V našom prípade, pre zjednodušenie výpočtov, bol po zameraní priečnych
profilov koryta vybratý priečny profil zobrazený na obr.21, ktorý sa nachádza za
sútokom tokov Slatvinec a Solisko.
Obr.21 Priečny profil koryta toku Slatvinec
Profil je vytvorený v prostredí programu Složkor, pričom jednotlivé body sú od seba
vzdialené 50 m, jedná sa o balvanité dno, ktorému prislúcha drsnosť n= 0,04 (y
min=99,322 y max=101,2 krok y=0,1 Ie=0,005).
Tab.16 Výstup z programu Složkor
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
99,322 0 99,822 1,3209 100,322 8,989728 100,822 22,9696899,422 0,01144535 99,922 2,359961 100,422 11,33219 100,922 26,5677199,522 0,08694829 100,022 3,648715 100,522 13,89669 101,022 30,3766899,622 0,2946779 100,122 5,18114 100,622 16,67815 101,122 34,3923999,722 0,5605258 100,222 6,950411 100,722 19,67208 101,222 38,67281
Následne sa v tomto programe vypočítala konzumčná krivka (obr.22), z ktorej tak ako
z tab.16 vychádza, že k vybreženiu dochádza pri prietoku väčšom ako 38,67 m3.s-1.
68
Obr. 22 Konzumčná krivka koryta
Keďže tento objem predstavuje iba 1/3 vody, ktorá pri kritickom daždi
prechádza korytom a spôsobuje povodeň, v programe Složkor sa upravia vstupné
hodnoty. Vzdialenosť bodov a drsnosť ostávajú nezmenené, zmení sa len nadmorská
výška bodov dna koryta, ktorá by nastala po odstránení uloženého materiálu na dne
koryta. (ymin=98,322 y max=101,2 krok y=0,1 Ie=0,005)
Obr.23 Priečny profil upraveného koryta
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
y(m n.m.)
Q_SCM(m3.s-1)
98,322 0 99,122 11,11641 99,922 34,75422 100,722 67,9336698,422 0,3562749 99,222 13,49236 100,022 38,40492 100,822 72,9016298,522 1,126048 99,322 16,04403 100,122 42,20107 100,922 78,1962998,622 2,204211 99,422 18,76519 100,222 46,1401 101,022 83,636698,722 3,546512 99,522 21,65056 100,322 50,2208 101,122 89,2211898,822 5,125781 99,622 24,69594 100,422 54,44166 101,222 95,0517598,922 6,922888 99,722 27,897 100,522 58,8013499,022 8,923451 99,822 31,25073 100,622 63,29924
Tab.17 Výstup z programu Složkor po stabilizácii nivelety dna koryta
69
Podľa zmenených údajov sa vypočítala konzumčná krivka upraveného koryta
(obr.24), z ktorej tak ako z tab.17 vychádza, že koryto po úprave dna je schopné
bezpečne previesť približne 95 m3.s-1.
Obr.24 Konzumčná krivka po stabilizácii nivelety dna koryta
Okrem stabilizácie nivelety dna koryta, je potrebné zabezpečiť aj spomalenie
prechodu povodňovej vlny. To je možné vybudovaním prehrádzok v toku, ktoré musia
byť navrhnuté na viacerých miestach v toku Solisko (viď Príloha C6). Na vybudovanie
prehrádzok v toku môžu byť použité miestne zdroje.
V kombinácii s prehrádzkami prichádzajú do úvahy aj suché retenčné nádrže,
zvané poldre. Jedná sa pritom o miesta, kde by sa mohla byť časť vody v prípade
potreby zadržať a následne, po prechode povodňovej vlny vypustená. Z pohľadu
celkového územia je však potrebné rešpektovať prírodné zdroje a nezasahovať do nich,
a preto tieto technické opatrenia musia v maximálnej miere byť citlivo koncipované do
územia. Oba toky sa nachádzajú v CHKO Čergov, avšak na danom území platí iba II.
stupeň ochrany. Znamená to, že pred akýmkoľvek zásahom do krajiny a umiestnením
zariadenia na vodnom toku sa vyžaduje súhlas orgánu ochrany prírody (OÚŽP), ako je
uvedené v zákone č.543/2002 Z.z. o ochrane prírody a krajiny v znení neskorších
predpisov. Pred výstavbou je potrebné získať aj povolenie od všetkých ostatných
dotknutých právnických osôb (obce Kríže, obce Hervartov, Štátnych lesov SR, správcu
toku- Slovenského vodohospodárskeho podniku).
Terénnym prieskumom boli určené vhodné lokality na výstavbu poldra, tie sú
zobrazené v obr.26. Jednalo by sa pritom o nepretekané poldre, ktorých konštrukcia by
70
sa schematicky zhodovali s obr.25. Pred priestorom poldra je potrebné umiestniť
priestor, ktorý by slúžil na zachytenie veľkých predmetov a na zabránenie
sedimentovania nánosov.
Obr.25
Poldre by boli napĺňané výhradne pri prietoku povodňovej vlny. Z hľadiska ich
technického riešenia, starostlivosti a údržby je to lepšie riešenie oproti pretekaným
údolným poldrom.
71
Diskusia
Ako najzákladnejším protipovodňovým opatrením sa uvádza zalesňovanie pôdy.
Avšak keďže naše riešené územie tvorí z viac ako 80% les, takéto opatrenie je v našom
prípade nevyužiteľné. Taktiež aj výstavba zasakovacích pásov, ktoré sa navrhujú na
poľnohospodársky využívanej pôde, ktorá sa v danom území nenachádza. Do úvahy
prichádzajú technické opatrenia, medzi ktoré zaraďujeme napr. výstavbu akumulačných
prehrádzok či poldrov, ktoré sú pre danú lokalitu vhodné.
Keďže otázka protipovodňovej ochrany je stále aktuálna, danou problematikou
sa začal zaoberať aj Slovenský vodohospodársky podnik. Ten v povodí hornej Tople
v roku 2008 v práci „Návrh preventívnych protipovodňových opatrení v povodí hornej
Tople“ vytipoval 9 lokalít na vybudovanie poldrov za účelom transformácie
povodňových vĺn. Pre naše riešené územie sa jedná o nasledovné lokality (viď obr.28):
Kríže- Solisko rkm 1,100 (1)
Kríže- Slatvinec rkm 12,500 (2)
Tieto lokality sa však nestotožňujú s našim návrhom.
Slovenský vodohospodársky podnik ďalej uvádza, že vhodnejšia ako klasická
korytová úprava sa z hľadiska geologických a iných
prírodných pomerov, javí stabilizácia nivelety dna
korýt vodných tokov, resp. vhodnú kombináciu oboch
návrhov, príp. rekonštrukcie už realizovaných úprav
tokov. V návrhu sa spomínajú nasledovné lokality
(viď obr.28):
Kríže- Slatvinec – rkm 9,700- 11,600 (B)
Bogliarka- Slatvinec- rkm 4,500- 6,500 (A)
S takouto úpravou nivelety dna koryta rátame
v návrhu aj my, keďže pre zvýšenie kapacity koryta je
potrebné odstrániť sedimentovaný materiál, ktorý sa
pri predchádzajúcich povodniach v koryte uložil.
73
Záver
Reálne výpočty potvrdili stav, ktorý prebiehal v obci za posledné roky, a to že
kapacita koryta v obci nie je dostatočná na prevedenie povodňových vĺn. Potrebné je
prijať vhodné opatrenia, keďže priestor v obci je veľmi ohraničený (úzky) je potrebné
riešiť protipovodňovú ochranu ešte pred príchodom povodňovej vlny do obce. Takéto
opatrenia sú opatreniami plošnými, ktoré by mali zahŕňať vybudovanie čo najväčšieho
množstva akumulačných prehrádzok na prítokoch. Tieto by okrem akumulácie
neseného materiálu mali plniť funkciu zníženia rýchlosti prítoku a spomalenie
povodňovej vlny. Keďže 80% extravilánu tvorí lesný pôdny fond a aj drobné prítoky
Slatvinca a Soliska sú v správe Štátnych lesov SR , je potrebná ich súčinnosť.
Druhým opatrením sú poldre, ktoré sú už vodohospodárske diela zaradené
z hľadiska bezpečnosti do III. kategórie vodných stavieb a podliehajú tak technicko-
bezpečnostnému dohľadu, ich návrh musí byť riešený kvalifikovaným odborníkom
a posúdený Slovenským vodohospodárskym podnikom. Priebeh tokov Slatvinca
a Soliska umožňuje postaviť bočné poldre, ktoré by sa napĺňali výhradne pri prietoku
povodňovej vlny, čo je z hľadiska ich technického riešenia, starostlivosti a údržby lepšie
riešenie oproti pretekaným údolným poldrom. Doplnkom k týmto riešeniam by mal byť
prieskum v koryte toku, ktorý by určil pôvodné koryto toku približne na konci 90-tych
rokov minulého storočia, keď ešte kapacitne postačovalo na prevedenie väčšej časti
povodňového odtoku. Sedimenty, ktoré sú nad touto úrovňou by sa mali použiť buď na
výstavbu spomaľovacích priečnych výhonov alebo by sa mohli použiť napr. do
konštrukcie gabionov pre prehrádzky v lesných tokoch. Iné opatrenia v krajine, ktoré sa
používajú v nížinných oblastiach ako sú napr. vytváranie zasakovacích pásov na
poľnohospodárskej pôde, sa nedajú v danej lokalite použiť.
75
Zoznam použitej literatúry
1. ABAFFY, Dušan - SUPEK, Marián – HALMO, Norbert. 2006. Povodne
a ochrana pred povodňami v SR, In Voda pre život- voda živel: Zborník
referátov zo sympózia s medzinárodnou účasťou. Nitra: Slovenská akadémia
pôdohospodárskych vied, 2006, s. 23-33. ISBN 80-89162-23-1
2. ATLAS KRAJINY SLOVENSKEJ REPUBLIKY. 2002. 1.vyd. Bratislava MŽP
SR a Banská Bystrica SAŽP, 2002, 344 s
3. BAČÍK, Martin. - HALMO, Norbert. 2010. Nová právna úprava ochrany pred
povodňami, In Vodohospodársky spravodajca, roč. 53, Bratislava, 2010, č.3-4,
s.8-12
4. BEVEN, K. J. - WOOD, E. F. 1993. Flow routing and the hydrological response
of channel networks. In: BEVEN, K. J, KIRKBY, M.J. (Ed), Channel Network
Hydrology,Wiley, Chichester, Chapter 5, 1993
5. ČOMAJ, Marek. 2005. Smernica pre navrhovanie poldrov. Výskumný ústav
vodného hospodárstva, Bratislava, 2005
6. DOBROTKA, Stanislav. 2008. Návrh preventívnych protipovodňových opatrení
v povodí hornej Tople. Slovenský vodohospodársky podnik, Košice, 2008
7. DUMBROVSKÝ, Miroslav – BILÍK, Milan. 2003. Suché nádrže
v pozemkových úpravách, In Zborník z konferencie z medzinárodnou účasťou:
Ochrana pred povodňami a bezpečnosť vodných stavieb, Bratislava, 2003, s.98-
103,
8. GOJDIČOVÁ, Ema. 1995. Regionálny systém ekologickej stability okresu
Bardejov. Slovenská agentúra životného prostredia Banská Bystrica, Prešov,
1995
9. HORVÁTHOVÁ, Blažena. 2003. Povodeň to nie je len veľká voda. VEDA
vydavateľstvo Slovenskej akadémie vied, Bratislava, 2006, ISBN 80-224-0735-
6
10. JURÍK, Ľuboš. 2011. Vodné stavby. 1.prepracované a doplnené vydanie Nitra:
SPU, 2011, 206 s. ISBN 978-80-552-0519-9
11. KOVÁČ, Pavol. 2006. Účinnosť poldrov navrhovaných na rieke Morava
a programové vybavenie na jej hodnotenie [online]. Slovenská technická
76
univerzita Bratislava, Stavebná fakulta, 2006 [cit. 2011-01-21]. Dostupné na:
<http://www.fsv.cvut.cz/svoc/2006/prisp/02/kovac.pdf>
12. KRAUS, Karl-Heinz. 2004. Hochwasser Naturereignis und Gefahr. Bayerisches
Landesamt für Wasserwirtschaft, München, 2004, ISBN 3-930253-93-3
13. LINKEŠ, Vladimír - PESTÚN, Vladimír - DŽATKO, Michal. 1996. Príručka
pre používanie máp bonitovaných pôdno- ekologických jednotiek. Výskumný
ústav pôdnej úrodnosti, 3.upr. vyd., Bratislava, 1996, 103s., ISBN 80-85361-19-
1
14. LUDWIG, R. 2000. Die flächenverteilte Modellierung von Wasserhaushalt und
Abflußbildung im Einzugsgebiet der Ammer. In: Münchener Geographische
Abhandlungen, Reihe B, Band 32.
15. MARCINEK, Miroslav. 2009. Analýza územia z hľadiska možných
mimoriadnych udalostí. Obvodný úrad Bardejov, Odbor civilnej ochrany
a krízového riadenia, Bardejov, 2009
16. MIŠČÍK, Marian. 2006. Príklady návrhov riešenia protipovodňovej ochrany
v horných úsekoch povodí Bodrogu a Hornádu. In Ochrana pred povodňami:
Zborník príspevkov z medzinárodnej konferencie, Podbanské- Vysoké Tatry:
Výskumný ústav vodného hospodárstva, 2006, s. 144- 148 . ISBN 80-89062-48-
2
17. MUCHOVÁ, Zlatica – VANEK, Jozef, a kol., 2009. Metodické štandardy
projektovania pozemkových úprav. SPU v spolupráci s Ministerstvom
pôdohospodárstva, Prvé vydanie, Nitra, 2009, ISBN 978-8-552-0267-9
18. MZ ČR, 2006. Ochrana před povodněmi v Bavorsku POLDRY. Bavorské státní
ministerstvo pro životní prostředí, zdraví a ochranu spotřebitelů, České vydanie
november 2006, ISBN 80-903244-9-5
19. MŽP SR, 2011. Analýza stavu protipovodňovej ochrany Slovenskej republiky,
vrátane stavu realizácie povodňového varovného a predpovedného systému.
Materiál na rokovanie vlády SR, Bratislava, 2011[cit. 2011-02-09]. Dostupné
na: <https://lt.justice.gov.sk/Document/DocumentDetails.aspx?
instEID=54&matEID=3621&docEID=157270&docFormEID=-
1&docTypeEID=1&langEID=1>
20. MŽP SR, 2004. VÝNOS Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky
č. 3/2004-5.1 zo 14. júla 2004, ktorým sa vydáva národný zoznam území
európskeho významu Ministerstvo životného prostredia Slovenskej republiky
77
podľa § 27 ods. 5 zákona č. 543/2002 Z.z. v znení zákona č. 525/2003 Z.z. ,
Bratislava, 2004
21. NOVÁK, Viliam. 2010. Vplyv porastu na pohyb vody v povodí a na povodne v
podmienkach Slovenska. Slovenská akadémia vied, Ústav hydrológie,
Bratislava, 2010
22. SHMÚ, 2003. Povodne pred, počas, po. Slovenský hydrometeorologický ústav
v rámci riešenia projektu POVAPSYS- povodňový varovný a predpovedný
systém Slovenska, v spolupráci so Slovenskou vodohospodárskou spoločnosťou,
Bratislava, 2003, ISBN 80-88907-38-1
23. SHMÚ, 2011. Povodie Bodrogu – Hydrologické a vodohospodárske problémy.
2011 [online] Bratislava: SHMÚ, aktualizované 2011. [cit. 2011-01-16].
Dostupné na: <http://www.shmu.sk/sk/?
page=130&highlight=povodie+bodrogu>
24. SMERNICA 2007/60/ES, 2007. SMERNICA EURÓPSKEHO PARLAMENTU
A RADY 2007/60/ES z 23. októbra 2007 o hodnotení a manažmente
povodňových rizík, OJ L 288, 6.1.2007, pp 27 - 34
25. SOIL CONSERVATION SERVICE (Ed.) (1983): Computer Program for
Project Formulation Hydrology. Technical Release 20. U.S. Department of
Agriculture, Washington, DC., 1983
26. ŠTEKAUEROVÁ, Vlasta. 2006. Impakt povodne na následný vodný režim
územia a vice verza,. In Ochrana pred povodňami: Zborník príspevkov
z medzinárodnej konferencie, Podbanské- Vysoké Tatry: Výskumný ústav
vodného hospodárstva, 2006, s. 151- 155 . ISBN 80-89062-48-2
27. TASCHNER, STEFAN. 2003. Flood Modelling In The Ammer WatershedUsing
Coupled Meteorological And Hydrological Models. Dissertation Der Fakultät
Für Geowissenschaften Der Ludwig-Maximilians-Universität München, 2003
28. TNV 75 2415, 2006. Odvetvová technická norma vodního hospodárství, Suché
nádrže, Ministerstvo zemnedelství, Hydroprojekt CZ, Praha, 2006
29. VIESSMAN, W. Jr.- LEWIS, G. L.- KNAPP, J. W. 1989. Introduction to
hydrology. 3.edition., Harper and Row. New York,1989
30. Vyhláška č. 224/2005 Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky z
apríla 2005, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o vymedzení oblasti povodí,
environmentálnych cieľoch a o vodnom plánovaní.
78
31. Vyhláška Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky 211/2005
z 29. apríla 2005, ktorou sa ustanovuje zoznam vodohospodársky významných
vodných tokov a vodárenských vodných tokov, strana 1919
32. Zákon č.7/2010 Z.z. Národnej rady Slovenskej republiky z 2. decembra 2009
o ochrane pred povodňami.
33. Základné informácie o obci Kríže. 2011 [online] Kríže : SARIS.EU.SK,
aktualizované 2011. [cit. 2011-01-15]. Dostupné na:
<http://www.saris.eu.sk/krize/>.
79