Ochrana před povodněmi a zvládání katastrof | IWA Publishing
Ochrana před povodněmi a zvládání katastrof
Ochrana před povodněmi označuje všechny metody používané ke snížení škodlivých účinků povodní nebo k jejich předcházení (Wikipedia). Mezi běžné techniky používané k protipovodňové ochraně patří instalace kamenných berem, kamenných zátarasů, pytlů s pískem, udržování normálních svahů pomocí vegetace nebo aplikace půdního tmelu na strmějších svazích a výstavba nebo rozšiřování odvodňovacích kanálů. Mezi další metody patří hráze, valy, přehrady, retenční nebo záchytné nádrže. Po katastrofě způsobené hurikánem Katrina, ke které došlo v roce 2005, se v některých oblastech dává přednost tomu, aby se hráze jako protipovodňová opatření nepoužívaly. Obce daly přednost zlepšení odvodňovacích struktur s retenčními nádržemi v blízkosti lokalit.
Příčiny povodní
Příčinou povodní je mnoho faktorů: silné srážky, prudký vítr nad vodou, neobvykle vysoký příliv, tsunami nebo selhání přehrad, hladin, retenčních nádrží či jiných staveb, které zadržovaly vodu.
Na mnoha řekách dochází k periodickým záplavám, které vytvářejí okolní oblast známou jako záplavové území.
V době deště nebo sněžení se část vody zadrží v rybnících nebo v půdě, část se vsákne do trávy a vegetace, část se vypaří a zbytek putuje po zemi jako povrchový odtok. K záplavám dochází, když rybníky, jezera, koryta řek, půda a vegetace nedokážou absorbovat všechnu vodu. Voda pak odtéká z půdy v množství, které nemůže být odvedeno v korytech toků nebo zadrženo v přírodních rybnících, jezerech a umělých nádržích. Přibližně 30 % všech srážek má podobu malého odtoku a toto množství může být ještě zvýšeno vodou z tajícího sněhu. Povodně na řekách jsou často způsobeny přívalovými dešti, někdy zvýšenými táním sněhu. Povodeň, která rychle stoupá, bez varování nebo s malým předstihem, se nazývá blesková povodeň. Bleskové povodně obvykle vznikají v důsledku intenzivních srážek na relativně malém území, nebo pokud již bylo území nasyceno předchozími srážkami.
Silný vítr nad vodou
I když jsou srážky relativně slabé, mohou být břehy jezer a zálivů zaplaveny silným větrem – například během hurikánů – který vhání vodu do pobřežních oblastí.
Neobvykle vysoké přílivy
Pobřežní oblasti jsou někdy zaplaveny neobvykle vysokými přílivy, například při jarním přílivu, zejména pokud se k nim přidá silný vítr a bouřková vlna.
Důsledky povodní
Povodně mají mnoho dopadů. Poškozují majetek a ohrožují životy lidí a dalších živočišných druhů. Rychlý odtok vody způsobuje erozi půdy a současné usazování sedimentů na jiných místech (například dále po proudu nebo na pobřeží). Může dojít ke znečištění nebo úplnému zničení míst tření ryb a dalších volně žijících živočichů. Některé dlouhotrvající vysoké povodně mohou zdržovat dopravu v oblastech, kde chybí vyvýšené komunikace. Povodně mohou narušit odvodnění a hospodářské využití pozemků, například narušit zemědělství. Může dojít k poškození konstrukcí mostních opěr, břehových linií, kanalizačních potrubí a dalších staveb v záplavových oblastech. Často je narušena plavba po vodních cestách a vodní elektrárny. Finanční ztráty způsobené povodněmi dosahují obvykle milionů dolarů ročně.
Kontrola povodní
Některé metody kontroly povodní se praktikují již od starověku.1 Mezi tyto metody patří vysazování vegetace k zadržení dodatečné vody, terasování svahů ke zpomalení toku z kopce a výstavba protipovodňových kanálů (uměle vytvořených kanálů k odvedení povodňové vody).1 Mezi další metody patří výstavba hrází, hrází, přehrad, nádrží1 nebo retenčních rybníků k zadržení dodatečné vody v době povodní.
Metody kontroly
V mnoha zemích jsou řeky náchylné k povodním často pečlivě spravovány. K zabránění tomu, aby se řeky vylily z břehů, se používají ochranné prvky, jako jsou hráze, valy, nádrže a jezy. Když tato ochrana selže, používají se nouzová opatření, jako jsou pytle s pískem nebo přenosné nafukovací trubky. Pobřežní záplavy byly v Evropě a Americe řešeny pomocí pobřežních obranných opatření, jako jsou mořské zdi, zpevňování pláží a bariérové ostrovy.
Další metodou protipovodňové ochrany je hráz. Hráz snižuje riziko vzniku povodní ve srovnání s jinými metodami. Může pomoci zabránit škodám; je však lepší kombinovat hráze s jinými metodami protipovodňové ochrany, aby se snížilo riziko zhroucení hráze.
Hráz, známá také jako nízko položená hráz, se nejčastěji používá k vytvoření mlýnských nádrží, ale na řece Humber v Torontu byla poblíž ulice Raymore Drive postavena hráz, aby se zabránilo opakování povodní způsobených hurikánem Hazel v roce 1954, který zničil téměř dvě pětiny ulice.
Evropa
Londýn je před povodněmi chráněn obrovskou mechanickou zábranou přes řeku Temži, která se zvedne, když hladina vody dosáhne určitého bodu.
Podobné uspořádání mají i Benátky, i když ty už nejsou schopny zvládnout velmi vysoké přílivy. Obrana Londýna i Benátek se stane nedostatečnou, pokud bude hladina moře i nadále stoupat.
Největší a nejpropracovanější protipovodňovou ochranu najdeme v Nizozemsku, kde se označuje jako Delta Works, jejíž vrcholnou stavbou je přehrada Oosterschelde. Tato díla byla vybudována v reakci na povodeň v Severním moři v roce 1953 v jihozápadní části Nizozemska. Nizozemci již předtím postavili jednu z největších přehrad na světě na severu země: Afsluitdijk (k uzavření došlo v roce 1932).
Povodeň blokuje silnici v Jeruzalémě
V současné době má být v Rusku do roku 2008 dokončen komplex protipovodňových zařízení v Petrohradě, který má chránit Petrohrad před přívalovými vodami. Má také hlavní dopravní funkci, protože doplňuje silniční okruh kolem Petrohradu. Jedenáct hrází se táhne v délce 25,4 kilometru a stojí osm metrů nad hladinou vody.
Amerika
Další propracovaný systém protipovodňové ochrany najdeme v kanadské provincii Manitoba. Řeka Red River teče ze Spojených států na sever, protéká městem Winnipeg (kde se stéká s řekou Assiniboine) a vlévá se do Winnipegského jezera. Stejně jako u všech severně tekoucích řek v mírném pásmu severní polokoule může tání sněhu v jižních úsecích způsobit zvýšení hladiny řeky dříve, než severní úseky stihnou zcela rozmrznout. To může vést k ničivým záplavám, k nimž došlo ve Winnipegu na jaře 1950. Na ochranu města před budoucími povodněmi přistoupila vláda státu Manitoba k výstavbě rozsáhlého systému diverzí, hrází a záplavových cest (včetně Red River Floodway a Portage Diversion). Tento systém ochránil Winnipeg během povodní v roce 1997, které zničily mnoho obcí na horním toku řeky od Winnipegu, včetně Grand Forks v Severní Dakotě a Ste. Agathe v Manitobě.
V USA je metropolitní oblast New Orleans, jejíž 35 % leží pod hladinou moře, chráněna stovkami kilometrů hrází a protipovodňových bran. Tento systém během hurikánu Katrina ve vlastním městě a ve východních částech metropolitní oblasti katastrofálně selhal a došlo k jeho četným protržením, což mělo za následek zaplavení přibližně 50 % území metropolitní oblasti v rozsahu od několika centimetrů až po dvacet metrů v pobřežních obcích.
V rámci úspěšné prevence povodní nabídla federální vláda Spojených států amerických odkup nemovitostí ohrožených povodněmi ve Spojených státech, aby zabránila opakování katastrof po povodních na Středozápadě v roce 1993. Několik obcí nabídku přijalo a vláda ve spolupráci se státem vykoupila 25 000 nemovitostí, které přeměnila na mokřady. Tyto mokřady fungují při bouřkách jako houba a v roce 1995, kdy se povodně vrátily, nemusela vláda v těchto oblastech vynakládat prostředky.2
Asie
V Číně jsou oblasti odkloněné od povodní venkovské oblasti, které jsou při mimořádných událostech záměrně zaplavovány, aby byla chráněna města.3
Mnozí navrhují, že úbytek vegetace (odlesňování) povede ke zvýšení rizika. S přirozeným lesním porostem by se měla doba trvání povodní zkrátit. Odlesňování zesiluje výskyt a závažnost povodní.4
Bezpečnost při odstraňování následků povodní
Odstraňování následků povodní často představuje nebezpečí pro pracovníky a dobrovolníky, kteří se na něm podílejí. Potenciální nebezpečí zahrnují elektrická nebezpečí, vystavení oxidu uhelnatému, muskuloskeletální nebezpečí, stres z horka nebo chladu, nebezpečí související s motorovými vozidly, požár, utonutí a vystavení nebezpečným materiálům.5 Protože jsou zaplavená místa katastrof nestabilní, mohou se pracovníci při úklidu setkat s ostrými zubatými úlomky, biologickým nebezpečím v záplavové vodě, obnaženým elektrickým vedením, krví nebo jinými tělními tekutinami a zvířecími a lidskými ostatky. Při plánování a reakci na povodňové katastrofy poskytují vedoucí pracovníci pracovníkům tvrdé klobouky, ochranné brýle, těžké pracovní rukavice, záchranné vesty a vodotěsné boty s ocelovou špičkou a stélkou.6
Budoucnost
Evropa je na špici v oblasti protipovodňových technologií. Vzhledem k tomu, že mnoho zemí po celé Evropě je na úrovni hladiny moře nebo pod ní, problémy se záplavami a stoupající hladinou moře stále narůstají. Země jako Nizozemsko s projekty, jako jsou vodní díla Zuiderzee a Delta, by se mohly stát důležitým vzorem pro ostatní země světa, které by je mohly následovat. Tyto druhy obrovských projektů by mohly být klíčové v boji proti rostoucím důsledkům globální změny klimatu, jako jsou: stoupající hladina moří, zvýšení četnosti a závažnosti některých přírodních katastrof a dokonce i prodloužení doby trvání období sucha nebo dešťů.7
Obrovským škodám, které způsobila hurikán Katrina v New Orleansu, by se dalo z velké části zabránit, kdyby New Orleans měl tak složitý protipovodňový systém jako Nizozemsko. Výsledkem Katriny bylo, že stát Louisiana vyslal politiky do Nizozemska, aby si prohlédli složitý a vysoce rozvinutý systém protipovodňové ochrany, který je v Nizozemsku zaveden.8 Mnoho zemí na světě se také nachází na úrovni hladiny moře nebo pod ní a nejhorší na tom je, že značná část světové populace žije na pobřeží nebo v jeho blízkosti. I když je řada těchto projektů po celém světě určena k boji proti povodním, jako je stoletá nebo dokonce desetitisícová povodeň; přesto se tyto projekty mohou ukázat jako klíčové nástroje v boji proti globální změně klimatu. Nizozemsko je světovým lídrem v oblasti protipovodňové ochrany a s mořem bojuje již po staletí a neustále se vyvíjejí a testují nové způsoby, jak se vypořádat s vodou. Projekty, jako je podzemní skladování vody, skladování vody v nádržích ve velkých garážích9 a dokonce i něco tak jednoduchého, jako je přeměna dětského hřiště za normálních podmínek na malé jezero v době silných dešťů, ukazují, jak se Nizozemsko aktivně snaží bojovat s rostoucím nebezpečím zvyšující se hladiny moří.10 V Rotterdamu dokonce existuje projekt výstavby plovoucího sídliště o rozloze 120 hektarů, které samozřejmě nebude ovlivněno zvyšující se hladinou moře.11 Tyto protipovodňové systémy nemusí vždy sloužit pouze k prevenci povodní, ale lze je využít i v boji proti suchu. Čína se nedávno obrátila na Nizozemsko a požádala je o pomoc v boji proti rozsáhlému suchu, které se vyskytuje v okolí Číny. Nizozemci hodlají Číně pomoci vyvinout systém varování před suchem i nové programy pro hospodaření s vodou a přispět k výzkumu protipovodňové ochrany. Ochrana před povodněmi bude ve světové politice stále častějším tématem, a protože stále více zemí začíná pociťovat důsledky globálního zvyšování hladiny moří, pak bude čas jednat a Nizozemsko bude jistě v čele těchto akcí a navíc bude sloužit jako příklad pro mnoho zemí, až nastane čas, aby se začaly zabývat otázkami moře.12
Přínosy povodní
Povodně mají mnoho rušivých účinků na lidská sídla a hospodářské činnosti. Záplavy však mohou přinášet i výhody, například zúrodňují půdu a dodávají jí živiny, kterých je v ní nedostatek. Pravidelné záplavy byly nezbytné pro blahobyt starověkých společenství podél řek Tigris a Eufrat, Nilu, Indu, Gangy a Žluté řeky a dalších. Životaschopnost obnovitelných zdrojů energie založených na hydrologii je vyšší v oblastech ohrožených povodněmi.
Tento článek byl vytvořen s použitím materiálů z Wikipedie – kliknutím sem si můžete přečíst související článek na Wikipedii o ochraně před povodněmi
Další literatura
Zoran Vojinovic a Michael B. Abbott (2012) Flood Risk and Social Justice: From Quantitative to Qualitative Flood Risk Assessment and Mitigation, IWA Publishing.
Odkazy
Přístupy k vyhodnocování rizik a řízení povodní a znečištění srážkových vod
Reakce národa na povodňové katastrofy: Historický přehled
Řízení povodňových rizik: Federální úloha v infrastruktuře
V Evropě se proti povodním bojuje špičkovými technologiemi s pomocí přírody
Strategie plánování pro mimořádné situace