Hydrolog: Přípravy na povodně se při té letošní blížily k ideálu, pomohly zkušenosti s předchozími záplavami
Předpovědi počasí byly při letošních povodních velice přesné a varování přišlo včas, proto byla příprava na ně dobře zvládnutá, míní ředitel Úseku hydrologie Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) Jan Daňhelka. V rozhovoru pro Reflex přiblížil, proč je důležité budovat na řekách přehrady či jak by mohla s předpověďmi pomoci umělá inteligence.
Byla tato povodeň z vašeho pohledu nejhorší, co Česko zažilo?
Každá povodeň je jiná a v něčem komplikovanější než ostatní. Myslím, že povodně v roce 1997 byly horší, protože přišly po dlouhé době a byla to rána z čistého nebe. Varování přišlo na poslední chvíli, neměli jsme potřebné vybavení a možnosti. Nerad bych, aby to vyznělo, že se nyní nic neděje, jsou místa, kde to je pro lidi horší teď. Ale pokud se budeme bavit o systému ochrany před povodněmi, tak právě kvůli chybějícím zkušenostem byla povodeň v roce 1997 nejhorší, kterou jsme zažili. Obecně, pokud bych měl vyjmenovat nejhorší povodně, tak jsou to ty z roku 1997 a 2002 a nynější.
Vyplnily se letošní předpovědi?
Vždy je něco jinak. Předpovědi byly velice přesné a pomohly přípravě na povodeň. Myslím, že to byl ideálu blížící se scénář, jak by se měla povodeň zvládnout v rámci výstrah, prevence a akutní přípravy na povodeň. Je ale nutné říci, že ne vždy to takto půjde. Někdy nebudou předpovědi tak jednoznačné, nebudou se modely tak shodovat, bude tam větší nejistota, více možných scénářů. Je to vidět i na tom, co se stalo. Od začátku byla velká shoda na tom, že budou zasaženy Jeseníky, severní Morava a Českomoravská vrchovina. Víme, že se při této situaci vždycky přidá ohrožení Novohradských hor. Tato oblast byla od začátku vyhodnocena jako kritická, plus tedy pohoří, protože ta stojí v návětří, tedy Krkonoše a podobně. Špatné predikce vycházely na Sázavu, kde situace nakonec tak dramatická nebyla. I malé posunutí tlakové níže, což je útvar v rozměrech stovek kilometrů, znamená, že jsou exponované jiné vrcholky hor. Takže například na Českomoravské vrchovině pršelo velice intenzivně, hodnoty maximálních srážek, které jsme tam naměřili, byly velmi podobné tomu, co modely udávaly. Ale celkově zasažená plocha extrémní srážkou byla menší a limitovala se spíše na Novohradské hory, částečně na Svratku a horní Svitavu, proto se pak situace na Sázavě vyvinula příznivěji. Předpověď se může po šesti hodinách změnit, stále je to jen předpověď, není to jistý popis budoucnosti.
Myslíte si, že reakce na předpovědi byly blízko ideálu i díky předchozím zkušenostem s povodněmi?
Obecně se říká, že perfektní výstražný systém se skládá z několika komponent. První je znalost rizika, tedy víte, že někde něco hrozí. Nejtypičtějším příkladem u povodní je, že máte zpracovaná záplavová území a dokážete se na něm správně chovat. Tedy omezuje se na těchto územích výstavba, jsou připraveny evakuační cesty a bezpečné body, kam je možné se uchýlit. Další částí je monitoring a předpověď, což dělá Český hydrometeorologický ústav. Třetí komponentou je šíření výstrah a informací, to u nás zajišťuje hlavně Hasičský záchranný sbor a povodňové orgány. Lidé také informace čerpají z internetu, díky kterému je zpravodajství daleko flexibilnější. Třeba my jsme v ČHMÚ zajišťovali alternativní řešení, kdyby nám spadly stránky, protože jsou při povodních vytíženější. Domluvili jsme se tedy, že Mapy.cz ukazovaly data ČHMÚ. Poslední komponentou je schopnost reagovat, to se bavíme o povodňových orgánech a dalších lidech, kteří rozhodují o akcích, které průběh povodně mohou nějak ovlivnit. V tom určitě minulé zkušenosti pomohly, protože všechny podniky Povodí začaly upouštět nádrže téměř první den varování, aby pak měly dostatek prostoru. Jsou nádrže, u kterých by člověk nečekal, že tak moc pomáhají, jako Vranov, Kružberk, Orlík. Velmi tak pomohly zkušenosti vodohospodářů s předchozími povodněmi. Druhá věc je, že se města nejspíše z lokálních zkušeností začala připravovat ještě před příchodem povodně. Vedení zahájilo pytlování, ujistilo se, jestli někde nejsou překážky, které by třeba ohrozily mosty a podobně. Lidé pak se sami individuálně připravovali, vynosili věci do patra nebo odjeli k příbuzným a podobně. To jsou krásné příklady schopnosti zareagovat a prostě využít ty informace. Pak jsou samozřejmě i negativní případy, kdy se lidé nechtějí evakuovat a pak jsou zachraňovaní. To je poslední komponenta systému varování a nejspíše nejkomplikovanější všude na světě. Zajímalo by mě, jakým způsobem bychom to mohli zlepšit tak, aby lidé dokázali informace, které jsou tak kvalitní, zužitkovat pro svoje rozhodnutí, která by pro ně byla ve zpětném pohledu ta nejlepší.
Velmi se diskutuje, že by ke zmírnění škod na Opavě pomohla plánovaná přehrada Nové Heřminovy.
Samozřejmě by pomohla, ta nádrž byla projektovaná tak, aby chránila před povodněmi. Vidíme, jak zafungovaly jiné nádrže, které byly schopné snižovat průtoky velice efektivně, čehož by se dosáhlo, kdyby byl takový další prostor i na Opavě, je to velice divoká řeka. S tou nádrží se počítá přes 100 let. Nelze tvrdit, že se situace na Opavě dá vyřešit renaturací toků (obnova přirozeného stavu koryt vodních toků, která byla v minulosti upravena v nepřírodní podobě, pozn. red.), vracením do původního stavu a dalšími přírodě blízkými opatřeními. To pomáhá u menších povodní, ale ne u těchto velkých, kdy voda teče všude bez ohledu na meandry, zaplní celou nivu a je jedno, jak koryto vypadá, protože příroda není schopná vodu zadržet.
Jsou města, která byla ochráněná právě díky přehradám?
Ano, velice pomohla třeba přehrada na rybníku Rožmberk. Praze pomáhá Vltavská kaskáda, která byla neuvěřitelně uvolněná pro zadržení velkého množství vody. České Budějovice ochránil Římov, což je vodárenská nádrž, ale přesto byla použita tak, aby se v ní uvolnil prostor. Znojmu před vodou na Svratce pomohl Vranov. Nesmíme zapomenout na nádrže na severní Moravě, Slezská Harta a Kružberk pomohly, aby do extrémně rozvodněné Opavy nepřitékala další voda z Moravice. Vypíchl bych i Dlouhé Stráně na Desné, což je přečerpávací vodní elektrárna, přičemž dole je nádrž, která byla velice intenzivně vyprázdněná, aby snížila průtok aspoň o pár kubíků. Ale i to stačilo, aby byl ochráněn Šumperk a další obce. Je to ale velká zásluha lidí zabývajících se přípravou na povodně. Snažili jsme se předat informace o hrozbě s co největším předstihem přes státní podniky Povodí, které na ni zareagovaly okamžitým vyprázdněním nádrží, povodňové orgány pak započaly přípravu. Přijde mi to obdivuhodné, jak rychlá reakce byla.
Jak se předpovědi počasí a varování před hrozbami změnily od povodní v minulosti?
Každé povodně vedly k nějaké významné změně systému ochrany před povodněmi. Když se podíváme na ty starší, třeba po povodních v letech 1784 a 1845 Praha vybudovala vysoké nábřežní zdi v reakci na ně. Hlavní změnou po extrémní povodni v roce 1872 byla organizace nové sítě měření srážek, protože o nich jsme do té doby neměli příliš ponětí. Povodeň v roce 1961, která tenkrát zasáhla Slovensko, ukázala, že systémy zemí nejsou vůbec propojené. Proto se vymyslel systém předávání dat, dále pak stupně povodňové aktivity a hlásných profilů, které používáme dodnes. Při těch novějších, tedy té velké v roce 1997, v podstatě neexistovaly možnosti předpovědi. Věděli jsme, že budou srážky, ale jejich množství nebylo možné říct, spíše to byly předpovědi typu „bude pršet velmi hodně a můžou z toho vzniknout záplavy“.
Proč nebyly předpovědi konkrétnější?
Problém byl, že meteorologické modely v té době byly úplně jiné. Každá meteorologická služba má svůj model, ty největší počítají globální předpovědi, menší jako ČHMÚ pak třeba jen Evropu tak, aby Česká republika byla uprostřed domény, byla co nejlépe vidět a mohla být nejpodrobněji spočtena hlavně z hlediska, kde jsou pohoří, jelikož ta velmi ovlivňují prvky klimatu. V modelech s malým rozlišením, které tenkrát byly, pohoří vidět nebyla. Horší bylo, že nebyly ani operativní informace, co se děje v reálném čase. Neexistovaly srážkoměrné stanice, jako jsou dnes, kde v podstatě hned vidíte, kolik kde spadlo a jestli to překonalo určité hranice. Bylo pravidelné hodinové hlášení z 30 profesionálních stanic, kde byl pozorovatel, který každou hodinu šel a ze srážkoměru zjistil, kolik vody tam je. To číslo zakódoval a odeslal do Prahy přes speciální software na počítači. V ostatních stanicích byli dobrovolní pozorovatelé, kteří měřili data třeba jednou za šest hodin. Případně tam byly ombrografy, to byly přístroje, které měly hodinový strojek, na takový válec v nich se dal papír. Válec se pak s hodinovým strojkem otáčel a pero s inkoustem na papír kreslilo průběh srážek, tlak, teplotu vzduchu a podobně. Tyto informace se ale odesílaly jednou měsíčně. Data pro danou chvíli tedy nebyly a předpovědi se počítaly manuální metodou, která počítá s tím, že když víme, kolik vody teče nahoře v té řece, tak dokážeme sečíst a odborně odhadnout, kolik jí bude dole.
Co se tedy změnilo po roce 2000?
Systém se automatizoval. Už byly některé srážkoměry dostupné na dálku. Bylo to ale tenkrát na vytáčené spojení přes telefonní spojení, byly s ním ale problémy, protože někdy voda zalila stanici či rozvodnu telefonních linek a nefungovalo to. Pak existovaly meteorologické modely v lepším rozlišení, ale pořád na hony vzdálené těm dnešním. Sice už byly radary, ale dávaly dohromady obrázek, který ukazoval, kde prší málo a kde hodně. Odhad, kolik padá milimetrů vody, se povedlo implementovat až později. Při poslední velké povodni v roce 2013 jsme už fungovali na principiálně stejném systému jako nyní, tedy přenos dat přes datové sítě, přičemž informace jsou posílány každých deset minut. Ale modely se stále vyvíjejí, zvýšily své rozlišení, máme možnost simulovat srážky. Modely nyní dokážou některé procesy fyzikálně spočítat. Třeba bouřka má typicky jeden až dva kilometry v průměru, modely pak pracují s oblastmi kolem pěti kilometrů, proto si dosazují koeficienty a vypočítávají některé procesy na základě podrobných fyzikálních rovnic. Je velká spousta technologických změn a myslím, že budou dále pokračovat. Třeba umělá inteligence určitě zahýbá s tím, jak budou fungovat meteorologické a hydrologické modely. Už se v tom ostatně nějaké kroky dělají.
Jak by mohla umělá inteligence pomoci?
Já si myslím, že to zlepší nebo doplní o nějaká další data. Pro lidi jsou nejzajímavější informace o tom, jaký bude kde vodní stav. Ale když o něm referujeme, jak se bude vyvíjet, prezentujeme vlastně něco, co má nejistotu. Když mluvíme o tom, kolik bude centimetrů či jak velký tok bude, v tu chvíli je ta voda stále stovky či tisíce kilometrů daleko mimo naše území ve formě vodní páry nebo oblačnosti. Než sem dorazí, stále se toho může stát tolik, že nakonec může ta voda přijít na jiné území. Máme několik možných variant propočtů, které jsou všechny reálné, liší se jen tím, že se něco nastaví maličko jinak a zjistí se, jak moc velká odchylka může být. Neznáme aktuální stav atmosféry do úplného detailu. Potřebujeme říct, že kdyby ten počáteční stav byl trochu jinak, tak co se stane, a dostaneme dvacet různých variant, jak to může vypadat. Pak by se třeba starostům dalo říct, že je dvacetiprocentní riziko, že povodeň zasáhne jejich obec. V tuto chvíli kreslíme čáru, že bude zvýšený tok na 458 centimetrů, a starostu kvůli riziku zajímá limit 460, tak si řekne, že se nic nestane, ale tak to vůbec nemusí být. Umělá inteligence podle mě pomůže se zpřesňováním těchto nejistot. Od začátku roku se ČHMÚ účastní pilotního projektu zaměřeného na umělou inteligenci a povodně ve spolupráci s Googlem. Jsme jedna ze čtyř zemí, která se ho účastní. Je to projekt garantovaný Světovou meteorologickou organizací. Takže schválně byly vybrané země z různých geografických a ekonomických podmínek, aby se vidělo, kde to jak pomáhá. Je zapojený Vietnam, Uruguay a Ghana. V Uruguayi se zaměřují na 15 stanic, Vietnam poskytl pět. My poskytujeme data ze 400 stanic, kde chceme, aby se naučili s umělou inteligencí pracovat a případně zpřesňovat předpovědi.
