Základní část > Místní směrodatné limity vodních zdrojů

Karty MSL pro vodní zdroje uživatelů vody významných pro dané území

Dle metodiky se Místním směrodatným limitem rozumí:

Mezní stavy vybraných parametrů signalizující ohrožení schopnosti vodního zdroje plnit požadavky na vodu uživatelů vody významných pro dané území.

Dále § 87a odst. 2 vodního zákona:

Stavem nedostatku vody se rozumí dočasný stav s možným dopadem na základní lidské potřeby, hospodářskou činnost a životní prostředí, kdy v důsledku sucha požadavky na užívání vod převyšují dostupné zdroje vod, a je nezbytné omezovat hospodaření s vodou a provádět další opatření.

Metodika u problematiky MSL rovněž uvádí:

Vodní zdroje využívané k uspokojování potřeb uživatelů vody významných pro území kraje musí mít v plánu stanoven MSL. Tento limit slouží pro podporu rozhodování o vyhlášení stavu nedostatku vody.

MSL vodního zdroje je dosažen v okamžiku, kdy je pravděpodobnost nedostatečné vydatnosti nebo jakosti vodního zdroje již natolik vysoká, že je třeba zahájit jednání o vyhlášení stavu nedostatku vody a zároveň ještě existuje dostatečně dlouhé časové období, než nastane stav, kdy již vodní zdroj není schopen zabezpečit požadavky užívání v potřebném rozsahu.

Délka časové rezervy uvažované pro odvození MSL se zvolí s ohledem na skutečnosti, jak rychle reaguje daný vodní zdroj na změnu hydrologických poměrů a s jakou pravděpodobností lze předpovídat vývoj vydatnosti nebo jakosti vodního zdroje v následujícím období.

MSL může být proměnný během roku s ohledem na dlouhodobé statistické charakteristiky hydrologických poměrů, charakteristický průběh odběrů a vypouštění během roku a případně i s ohledem na charakteristický vývoj jakosti vody.

V případě uplatnění několika parametrů pro stanovení MSL je rozhodující okamžik dosažení nepříznivé hodnoty alespoň u jednoho parametru.

Při stanovování MSL u sdílených vodních zdrojů musí být uvažováno s požadavky všech přímo vzájemně ovlivněných uživatelů vody.

Vhodný přístup ke stanovení MSL vychází z možností, které poskytuje rozsah dostupných měření

pro daný vodní zdroj:

1)První úroveň pokročilosti přístupu předpokládá, že jsou k dispozici dostatečně dlouhé časové řady pozorování veličin rozhodujících pro stanovení MSL (např. přítoky vody do nádrže, úrovně hladiny podzemní vody, velikosti odběrů a vypouštění vody atd.), které zahrnují uplynulá období sucha. Z těchto měření pak lze odvodit charakteristické stavy vodního zdroje v období sucha a tuto znalost uplatnit při stanovení MSL.
Při stanovení MSL se využívá statistická analýza datových řad a modelové nástroje pro hodnocení vývoje vodního zdroje

2)Druhá úroveň pokročilosti přístupu vychází ze skutečnosti, že taková pozorování nejsou k dispozici a je třeba uplatnit hodnocení s využitím zjednodušených předpokladů nepříznivých hydrologických poměrů.

3)Třetí úroveň pokročilosti přístupu ke stanovení MSL vychází z expertní zkušenosti s fungováním vodního zdroje v posledních suchých letech.

MSL slouží pro doplnění (upřesnění) informace o nebezpečí vzniku sucha, kterou vydává ČHMÚ v rámci předpovědní služby pro sucho. MSL představuje místní informaci o tom, jak daný vodní zdroj reaguje na probíhající nepříznivou hydrologickou situaci.

Kroky ke stanovení MSL vodního zdroje

1)Výběr vhodné veličiny nebo veličin, jejichž hodnoty jsou rozhodující pro fungování vodního zdroje v období dlouhotrvajícího sucha a existuje jejich systematický monitoring (nebo se zainteresované strany dohodnou na jeho zajištění).

2)Stanovení úrovně této veličiny, která vyjadřuje mezní hodnotu sucha na daném vodním zdroji v souvislosti s probíhajícím suchem, tzn. není možné zajistit všechny požadavky na vodu včetně environmentálních požadavků (minimální zůstatkový průtok podle § 36 vodního zákona, minimální hladina podzemní vody podle § 37 vodního zákona, minimální průtok pod nádrží daný platným manipulačním řádem).

3)Návrh časového předstihu MSL, tj. délky období, která odděluje mezní hodnotu sucha a úroveň MSL.

4)Odvození úrovně vybrané veličiny, která s tímto časovým předstihem předchází mezní hodnotu sucha na daném vodním zdroji - tj. úroveň MSL.

Postup pro návrhu MSL u významných zdrojů vybraných pro Kraj Vysočina

1)Poskytnutí datových souborů vybrané veličiny pro každý řešený vodní zdroj

>povrchové zdroje – časové řady úrovní hladin VN (denní záznamy vodočtu)

>podzemní zdroje – časové řady odebíraných množství vod (denní vydatnosti)

2)Vyhodnocení získaných dat od VU

a)statistické zpracování získaných časových řad (minima, maxima, průměry, medián, ...)

b)pravděpodobnostní rozdělení datového souboru (čáry překročení, čáry opakování, ...)

>povrchové zdroje – poskytnutá data úrovní hladin jsou v časové řadě plynule proměnné a nevyžadují dodatečné vyhlazení např. klouzavým průměrem

>podzemní zdroje – poskytnuté časové řady odebraných podzemních vod vykazují značnou rozkolísanost denního množství i během krátkých časových úseků – datové sady byly převedeny na nové sady tzv. 11ti denních klouzavých průměrů

3)Vyhodnocení časových řad přítoků do VN

a)u povrchových zdrojů (VN) byly dále z Evidence množství povrchových vod získány časové řady přítoků do jednotlivých VN

b)statistické zpracování získaných časových řad přítoků (minima, maxima, průměry, medián, ...) za jednotlivé roky i za jednotlivé měsíce napříč řešeným obdobím

4)Návrh MSL

>povrchové zdroje

a)stanovení úrovně mezní hodnoty sucha, která již určitým způsobem omezuje užívání (možnost nižšího odběru na ÚV, nižší nadlepšení pod VN) bylo určeno z tabulky Regulačních stupňů z platných MŘ

b)návrh časového předstihu MSL – návrh je stanoven na 45 dní

c)na základě bilance přítoků a odtoků z nádrže (vodárenské odběry, nadlepšení pod nádrží, výpar) byl určen rezervního objem vody za dobu časového předstihu

d)tento rezervní objem byl připočten k objemu příslušícímu k hladině, která již omezuje užívání – jejich součet se rovná objemu nádrže při hladině MSL

e)z čáry zatopených objemů byla pro objem MSL stanovena úroveň MSL

f)navržený MSL byl konzultován a případně upraven na základě expertní znalosti VHD PMO a ze zkušeností s provozem vodního zdroje v posledních suchých letech 2014-2020

>podzemní zdroje

a)stanovení mezní hodnoty sucha (množství vydatnosti zdroje), které již VU způsobuje problémy při zásobování jejich spotřebišť nebo dle zkušeností od VU indikuje sucho, případně je dle statistického vyhodnocení na úrovni určité pravděpodobnosti překročení (např. Q355d)

b)návrh časového předstihu MSL – návrh je stanoven na 30 dní

c)zpracování časových řad vydatností (nástrojem MRCTools v3.1)* a generování „řídící výtokové čáry“– výsledkem je rovnice spojnice trendu pro sestupné / poklesové větve vydatnosti v čase

d)dosazením navrženého časového předstihu do rovnice z bodu c) je poté získána hodnota vydatnosti zdroje určující MSL

* Pro účel Pro účel přípravy plánu sucha bylo z VÚV TGM, v.v.i. – oddělení hydrologie, poskytnuto makro v MS Excel pro odvození „řídící výtokové čáry“. Program byl vyvinut na Univerzitě v Záhřebu – Fakulta hornictví, geologie a ropného inženýrství – katedra geologie a geologického inženýrství.

Autoři, zdroj: Posavec, K., Giacopetti, M., Materazzi, M. and Birk, S., Method and Excel VBA Algorithm for Modeling Master Recession Curve using Trigonometry Approach, Ground Water (2017), 1-8. MRCTools v3.1.