Vyjádření k povodni na nejvyšší přehradě USA Oroville

Informace o ohrožení kalifornské přehrady Oroville se staly letos v únoru jednou z hlavních zpráv našich médií. Popis událostí, doprovodné obrázky a komentáře vyznívaly mimořádně hrozivě a vyvolávaly pocit neodvratné katastrofy.

Obsah a způsob vyjadřování různých osob k mimořádné události, která se stala v únoru na americké přehradě Oroville, vyvolal pozornost našich odborníků. Okolnosti, včetně nařízené rozsáhlé evakuace potenciálně ohrožených obyvatel, mohou být poučné i pro nás.

Od roku 1997 i na našich přehradách prošly extrémní povodně a způsobily různá poškození, která správci vodních děl museli zvládnout a následně urychleně sanovat. Vyskytly se i situace, se kterými se správci vodních děl dosud nesetkali, protože povodně překračovaly svými parametry všechny dosavadní.

Vzhledem k tomu, že by skutečnost a způsob, jakým byla některými sdělovacími prostředky situace na přehradě Oroville prezentována, mohly být zneužity proti stavbě přehrad obecně, předkládáme členům ČKAIT stručnou informaci o přehradě Oroville na řece Feather v Kalifornii a rekapitulaci objektivních událostí v době kritické fáze povodně.

Poškození přelivu přehrady Oroville

Po 10. únoru 2017 se v našich médiích objevily zprávy o hrozící katastrofě nejvyšší přehrady v USA. Mluvilo se o poškození přelivu, kde se objevily kaverny v betonu v části skluzu pod přelivem ovládaným hrazením, o výmolech v dalším – nouzovém – přelivu, dokonce o díře v přehradě a také o evakuaci téměř 200 000 obyvatel v potenciálně ohroženém území pod vodním dílem. Zprávy byly doprovázeny atraktivními záběry roztříštěného vodního proudu, který zahaloval přehradu v pozadí. Následovaly rozhovory s různými přizvanými osobnostmi, jejichž pohled na aktuální události na vodním díle byl někdy překvapivý.

Podrobné konkrétní informace o průběhu událostí na přehradě Oroville v kritických dnech povodně u nás nejsou zatím k dispozici. Jistě budou později dostupné, možná, že je přivezou delegáti z USA na výroční zasedání Mezinárodní přehradní asociace (ICOLD) letos v létě v Praze, jehož pořadatelem je Český přehradní výbor. Proto byli naši odborníci v oboru ve vztahu k médiím aktivní jen v nejnutnější míře.

Metodika odhadu povodňových extrémů v Kalifornii

Je třeba zdůraznit některé skutečnosti. Mezi ně patří především povodňové extrémy na řekách v USA. Ukázalo se totiž, že ani sledování průtokového režimu po desítky let nemůže vyloučit překvapení v podobě výskytu povodně, která až řádově překračuje svými parametry dosud zaznamenané velké povodně. Proto došlo k zásadní změně v metodice odhadu povodňových extrémů. Od statistické extrapolace se přešlo na odhad pravděpodobné maximální srážky na dané povodí a odpovídajícího povodňového odtoku. Tato změna vedla k podstatně větším nárokům na kapacity pojistných zařízení přehrad, nová metodika však byla přijata jako závazná s tím, že vlastníci, respektive správcové tisíců vodních děl jsou povinni do stanoveného termínu provést nezbytné úpravy tak, aby byly splněny celostátně stanovené požadavky. Ani taková úprava zřejmě nemůže zcela vyloučit závažné havárie na přehradách při zvlášť mimořádných povodních, a proto na tato opatření v případě ohrožení navazuje státní systém zvládání krizových situací, nejen povodňových. Je třeba mít na zřeteli skutečnost, že území Kalifornie je převážně seizmicky aktivní.

Přehodnocení bezpečnosti 235 m vysoké přehrady

Pro Kalifornii je dostatek vody základem prosperity z hlediska hospodářského i společenského rozvoje státu. Proto byl v průběhu let vybudován velký počet přehrad (více než 20 % z celkového počtu významných přehrad v USA, přičemž rozloha státu Kalifornie je necelých 5 % celkové rozlohy USA). Tak došlo k vytvoření významné zásoby vody v nádržích, budovaných převážně v neobydlených horských údolích. V Jižní Kalifornii se obohacení vodohospodářského potenciálu řešilo vybudováním velkorysého převodu vody z řeky Colorado spojeným s výstavbou vodního díla Hoover a dalších.

Stát Kalifornie byl investorem zatím nejvyšší přehrady v USA. Přehradu Oroville vysokou 235 m nechal vybudovat na řece Feather. Obecně bylo toto vodní dílo považováno za velmi přínosné. Podařilo se vytvořit nádržní objem 4,63 miliard m3 (zhruba šest objemů nádrže Orlické přehrady). V roce 1968, kdy bylo dílo uvedeno do provozu, ještě nebyla k dispozici nová metodika s výrazně vyššími nároky na pojistná zařízení přehrad. Po jejím schválení se vlastník vodního díla Oroville musel zabývat přehodnocením bezpečnosti přehrady za povodní podle nových pravidel a vést úvahy o nouzovém přelivu, který byl údajně již součástí původního projektu.

Pohled na přehradu Oroville před letošní událostí (foto: California Department of Water Resources)

Protržení přehrady Oroville nehrozilo

S jistým časovým odstupem je možno na internetu najít množství fotografií i některé další informace, které kritickou situaci na vodním díle vcelku dobře charakterizují. Žádná „díra v přehradě“ se nevyskytla. Porucha v betonu na odpadním skluzu od přelivu není nijak výjimečná. Dynamické účinky rychle proudící vody vedou k tlakovým pulzacím, které jsou schopny vymlít i relativně kvalitní podloží pod objektem skluzu. Velký význam má přitom načítající se trvání průtoku vody v průběhu let. Porucha nemusí být dlouho patrná, objeví se náhle. Za extrémních povodní je rovněž nutno počítat s tím, že přepadající voda obsahuje splavené tuhé materiály, které přispívají ke komplikacím, např. obrušují povrchy betonu nebo ucpávají průtočné profily.

Jelikož přeliv se skluzem na vodním díle Oroville je mimo vlastní přehradní těleso, zřejmě by ani jeho velké poškození neohrozilo vlastní přehradu. Totéž platí o použitém nouzovém přelivu. Podle listu The ­Washington Post jsou odborníci v oboru přehrad v USA toho názoru, že protržení přehrady v nedávných kritických dnech nehrozilo.

Jelikož jde o hrazený přeliv, bude odborně poučné, jak v průběhu povodně obsluha díla manipulovala s uzávěry a co ji k příslušným operacím vedlo. Zvládání mimořádných povodní různé velikosti i různého druhu je totiž součástí provozu vodních děl, a proto je i pro nás důležité využívat zkušenosti z celého světa.

Bezpečnost přehrad u nás

Odtokové poměry na našich řekách jsou značně odlišné od těch v USA i jinde ve světě (včetně extrémních hydrologických situací), společné je však úsilí o minimalizaci rizik, zvláště ve vztahu k ochraně lidských životů. Pro bezpečnost našich přehrad obecně (i za povodní) má zásadní význam systém péče o bezpečnost přehrad, rozvíjený u nás od 60. let 20. století v souladu s celosvětovými trendy. I díky aktivním mezinárodním kontaktům našich odborníků se dospělo k efektivnímu uspořádání, které se opírá o primární zodpovědnost správců (vlastníků) vodních děl, spoluodpovědnost pověřených specialistů a dozor státní správy. Vše má oporu ve vodním zákoně, navazujících vyhláškách i platných normách. Tento systém se dále aktivně rozvíjí a prošel po věcné stránce bez narušení přes zásadní transformační proces po roce 1989 i přes rozdělení Československa na dva samostatné státy.

Ve vztahu k bezpečnosti přehrad za povodní byla již po roce 1990 připravena nová metodika, obsahující výrazně náročnější požadavky na pojistná zařízení vodních děl. K jejímu prosazení do praxe mj. přispěly nové zkušenosti z extrémní povodně v roce 1997 a dalších. Postupně byla podle nových pravidel přehodnocena všechna významná vodní díla a v případě potřeby připravena a realizována modernizační opatření, často ve velkém rozsahu. V těchto aktivitách správcové vodních děl pokračují, někdy však narážejí na nepochopení u představitelů obcí, popř. dalších institucí, jichž se připravovaný projekt dotýká. Nejčastější námitkou je, že tak velké povodně na daném vodním toku jsou přehnané apod. Zřejmě je obtížné přesvědčit laickou veřejnost o rizicích, která přinášejí extrémní hydrologické jevy, včetně nutnosti jim preventivně čelit. Určitou roli tu zřejmě hrají partikulární zájmy včetně obecného přístupu bránit rušivým vlivům, jako jsou stavby apod.