Hydrologická služba v ČHMÚ

Hydrologická služba v českých zemích má dlouholetou tradici. Pravidelná denní pozorování vodních stavů na Vltavě v Praze byla zahájena r. 1827, na Labi r. 1851. Organizovaná hydrologická služba vznikla r. 1875, kdy byla v Praze zřízena Hydrografická komise pro Království české. Česká operativní hydrologie se tak zařadila mezi jedny z nejstarších hydrologických služeb v Evropě. Po druhé světové válce byla r. 1954 hydrologická služba spojena s meteorologickou službou do jednoho Hydrometeorologického ústavu, který se vznikem federace r. 1969 rozdělil na dva nezávislé subjekty – Český hydrometeorologický ústav se sídlem v Praze a Slovenský hydrometeorologický ústav v Bratislavě. Změny se však nedotkly odborných činností a původní organizační struktura hydrologie se udržela dodnes. Česká republika tak patří k státům, které provozují meteorologickou a hydrologickou službu pohromadě pod jedním právním subjektem.

Hydrologická služba dnes

Český hydrometeorologický ústav vykonává funkci ústředního státního ústavu a poskytuje odborné služby ve třech hlavních oborech. Jsou to: meteorologie a klimatologie, hydrologie a jakost vody, čistota ovzduší. Tato činnost je formulována jako státní služba poskytovaná přednostně pro státní správu. Zřizovatelem ústavu je Ministerstvo životního prostředí ČR.

V hydrologii jsou základní úkoly ústavu dány zákonem č. 254/2001 Sb., o vodách, ve znění pozdějších předpisů (vodní zákon). Je to zejména zjišťování a hodnocení stavu povrchových a podzemních vod podle § 21 zákona a předpovědní a hlásná povodňová služba podle § 73 zákona. Při zajišťování těchto činností ústav úzce spolupracuje se správci povodí (státní podniky Povodí), Výzkumným ústavem vodohospodářským T. G. M. a dalšími pověřenými odbornými subjekty systémů veřejné správy. Rozdělení kompetencí a odpovědnosti je rámcově dáno prováděcími předpisy k vodnímu zákonu.

Hydrologická služba je menší částí ústavu, přímo v hydrologických útvarech pracuje asi 140 lidí a na předpovědních pracovištích dalších 20 hydrologů (celkem necelých 20 % zaměstnanců ústavu). Jsou rozmístěni v centrálních útvarech v Praze a v pobočkách ústavu v Praze, Českých Budějovicích, Plzni, Ústí nad Labem, Hradci Králové, Brně a Ostravě. Také podíl ročních nákladů hydrologie činí zhruba 20 % nákladů ústavu. Ústav je od r. 1993 státní příspěvkovou organizací. Jeho náklady jsou kryty státním příspěvkem pouze částečně a rovněž hydrologická služba musí zhruba 10 % svých nákladů pokrýt tržbami za poskytovaná data a služby.

Sledování a hodnocení stavu vod

Systém sledování a hodnocení stavu vod musí splňovat požadavky na monitorování vod dané Směrnicí 2000/60/ES, která ustavuje rámec pro činnost Evropského společenství v oblasti vodní politiky (rámcová směrnice). Rozsah a způsob monitorování se řídí programy, které schvaluje Ministerstvo životního prostředí ČR. Z toho ČHMÚ přímo zabezpečuje:

• program kvantitativního monitoringu podzemních vod,
• program kvantitativního monitoringu povrchových vod,
• programy situačního monitoringu a provozního monitoringu chemického stavu podzemních vod,
• podíl na programu situačního monitoringu chemického a ekologického stavu povrchových vod v oblasti monitoringu pevných matric (plavenin, sedimentů, biotických složek).

Kromě toho ČHMÚ funguje jako Národní referenční středisko pro monitoring vod, zpracovává Rámcový program monitoringu, přebírá výsledky monitoringu od dalších subjektů, spravuje národní databázi a provozuje informační systém monitorování stavu vod v ČR (ARROW).

Monitorování kvantitativního stavu vod je tradiční činností hydrologické služby. Provoz pozorovacích sítí, sběr a primární zpracování dat zajišťují pobočky ústavu. Dnešní rozsah pozorovacích sítí je výsledkem dlouhodobého vývoje, v němž se uplatňovaly jak požadavky uživatelů, tak omezení dané kapacitními a finančními možnostmi. Počet stanic v posledních letech pouze mírně kolísá, dnes provozuje ČHMÚ asi 500 stanic povrchových vod a 2000 objektů pro sledování podzemních vod (vrtů a pramenů). Hustota našich pozorovacích sítí je na srovnatelné úrovni s hydrologickými službami vyspělých zemí působících v podobných geografických podmínkách. Postupně však narůstá podíl automatizovaných stanic, který v síti povrchových vod činí nyní 85 %, u podzemních vod asi 30 %.

Pozorovací síť podzemních vod byla v posledních dvou letech rekonstruována v rámci projektu podporovaného z Fondu soudržnosti Evropské unie. Tento komplexní a finančně náročný projekt byl zaměřen na vytvoření podmínek pro monitorování hydrosféry v ČR v souladu se směrnicemi ES o životním prostředí. Projekt zahrnoval obměnu asi třetiny pozorovacích vrtů mělkých vod, jejichž životnost již skončila, a doplnění pozorovací sítě hlubokých zvodní. Součástí projektu byla výstavba nebo rekonstrukce 22 stanic pro sledování jakosti povrchových vod, dodávky přístrojové techniky pro měření podzemních i povrchových vod a dodávky výpočetní techniky pro zpracování a distribuci dat.

Režimové zpracování hydrologických dat spočívá především ve výpočtu hydrologických charakteristik, které jsou využívány pro studijní, plánovací a projektové účely. Standardní hydrologické údaje podle ČSN 75 1400 (např. 100letý průtok) je ústav schopen odvodit pro kterýkoli profil v říční síti ČR. Hydrologické údaje zpracovávají a poskytují na objednávku pobočky ústavu. Nestandardní údaje (např. charakteristiky povodní s extrémně nízkou pravděpodobností výskytu pro posuzování bezpečnosti přehrad) zpracovávají formou hydrologické studie centrální útvary.

Dosavadní klasická hydrologie byla budována a rozvíjena na předpokladu stacionarity a zachování podmínek přirozeného hydrologického režimu. Tento předpoklad je však dále neudržitelný, protože již nyní je vodní režim ovlivněn přímou antropogenní činností i nastupující změnou klimatu. Problematikou očekávaných vlivů klimatických změn na hydrologický režim se zabývají výzkumné práce, na nichž se ČHMÚ významně podílí svými daty. Bude třeba přehodnotit dosavadní postupy zpracovávání hydrologických charakteristik za minulá reprezentativní období a vyvinout metody, které umožní standardně poskytovat uživatelům charakteristiky vystihující očekávaný hydrologický režim v blízké i vzdálenější budoucnosti (například po dobu životnosti budovaných vodních děl).

Sledování vody jako složky životního prostředí

Sledování jakosti vody v tocích a jakosti podzemních vod je jednou z aktivit, která se v souvislosti s implementací směrnic ES významně rozšiřuje. ČHMÚ vybudoval malou laboratoř jakosti vody v Praze-Libuši, která provádí standardní zjišťování množství plavenin a slouží jako technická základna výjezdní skupiny pro odběry plavenin a sedimentů. Většími laboratorními kapacitami ústav nedisponuje, proto vzorkování a laboratorní rozbory vody zadává u externích laboratoří. Rozsah sledovaných parametrů jakosti vody se stále rozšiřuje o nové typy sledovaných nebezpečných látek. V 46 vybraných komplexních profilech je monitorován výskyt škodlivin nejen ve vodě, ale také v plaveninách, sedimentech a indikátorových organizmech (podrobněji Vesmír 87, 774, 2008/11).

Předpovědní povodňová služba

Předpovědní povodňovou službu zabezpečuje ČHMÚ ze zákona ve spolupráci se správci povodí a významně se také podílí na hlásné povodňové službě, kterou organizují povodňové orgány. Hydrologická předpovědní služba je integrována s meteorologickou předpovědní službou do systému jednotných předpovědních pracovišť. Centrální předpovědní pracoviště je v Praze-Komořanech a šest regio nálních předpovědních pracovišť je v pobočkách ústavu. Hydrologická předpovědní služba těží z přímého přístupu k meteorologickým datům, předpovědím srážek a údajům z distančního pozorování, zejména meteorologických radarů a satelitů.

Po velkých povodních v letech 1997 a 2002 se s využitím mimořádných finančních zdrojů uvolněných vládou ČR významně zlepšila úroveň hlásné a předpovědní povodňové služby. Byly postaveny nebo rekonstruovány stanice ČHMÚ zapojené do hlásné povodňové služby a vybaveny novou přístrojovou technikou. Prakticky pro všechna hlavní povodí v ČR byly kalibrovány hydrologické předpovědní modely, které jsou rutinně provozovány na jednotlivých předpovědních pracovištích ústavu. Standardně je jako vstup do modelu využívána kvantifikovaná předpověď srážek a hydrologická předpověď se počítá na dva dny dopředu. Nyní jsou užívány hydrologické modely téměř pro všechny větší toky v ČR a ústav vydává denně předpovědi průtoku pro 130 profilů, z toho 70 veřejně prezentuje na internetové adrese hydro.chmi.cz/hpps/.

Mezinárodní spolupráce

Česká hydrologická služba je vzhledem k svému spojení s meteorologií zakotvena ve struktuře Světové meteorologické organizace (v jejím programu hydrologie a vodních zdrojů) a řídí se doporučeními a standardy SMO. Podle kapacitních možností jsme zapojeni do dalších mezinárodních projektů, např. do Světového klimatického programu voda, Mezinárodního hydrologického programu UNESCO, projektu FRIEND ad. Stále větší význam získává zapojení do evropských struktur, zejména do vodohospodářských a hydrologických aktivit Evropského společenství.

Na dobré úrovni je dvoustranná spolupráce s hydrologickými službami sousedních zemí a spolupráce v mezinárodních komisích pro ochranu Labe, Odry a Dunaje. Koordinaci plánování a řízení hospodaření s vodou i ochrany před povodněmi silně prosazuje EU. Česká republika, jejíž území zasahuje do tří mezinárodních povodí velkých evropských řek, podporuje co největší sjednocení metodických postupů a standardů mezi komisemi jednotlivých povodí. Lze očekávat, že požadavky kladené na hydrologickou službu budou stále narůstat s tím, jak poroste význam vody jako jedné z hlavních složek životního prostředí a jako limitního faktoru dalšího rozvoje lidské společnosti. Úroveň hydro logické služby a kvalita poskytovaných informací i služeb budou bezesporu významně ovlivňovat strategická rozhodnutí ve vztahu k ochraně vodní složky životního prostředí a k hospodaření s vodou v podmínkách trvale udržitelného rozvoje.