Suchá půda jako rizikový faktor vzniku povodní? V přírodě to tak nefunguje a jde o mýtus
Po dlouhém suchu jsou prudké přívalové deště příčinou rychlých povodní, kdy voda odteče bez významnějšího užitku a zmírnění sucha. Takové je často přesvědčení mnoha lidí, se kterým se navíc můžeme potkat v mnoha mediálních sděleních. Voda z intenzivních srážek se – podle tohoto názoru – do půdy příliš nevsákne a rychle steče po povrchu do potoků a řek, které se pak mohou prudce rozvodnit. Jde ale do značné míry o mýtus, který nejspíš souvisí s přesvědčením, že půda musí být po suchu ztvrdlá, a tedy pro vodu hůře prostupná. K tomu často napomáhá naše zkušenost s nezpevněnými cestami a pěšinkami, po kterých se pohybujeme, a které opravdu za sucha ztvrdnou a vytvoří na svém povrchu jen málo propustnou krustu. Samozřejmě že ještě výrazněji se v tomto směru projevují umělé povrchy, zejména ve městech, pokryté asfaltem a betonem. Z těch pak voda odtéká prakticky okamžitě, a to je důvodem, proč i relativně málo vydatné srážky přívalového typu jsou schopny ve městech způsobit velké problémy. Například spadne-li v centru Prahy 20 mm za pár minut, vede to například k zaplavení podchodů na Václavském náměstí včetně vstupů do metra na Můstku.
Ve městech vedou i menší přívalové srážky k rychlým povodním, které zaplavují především níže položená místa. Problém může samozřejmě ještě umocnit špatná kanalizace nebo technické řešení stavby, zdroj: hzscr.cz
Naproti tomu ve volné přírodě je suchá (neudusaná) půda pro vodu dobře propustná a značná část z přívalových srážek je touto půdou zachycena, do vodních toků tedy neodteče. To lze dokázat na základě měření spadlých srážek a následných průtoků v potocích a řekách odvodňujících danou oblast. Po dlouhém suchém období odteče při vydatnějších srážkách kratšího trvání jen několik procent spadlého množství vody. Příkladem můžou být extrémní srážky, které se vyskytly v červenu 2017 po suchém období. Jižně a jihozápadně od Prahy spadlo za 12 hodin i přes 100 mm vody (s intenzitami až 40 mm za hodinu). Podle statistického vyhodnocení šlo dokonce o více než 100leté srážky. Toky v zasažené oblasti sice reagovaly prudkým vzestupem, přesto ale odteklo maximálně 8 procent spadlé vody. Navíc odezva na řekách byla jen krátká – po přechodném zvýšení hladina zase rychle poklesla.
Hodinové úhrny srážek na povodí Radotínského potoka (nahoře) a průtoky v profilu Praha-Radotín při dvou situacích - vlevo v roce 2017 při vydatných srážkách ale suché půdě (neprojevilo se výrazně na řece) a vpravo při mírnějších srážkách ale výrazném nasycení půdy (projevilo se výrazně na průtoku), zdroj: Meteorologické zprávy 2019
To velmi dobře dokumentuje zásadní vliv nasycení, resp. obsahu vody v půdě, na velikost odtokové odezvy. Je ale vhodné podotknout, že přívalové srážky představují určitý nebezpečný faktor z pohledu eroze, která je při suché půdě intenzivnější než při půdě vlhké nebo mokré.
Na míře nasycení půdy závisí i doba, za kterou se voda z dešťů dostane do potoků a řek. Je-li nasycení půdy velké, prodleva bývá zpravidla jen několik málo hodin, u menších potoků a na horních úsecích řek to můžou být jen desítky minut, a v městských oblastech dokonce jednotky minut. Naopak během suchého období je putování spadlé vody podstatně pomalejší. Poté, co se vsákne do půdy, proniká do podzemních vod v hloubkách typicky 10 až 20 metrů, někdy i hlouběji, a následně se dostává do vodních toků. Tento pohyb je ale podstatně pomalejší a velice výrazně záleží na místních hydrogeologických podmínkách. V případě skalnatějšího podloží je podstatně rychlejší než v půdě s převahou jemných jílů. Doba putování dešťové vody do řek tak může trvat desítky hodin až měsíce, někdy dokonce až roky, pokud pronikne do velkých hloubek. Obzvláště pomalé je pak putování vody ze zvolna tajícího sněhu, která často proniká do značných hloubek.
Svého času způsobil velký zájem pokus z univerzity v Readingu v Anglii srovnávající vsakováním vody do tří typů půd lišících se vlhkostí a charakterem povrchu, resp. vegetace. Závěrem bylo, že ten ovlivněný suchem vsakoval vodu nejpomaleji (viz video).
Tento pokus je ovšem velmi zavádějící. V reálné krajině totiž déšť dopadá na různé typy povrchů a celkový odtok závisí na situaci na více místech (například pole versus les). Charakter dopadajícího deště je také odlišený od stojaté vody v nádobě. V poslední řadě voda odtéká po povrchu většinou až po úplném zaplnění půdního profilu vodou (k čemuž v případě sucha dojde zadlouho). Povrchový odtok jako následek nestíhání půdy srážky vstřebávat (při nenasycené půdě) je v Česku jevem vzácným.
Ve městech vedou i menší přívalové srážky k rychlým povodním, které zaplavují především níže položená místa. Problém může samozřejmě ještě umocnit špatná kanalizace nebo technické řešení stavby, zdroj: hzscr.cz
Naproti tomu ve volné přírodě je suchá (neudusaná) půda pro vodu dobře propustná a značná část z přívalových srážek je touto půdou zachycena, do vodních toků tedy neodteče. To lze dokázat na základě měření spadlých srážek a následných průtoků v potocích a řekách odvodňujících danou oblast. Po dlouhém suchém období odteče při vydatnějších srážkách kratšího trvání jen několik procent spadlého množství vody. Příkladem můžou být extrémní srážky, které se vyskytly v červenu 2017 po suchém období. Jižně a jihozápadně od Prahy spadlo za 12 hodin i přes 100 mm vody (s intenzitami až 40 mm za hodinu). Podle statistického vyhodnocení šlo dokonce o více než 100leté srážky. Toky v zasažené oblasti sice reagovaly prudkým vzestupem, přesto ale odteklo maximálně 8 procent spadlé vody. Navíc odezva na řekách byla jen krátká – po přechodném zvýšení hladina zase rychle poklesla.
Hodinové úhrny srážek na povodí Radotínského potoka (nahoře) a průtoky v profilu Praha-Radotín při dvou situacích - vlevo v roce 2017 při vydatných srážkách ale suché půdě (neprojevilo se výrazně na řece) a vpravo při mírnějších srážkách ale výrazném nasycení půdy (projevilo se výrazně na průtoku), zdroj: Meteorologické zprávy 2019
To velmi dobře dokumentuje zásadní vliv nasycení, resp. obsahu vody v půdě, na velikost odtokové odezvy. Je ale vhodné podotknout, že přívalové srážky představují určitý nebezpečný faktor z pohledu eroze, která je při suché půdě intenzivnější než při půdě vlhké nebo mokré.
Na míře nasycení půdy závisí i doba, za kterou se voda z dešťů dostane do potoků a řek. Je-li nasycení půdy velké, prodleva bývá zpravidla jen několik málo hodin, u menších potoků a na horních úsecích řek to můžou být jen desítky minut, a v městských oblastech dokonce jednotky minut. Naopak během suchého období je putování spadlé vody podstatně pomalejší. Poté, co se vsákne do půdy, proniká do podzemních vod v hloubkách typicky 10 až 20 metrů, někdy i hlouběji, a následně se dostává do vodních toků. Tento pohyb je ale podstatně pomalejší a velice výrazně záleží na místních hydrogeologických podmínkách. V případě skalnatějšího podloží je podstatně rychlejší než v půdě s převahou jemných jílů. Doba putování dešťové vody do řek tak může trvat desítky hodin až měsíce, někdy dokonce až roky, pokud pronikne do velkých hloubek. Obzvláště pomalé je pak putování vody ze zvolna tajícího sněhu, která často proniká do značných hloubek.
Svého času způsobil velký zájem pokus z univerzity v Readingu v Anglii srovnávající vsakováním vody do tří typů půd lišících se vlhkostí a charakterem povrchu, resp. vegetace. Závěrem bylo, že ten ovlivněný suchem vsakoval vodu nejpomaleji (viz video).
Tento pokus je ovšem velmi zavádějící. V reálné krajině totiž déšť dopadá na různé typy povrchů a celkový odtok závisí na situaci na více místech (například pole versus les). Charakter dopadajícího deště je také odlišený od stojaté vody v nádobě. V poslední řadě voda odtéká po povrchu většinou až po úplném zaplnění půdního profilu vodou (k čemuž v případě sucha dojde zadlouho). Povrchový odtok jako následek nestíhání půdy srážky vstřebávat (při nenasycené půdě) je v Česku jevem vzácným.
