Voda v krajině

Česko je ze 34 % zasaženo suchem. Snižují se i stavy spodních vod – za posledních 10 let klesla průměrná měsíční vydatnost pramenů o 127 %

Vody v řekách ubývá a v poslední době se snižují i stavy spodních vod. Ty přitom mimo jiné představují důležitý zdroj pitné vody. Poukazují na to data Českého hydrometeorologického ústavu. Například hodnota indikátoru standardizované měsíční vydatnosti pramenů, tzv. VAL, poklesla za posledních 10 let u hlubokých vrtů o 127 %. Podle některých modelů v budoucnu sice může více pršet, srážky ale budou nerovnoměrné, a především v důsledku oteplování vzroste výpar. Ten byl například mezi lety 2015 až 2019 o 17 % nad dlouhodobým průměrem. S tímto problémem mohou pomoci vědecké projekty jako Chytrá krajina, ale i sukcese či bobři.

Za posledních deset let zaznamenává Česko dramatický pokles spodních vod. Dokládají to data Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ), který průběžně monitoruje stav vody a sucha. Průměrná vydatnost (VAL) u hlubokých vrtů mezi dubnem 2011 a dubnem 2022 poklesla o 127 %. Zjednodušeně hodnota VAL vyjadřuje standardizovanou průměrnou hladinu, neboli vydatnost vrtů či pramenů, v nichž probíhá měření. Zatímco mělké vrty spíše monitorují svrchní část podloží, hluboké vrty někdy sahají až 300 metrů do nitra země. „Příčina poklesu tkví především ve zvýšeném výparu vody ze země v důsledku narůstajících teplot. Srážek sice v tomto období napršelo o 5 % méně, než jaký je dlouhodobý průměr, hlavní problém ale spočívá v jejich rozložení. Většina vody naprší v rámci přívalových dešťů, takže následně odteče po povrchu a do podloží se nedostane,“ vysvětuje Alexandra Cholevová, analytička Česka v datech.

To samozřejmě představuje velký problém především pro zemědělce, protože obojí – jak vysychání půdy, tak extrémní počasí – ohrožují úrodu a v konečném důsledku i dostatek potravin pro obyvatele. Momentálně je Česko zasaženo z 34 % suchem, čemuž odpovídá přes 30 % zemědělských ztrát. Zásoby spodních vod jsou navíc omezené, třebaže se jedná o součást přirozeného koloběhu. Jejich obnova v případě znečištění nebo úplného vyčerpání může trvat celá desetiletí.

Řešení, jak zvýšit stavy spodních vod, se hledá obtížně a může mít řadu podob. Například vědecký projekt Chytrá krajina České zemědělské univerzity monitoruje dopady extrémních výkyvů počasí na povrchové a podzemní vody a následně testuje různá opatření, jak vodu v krajině co nejúčinněji udržet. Svoji roli sehrává i správná péče o půdu, rekultivace krajiny pomocí sukcese, či přirození vodní hospodáři jako například bobři.

Co stojí za obdobím sucha?

Nedostatek spodních vod se často přičítá obdobím sucha a malému objemu srážek. To do určité míry skutečně platí, pokud totiž porovnáme období od roku 2015 do roku 2019 s obdobím mezi lety 1981–2010, lze vidět, že celkový rozdíl úhrnu srážek v milimetrech činí 120 mm, což odpovídá 17% poklesu. Z dlouhodobého hlediska se nicméně objem srážek drží na relativně stabilních hodnotách a to lze očekávat i v budoucnu.

Problém spočívá především ve změně charakteru podnebí, které nyní vede právě k častějším výkyvům a celkově rostoucí teplotě. Ta pak zvyšuje výpar. Jinými slovy řečeno, v budoucnu bude, pokud jde o objem, pršet stejně, nebo podle některých modelů dokonce i o něco více, ale do zásob vody v krajině se to pozitivně nepromítne.

Konkrétně v období 2015–⁠2019 byly hodnoty vodního výparu vyšší až o 17 % než mezi lety 1981 až 2010. Situace se nezlepší ani v dohledné době. S rostoucím výparem se bude dál zintenzivňovat úbytek vody z povodí a půdy. Takovou situaci nezachrání ani případný zvýšený úhrn srážek. „Jedná se především o očekávanou změnu jejich charakteru, kdy velká část ročních úhrnů spadne během několika extrémních událostí a bezdeštná období mezi nimi se naopak prodlužují,“ vysvětluje profesor Martin Hanel z ČZU.

To potvrzuje také Anna Lamačová z ČHMÚ, která mimo jiné upozorňuje na některé modely, podle nichž se dá v budoucnu očekávat větší množství srážek pro oblast Česka. „Záleželo by na jejich rozložení v průběhu roku, vyšší srážkové úhrny v létě by se pozitivně prakticky neprojevily, protože v průběhu vegetační sezóny se podzemní vody doplňují jen minimálně. Pokud by se zvýšily srážkové úhrny v zimě, tak by mohlo dojít k pozitivnímu efektu z pohledu zásob podzemních vod,“ dodává.

Bobři jako pomocná síla v rekultivované krajině

Jako příklad vodní plochy mizející rychleji kvůli zvýšenému odparu lze uvést jezero Most. To vzniklo jako součást rekultivace bývalého hnědouhelného lomu v roce 2014. Jezero bylo napuštěno z řeky Ohře, kvůli vysokému odparu ale jeho hladina aktuálně klesá a dopouštění jezera bez přirozeného přítoku je nákladné. O pár kilometrů dál, v oblasti dnešního lomu ČSA, má vzniknout sukcesní jezero, které bude napouštěno postupně přirozeným způsobem. Předejde se tak jeho rychlému vysoušení a vodní plocha se stane stabilnější (o přirozené obnově krajiny v posttěžebních lokalitách jsme psali zde).

Na rekultivovaném území navíc našli nový domov bobři z povodí řeky Ohře, kteří ovlivňovali její tok. Na rekultivacích představují naopak vítaný element, jenž dokáže svými vodními díly krajinu dál utvářet a zadržovat v ní i více vody.

Shodou okolností se navíc oblast severních Čech řadí mezi kraje s nejmenším objemem srážek v Česku. Nešťastné prvenství si v tomto žebříčku drží Jihomoravský kraj s 478 mm srážek ročně. Naopak nejvíce prší v Libereckém kraji.

Sucho už dávno není problémem jenom na jihu Evropy

Česko ovšem není jedinou zemí zápolící s dopady snížených stavů spodních vod. Asi není překvapením, že mezi nejvíce postižené oblasti spadá jižní Evropa a Středomoří. Avšak poslední studie programu Evropské unie Copernicus poukazuje na fakt, že sucho začíná postihovat také Skandinávii a Pobaltí. Období sucha přitom nejsou žádným novým fenoménem, do budoucna se však dá očekávat, že se periody mezi nimi budou zkracovat a projeví se v intenzivnější formě. Na většině území Evropy tak výrazně narostlo nebezpečí požárů a vyprahlá půda vyvolává obavy ohledně růstu plodin. Ve spojitosti s těmito nejistotami nabízí Evropská komise finanční výpomoc farmářům postiženým suchem a výkyvy počasí.

Tématem úbytku spodních vod a celkové ochrany vody se Evropská unie zabývala už v minulosti, například v rámci směrnice o vodě z roku 2000, a dál postupně snižuje některé negativní dopady klimatické změny. Vzhledem k vážnosti situace, bychom se měli podle expertů soustředit na vývoj nových přístupů, jež nám pomohou přizpůsobit se celkové změně klimatu.

Digitalizace v boji proti suchu

V boji se suchem by mohla pomoci také digitalizace a monitorování stavu podzemních vod. Takovou cestou se vydala Česká zemědělská univerzita (ČZU) se svým projektem Chytrá krajina, v němž využívá technologie dodané operátorem T-Mobile. V jeho rámci vybudovala několik objektů (pozemků), na nichž probíhá sběr dat a univerzita tak může dále zkoumat výkyvy počasí a poznatky využít ke snižování jejich dopadu na krajinu.

Jakým způsobem projekt funguje, vysvětluje docent Petr Máca z ČZU: „Na Amálii (název objektu v Praze, pozn. redakce) je potvrzen výskyt celé řady projevů měnícího se klimatu, například se jedná o výskyt extrémních přívalových dešťů s krátkou dobou trvání a vysokou intenzitou deště. Výkyvy počasí tvoří okrajové podmínky pro návrh opatření. Amálie je územím, které díky výskytu extrémních hydrologických jevů umožňuje testovat a monitorovat účinnost opatření jak udržet vodu v krajině.“

Ty se zatím potvrzují jako účinné. A o jaká opatření jde? „Jedná se o ucelený systém malých vodních nádrží a mokřadů, podporující jak retenci vody v těžišti jednoho ze dvou povodí na Amálii, tak zlepšování kvality vody v dotčených vodotečích. Dále jsme realizovali opatření na hlavních odvodňovacích zařízeních, jež výrazně zpomalují odtok drenážní vody. Přírodě blízká retenční opatření jsou doplněna o detailní monitoring vybraných hydrologických a meteorologických procesů. Data umožňují posoudit účinnost realizovaných opatření. Vedle toho na Amálii aplikujeme celou řadu digitálních řešení, zvyšující znalosti a chování krajiny a zkoumaného systému,“ vysvětluje profesor Martin Hanel.

Právě sběr dat je pro projekt klíčový. Ten je umožněn především spoluprací s telefonním operátorem T-Mobile. „Poskytnutí privátní 5G sítě v lokalitě Amálie a připojení pro IoT zařízení, umožňuje univerzitě například sběr dat o aktuálním stavu vod 24 hodin denně bez ohledu na stav počasí a bez nutnosti manuálního odečtu. Moderní 5G sítě navíc garantují vyšší kapacitu a nižší odezvu spojení, jež umožňují komplexní úlohy jako je měření rychlých dějů, online monitoring a snímkování krajiny pomocí dronů a další,“ popisuje Jan Hirš z T-Mobile.

Další projekty na záchranu vody

Projekt Chytré krajiny však není ojedinělý. Centrum pro otázky životního prostředí Univerzity Karlovy, Svazu obchodu a cestovního ruchu ČR a Biologického centra Akademie věd ČR sestavili národní standard péče o půdu v dodavatelských řetězcích. „Jedná se o soubor pravidel, jehož dodržováním lze přímo podpořit zadržování vody v krajině – především péčí o dostatek organické hmoty, která v půdě zachycuje vláhu. Pomoci může rozdělování polí na svazích bariérami, v podobě mezí nebo zasakovacích pásů, jež zpomalí stékající vodu a podpoří vsakování,“ vysvětluje Vojtěch Kotecký z Centra pro otázky životního prostředí Univerzity Karlovy.