3.časť

 

Režim podzemných vôd

Monitorovanie vplyvu dočasných technických opatrení a prietokov do Dunaja a Mošonského ramena Dunaja, realizovaných podľa Dohody, a vplyvu dotácie vody na režim a hladiny podzemných vôd v hydrologickom roku 2010 pokračovalo. Hladiny podzemných vôd boli monitorované 262 pozorovacími studňami na slovenskom a maďarskom území (136+126), avšak časť maďarských objektov bola  dôvodu nedostatočných finančných prostriedkov sledovaná v obmedzenej miere. Monitorovacie objekty sú umiestnené na území Žitného ostrova a v oblasti Szigetközu. Zoznam pozorovacích studní je uvedený v príslušných Národných ročných správach z monitorovania životného prostredia. Situácia pozorovacích sietí na oboch stranách je znázornená na Obr. 3-1.

Vyhodnotenie údajov o hladinách podzemnej vody v roku 2010 v lokálnej mierke bolo uskutočnené stranami samostatne a je uvedené v Národných ročných správach. Spoločne vypracované regionálne hodnotenie uvedené v tejto správe bolo pripravené na základe spoločne zostrojených hydroizohýps hladín podzemnej vody. Hydroizohypsy boli zostrojené na porovnanie hladín podzemných vôd v ovplyvnenom území v aktuálnom roku a hladín podzemných vôd pred výstavbou dnovej prehrádzky a zavedením dotácie vody do ramennej sústavy na maďarskej strane.

3.1. Spoločné hodnotenie režimu podzemných vôd

Hladiny podzemných vôd v sledovanom území sú primárne ovplyvnené hladinami povrchových vôd v Dunaji a zdrži. Podobne ako v predchádzajúcom roku bol re6im Dunaja v hydrologickom roku 2010 typický. Prietoky v zimnom období prevažne kolísali pod hodnotami dlhodobého denného priemeru. Od novembra 2009 do januára 2010 sa vyskytlo niekoľko prietokových vĺn, keď prietok kvôli vyšším zrážkovým úhrnom v rakúskom a nemeckom povodí Dunaja prekročil dlhodobé priemerné denné hodnoty. Koncom februára prietok výrazne stúpol v dôsledku oteplenia. Po prechodnom poklese prietok na konci marca začal opäť stúpať. V apríli sa prietoky pohybovali výrazne pod dlhodobými priemernými dennými hodnotami. V máji prietok stúpol v dôsledku zvyšujúceho sa množstva zrážok a na konci mesiaca prekročil 3000 m3.s-1. Začiatkom júna sa kvôli veľkému množstvu zrážok v rakúskom a nemeckom povodí Dunaja vyskytla veľká povodňová vlna. Povodňová vlna kulminovala 5. júna 2010 pri 8071 m3.s-1. Koncom júna prietok poklesol pod 2000 m3.s-1, avšak na začiatku júla opäť stúpol nad 3000 m3.s-1. Výraznejšie stúpnutie prietoku sa vyskytlo uprostred tretej dekády júla a v prvej polovici augusta, keď prietok kulminoval nad 4500 m3.s-1 a 4900 m3.s-1 v uvedenom poradí. Následne prietok klesol na 2000 m3.s-1. Avšak koncom mesiaca sa vyskytla ďalšie prietoková vlna v dôsledku bohatých zrážok, ktorá na začiatku septembra kulminovala nad 5000 m3.s-1. V dôsledku bohatých zrážok od polovice júla do konca septembra sa prietoky Dunaja pohybovali prevažne nad dlhodobými priemernými dennými hodnotami. Koncom hydrologického roka prietok osciloval okolo dlhodobých priemerných denných hodnôt a kolísal medzi 1200 a 1500 m3.s-1.

Krátke prietokové vlny počas roka mali len obmedzený vplyv na hladiny podzemných vôd. Najväčší vplyv sa vyskytol počas povodne začiatkom júna 2010. Prejavil sa hlavne v oblasti pozdĺž koryta Dunaja, kde hladina podzemnej vody stúpla o 2,0-3,5 metra. Ďalší významný vplyv na hladinu podzemnej vody bol pozorovaný v inundácii počas prietokovej vlny začiatkom septembra 2010, keď bola veľká časť prietoku prepúšťaná do starého koryta Dunaja kvôli technickej údržbe na vodnom diele. Počas prietokovej vlny hladina podzemnej vody na niektorých miestach v oblasti inundácie stúpla až do 2,5 metra.

Vzhľadom na priebeh prietokov sa minimálne hladiny podzemnej vody vo väčšine pozorovaných studní vyskytli koncom februára 2010. Minimálne hladiny podzemnej vody sa v studniach pozdĺž Malého Dunaja vyskytli na začiatku hydrologického roka, v novembri 2009. Maximálne ročné hladiny vo väčšine pozorovacích studní sa v závislosti od ich vzdialenosti od Dunaja vyskytli v priebehu júna, odrážajúc prechod povodňovej vlny. S rastúcou vzdialenosťou pozorovacej studne od Dunaja sa kolísanie objavovalo s oneskorením, alebo v prípade menších prietokových vĺn sa nevyskytlo vôbec. Avšak maximálne hladiny podzemnej vody v oblasti pozdĺž starého koryta Dunaja sa v niektorých pozorovacích studniach blízko Dunaja vyskytli počas prietokovej vlny na začiatku septembra. Počas tejto prietokovej vlny bol do starého koryta Dunaja kvôli technickej údržbe vodného diela prepúšťaný vyšší prietok než počas povodňovej vlny v júni. Režim podzemnej vody na vzdialených objektoch odrážal vo veľkej miere iné podmienky (napr. klimatické podmienky, hladiny povrchových a podzemných vôd na hraniciach) – maximálne hladiny sa vyskytli začiatkom hydrologického roka (studne pozdĺž kanálov Hanság a Lajta), v máji alebo júni.

Pokiaľ ide o ročné kolísanie hladiny podzemnej vody, boli dosiahnuté podobné hodnoty ako v predchádzajúcom roku. V hornej časti sledovaného územia a vo vnútrozemí sa kolísanie hladiny podzemnej vody pohybovalo od 0,3 do 1,0 m, v blízkosti zdrže maximálne do 0,7 m. V dolnej časti inundačnej oblasti kolísanie dosiahlo 3-4,0 m. Koncom hydrologického roka úroveň hladín podzemných vôd väčšinou dosiahla vyššie úrovne ako na jeho začiatku.

Pre výpočet rozdielov hladín podzemných vôd boli vybrané tri hydrologické situácie v období pred a po zavedení dotácie vody. Vybrané hydrologické situácie charakterizujú podmienky nízkych, stredných a vysokých prietokov v Dunaji, zodpovedajúcich prietokom približne 1000, 2000 a 3000 m3.s-1.

Zvolené dátumy a zodpovedajúce prietoky v Dunaji na vodočetnej stanici Bratislava - Devín sú nasledovné (Tabuľka 3-1, Obr. 3-2, Obr. 3-3a, Obr. 3-3b):

Tabuľka 3-1:  Zvolené dátumy a zodpovedajúce prietoky v Dunaji na vodočetnej stanici Bratislava - Devín

hydrologická situácia

pred dotáciou vody

rok 1993

po zavedení dotácie vody

rok 2009

 

dátum

Q (m3.s-1)

dátum

Q (m3.s-1)

nízky prietok

09.03.1993

     975,5

17.02.2010

1099

priemerný prietok

09.05.1993

1937

12.05.2010

2002

vysoký prietok

25.07.1993

2993

13.08.2010

2950

Obdobie nízkych prietokov bolo zvolené v zimnom období, v polovici februára 2010. Meteorologické a klimatické podmienky sa mierne odlišovali v teplote vzduchu a množstve zrážok v porovnaní s rokom 1993, kedy bolo obdobie nízkych prietokov zvolené v prvej polovici marca. Obdobie priemerných a vysokých prietokov bolo zvolené v podobných klimatických podmienkach, ale hydrologické situácie neboli úplne porovnateľné. Naviac, maďarská strana v období od 1. apríla do 31. októbra z dôvodu nedostatku financií nemonitorovala 64 pozorovacích studní. To znamená, že pre podmienky priemerných a vysokých prietokov bola na výpočet hydroizohýps použitá iba približne polovica celého súboru pozorovacích objektov.

Mapy hydroizohýps boli spoločne zostrojené pre vybrané dátumy použitím nameraných hladín podzemnej vody (Obr. 3-4, Obr. 3-5 a Obr. 3-6). V studniach, kde je hladina vody meraná raz za týždeň, bola hladina podzemnej vody pre zvolené dátumy vypočítaná lineárnou interpoláciou. Vo všetkých ostatných studniach boli použité priemerné denné hodnoty. Pre každý pozorovací objekt použitý pre zostrojenie hydroizohýps sú na mapách uvedené nadmorské výšky hladín podzemných vôd. Na zostrojenie hydroizohýps bola použitá aj vypočítaná hladina povrchovej vody v Dunaji. Táto hladina bola vypočítaná pomocou kalibrovaného modelu, za použitia údajov o riečnej morfológii a nameraných údajov hladiny vody na danom úseku. Ostatné hladiny povrchových vôd neboli pre konštrukciu hydroizohýps použité. Zostrojené hydroizohypsy predstavujú generálne hladiny podzemných vôd a smer prúdenia a neznázorňujú lokálne vplyvy kanálov alebo ramenných sústav.

Rozdiely medzi hladinami podzemných vôd pre vybrané hydrologické situácie v rokoch 1993 a 2010 sú vyjadrené na Obr. 3-7, Obr. 3-8 a Obr. 3-9.

Vyhodnotenie je zamerané hlavne na územie ovplyvnené technickými opatreniami a prietokmi podľa medzivládnej Dohody a dotáciou vody realizovanou na maďarskej strane. Ovplyvnené územie v tomto zmysle predstavuje inundácia a územie chránené proti povodniam na maďarskej strane a čiastočne inundácia na slovenskej strane.

Podmienky nízkych prietokov

Porovnaním hydrologickej situácie pri nízkom prietoku (približne 1000 m3.s-1) v období pred realizáciou technických opatrení a prepúšťaním prietokov podľa Dohody a obdobím pri nízkom prietoku v roku 2010 (2010 oproti 1993) je možné konštatovať, že v hornej časti Szigetközu, tak v oblasti chránenej proti povodniam ako aj v oblasti inundácie, nie je možné vidieť zmenu alebo len slabý pokles (Obr. 3-7). Stúpnutie hladiny podzemnej vody v hornej časti územia Szigetközu medzi obcami Rajka a Dunasziget je zmenšené poklesom hladiny vody v oblasti okolo zdrže, ktoré je spôsobené znížením priepustnosti dna zdrže medzi porovnávanými obdobiami. Na základe výsledkov z rokov 2009 a 2010 je možné konštatovať, že pravdepodobne došlo k nepriaznivej zmene režimu transportu sedimentov v Dunaji, ktorá môže súvisieť s úpravami koryta realizovanými na rakúskom úseku Dunaja nad Bratislavou. V strednej časti územia Szigetközu medzi obcami Dunasziget a Dunaremete sa pri podmienkach nízkych prietokov vytvorili vyššie hladiny podzemných vôd ako odpoveď na dotáciu vody do ramennej sústavy a kanálov vo vnútrozemí. Stúpnutie hladiny podzemnej vody nastalo aj pozdĺž Mošonského Dunaja. V dolnej časti Szigetközu, pod obcou Ásványráró a okolo Bagomérskej ramennej sústavy boli hladiny podzemných vôd, kvôli nedokončenému systému zásobovania vodou, mierne nižšie než v roku 1993. Nižšie hladiny podzemnej vody boli kvôli veľkým rozdielom v priepustnosti dna zdrže zaznamenané aj na ľavej strane zdrže v hornej časti Žitného ostrova. Avšak, hladiny podzemných vôd sú v súčasnosti oveľa vyššie než pred vybudovaním priehrady. Významný pokles hladín podzemných vôd sa vyskytol pozdĺž odpadového kanála a pod sútokom odpadového kanála a starého koryta Dunaja. Táto oblasť je ovplyvnená eróziou koryta. Na veľkej časti slovenskej strany neboli v hladinách podzemných vôd pozorované žiadne zmeny. Mierne stúpnutie pozdĺž Malého Dunaja a okolo kanálov v centrálnej časti Žitného ostrova súvisí s režimom povrchových vôd v kanálovej sústave a hydrologickým režimom na okrajoch územia.

Vo všeobecnosti sa stúpnutie priemerných hladín podzemných vôd pohybuje medzi +0,2 a +0,7 m v porovnaní s hladinami podzemných vôd v roku 1993. Vyskytuje sa prevažne v oblasti pozdĺž starého koryta Dunaja. Avšak výsledky v roku 2010 boli výrazne ovplyvnené rozdielnymi klimatickými podmienkami a nepriaznivou zmenou režimu transportu sedimentov v Dunaji, pravdepodobne súvisiacou s úpravami realizovanými na rakúskom úseku Dunaja nad Bratislavou, preto sa zmeny pohybovali medzi –0.5 a +0.5 m. Aj v oblasti inundácie na slovenskej strane existuje stúpnutie hladín podzemných vôd, ktoré je vyvolané dotáciou vody na slovenskej strane, avšak toto nie je závislé na opatreniach podľa Dohody. Smer prúdenia podzemnej vody v hornej časti rieky po Dunakiliti ukazuje infiltráciu z rieky a zo zdrže do okolitého územia. Pozdĺž Dunaja od Dunakiliti po sútok s Mošonským Dunajom podzemná voda vteká do koryta rieky a rieka drénuje priľahlé územie, ale podzemná voda vo vnútrozemí tečie paralelne s Dunajom.

Podmienky priemerných prietokov

Porovnaním hladín podzemných vôd v období pred realizáciou technických opatrení, po zvýšení prietokov do Dunaja podľa Dohody a po zavedení dotácie vody na maďarskej strane, pri podmienkach priemerného prietoku v Dunaji (približne 2000 m3.s-1), sú súčasné výsledky lepšie ako pri podmienkach nízkeho prietoku. Významné stúpnutie hladín podzemných vôd nastalo najmä v strednej časti územia Szigetközu a pozdĺž Mošonského Dunaja. Stúpnutie hladiny podzemnej vody v hornej časti Szigetközu je zmenšené znížením hladiny podzemnej vody v oblasti okolo zdrže, ktoré je spôsobené znížením priepustnosti dna zdrže. Aj pri podmienkach priemerného prietoku je možné cítiť nepriaznivé zmeny v režime transportu sedimentov, ktoré pravdepodobne súvisia s úpravami realizovanými na rakúskom úseku Dunaja nad Bratislavou. Zmeny priemernej hladiny podzemnej vody sa pohybujú medzi -0,3 a +0,5 m (Obr. 3-8). Stúpnutie hladiny podzemnej vody v strednej časti územia Szigetközu (vrátane inundácie) dosahuje 0,7-1,5 m. V porovnaní s rokom 1993 boli hladiny podzemných vôd pozdĺž Dunaja v dolnej časti Szigetközu (pri ústí Bagomérskej ramennej sústavy) nižšie. Pokles hladín podzemných vôd je kvôli nedokončenému systému dotácie vody a kvôli erózii riečneho dna na tomto úseku Dunaja. Na slovenskom území sa neprejavuje žiadny vplyv technických opatrení podľa Dohody. Vyššie hladiny podzemnej vody v ľavostrannom inundačnom území odrážajú odlišný režim zásobovania vodou v ramennej sústave v roku 1993 a v roku 2010. Pokles hladín podzemných vôd je možné pozorovať okolo ľavej strany zdrže. Tento vyplýva z nižšej hladiny vody v zdrži než v roku 1993 ako aj z poklesu priepustnosti dna zdrže, ale vo všeobecnosti sú hladiny podzemných vôd vyššie než pred prehradením Dunaja. Na veľkej časti slovenskej strany bolo pozorované stúpnutie hladín podzemných vôd, ktoré súvisí s rozdielnymi okrajovými podmienkami a vyššími hladinami vody v kanálovej sústave v strednej a dolnej časti Žitného ostrova. Smer prúdenia podzemnej vody v hornej časti rieky po Dunakiliti ukazuje infiltráciu z rieky a zo zdrže do okolitého územia. Pozdĺž Dunaja od Dunakiliti po Gabčíkovo podzemná voda prúdi do koryta rieky a rieka drénuje priľahlé územie, ale podzemná voda mimo inundácie tečie do vnútrozemia. V dolnej časti územia Žitného ostrova rieky Dunaj a Váh dotujú priľahlé územie.

Podmienky vysokých prietokov

Keď porovnáme podmienky vysokých prietokov v Dunaji (približne 3000 m3.s-1) pre obdobie pred (1993) a po (2010) realizovaní opatrení podľa Dohody, je možné vidieť pokles hladín podzemných vôd pozdĺž Dunaja. V hodnotenom roku a v porovnávanom období je hladina podzemnej vody mierne nižšia v porovnaní s obdobím v roku 1993 (Obr. 3-9), avšak predchádzajúca hydrologická situácia nie je plne porovnateľná a nepriaznivo ovplyvňuje výsledok. Aj nepriaznivé zmeny v režime transportu sedimentov v Dunaji, ktoré pravdepodobne súvisia s úpravami realizovanými na rakúskom úseku Dunaja nad Bratislavou, sa môžu podieľať na poklese hladiny podzemnej vody. Pokles v hornej a dolnej časti inundačného územia väčšinou dosahuje 0,25-0,75 m. Tento rozdiel je čiastočne spôsobený rozdielom v prietokoch prepúšťaných do starého koryta Dunaja v roku 1993 (1020 m3s-1) a v roku 2010 (476,8 m3s-1). Na veľkej časti územia chráneného proti povodniam v Szigetköze je stúpnutie hladín podzemných vôd, ktoré je spôsobené dotáciou vody do Mošonského Dunaja, kanálovej sústavy vo vnútrozemí a vyššími hladinami podzemných vôd na okrajoch skúmaného územia. Pokles v hladinách podzemných vôd na ľavej strane zdrže súvisí s nižšou hladinou vody v zdrži v porovnaní s rokom 1993 a poklesom priepustnosti dna zdrže. V hornej časti územia Žitného ostrova nie je dokumentovaná žiadna zmena. Stúpnutie v strednej a dolnej časti územia Žitného ostrova súvisí s režimom povrchových vôd v kanálovej sústave a Malom Dunaji. Smery prúdenia podzemnej vody pozdĺž Dunaja, okrem hornej a strednej časti inundácie, ukazujú dotáciu vody z Dunaja do priľahlého územia.

3.2. Závery

Na základe hodnotenia režimu podzemných vôd je možné konštatovať, že dotácia vody do pravostrannej ramennej sústavy hrá dôležitú úlohu pri ovplyvňovaní hladín podzemných vôd v oblasti Szigetközu. Ako výsledok opatrení, realizovaných podľa medzivládnej Dohody, nastalo významné stúpnutie hladín podzemných vôd pre podmienky nízkych a najmä priemerných prietokov v Dunaji. Toto stúpnutie bolo v hornej časti územia Szigetközu a okolo zdrže v posledných dvoch rokoch zmenšené v dôsledku nepriaznivých zmien v transporte sedimentov Dunaja, ktoré pravdepodobne súvisia s úpravami realizovanými na rakúskom úseku Dunaja nad Bratislavou. Pre podmienky vysokých prietokov je možné registrovať pokles hladín podzemných vôd pozdĺž koryta Dunaja, avšak v určitej vzdialenosti od starého koryta Dunaja neboli v oblasti inundácie pozorované žiadne zmeny a vo vnútrozemí Szigetközu bolo pozorované stúpnutie hladín podzemných vôd. Vo všeobecnosti sa celková situácia v posledných dvoch rokoch v porovnaní s predchádzajúcim obdobím mierne zhoršila a pravdepodobne bude potrebné prijať nejaké opatrenia v zdrži.

Výsledky monitorovania tiež zdôrazňujú potrebu vyriešenia dotácie vody v dolnej časti inundačnej oblasti na oboch stranách. Zvýšenie hladiny podzemnej vody, v dolnej časti Ášváňskej ramennej sústavy a v Bagomérskej ramennej sústave a v Istragove na slovenskej strane by mohlo byť riešené opatreniami v starom koryte Dunaja nad sútokom s odpadovým kanálom. Takéto opatrenia môžu zlepšiť celkovú situáciu v tejto oblasti.

Zvýšenie hladín podzemných vôd v páse pozdĺž starého koryta Dunaja na oboch stranách by mohlo byť zabezpečené len zvýšením hladiny vody v Dunaji nejakými opatreniami realizovanými v koryte rieky.

  

   
Obr. 3-1 Sieť pozorovacích profilov dohodnutých v rámci spoločného monitoringu   Obr. 3-2 Povrchová voda - prietok Bratislava, Devín (1993-2010) Obr. 3-3a Povrchová voda-prietok Bratislava-Devín ( rok 1993)
         
   
Obr. 3-3b Povrchová voda-prietok Bratislava-Devín (rok 2010) Obr. 3-4 Spoločne zostrojené izolínie hladín podz. vôd (1000m3/s) Obr. 3-5 Spoločne zostrojené  izolínie hladín podz. vôd (2000m3/s) 
         
   
Obr. 3-6 Spoločne zostrojené izolínie hladín podz. vôd (3000m3/s) Obr. 3-7 Rozdiel hladín podzemných vôd medzi 2010 a 1993 (1000m3/s) Obr. 3-8 Rozdiel hladín podzemných vôd medzi 2010 a 1993 (2000m3/s)
         
   
Obr. 3-9 Rozdiel hladín podzemných vôd medzi 2010 a 1993 (3000m3/s)