3. Podzemná voda - kvantita

 

3.1. Metodika zberu dát

V spôsobe monitoringu hladín podzemných vôd v uplynulom hydrologickom roku 2000 nenastala žiadna zmena. Do spoločnej výmeny údajov v zmysle Dohody z roku 1995 patria objekty rovnomerne rozmiestnené na pravej strane Dunaja, kde sa nachádza 20 objektov, 88 objektov je rozmiestnených na území Žitného ostrova a 20 objektov je v oblasti medzi prívodným, resp. odpadovým kanálom a korytom Dunaja (obr. 3). Merania na všetkých objektoch zabezpečuje SHMÚ. Hladiny podzemných vôd na pozorovacích objektoch zaradených do vzájomnej výmeny údajov sú merané dvojakým spôsobom – kontinuálne, automatickým registračným zariadením (103 objektov) a ručne, pásmovým hladinomerom (25 objektov). V prípade kontinuálneho merania hladín podzemných vôd sa pri spracovaní údajov používajú priemerné denné hladiny, ktoré sa vyčísľujú ako priemerná hodnota okamžitých hodnôt hladín pre každú celú hodinu za deň. Merania vykonávané ručne sa vzťahujú ku dňu merania a vykonávajú sa raz do týždňa, spravidla v stredu.

V priebehu spoločného monitoringu boli niektoré pozorovacie objekty nahradené novými objektmi, ktoré sa nachádzajú v tesnej blízkosti pôvodného objektu. Keďže sa jedná o nové objekty boli označené novým číslom, ktoré je v tabuľke so zoznamom pozorovacích objektov zvýraznené. Jedná sa o nasledovné objekty: 1917 = 4002, 1946 = 4003, 1951 = 4004, 2041 = 4007, 2043 = 4009. Pozorovanie na objekte č. 2109 bolo zrušené a objekt bol nahradený objektom č. 2139.

Zoznam pozorovacích objektov zahrnutých do vzájomnej výmeny údajov:

 

3.2. Spôsob vyhodnotenia údajov

Namerané údaje hladín podzemných vôd boli tabuľkovo spracované (Tabuľkové prílohy, 1. časť). Graficky boli spracované len vybrané pozorovacie objekty, ktoré charakterizujú režim podzemných vôd vo vymedzenej oblasti (Grafické prílohy). Boli vykreslené hlavne objekty na pravej strane Dunaja a v ľavostrannej inundácii, ktoré by mohli byť čiastočne ovplyvnené vzdutím nad prehrádzkou a zvýšeným prietokom v starom koryte Dunaja. Osobitne boli spracované priečne rezy v oblasti Žitného ostrova s vybranými pozorovacími objektmi, ktoré dokumentujú vývoj hladín podzemných vôd za obdobie od októbra 1992 (obr. 3-1 až 3-7). Umiestnenie priečnych profilov je znázornené na obr. 3-8. Priebeh hladín podzemných vôd na pozorovacích objektoch, kde sú vyčísľované priemerné denné hodnoty je znázornený na základe priemerných denných hodnôt. Na ostatných staniciach sú použité okamžité údaje.

Na obr. 3-10 až 3-12 sú znázornené izolínie hladín podzemných vôd pre tri vybrané hydrologické situácie (obr. 3-9): nízky stav (Q»1000 m³s^-1), priemerný stav (Q»2000 m³s^-1), vysoký stav (Q»3000 m³s^-1). Situácie boli vybrané pre porovnateľné hydrologické podmienky, tzn. nízky stav v zimnom období, priemerný stav koncom jari, vysoký stav počas vysokých stavov v letnom období.

 3.3. Hodnotenie režimu podzemných vôd

Režim podzemných vôd v ovplyvnenej oblasti závisí predovšetkým od režimu povrchových vôd, a to ako od kolísania, tak aj od výšky hladiny povrchových vôd. Dôležitým faktorom sú aj klimatické pomery (zrážky, výpar), ktorých vplyv so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od Dunaja rastie. Pozorovacie objekty zaradené do vzájomnej výmeny údajov je možné na základe ich rozmiestnenia rozčleniť na tri základné skupiny:

• pozorovacie objekty na pravom brehu Dunaja
• pozorovacie objekty medzi derivačným kanálom a korytom Dunaja (včítane ľavostrannej inundácie)
• pozorovacie objekty rovnomerne rozmiestnené na Žitnom ostrove

 Pravá strana Dunaja

Tak ako v priebehu minulých rokov aj v hydrologickom roku 2000 bolo kolísanie hladín podzemných vôd na pravej strane Dunaja mierne a prevažne sa pohybovalo v rozmedzí do 0,3 m. Výraznejšie kolísanie hladiny podzemnej vody (až do 2 m) bolo zaznamenané len na objektoch nachádzajúcich sa v hornej časti územia a v blízkosti Dunaja (napr. objekty č. 2038, 2144). Hladina podzemnej vody po vyšších stavoch v novembri 1999 až do polovice marca 2000 postupne poklesávala. V tomto období boli na väčšine objektov zaznamenané aj ročné minimálne stavy. Prvé väčšie stúpnutie prietokov na Dunaji sa prejavilo len na pozorovacích objektoch blízko pri Dunaji. Hladiny podzemných vôd v oblasti začali stúpať až so stúpajúcimi prietokmi v druhej polovici marca. Stúpanie hladín prebiehalo až do začiatku mája 2000 a úroveň hladín podzemných vôd sa vo väčšine objektov udržala až do začiatku, resp. konca septembra. Koncom hydrologického roka hladiny na všetkých objektoch začali mierne klesať (obr. 3-2b).  V dolnej časti územia, v oblasti pod Rusovcami je na obr. č. 3-2 od roku 1997 vidieť postupné zaklesávanie hladiny podzemnej vody, ktoré je spôsobené postupnou kolmatáciou zdrže a klesaním množstva infiltrovanej vody. Vo vzťahu k vzdutiu hladiny  v starom koryte Dunaja, spôsobenému uvedením dnovej prehrádzky do prevádzky v júni 1995 a jej prevádzkovaniu, je možné konštatovať, že vplyv vzdutia a prevádzkovania dnovej prehrádzky nie je ani na jednom pozorovacom objekte pozorovateľný.

Ľavá strana Dunaja - inundácia

Táto oblasť je vymedzená starým korytom Dunaja a prívodným kanálom. Z hľadiska vplyvu kolísania hladiny vody v koryte Dunaja a z hľadiska vplyvu umelých záplav na režim podzemných vôd je možné túto oblasť rozdeliť na tri časti.

V hornej časti (rkm 1842-1839) sú kolísanie a výška hladiny podzemnej vody vo veľkej miere závislé na výške hladiny v starom koryte Dunaja a bezprostredne odráža kolísanie hladiny v starom koryte Dunaja (napr. objekty č 2708, 2272). V období od sprevádzkovania dnovej prehrádzky je na pozorovacích objektoch v tejto časti možné pozorovať kolísanie hladiny okolo 1 m, pri neuvažovaní občasných zvýšených prietokov do starého koryta Dunaja pri prevádzaní povodní. Toto kolísanie je pod bezprostredným vplyvom režimu prepúšťania prietokov v zmysle Dohody z apríla 1995 v intervale 250-600 m³s^-1, a dôsledkom toho aj zvýšenej hladiny v starom koryte Dunaja. Počas prepúšťania povodní (napr. v októbri 1996, v júli 1997 a v novembri 1998) je možné vidieť, že zvýšenie prietoku na cca 1500 m³s^-1 v profile Dobrohošť vyvolalo stúpnutie hladiny v starom koryte Dunaja o cca 2 m, čo sa v podzemnej vode prejavilo stúpnutím hladiny o 0,5-1 m. Na objektoch, ktoré sa nachádzajú pod nápustným objektom v Dobrohošti, je zreteľný aj vplyv umelých záplav inundácie (prelom júla a augusta 1995, začiatok mája 1997, jarná záplava v máji 1998, menej výrazne letná záplava v auguste 1998 a zvýšený prietok do ramennej sústavy v júni 2000). Na objektoch nachádzajúcich sa nad nápustným objektom sa vplyv týchto umelých záplav výrazne neprejavil.

V strednej časti (rkm 1839-1820) výška a kolísanie hladiny podzemnej vody vo veľkej miere závisí aj od hladinového a prietokového režimu v ramennej sústave. Aj v tejto oblasti sa v príbrežnom pásme prejavuje drenážny účinok starého koryta Dunaja a kolísanie hladiny podzemnej vody v tomto pásme je závislé v prevažnej miere na kolísaní hladiny povrchovej vody v Dunaji. Na všetkých pozorovacích objektoch, od objektu č. 1989 až po objekt č. 3154, je možné vidieť vplyv umelých záplav. V hydrologickom roku 2000 sa umelá záplava neuskutočnila, v druhej polovici júna sa do ramennej sústavu púšťal zvýšený prietok. Na priebehu hladín podzemnej vody je výrazne vidieť vplyv zvýšených prietokov v Dunaji, ako aj odraz prirodzených povodňových prietokov. Výška hladiny podzemnej vody v strednej časti inundácie odráža hladinový režim v starom koryte Dunaja. Rozdiel medzi „zimným“ a „letným“ režimom v Dunaji sa na hladine podzemných vôd odzrkadľuje rozdielom vo výške 0,4-0,8 m. Z hľadiska dynamiky podzemných vôd sa uskutočňovanie umelých záplav javí ako veľmi významné. V dolnom úseku strednej časti sa zvýšenie priemerných prietokov v starom koryte Dunaja prejavilo zvýšením hladín podzemných vôd (objekt č. 2345). Kolísanie hladín sa pohybuje v rozmedzí do 2 m a vyjadruje hladinový režim Dunaja v dolnej časti, kde je silne ovplyvnený hladinovým, resp. prietokovým režimom v odpadovom kanáli a spätným vzdutím. V tejto oblasti je vplyv umelých záplav zanedbateľný.

V dolnej časti (rkm 1820-1811), pod zaústením ľavostrannej ramennej sústavy do Dunaja, je kolísanie hladín podzemných vôd závislé výlučne od kolísania hladiny vody v odpadovom kanáli a od kolísania hladiny vody v starom koryte Dunaja. Na objektoch 2711, 3163 je vidieť bezprostrednú závislosť na prietoku cez elektráreň, ktorý ovplyvňuje výšku hladiny v starom koryte Dunaja spätným vzdutím. Vo vzťahu k obdobiu pred prehradením Dunaja a prehĺbeniu odpadového kanála je na priebehu hladiny podzemnej vody na objekte č. 2353 možné vidieť, že nízke stavy postupne poklesli až o cca 1 m. Dynamika podzemných vôd tejto oblasti ostala zachovaná, závisí na prietoku v Dunaji a zmeny hladín dosahujú 3-3,5 m.

 

Pozorovacie objekty na Žitnom ostrove

Do tejto skupiny patria objekty rovnomerne rozmiestnené na Žitnom ostrove mimo oblasti medzi prívodným a odpadovým kanálom a korytom Dunaja. Tieto objekty boli do vzájomnej výmeny údajov zaradené pre potreby konštrukcie spoločných izolínií po oboch stranách Dunaja pri príprave Spoločnej výročnej správy.

V hornej časti Žitného ostrova pod Bratislavou, približne po obec Rovinka sú hladiny podzemných vôd ovplyvňované pomerne vyrovnanou vzdutou hladinou vody v starom koryte Dunaja. Kolísanie hladiny podzemnej vody závisí od kolísania hladiny vody v Dunaji na úseku smerom od rkm cca 1858 vyššie. V časti od obce Rovinka približne po obec Báč je výška hladiny podzemnej vody ovplyvňovaná hladinou v zdrži a kolísanie závisí od kolísania hladiny vody v starom koryte Dunaja pod Dunakiliti (prietokový režim 250-600 m³s^-1). Z dôvodu postupnej kolmatácie zdrže hladiny podzemných vôd v oblasti okolo zdrže mierne klesajú.

V strednej časti sa zvýšenie hladiny podzemnej vody vplyvom zdrže postupne vytráca. Režim kolísania závisí od kolísania hladiny vody v starom koryte Dunaja. Na kolísanie hladiny podzemnej vody majú čiastočný vplyv, aj keď len krátkodobý, aj riadené záplavy. Vo väčšej vzdialenosti od Dunaja má na kolísanie hladiny podzemnej vody vplyv aj manipulácia s hladinami na kanáloch, vzťah zrážky-výpar a vplyv Malého Dunaja. V okolí Gabčíkova a pod ním, až po zaústenie odpadového kanála do Dunaja je kolísanie hladín podzemných vôd ovplyvnené prirodzeným kolísaním hladiny vody v Dunaji, resp. odpadovom kanáli.

Režim podzemných vôd v dolnej časti Žitného ostrova sa oproti stavu pred uvedením VD Gabčíkovo do prevádzky takmer nezmenil. Kolísanie hladín zodpovedá priebehu prietokov na Dunaji a výrazne sa prejavuje aj manipulácia na kanáloch Žitného ostrova. Najväčšie kolísanie od 1 do 3 m je na objektoch bezprostredne okolo Dunaja a dolnej časti Váhu. Na ostatných objektoch je kolísanie prevažne v rozmedzí 0,3-0,8 m. Pre hodnotenie vplyvu dnovej prehrádzky tieto objekty nie sú relevantné.

 

3.4. Konštrukcia izolínií

Na zostrojenie izolínií hladiny podzemných vôd v oblasti Žitného ostrova a na pravej strane Dunaja boli vybrané tri charakteristické stavy na Dunaji: malá voda, stredná voda a veľká voda, ktoré zodpovedajú prietokom okolo 1000, 2000 a 3000 m³s^-1. Výber termínov bol uskutočnený podľa dohodnutej metodiky tak, že okrem prietokov v referenčnej stanici Bratislava-Devín sa zohľadňovala, pokiaľ to bolo možné aj hydrologická situácia, ktorá predchádzala zvolenému termínu.

Izolínie boli vypočítané interpoláciou medzi jednotlivými pozorovacími objektmi, meranými v oblasti Žitného ostrova (od Dunaja po Malý Dunaj), pričom do výpočtu bol zahrnutý aj priebeh hladiny v Dunaji na úseku od prehrádzky v rkm 1843 po Komárno. Priebeh hladiny v Dunaji pre jednotlivé zvolené prietoky bol na úseku rkm 1843 (prehrádzka) až rkm 1790 (Gönyű) získaný modelovaním a na úseku od rkm 1790 (Gönyű)po rkm 1770 (Komárno) lineárnou interpoláciou. Na kalibráciu výpočtu priebehu hladín boli použité všetky dostupné namerané údaje na slovenskej i maďarskej strane, uvedené v nasledujúcej tabuľke.

 

Prietoky vo zvolených termínoch boli nasledovné:

 

Izolínie pre jednotlivé stavy sú uvedené na obr. 3-9, 3-10 a 3-11.

Na základe porovnania hladín podzemných vôd v období pred vybudovaním prehrádzky v rkm 1843 so stavom v roku 2000 pre jednotlivé hydrologické situácie boli vykreslené aj mapy rozdielov, ktoré sú uvedené na obr. 3-12, 3-13 a 3-13.

Z rozdielových máp je možné vidieť zmeny hladín podzemných vôd, ktoré vyplývajú z nie celkom totožných hydrologických situácií v porovnávaných obdobiach, ako aj zmeny ktoré nastali v priebehu prevádzky vodného diela. Zelená farba vyjadruje nesignifikantné zmeny hladín podzemných vôd, modré odtiene reprezentujú stúpnutie hladín voči porovnávanej situácii v roku 1993 a odtiene hnedej znamenajú pokles.

 

3.5. Záver

Na základe výsledkov meraní hladín podzemných vôd a hodnotenia ich režimu je možné konštatovať, že z hľadiska dnovej prehrádzky, resp. vyvolaného vzdutia na ňou, nebol zistený vplyv na podzemné vody na slovenskom území. Je možné predpokladať len zmenšenie gradientu medzi zdržou a starým korytom Dunaja pozdĺž zavzdutého úseku.

Zvýšenie prietoku v starom koryte Dunaja, podľa Dohody z roku 1995, na slovenskej strane čiastočne ovplyvnilo výšku hladín podzemných vôd v príbrežnom páse inundácie. Avšak zvýšenie hladín, aj keď len veľmi mierne, vyvolané zvýšenými prietokmi do starého koryta Dunaja je v súčasnosti znižované vplyvom klesania množstva vody infiltrujúcej zo zdrže, čím sa výraznejšie prejavuje drenážny účinok starého koryta Dunaja. V hornej časti inundácie tento pokles oproti roku 1995, keď sa začali realizovať opatrenia uvedené v Dohode z 19. apríla 1995, predstavuje cca 0,2-0,3 m (obr. 3-3 až 3-6). Odstránenie nepriaznivého drenážneho účinku starého koryta Dunaja je možné zvýšením hladiny vody v koryte (napr. vybudovaním dnových prehrádzok).

Zmenšovanie infiltrovaného množstva vody zo zdrže je najviac badateľné v oblasti od Kalinkova po Mliečno (obr. 3-12, 3-13). Prejavuje sa zmenšovaním priesakov do priesakových kanálov a poklesom hladiny podzemnej vody v bezprostrednom okolí zdrže. Tento pokles v okolí Kalinkova, Hamuliakova a Šamorín v porovnaní s výškou hladiny v roku 1995, po realizácii opatrení podľa Dohody, dosahuje 0,4-0,6 m.

Ako dôkaz o ďalekosiahlom účinku starého koryta Dunaja slúži kolísanie hladiny podzemnej vody v tejto oblasti, ktoré bezprostredne odráža súčasný prietokový režim v starom koryte Dunaja, t.j. striedanie sa období s prevažujúcim prietokom okolo 250 a 600 m³s^-1. Znamená to, že doriešenie otázky úpravy starého koryta Dunaja by malo veľký vplyv. Túto oblasť by pre rôzne prietokové režimy bolo možné približne ohraničiť odtieňmi hnedej farby na rozdielových mapách (obr. 3-12, 3-13, 3-14).