1. Prietoky a hladiny povrchových vôd

1.1. Metodika zberu dát

Monitoring povrchových vôd v hydrologickom roku 2002 v porovnaní s predchádzajúcim rokom prebehol bezo zmien. Zber údajov je uskutočňovaný na siedmych vodomerných staniciach na Dunaji, po jednej na Mošonskom a Malom Dunaji a Dobrohošťskom kanáli. Meranie hladín a spracovanie prietokov na týchto staniciach bolo zabezpečované Slovenským hydrometeorologickým ústavom (SHMÚ). Aktuálny prietok do starého koryta Dunaja cez stupeň Čunovo a okamžité denné údaje na priesakovom kanáli sú hlásené Vodohospodárskou výstavbou Bratislava š.p. (VVB), resp. Slovenským vodohospodárskym podnikom š.p., O.Z. Povodie Dunaja (SVP PD). Údaje o prietoku a hladinách na stupni Gabčíkovo sú poskytované Slovenskými elektrárňami a.s., VET Trenčín, závod Gabčíkovo (VE Gabčíkovo). Merania hladín na vodočtoch v ramennej sústave zabezpečuje Slovenský vodohospodársky podnik š.p., O.Z. Povodie Dunaja (SVP PD).

Merania hladín povrchových vôd boli sledované spolu na 28 staniciach, z čoho 14 sa nachádza v ramennej sústave. Na 10-tich z nich boli vyčísľované aj prietoky (Tab. 1). Situácia vodomerných staníc je znázornená na Obr. 1.

Q – okamžitý prietok, zvyčajne o 6.00 hod.,            Q_pr – priemerný denný prietok

H – okamžitá hladina, zvyčajne o 6.00 hod.,             H_pr – priemerná denná hladina

Hladiny povrchových vôd – údaje o hladinách sú zaznamenávané prevažne automatickými registračnými zariadeniami. Na priesakovom kanáli (stanice č. 3124 a 3125) sa výška hladiny stanovuje len pomocou vodočetnej laty.

Priemerné denné hladiny pre stanice s kontinuálnym záznamom priebehu hladiny sú vyčísľované ako priemer okamžitých hodnôt hladín pre každú celú hodinu. Priemerné denné hladiny povrchovej vody v ramennej sústave sú vyčísľované ako priemer okamžitých hodnôt hladín meraných v 15 minútových intervaloch.

Prietok – hodnoty prietoku sa na vybraných staniciach stanovujú výpočtom na základe konzumčných (merných) kriviek, ktoré sa podľa vopred stanoveného harmonogramu premeriavajú a upresňujú. Na vybraných staniciach (2558, 1252, 1600, 2851) sa tieto merania vykonávajú spoločne s maďarskou stranou. Hydrometrovanie sa vykonáva v dohodnutých termínoch, spravidla 5-krát do roka. V roku 2002 bolo v stanici Dobrohošť uskutočnených 6 hydrometrovaní.

Merania na vybraných staniciach sú vyhodnocované spoločne s maďarskou stranou a vypočítané prietoky sú stanovované dodatočne na základe vzájomného súhlasu. Priemerné denné prietoky sú pre jednotlivé stanice vyčísľované ako priemer z hodinových prietokov za príslušný deň. Okamžité hodnoty hladín a prietokov zo 6:00 hod na všetkých uvedených staniciach boli maďarskej strane poskytované denne.

1.2. Spôsob vyhodnotenia údajov

Všetky údaje za hydrologický rok 2002, ktoré boli v zmysle medzivládnej Dohody z roku 1995 poskytnuté maďarskej strane, sú uvedené v tabuľkových prílohách tejto správy (Tabuľkové prílohy, 1. časť). Ich grafické spracovanie sa nachádza v grafických prílohách (Grafické prílohy).

Hodnotenie režimu povrchových vôd je v zmysle Dohody z roku 1995 zamerané na stanice dokumentujúce prietokový a hladinový režim v starom koryte Dunaja, vo vzťahu k prietokovému režimu v profile Bratislava-Devín, a prietokový a hladinový režim v Mošonskom ramene Dunaja. Hodnotenie je založené na údajoch o hydrologickej situácii v povodí Dunaja a údajoch o priemerných denných prietokoch a priemerných denných hladinách.

1.3. Hodnotenie režimu povrchových vôd

Kľúčovou stanicou pre monitorovanie vstupných informácií je vodomerná stanica č. 1250 – Bratislava-Devín (obr. 1-1). Na základe porovnania priemerného ročného prietoku s dlhodobými hodnotami možno hydrologický rok 2002 zaradiť medzi vodné roky.

Mimoriadne vodné boli mesiace marec, august a október 2002, naopak suchými mesiacmi boli mesiace máj, jún a júl 2002. Ostatné mesiace boli vodné až stredne vodné (Turbek a kol., 2003).

Priemerný ročný prietok 2458 m³s^-1 v hydrologickom roku 2002 bol za ostatných 12 rokov druhý najvyšší (Tab. 2). Ročné minimum sa vyskytlo 6. novembra 2001 s priemerným denným prietokom 1040 m³s^-1. Ročné maximum sa vyskytlo 16. augusta 2002 s hodnotou kulminačného prietoku 10390 m³s^-1.

                              Tab. 2: Priemerné ročné prietoky v stanici č. 1250 – Bratislava-Devín

 Prietoky na Dunaji počas hydrologického roka 2002 je možné na základe priemerných denných prietokov v stanici č. 1250 – Bratislava-Devín charakterizovať nasledovne (Obr. 1-1): nízke priemerné denné prietoky sa v hydrologickom roku 2002 vyskytli v období od začiatku novembra 2001 do konca druhej dekády januára 2002. November 2001 bol stredne vodným mesiacom s priemernými dennými prietokmi od 1040 (ročné minimum) do 1710 m³s^-1. Koncom mesiaca prietoky začali stúpať a v prvej dekáde decembra 2001, v dôsledku výdatných zrážok, dosiahol priemerný denný prietok 4084 m³s^-1. Po kulminácii prietok výrazne klesal, avšak koncom decembra opäť prudko stúpol a dosiahol 3419 m³s^-1. V januári 2002 prietoky opäť výrazne klesali, avšak začiatkom druhej dekády v dôsledku zvýšených zrážok a vysokých teplôt začali prietoky stúpať a koncom mesiaca priemerný denný prietok dosiahol 4614 m³s^-1. V priebehu februára priemerný denný prietok kolísal od 2051 do 2670 m³s^-1, pričom koncom mesiaca opäť stúpol a na začiatku marca dosiahol 3467 m³s^-1. Prietoky potom do začiatku tretej dekády marca 2002 opäť klesali. Koncom marca sa v dôsledku výdatných zrážok v nemeckom a rakúskom povodí Dunaja vyskytla významná povodeň. Na začiatku tretej marcovej dekády začali prietoky prudko stúpať a 24. marca 2002 kulminačný prietok dosiahol 8628 m³s^-1, čo predstavuje opakovanie raz za 15-20 rokov (priemerný denný prietok bol 8450 m³s^-1). Po prechode povodňovej vlny prietoky sústavne klesali a mierne stúpnutie prietokov nastalo až koncom apríla 2002. Nižšie prietoky, vzhľadom na priemerné mesačné prietoky, sa vyskytli aj v priebehu mesiacov máj, jún a júl 2002, čo boli z hľadiska vodnosti suchými mesiacmi. V priebehu mája priemerné denné prietoky kolísali od 2125 do 2857 m³s^-1. Začiatkom júna priemerný denný prietok stúpol na 3807 m³s^-1, avšak potom prietoky až do začiatku augusta opäť klesali, len koncom druhej dekády júla 2002 sa v dôsledku väčších zrážok vyskytlo výraznejšie zvýšenie prietokov. V auguste 2002 sa na Dunaji vyskytli dve výrazné povodňové vlny, ktoré nasledovali v krátkom časovom úseku za sebou. Obe boli spôsobené výdatnými zrážkami v nemeckom a rakúskom povodí Dunaja. Prvá kulminácia sa vyskytla koncom prvej augustovej dekády (9.8.2002) s prietokom cca 7000 m³s^-1, priemerný denný prietok bol 6788 m³s^-1. Druhá povodňová vlna bola spôsobená výdatnými zrážkami do už naplneného povodia. Táto povodňová situácia bola mimoriadna z hydrologického aj historického hľadiska. Dunaj v stanici č. 1250 – Bratislava-Devín kulminoval 16. augusta 2002 s prietokom 10390 m³s^-1, čo predstavuje opakovanie raz za 50 až 100 rokov. V staniciach Medveďov a Komárno kulminačný prietok dosiahol hodnoty s pravdepodobnosťou výskytu raz za 100 rokov. Na všetkých spomenutých staniciach staniciach bol dosiahnutý najvyšší vodný stav od doby zriadenia stanice. Po prechode povodňovej vlny prietok do začiatku druhej septembrovej dekády postupne klesal. V tretej dekáde septembra v dôsledku výdatnejších zrážok nastalo stúpnutie prietoku, pričom priemerný denný prietok dosiahol hodnotu 4173 m³s^-1. Mesiac október bol z hľadiska dlhodobých prietokov mimoriadne vodný. Priemerný denný prietok kolísal od 2176 do 4120 m³s^-1. Najvýraznejšie stúpnutie prietokov nastalo koncom druhej dekády, po ktorom prietoky postupne klesali a koncom mesiaca sa pohybovali okolo 2600 m³s^-1. Z uvedeného vyplýva, že maximálne prietoky počas hydrologického roka 2002 dosiahli výnimočné hodnoty.

Porovnaním priebehu hodnôt priemerných denných prietokov nameraných v staniciach č. 1250 – Bratislava-Devín, 1252 - Medveďov a 1600 – Komárno je možné konštatovať, že priebeh priemerných denných prietokov je bez podstatnejších zmien. Výraznejšie rozdiely je však vidieť pri prechode povodní, kde na staniciach 1252 – Medveďov a 1600 – Komárno sú priemerné denné prietoky pri povodniach výrazne nižšie (Obr. 1-2).

Na základe prechodu povodňovej vlny je možné konštatovať, že v oblasti ovplyvnenej vodným dielom Gabčíkovo nedošlo k zhoršeniu protipovodňovej ochrany územia. Koncepcia zachovania inundácie Dunaja v úseku vodného diela Gabčíkovo, spolu s prívodným kanálom, starým korytom Dunaja a podzemnými vodami podstatne znížili kulminačné prietoky po toku počas povodne v auguste 2002. Rozdiel v kulminačných prietokoch v stanici Bratislava a Medveďov (-1070 m³s^-1) reprezentuje vplyv úseku vodného diela Gabčíkovo.

1.3.1. Prietok do starého koryta Dunaja

Počas hydrologického roka 2002 bola voda do starého koryta Dunaja prepúšťaná prevažne cez vodnú elektráreň v Čunove a cez stredovú hať (haťou na obtoku bol trvalo prepúšťaný tzv. sanačný prietok cca 10 m³s^-1). V priebehu roka 2002, v čase povodňových prietokov v marci a v auguste, sa prietok do starého koryta Dunaja prepúšťal aj cez hať v inundácii. Zvýšené prietoky v marci trvali 9 dní, v auguste bol prietok nad 600 m³s^-1 prepúšťaný 10 dní.

Ako kontrolný profil, pre stanovovanie prietoku prepúšťaného do starého koryta Dunaja, na Dunaji slúži stanica Dobrohošť a profil Helena, ktorý sa nachádza na začiatku maďarskej ramennej sústavy. Na oboch profiloch sa uskutočňujú spoločné merania a údaje sú vzájomne odsúhlasované.

Prietok, ktorý má byť prepúšťaný v príslušnom hydrologickom roku do starého koryta Dunaja sa v zmysle „Dohody“ počíta na základe nasledovného vzťahu:

,

kde:     Q_Dunaj      -   je priemerný ročný prietok do starého koryta Dunaja v príslušnom hydrologickom roku

Q_Devín       -   je priemerný ročný prietok v stanici Bratislava-Devín v príslušnom hydrologickom roku

400 m³s^-1   -   dohodnutý priemerný ročný prietok do starého koryta Dunaja podľa „Dohody“ pre dlhodobý priemerný ročný prietok v stanici Bratislava-Devín 2025 m³s^-1

2025 m³s^-1  -   dlhodobý priemerný ročný prietok v Dunaji v stanici Bratislava-Devín

Priemerný ročný prietok, ktorý mal byť v hydrologickom roku 2002 podľa vyššie uvedeného vzorca prepustený do Dunaja je nasledovný:

Q_Devín  -  2458,40 m³s^-1, čo predstavuje 121,40 % prietoku uvažovaného v Dohode

Q_Dunaj  -  485,61 m³s^-1, čo predstavuje priemerný ročný prietok, ktorý mal byť prepustený do starého koryta Dunaja

Podľa hlásení prietokov cez elektráreň a stredovú hať v Čunove, vzťahujúcich sa na 6:00 hod., bol v hydrologickom roku 2002 minimálny okamžitý prietok 250 m³s^-1, maximálny prietok 7170 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 584,28 m³s^-1.

Minimálny priemerný denný prietok v starom koryte Dunaja v hydrologickom roku 2002 v profile Dobrohošť bol 176,2 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 6250 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 450,42 m³s^-1 (obr. 1-3). K tomuto prietoku sa pripočítava prietok odoberaný do maďarskej ramennej sústavy, ktorý je stanovovaný v profile Helena. V tomto profile za obdobie hydrologického roka 2002 bol minimálny priemerný denný prietok 9 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 424 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 76,93 m³s^-1 (obr. 1-4).

Na obr. 1-7a a obr.1-7b je dokumentovaný priebeh prietokov do starého koryta Dunaja, ktoré sú hlásené denne z objektu č. 2552 – Čunovo-hať, a priebeh dodatočne spracovávaných priemerných denných prietokov v profiloch č. 2558 - Dobrohošť a č. 2353 – Helena, vyčísľovaných na základe spoločných meraní s maďarskou stranou. Z grafického spracovania vyplýva, že medzi prevádzkovými údajmi a údajmi spracovanými po skončení hydrologického roka vznikol po marcovej povodni výrazný rozdiel. V priebehu roka ani jedna zo strán nesignalizovala žiadne odchýlky od prietokového režimu stanoveného Dohodou z roku 1995. Porovnanie údajov o prietokoch hlásených na hati Čunovo s údajmi prietokov, ktoré mali byť prepúšťané podľa Dohody z roku 1995 uvedený rozdiel nedokumentujú (obr. 1-5a a obr. 1-5b). Rozdiel v hodnotách prietokov je možné vysvetliť zmenou konfigurácie koryta Dunaja v úseku umiestnenia vodomerných profilov vplyvom dvoch veľkých povodní, v dôsledku čoho vodným stavom na stanici č. 2558 – Dobrohošť zodpovedali nižšie skutočné prietoky.

Na základe údajov z uvedených dvoch staníc (Dunaj - Dobrohošť + pravostranná ramenná sústava - Helena), ktoré sú považované za určujúce pri stanovovaní prietoku prepúšťaného do starého koryta Dunaja je možné konštatovať, že minimálny priemerný denný prietok v hydrologickom roku 2002 v starom koryte Dunaja bol 222,8 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 6250 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 526,72 m³s^-1. Počas hydrologického roka 2002 bolo potrebné z dôvodu výskytu veľkých povodní prepúšťať do starého koryta množstvá vody nad 600 m³s^-1. V zmysle Dohody z roku 1995 sa množstvá nad 600 m³s^-1 nezapočítavajú do ročného priemeru, t.j. keď nebudeme uvažovať zvýšený prietok v marci (9 dní) a v auguste (10 dní) vo výpočte, priemerný ročný prietok prepúšťaný do starého koryta Dunaja by bol 417,40 m³s^-1 (obr. 1-6a a obr. 1-6b). Tento prietok je v dôsledku zmeny koryta po povodniach nižší ako prietok,  ktorý mal byť prepúšťaný podľa vzorca uvedeného v Dohode z roku 1995.

1.3.2. Prietok do Mošonského ramena Dunaja

Veľkosť prietoku do Mošonského ramena Dunaja, vrátane prietoku v pravostrannom priesakovom kanáli, je v zmysle Dohody z apríla 1995, v závislosti od hydrologických a technických podmienok, stanovený na 43 m³s^-1. Hydrologickými podmienkami sa v zmysle Dohody z apríla 1995 rozumie hladina v zdrži (minimálne 130,40 m n.m.), hladina v Mošonskom ramene Dunaja (maximálne 125,30 m n.m.) a rozdiel hladín v zdrži a Mošonskom ramene Dunaja (minimálne 5,10 m) – obr. 1-9, obr. 1-10, obr. 1-11. Pod technické podmienky patria najmä technologické prestávky pri údržbe a opravách turbín.

Minimálny priemerný denný prietok v hydrologickom roku 2002 v stanici č. 2851 – Čunovo-Mošonské rameno Dunaja bol 4,924 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 51,65 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 39,49 m³s^-1 (obr. 1-8).

K tomuto prietoku sa pripočítava prietok v pravostrannom priesakovom kanáli (v Dohode z roku 1995 stanovený na 3 m³s^-1), kde sú k dispozícii iba okamžité hodnoty prietoku o 6:00 hod. Za hodnotené obdobie bol minimálny prietok 0,6 m³s^-1, maximálny 5,2 m³s^-1 a priemerný prietok 2,05 m³s^-1. Množstvo vody tečúce v priesakovom kanáli je pomerne konštantné, preto je možné hodnotu priemerného prietoku použiť do celkového hodnotenia. To znamená, že do Mošonského ramena v hydrologickom roku 2002 aj napriek technologickým výpadkom, údržbe turbín a výpadkom z dôvodu výskytu povodní tieklo v priemere 42,64 m³s^-1, čo predstavuje 99,86 % z predpokladaného prietoku 43 m³s^-1. Keďže prítok priesakovej vody zo zdrže postupne klesá, nie je možné dodržať prepúšťanie prietoku 3 m³s^-1. Na základe uvedených skutočností je možné konštatovať, že celkový prietok do Mošonského ramena Dunaja stanovený v Dohode bol dodržaný.

 1.3.3. Ľavostranná ramenná sústava

V ľavostrannej ramennej sústave je prevádzkovaných 13 vodočtov. Vodočty boli vybudované takmer na každej línii prehrádzok (okrem línie I) na strane hornej vody. Boli osadené prístrojmi s kontinuálnym záznamom hladiny.

Na grafickom znázornení priebehu prietokov (obr. 1-12) je možné zreteľne vidieť, že v ramennej sústave sa uplatňujú dva režimy prietokov, tzv. letný, ktorý trvá približne od polovice marca do konca augusta a zimný, ktorý trvá od začiatku septembra do konca polovice marca. V letnom režime sa okrem manipulácií s uzáverami na jednotlivých prehrádzkach výrazne uplatňuje zvýšenie prietokov počas simulácie záplav. V hydrologickom roku 2002 sa však v dôsledku výskytu dvoch prirodzených záplav simulovaná záplava neuskutočnila. Naviac, po marcovej záplave došlo k poškodeniu brehovej línie a voda z ramennej sústavy vytekala do starého koryta Dunaja. Manipulácia s hradidlami a zvýšené prietoky sa najviac prejavujú v hornej časti, približne od línie A po líniu E, pričom línia A a B2 sú bez možnosti regulácie. V dolnej časti inundácie sa vplyv zvyšovania prietokov, ba dokonca aj simulovanej záplavy, príliš neprejavuje. V marci a auguste je vidieť výrazný vplyv spätného vzdutia v dôsledku vysokých povodňových prietokov (obr. 1-11).

1.4. Záver

Na záver je možné konštatovať, že počas hydrologického roka 2002 bol do starého koryta Dunaja prepustený priemerný ročný prietok 417,40 m³s^-1.

Pri porovnaní prevádzkových údajov a údajov o prietokoch spracovávaných po skončení hydrologického roka bol zistený výrazný rozdiel. Rozdiel v hodnotách prietokov je možné vysvetliť zmenou konfigurácie koryta Dunaja v úseku umiestnenia vodomerných profilov po marcovej povodni. V dôsledku toho vodným stavom na stanici č. 2558 – Dobrohošť zodpovedali nižšie skutočné prietoky. Na odstránenie tohto nedostatku v budúcnosti navrhujeme vykonať úpravy mernej krivky na základe pravidelne vykonávaných hydrometrovaní po každej väčšej povodni prepustenej do starého koryta Dunaja a nie až pri spracovávaní údajov po skončení hydrologického roka.

Do Mošonského ramena Dunaja a do priesakového kanála, aj napriek výpadkom z dôvodu výskytu povodní, bolo v hydrologickom roku 2002 prepustených v ročnom priemere 42,64 m³s^-1, čo predstavuje 99,86 %. Na základe toho je možné konštatovať, že prietok stanovený v Dohode bol dodržaný.

---