1. Prietoky a hladiny povrchových vôd

 

1.1. Metodika zberu dát

Monitoring povrchových vôd sa v hydrologickom roku 2003 uskutočnil v dohodnutom rozsahu a 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. 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 (PD).

Hladiny povrchových vôd boli sledované 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.

Tab. 1: Zoznam vodomerných staníc

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. Merné krivky sa premeriavajú a upresňujú podľa vopred stanoveného harmonogramu. Na vybraných staniciach (2558, 1252, 1600, 2851) sa merania vykonávajú spoločne s maďarskou stranou. Hydrometrovanie sa vykonáva v dohodnutých termínoch, spravidla 5-krát do roka.

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 2003, 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, ako aj riadenie prietokového režimu do starého koryta Dunaja, je vodomerná stanica č. 1250 – Bratislava-Devín (Obr. 1-1). Na základe porovnania priemerného ročného prietoku s dlhodobými hodnotami možno hydrologický rok 2003 zaradiť medzi stredne vodné roky. Z hľadiska priebehu vodných stavov a prietokov však bol hydrologický rok 2003 netypický. Mimoriadne vodné boli mesiace november a december 2002 a január 2003. Naopak, mimoriadne suché boli mesiace jún, júl a august 2003 a suchými mesiacmi boli mesiace apríl, máj a september 2003. Ostatné mesiace (február, marec a október 2003) boli vodné až stredne vodné (Martinka a kol., 2004). Z uvedeného vyplýva, že takmer celé vegetačné obdobie bolo z hľadiska vodnosti deficitné.

Priemerný ročný prietok v hydrologickom roku 2003 dosiahol 2000,75 m³s^-1, čo je hodnota na úrovni dlhodobého priemerného ročného prietoku na Dunaji (Tab. 2). Ročné minimum sa vyskytlo 8. septembra 2003 s priemerným denným prietokom 855,4 m³s^-1. Ročné maximum sa vyskytlo 12. novembra 2002 s hodnotou kulminačného prietoku 5650 m³s^-1.

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

Prietoky na Dunaji počas hydrologického roka 2003 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 2003, na rozdiel od iných rokov, nevyskytli v období zimných mesiacov, ale koncom vegetačného obdobia v auguste a septembri 2003. November 2002 bol mimoriadne vodný, pričom sa priemerné denné prietoky pohybovali od 2733 do 5214 m³s^-1 (maximálny ročný priemerný denný prietok). Po kulminácii zvýšených prietokov v polovici novembra prietok klesal až do polovice decembra 2002. V tretej dekáde decembra prietoky vplyvom výdatných zrážok opätovne výrazne stúpli a priemerný denný prietok dosiahol 4599 m³s^-1. Po kulminácii prietok výrazne klesal, avšak koncom decembra opäť prudko stúpol a kulmináciu dosiahol v prvej dekáde januára 2003 s hodnotou priemerného denného prietoku 4318 m³s^-1. V januári 2002 prietoky opäť výrazne klesali, avšak koncom mesiaca v dôsledku zvýšených zrážok prietok opäť stúpol, pričom priemerný denný prietok dosiahol 3838 m³s^-1. Po tomto zvýšení prietoky výrazne klesali až do konca februára, pričom sa pohybovali pod hodnotou 1500 m³s^-1. V priebehu marca priemerné denné prietoky prevažne kolísali od 1700 do 2200 m³s^-1, pričom sa uprostred mesiaca vyskytlo jedno nevýrazné zvýšenie s hodnotou priemerného denného prietoku 2839 m³s^-1. V mesiaci apríl 2003 sa prietoky pohybovali pod hodnotou 2000 m³s^-1. V priebehu mesiaca máj a až do konca druhej dekády júna prietoky oscilovali okolo hodnoty 2000 m³s^-1 s tromi nevýraznými stúpnutiami do 2500 m³s^-1 v mesiaci máj. Koncom júna prietoky začali klesať a klesali až do polovice júla, keď priemerný denný prietok klesol pod 1000 m³s^-1. Koncom júla 2003 prietoky mierne stúpali a na začiatku augusta priemerný denný prietok dosiahol 1901 m³s^-1, avšak hneď potom prudko klesol a pohyboval sa prevažne okolo hodnoty 1000 m³s^-1. Na prelome augusta a septembra sa síce vyskytlo mierne zvýšenie, ale prietoky ďalej klesali a 8. a 9. septembra mal priemerný denný prietok hodnotu 855,4 m³s^-1 (ročné minimum). Nízke prietoky sa napriek výraznému stúpnutiu prietoku v polovici septembra udržali až do začiatku októbra 2003. V októbri 2003 na prelome prvej a druhej dekády prietoky vplyvom výdatných zrážok prudko stúpli a priemerný denný prietok dosiahol 3658 m³s^-1. Po tomto stúpnutí prietoky plynulo klesali až do konca hydrologického roka.

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 vidieť pri kulminácii zvýšených prietokov, kedy sú priemerné denné prietoky na staniciach 1252 – Medveďov a 1600 – Komárno výrazne nižšie (Obr. 1-2).

Prietokový režim v starom koryte Dunaja, ktorý bol dohodnutý v Dohode z apríla 1995, a ktorý predpisuje reguláciu množstva vody prepúšťanej do starého koryta Dunaja pod Čunovom, v závislosti na prietokoch v stanici Bratislava-Devín a v závislosti na ročnom období od 250 m³s^-1 až po 600 m³s^-1, bol okrem ojedinelých prípadov dodržaný (Obr. 1-5).

1.3.1. Prietok do starého koryta Dunaja

Počas hydrologického roka 2003 bola voda do starého koryta Dunaja prepúšťaná prevažne cez vodnú elektráreň v Čunove a cez stredovú hať (haťou na obtoku bol trvalo prepúšťaný len tzv. sanačný prietok cca 10 m³s^-1). V priebehu hydrologického roka 2003 boli prietoky nad 600 m³s^-1 prepúšťané do starého koryta Dunaja počas piatich dní (Obr. 1-5). Jeden deň v novembri 2002 kvôli zvýšeným prietokom na Dunaji. Jeden deň vo februári a marci 2003 kvôli kalibračným meraniam v profile Dobrohošť, kde v priebehu roka 2002 počas prechodu povodňových vĺn nastala zmena morfológie koryta. Dva dni v septembri 2003, z technických dôvodov, v záujme zabezpečenia zvýšenej hladiny na dolnej vode pod haťou Čunovo. Z uvedeného vyplýva, že dôvodu prevedenia zvýšených prietokov bolo v hydrologickom roku 2003 potrebné prepúšťať prietok vyšší ako 600 m³s^-1 len počas jedného dňa.

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 2003 podľa vyššie uvedeného vzorca prepustený do Dunaja je nasledovný:

Q_Devín  -  2000,75 m³s^-1, čo predstavuje 98,80 % prietoku uvažovaného v Dohode

Q_Dunaj -   395,21 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 2003 minimálny okamžitý prietok 250 m³s^-1, maximálny prietok 1550 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 430,26 m³s^-1.

Ako kontrolný profil pre stanovovanie prietoku prepúšťaného do starého koryta Dunaja 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.

Minimálny priemerný denný prietok v starom koryte Dunaja v hydrologickom roku 2003 v profile Dobrohošť bol 174,9 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 1165 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 337,94 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 2003 bol minimálny priemerný denný prietok 8,5 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 149,5 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 58,31 m³s^-1 (Obr. 1-4).

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 2003 v starom koryte Dunaja bol 187,5 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 1292,5 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 396,25 m³s^-1. Počas hydrologického roka 2003 bolo potrebné z dôvodu zvýšených prietokov prepúšťať do starého koryta množstvo vody nad 600 m³s^-1 len počas jedného dňa. V zmysle Dohody z roku 1995 sa množstvá nad 600 m³s^-1 nezapočítavajú do ročného priemeru, t.j. keď nebudeme uvažovať zvýšený prietok v novembri (1 deň) vo výpočte, priemerný ročný prietok prepúšťaný do starého koryta Dunaja by bol 395,31 m³s^-1 (Obr. 1-6). Tento prietok zodpovedá prietoku, ktorý mal byť prepúšťaný podľa vzorca uvedeného v Dohode z roku 1995.

Na obr. 1-7 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 pretrvával rozdiel, vyplývajúci zo zmeny mernej krivky v profile Dobrohošť a jej oneskorenej aktualizácie. V druhej polovici roka po zavedení novej mernej krivky (kalibračné merania prebehli v mesiacoch február a marec 2003) už boli odchýlky minimalizované.

Na základe hodnotenia prietokov prepúšťaných do starého koryta Dunaja je možné konštatovať, že v ročnom priemere bolo prepustených 395,31 m³s^-1 vody, čo zodpovedá množstvu vody, ktoré malo byť prepustené do starého koryta Dunaja v zmysle Dohody. Čo sa týka tabuľky denného riadenia prietokového režimu je možné konštatovať, že táto bola v zásade dodržaná. Avšak minimálna hodnota 250 m³s^-1 nebola v zimnom období z dôvodu používania neaktuálnej mernej krivky viackrát dodržaná.

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. Pod technické podmienky patria najmä technologické prestávky pri údržbe a opravách turbín.

Minimálny priemerný denný prietok v hydrologickom roku 2003 v stanici č. 2851 – Čunovo-Mošonské rameno Dunaja bol 25 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 47,67 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 42,57 m³s^-1 (Obr. 1-8).

K tomuto prietoku sa pripočítava prietok v pravostrannom priesakovom kanáli – objekt č. 3125 (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 1,8 m³s^-1, maximálny 3,7 m³s^-1 a priemerný prietok 2,60 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 2003 aj napriek technologickým prestávkam pri údržbe turbín tieklo v priemere 45,17 m³s^-1, čo predstavuje 105,05 % z predpokladaného prietoku 43 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 hladín (Obr. 1-11) je možné zreteľne vidieť, že v ramennej sústave sa uplatňujú dva režimy prietokov, tzv. letný, ktorý trvá približne od polovice apríla do konca septembra a zimný, ktorý trvá od začiatku októbra do konca polovice apríla. V letnom režime sa okrem manipulácií s uzáverami na jednotlivých prehrádzkach výrazne uplatňuje zvýšenie prietokov počas simulácie záplav. V hydrologickom roku 2003 sa simulovaná záplava neuskutočnila. Manipulácia s hradidlami a zvýšené prietoky sa najviac prejavili v hornej časti, približne od línie A po líniu G, pričom línia A a B2 sú bez možnosti regulácie. V dolnej časti inundácie sa vplyv zvyšovania prietokov príliš neprejavuje (Obr. 1-11).

1.4. Záver

Na záver je možné konštatovať, že počas hydrologického roka 2003 bol do starého koryta Dunaja prepustený priemerný ročný prietok 396,25 m³s^-1. Pri neuvažovaní prietokov nad 600 m³s^-1 počas zvýšených prietokov na Dunaji bol priemerný ročný prietok prepustený do starého koryta Dunaja 395,31 m³s^-1, čo vzhľadom na priemerný ročný prietok v profile Bratislava-Devín predstavuje 100 % prietoku v zmysle Dohody.

V priebehu roka sa podarilo odstrániť rozdiel medzi prevádzkovými údajmi a údajmi o prietokoch spracovávaných po skončení hydrologického roka. Rozdiel v hodnotách prietokov vyplýval zo zmeny mernej krivky v úseku umiestnenia vodomerných profilov po povodniach v roku 2002 a jej neskorej aktualizácie.

Do Mošonského ramena Dunaja a do priesakového kanála bolo v hydrologickom roku 2003 prepustených v ročnom priemere 45,17 m³s^-1, čo predstavuje 105,05 %.

Na základe vyššie uvedeného je možné konštatovať, že prietoky stanovené v Dohode boli dodržané.