1. Prietoky a hladiny povrchových vôd

 

1.1. Metodika zberu dát

Monitoring povrchových vôd sa aj v hydrologickom roku 2004 uskutočnil v dohodnutom rozsahu. V porovnaní s predchádzajúcimi rokmi 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., OZ Bratislava. 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., OZ Bratislava (SVP-Ba).

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

Tab. 1: Zoznam vodomerných staníc

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 na väčšine vodomerných staníc zaznamenávané 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.

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. Aktuálne 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 2004, 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 množstva vody vstupujúceho do oblasti Vodného diela Gabčíkovo, ako pre 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 2004 zaradiť medzi suché roky. Medzi vodné mesiace patrili január, február a jún 2004. K stredne vodným mesiacom patril marec, apríl a október 2004. Ostatné mesiace – november a december 2003, máj, júl, august a september 2004 boli suchými mesiacmi. Mimoriadne vodné, respektíve mimoriadne suché mesiace sa v priebehu hydrologického roka 2004 nevyskytli (Martinka a kol., 2004).

Priemerný ročný prietok v hydrologickom roku 2004 bol 1807 m³s^-1, čo za obdobie prevádzkovania Vodného diela Gabčíkovo predstavuje druhý najnižší priemerný ročný prietok (Tab. 2). Nižší priemerný ročný prietok sa počas prevádzkovania Vodného diela Gabčíkovo vyskytol len v roku 1998 (1723 m³s^-1) a pred uvedením Vodného diela Gabčíkovo do prevádzky v rokoch 1990, 1991 a 1992. Ročné minimum sa vyskytlo 9. decembra 2004 s priemerným denným prietokom 827,1 m³s^-1. Ročné maximum sa vyskytlo 14. januára 2004 s hodnotou kulminačného prietoku 4864 m³s^-1 (Martinka a kol., 2004).

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

Prietoky na Dunaji počas hydrologického roka 2004 je možné na základe priemerných denných prietokov v stanici č. 1250 – Bratislava - Devín charakterizovať nasledovne (Obr. 1-1): v novembri a decembri 2004 mali hladiny na Dunaji ustálenú tendenciu a nízke priemerné denné prietoky trvali od konca uplynulého hydrologického roka takmer do polovice januára 2004, priemerný denný prietok sa prevažne pohyboval pod 1000 m³s^-1. Výdatné zrážky a vyššie teploty na začiatku prvej dekády januára 2004 spôsobili, že prietok v Dunaji prudko stúpol a kulminoval 14. januára 2004 pri 4864 m³s-¹ (ročné maximum). Po kulminácii prietok až do začiatku februára pozvoľna klesal, kedy sa vplyvom výdatnejších zrážok opäť vyskytla vyššia prietoková vlna, ktorá kulminovala 4. februára 2004 pri 3500 m³s^-1. Po prechode prietokovej vlny prietoky až do polovice marca plynulo klesali. Uvedené dve prietokové vlny mali výrazný podiel na zaradení mesiacov január a február medzi vodné mesiace. V polovici marca sa vplyvom vyšších teplôt a zrážok pozvoľna zvýšil prietok v Dunaji a pomerne vysoký prietok (priemerný denný prietok sa pohyboval od 2000 do 3000 m³s^-1) trval až do konca mesiaca. Kulminácia sa vyskytla 26. marca 2004 pri hodnote prietoku 3221 m³s^-1. V mesiacoch apríl a  máj bol prietok v Dunaji pomerne ustálený, pričom sa prevažne pohyboval nad 2000 m³s^-1. Len koncom mája sa vplyvom výdatnejších zrážok vyskytli tri krátke vlny so zvýšeným prietokom, z ktorých najväčšia kulminovala 17. mája 2004 pri hodnote 3082 m³s^-1. Začiatkom mesiaca jún spadlo do povodia Dunaja významné množstvo zrážok, čo spôsobilo prudké zvýšenie prietoku hneď na začiatku mesiaca. Prietok kulminoval 5. júna 2004 pri hodnote 4592 m³s^-1. Po prechodnom znížení prietoku tesne pod 3000 m³s^-1 spadli do nasýteného povodia ďalšie zrážky, čo vyvolalo druhé výrazné zvýšenie prietokov, s kulmináciou pri 3610 m³s^-1. Situácia sa zopakovala aj v polovici mesiaca  a začiatkom tretej dekády prietok v Dunaji kulminoval aj po tretíkrát, opäť pri hodnote 3610 m³s^-1. Vzhľadom na veľkosť prietokov sa však nevyskytli mimoriadne vysoké hodnoty a aj z dlhodobého hľadiska je možné mesiac jún hodnotiť len ako priemerne vodný. Prietoky v mesiaci júl boli značne rozkolísané a vyskytli sa štyri väčšie prietokové vlny, z ktorých však ani jedna neprekročila 3000 m³s^-1. Koncom mesiaca ako aj v prvej polovici augusta mal prietok klesajúcu tendenciu. V druhej polovici mesiaca sa vyskytli tri hydrologicky nevýznamné zvýšenia prietoku, z ktorých najvýraznejšie sa vyskytlo na konci tretej dekády, keď Dunaj kulminoval pri prietoku 2780 m³s^-1. Po kulminácii prietok pozvoľna klesal až takmer k hodnote 1000 m³s-1. Výraznejšie zvýšenie prietoku sa vyskytlo až v tretej dekáde mesiaca, keď po výdatných zrážkach v nemeckom a rakúskom povodí prietok náhle stúpol a kulminoval pri 3030 m³s^-1. Po tejto kulminácii prietok až do konca hydrologického roku pozvoľna klesal.

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. (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). Odchýlky sa pohybujú v rámci chyby merania.

1.3.1. Prietok do starého koryta Dunaja

Počas hydrologického roka 2004 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 2004 boli prietoky nad 600 m³s^-1 prepúšťané do starého koryta Dunaja počas osemnásť dní (Obr. 1-5). Pätnásť dní v júni, kedy sa na žiadosť maďarskej strany, z dôvodu zaplavovania pravostrannej ramennej sústavy, púšťalo do starého koryta Dunaja 800 m³s^-1, a tri dni v septembri z technických dôvodov. Z uvedeného vyplýva, že v hydrologickom roku 2004 nebolo potrebné prepúšťať prietok vyšší ako 600 m³s^-1 z dôvodu prevedenia zvýšených, respektíve povodňových prietokov.

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

,

kde:   

Priemerný ročný prietok, ktorý mal byť v hydrologickom roku 2004 podľa vyššie uvedeného vzorca prepustený do Dunaja je nasledovný:

Q_Devín  -  1807 m³s^-1, čo predstavuje 89,2 % prietoku uvažovaného v Dohode

Q_Dunaj -  356,9 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 2004 minimálny okamžitý prietok 250 m³s^-1, maximálny prietok 900 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 402,7 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 2004 v profile Dobrohošť bol 200,4 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 721,3 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 341,2 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 bol za obdobie hydrologického roka 2004 minimálny priemerný denný prietok 0 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 214,5 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 60,67 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 2004 v starom koryte Dunaja bol 225,9 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 813,5 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 401,9 m³s^-1. Počas hydrologického roka 2004 nebolo potrebné prepúšťať do starého koryta množstvo vody nad 600 m³s^-1 z dôvodu zvýšených prietokov, čo znamená, že priemerný ročný prietok prepúšťaný do starého koryta Dunaja by bol 401,9 m³s^-1, čo predstavuje 112,6 % prietoku podľa vyššie uvedeného vzorca (Obr. 1-6). Tento prietok je z dôvodu podpriemerného ročného prietoku vyšší než prietok, ktorý mal byť do starého koryta Dunaja 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 sú minimálne rozdiely a priebeh prietokov je takmer totožný.

Na základe hodnotenia prietokov prepúšťaných do starého koryta Dunaja, hlásených zo stanice č. 2552, je možné konštatovať, že v ročnom priemere bolo prepustených 402,7 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 dodržaná. Minimálna hodnota 250 m³s^-1 nebola niekoľkokrát dosiahnutá, avšak odchýlka nikdy nebola väčšia ako chyba daná presnosťou merania (± 10%).

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 2004 v stanici č. 2851 – Čunovo - Mošonské rameno Dunaja bol 18,4 m³s^-1, maximálny priemerný denný prietok 48,76 m³s^-1 a priemerný ročný prietok 42,23 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 1,0 m³s^-1, maximálny 4,3 m³s^-1 a priemerný prietok 2,13 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 2004 aj napriek technologickým prestávkam pri údržbe turbín tieklo v priemere 44,35 m³s^-1, čo predstavuje 103,1 % 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 2004 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 2004 bol do starého koryta Dunaja prepustený priemerný ročný prietok 401,9 m³s^-1. Počas hydrologického roka 2004 nebolo potrebné prepúšťať do starého koryta množstvo vody nad 600 m³s^-1 z dôvodu zvýšených prietokov. Priemerný ročný prietok prepustený do starého koryta Dunaja, vzhľadom na priemerný ročný prietok v profile Bratislava-Devín, predstavuje 112,6 % prietoku v zmysle Dohody.

Keď uvážime, že presnosť merania uvažovaná v norme pre prirodzené toky je ± 10% je možné konštatovať, že prietok stanovený v Dohode bol v hydrologickom roku 2004 mierne prekročený.

Do Mošonského ramena Dunaja a do priesakového kanála bolo v hydrologickom roku 2004 prepustených v ročnom priemere 44,35 m³s^-1, čo predstavuje 103,1 %.

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