V únoru na pár dní se na přední stránky světových i našich deníků dostaly informace o hrozící možnosti protržení Oroville, vodní nádrži v Kalifornii. Přinášíme dva pohledy na událost. První napsal Herbert Krill, který žije v San Francisku a je producentem dokumentárních filmů pro Hollywood (i takové filmy tam vznikají…). Překlad zajistila Lenka Pleskotová, která pracuje jako dopravní inženýrka pro stát Kalifornie.
Druhý příspěvek je od pana profesora Vojtěch Broži, kterého snad není třeba české i slovenské vodohospodářské veřejnosti představovat.
Krize ve vodním systému Kalifornie
Herbert Krill, Lenka Pleskotová
Je klišé, že počasí v Kalifornii je vždy slunečné, že téměř nikdy neprší. Není to pravda. Ano, existují zde suché oblasti, zejména v jižní části, se svými obrovskými pouštěmi, ale i městy Los Angeles a San Diego. Podél východní hranice státu se však nachází také Sierra Nevada, masivní pohoří s vrcholy přes 4 000 metrů, která je dotována velkým množstvím srážek zejména v podobě sněhu. A v severních částech pobřeží je rozhodně hojnost deště. Například město Eureka dostává dvojnásobek průměrných ročních srážek v Praze. Dokonce i v San Francisku ročně spadne o něco více než pražských 525 mm ročního souhrnu.
Posledních pět šest let bylo obtížných pro celý kalifornský vodní systém. Nastalo drsné sucho, největší od doby, kdy měření začalo. Ale překvapivě aktuální dešt‘ové období (psáno na konci února 2017) je dosud zcela odlišné: prší mnohem více než v průměrném roce. Obzvláště na severu, obrovské takzvané „atmosférické řeky“ přinesly velké množství deště. Samozřejmě vodní systém, který je nastaven tak, aby redistribuoval vodu mezi severem a jihem, je také navržen tak, aby s pomocí rezervoárů vyrovnával variabilní přítok a odtok v průběhu jednotlivých ročních období a let. Avšak taková velká houpačka, ke které nyní došlo, zásadně rozkolísala celý systém a způsobila místnímu vodnímu hospodařství problémy.
Na začátku února letošního roku nádrž nad Oroville, městem s 15 000 obyvatel, ležícím asi hodinu autem severně od Sacramenta, se rychle plní. Jezero Oroville, jak je nádrž nazývána (je také používána k rekreaci, je tu mnoho lodí, a je proslulým místem k rybaření), je druhé největší jezero v Kalifornii a má nejvyšší přehradní těleso ve Spojených státech (235 m). Povodí nádrže má plochu větší než 10 000 km2 a je protkáno různými přítoky řeky Feather River, které pramenní v pohoří Sierra Nevada. V povodí je možné uložit zásobu více než 3 500 000 acre-feet vody, což je běžná měrná jednotka ve Spojených státech: jeden acre-foot se rovná jednomu akru (0,4 hektaru) pokrytému jednou stopou (30,5 cm) vody. V kubických kilometrech jde o retenční kapacita 4,3 km3. Aby se předešlo přeplnění, má jezero Oroville, stejně jako mnoho jiných nádrží, dvě odlehčovací zařízení: běžné a havarijní. Běžné, které se používá často, je v podstatě betonový skluz vedoucí dolů z koruny hráze do řeky Feather River v dolní části. Havarijní odlehčovací zařízení je 500 metrů dlouhý betonový jez u hráze, který je navržen k tomu, aby pojmul přepad vody. Dne 7. února tohoto roku byla objevena obrovská trhlina v dolní části běžného zabezpečovacího zařízení. Nastaly obavy, že množství vody tekoucí po skluzu by touto trhlinou mohlo dále poškodit jez, takže – poprvé v 50leté existenci přehrady – byl nouzový přeliv použit. Protože svah pod jezem nebyl zpevněn, začal erodovat. O pět dní později dospěla situace tak daleko, že se úřady obávaly, že by mohlo dojít ke kolapsu nouzového zabezpečovacího zařízení. „To by se příliš nelišilo od kolapsu samotné hráze“, řekl jeden oficiální činitel. Kdyby k tomu došlo, devět metrů vysoká stěna vody by se hrnula dolů do koryta řeky Feather River, a zničila vše, co by bylo v cestě.
Téměř 190 000 obyvatel po proudu obdrželo výzvu k evakuaci, která proběhla nikoliv během několika dní, nýbrž během několika hodin, ve večerních hodinách. Přešli do útulků, kde vládla panika, vztek, frustrace. Přesto všechno šlo dobře, a o pár dní později jim bylo dovoleno vrátit se domů. Mezitím se hladina vody v nádrži snížila a vrtulníky spouštěly balvany, aby se stabilizovalo poškozené běžné zabezpečovací zařízení. Později byl přítok vody k běžnému zabezpečovacímu zařízení zcela zastaven, aby poškození mohlo být posouzeno a skutečné opravy mohly začít. Kolik bude stát upevnit a posílit obě odlehčovací zařízení, nikdo zřejmě ještě neví.
Jezero Oroville je jednou z nejdůležitějších součástí California State Water Project (SWP), který se skládá z více než 1 100 km kanálů, potrubí a tunelů. Části srážek a roztálé sněhové pokrývky z pohoří Sierra Nevada jsou zachycovány přehradní nádrží; odtud proudí voda v řekách Feather River a Sacramento River do Kalifornské Delty, velké vnitrozemské říční delty (a ústí) na soutoku řek Sacramento a San Joaquin. Jižně od Delty začíná Kaliforniský akvadukt, a velká část vody je vedena do Los Angeles a ještě dále na jih. Vzhledem k tomu, že Delta je jen asi jeden metr nad hladinou moře, čerpací stanice dopravují vodu výše a zajišťují dostatečný průtok. Na úpatí pohoří Tehachapi, přibližně sto kilometrů severozápadně od Los Angeles, největší hydraulická čerpadla na světě vyzvednou 7,5 milionu litrů vody za minutu o přibližně šest set metrů výše. Elektřina pro tato čerpadla je vyráběna v elektrárnách, z nichž jedna je na úpatí nádrže Oroville. Velké množství hydroelektrické energie v Kalifornii nejde ke spotřebitelům, ale spotřebuje se na přepravu vody samotné. Únorová nouzová situace na jezeře Oroville byla obecně považována za „budíček“. Je třeba zrevidovat kalifornskou vodohospodářskou infrastrukturu. Velmi brzy po události kalifornský guvernér Jerry Brown uvolnil 440 milionů dolarů na první fázi plánu protipovodňové ochrany. Tato suma nezahrnuje opravy odlehčovacích zařízení na jezeře Oroville. Mnohem více a ve velkém měřítku bude však nutné učinit pro stárnoucí přehrady a kanály a další části vodohospodářské infrastruktury. V neposlední řadě je nezbytné posílit přehrady proti rizikům možných zemětřesení. Kromě mnoha odborníků, kteří se zastávají velkých inženýrských řešení, jsou tu také odborníci, kteří vyzývají k lepšímu řízení spotřeby vody na místních a nižších úrovních. Například Mark Gold, ředitel Coastal Center na University of California v Los Angeles, říká, že to, co je potřeba, je „síť malých řešení“. Domnívá se, že v roce 2050 by se L. A. mohlo dostat až na nulovou závislost na dovážené vodě jen uplatňováním technologických zlepšení, lepší správou, nižšími požadavky na čištění odpadních vod, zachycováním více dešťových vod a odsolováním podzemní vody. Je tu také otázka, jaký vliv bude mít globální oteplování na podnebí v Kalifornii. Někteří vědci tvrdí, že vzor z posledních několika let se bude opakovat a že tu nastanou ještě větší sucha, proložená ještě ničivějšími přívalovými dešti a obdobím dešťů. Od té doby, kdy většina kalifornské vodohospodářské infrastruktury byla postavena (asi před padesáti lety), se Země oteplila o 3/4 stupně Celsia. V důsledku toho je v atmosféře o 5 % více vodní páry. Peter H. Gleick z Pacific Institute v Oaklandu je pesimistický, co se týče následků. Říká: „Naše vodní infrastruktura byla navržena pro včerejší klima, ne pro dnešní nebo dokonce zítřejší!“
Herbert Krill
Fotografie v článku jsou převzaty z Wikpedia – Creative Commons license, California Department of Water Resources – public domain; NASA – public domain
Střízlivé zhodnocení odborníka
Vojtěch Broža
V průběhu února jsme v mediích zažili znepokojivé zprávy o hrozícím protržení nejvyšší přehrady v USA – Oroville v Kalifornii o výšce 235 m v důsledku povodňové situace. Její nádrž o objemu přes 4 miliardy m3 je položená vysoko v horách a nepochybně mohla být velkou hrozbou. V doplňujících informacích se uvádělo, že se jedná o poškození hlavního a také tzv. nouzového přelivu. V tomto ohledu stačil pro zmírnění obav pohled na celkovou dispozici vodního díla na fotografii (na internetu), z níž bylo zřejmé, že přelivné objekty nemají přímý kontakt se sypanou hrází.
Kritické stavy na vodních dílech probíhají i v případě opačného hydrologického extrému: nedostatku průtoků v důsledku trvalého sucha. Veřejnost vnímá poklesy hladiny nádrží, omezení podmínek pro rekreaci atd., neuvědomuje si však, že právě v těchto situacích nádrže nejvýrazněji prokazují své přínosy, tedy opravdu hospodaří s vodou. Shodou okolností pár měsíců před únorovou povodní měla nádrž Oroville zaklesnutou hladinu o více než 100 metrů. To představuje objem několika miliard m3 vody, protože jako víceúčelové dílo s hlavní funkcí zajišťovat vodu pro různé potřeby oblasti napomáhala k zmírnění dopadu extrémního sucha – bez jakékoliv širší reakce mimo Kalifornii. Vodohospodáře přitom může zajímat, že objem nádrže je zhruba stejný jako průměrný roční objem odtoku z povodí nádrže. Extrémní hydrologické jevy mohou vyvolávat různé kritické situace, na které vodní díla na tocích musí být připravena, schopná jim úspěšně čelit v průběhu desítek, popř. stovek let své existence.
Vojtěch Broža
