Povodní se obecně rozumí dočasné výrazné zvýšení průtoku a/nebo hladiny vody v řece tak, že dochází k jejímu přelévání do okolního území. Důvodů, proč k takovému jevu dochází, je několik. Za přirozený „přebytek“ vody v korytě nad rámec jeho kapacity může krátkodobý přítok srážkové (dešťové) vody, tavné vody ze sněhu a ledovců po extrémním tání, vytlačení vody z vodních nádrží sesuvy ze svahů, protržení jezer v horách, ať již jde o jezera hrazená ledovcovými morénami, sesuvy, balvano-bahennými proudy (sely) či výplavy bočních přítoků, vzácností nejsou podobná jezera hrazená sněhovými lavinami nebo bariérami ledu při tání. Z hlediska délky trvání v čase může jít o povodně extrémně krátkodobé (přívalové, resp. „bleskové“) v trvání od několika minut až po dlouhodobé (regionální) s trváním ve dnech až měsících. Z pohledu původu rozlévající se vody lze ve vnitrozemských regionech rozlišit dvě základní zdrojnice: pramenné (sběrné) povodí bez trvalého vodního toku a vlastní vodní tok. Za zvýšení hladiny vody v toku, aniž by došlo ke zvýšení průtoku (naopak se snižuje) může vznik dočasných překážek v určitých místech v řečišti. Vždy tak dochází ke zmenšení průtočného profilu a voda si hledá jinou volnou cestu k odtoku, zpravidla nad či vedle překážky. Tou mohou být popadané stromy, materiál z břehových nátrží, jazyky sesuvů, nahromadění matriálu selů či přinos sedimentů přítoků, „hrázotvorná“ činnost živočichů (bobrů), ba dokonce vlastní dnové sedimenty daného toku.
Vedle zmiňovaných přírodních vzrůstů vodnosti se jako povodňový činitel uplatňují i činnosti člověka a jejich produkty. Může tak jít jak o náhlé zvýšení průtoku, tak o mimořádné zvýšení hladiny toku, obojí spojené s přetékáním vody mimo koryto či ohrázovaného území do okolního prostoru. Tyto jevy mohou být člověkem řízené (kontrolované – regulované záplavy), nebo neřízené (havarijní – protržení hrází vodních nádrží, ochranných hrází, ucpání koryta materiálem havarovaných objektů, neovládanými plovoucími či přesouvanými předměty). Stejné efekty mohou působit sabotáže.
Vlastní mechanismus povodně spočívá ve společném postupném uplatnění trojice povodňových faktorů. Stálé („dlouhodobé“) podmínky (1) vzniku a průběhu povodně představuje komplex vlastností geografického prostředí neboli krajiny. Každou přírodní krajinu formuje šest základních komponent-složek: horninové prostředí s reliéfem, ovzduší, voda, půda, biota a disponibilní formy energie. V současné kulturní krajině se ovšem navíc projevuje přítomnost člověka. Každá složka se projevuje svými vlastnostmi-prvky. Těch jsou dohromady minimálně desítky, proto je modelování povodní obtížné, mají-li by být postiženy všechny a pokryty aktuálními daty. Vychází se tak při účelovém hodnocení podmínek z jejich výběru, nejčastěji parametrů reliéfu (např. sklonitost, orientace, výška a délka svahů, prostorová konfigurace – záleží na měřítku modelování), infiltrační kapacity hornin a půd (v podmínkách ČR je to něco kolem 50-100 mm srážek za 24 hodin, více srážek už pak odtéká bez omezení jako po „skleněném“ povrchu), retenční schopnosti vegetace (polehlá bylinná vegetace však může naopak při přívalových srážkách infiltraci vody do půd a hornin bránit), tvaru říční sítě a přítomnosti dalších vodních objektů v ní (ať již přírodních nebo umělých), případně dalších. „Středně dobé“ podmínky (2) vzniku povodně reprezentuje nasycenost území předchozími srážkami (snižuje uvedenou maximální infiltrační schopnost hornin a půd), aktuální retenční schopnost vodních objektů (zaplněnost koryt a nádrží) a případně i fenologická fáze vegetace v povodí a její stav. Nejčastější vlastní „příčinou“ (3) povodně je pak zmiňovaný přebytek vody v povodí, nejčastěji dešťové.
Prognózy lokální či regionální povodně pak vycházejí ze zohlednění relevantního výběru „podmínek“ a „příčin“, resp. jejich vlastností v příslušném teritoriálním rámci. Klíčový význam má meteorologická předpověď očekávaných srážek (území, intenzita, množství, trvání), která v podstatě mobilizuje poptávku po dlouhodobých a střednědobých údajích o stavu území. V optimálním případě je předpověď s menším časovým předstihem potvrzena meteorologickými radary, kdy je rizikové množství dešťových srážek „ještě ve vzduchu“.
Člověk jako neoddělitelná komponenta kulturní krajiny odedávna toužil dostat „přebytečnou“ vodu pod svoji kontrolu s cílem omezit její škodlivé účinky na životech, majetku a vlastně hlavně „psychice společnosti“. Z těchto důvodů byla prováděna opatření v povodích a na toku, vždy podle technických, organizačních, znalostních a ekonomických podmínek dané společnosti. Svoji roli vždy hrála „povodňová paměť“ laické i odborné komunity. Opatření v povodí sledovala zdržení vody v prostoru, kde škody nepůsobila, nebo jen škody snesitelné a časově omezené. Zpravidla šlo o vodní nádrže s dlouhodobou nebo operativně vytvořenou povodňovou retenční kapacitou. V souvislosti s rostoucím výskytem extrémních srážkových úhrnů roste zájem spíše o budování dočasných vodních nádrží (tzv. „suchých poldrů“), které přebytečnou vodu zadrží po určitou dobu a zaplavené území nevyloučí z dalších možných způsobů využívání v popovodňovém období. Jinou omezenější možnost nabízí reorganizace zemědělsky využívaných ploch. Opatření na toku zahrnují úpravy koryta a území pro zrychlení odtoku povodňové vody ze zájmového území (níže po toku však může ohrozit další lokality) nebo naopak bezpečný rozliv do vyčleněného prostoru, což je daleko vhodnější řešení. Dřívější „kontaktní“ ohrázování napřímeného vodního toku navíc často nemělo dostatečnou kapacitu pro průchod povodňové vlny, což vedlo k následným havarijním stavům po poruchách hrází. V každém případě budování suchých poldrů v pramenných oblastech povodí a bezpečných prostorů pro rozliv na toku znamenají jisté navazující omezení či dokonce vyloučení některých lidských aktivit, především výstavbu trvalých objektů bydlení, služeb a výroby. Popovodňové chování obcí, organizací a státních orgánů v České republice a úspěšné výsledky modelování poskytují do budoucna jistý mírný optimismus s vypořádáním se s dalšími povodněmi.
Připravil: Jaromír Kolejka (ÚGN), další čtení z výsledků výzkumné práce Ústavu geoniky AV ČR v Ostravě ve spolupráci s dalšími institucemi
Další čtení:
KOLEJKA, Jaromír, Tomáš KREJČÍ, Petr RAPANT a Tomáš INSPEKTOR. Regionální a blesková povodeň jako limitující faktor rozvoje. In Klímová, V., Žítek, V. Sborník příspěvků XVIII. mezinárodní kolokvium o regionálních vědách, SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ, Hustopeče, 17.–19. června 2015. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita Brno, 2015, s. 611-618. ISBN 978-80-210-7861-1. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.5817/CZ.MUNI.P210-7861-2015-82.
RAPANT, Petr, Jaromír KOLEJKA, Tomáš INSPEKTOR a Kateřina BATELKOVÁ. Non-parametric quick flash flood forecast: Case study of the Luha River flood on June 24, 2009. In The 13th International Conference on Geo-Disaster Reduction. 2015.
RAPANT, Petr, Milan LÁZECKÝ, Jaromír KOLEJKA a Lucie ORLÍKOVÁ. Nonparametric Prediction of the Onset of Regional Floods: Floods in North-western Bohemia, Czech Republic, 2010. In 3rd International Conference on Water and Society. 1. vyd. Southampton: Wessex Institute of Technology, 2015, s. 111-122. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.2495/WS150101.
RAPANT, Petr, Jaromír KOLEJKA, Tomáš INSPEKTOR, Kateřina BATELKOVÁ, Jana ZAPLETALOVÁ a Karel KIRCHNER. Early warning of flash floods based on the weather radar. In Petras, I; Podlubny, I; Kacur, J; Vasarhelyi, J;. Conference Proceedings: International Carpathian Control Conference. 1. vyd. New York: IEEE, 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2015, s. 426-430. ISBN 978-1-4799-7370-5. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1109/CarpathianCC.2015.7145117.
KOLEJKA, Jaromír, Petr RAPANT, Kateřina BATELKOVÁ, Tomáš INSPEKTOR, Karel KIRCHNER, Tomáš KREJČÍ, Lenka KŘÍČKOVÁ, Marek SMETANA a Jana ZAPLETALOVÁ. Scénáře podpory krizového řízení geoinformačními technologiemi. 1. vyd. Brno: UGN Ostrava a VŠB-TU Ostrava v nakladatelství SOLITON.CZ, 2015, 210 s. ISBN 978-80-87621-07-3.
KOLEJKA, Jaromír, Kateřina BATELKOVÁ, Karel KIRCHNER, Tomáš KREJČÍ, Jana ZAPLETALOVÁ a Petr RAPANT. Geografická data a poznatky ve scénářích podpory krizového řízení pomocí GIS. In Mezinárodní workshop “Aktuální environmentální hrozby a jejich impakt v krajině”. 2016. ISBN 978-80-86407-65-4
RAPANT, Petr, Jaromír KOLEJKA a Tomáš INSPEKTOR. Predikce rizika vzniku přívalové povodně s využitím dat meteorologických radarů. Životné prostredie : revue pre teóriu a tvorbu životného prostredia. Bratislava: Slovenská akadémia vied, 2016, roč. 50, č. 3, s. 162-166. ISSN 0044-4863.
KOLEJKA, Jaromír, Petr RAPANT a Tomáš KREJČÍ. Hodnocení rizikovosti území obce pro případ přívalové povodně. In XX. Mezinárodní kolokvium o regionálních vědách – Sborník anotací. 2017.
KOLEJKA, Jaromír a Petr RAPANT. The flash flood driven land use changes: Case studies from the Czech Republic. In Kupková, L., Himiyama, Y. Land Use/Cover Changes in Selected Regions in the World. 1. vyd. Asahikawa: International Geographic Union Commision on Land Use and Land Cover Change, Hokkaido, 2018, s. 7-17. IGU-LUCC Research Reports, Volume XIII. ISBN 978-4-907651-14-5.
RAPANT, Petr a Jaromír KOLEJKA. Dynamic Pluvial Flash Flooding Hazard Forecast Using Weather Radar Data. Online. Remote Sensing. Basel: MDPI, 2021, roč. 13, č. 15, s. 2943-2960. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3390/rs13152943.