DŘEVINY TLUMÍ POVODŇOVÉ ŠKODY, ALE VÝJIMEČNĚ MOHOU V TOCÍCH ŠKODIT
Jiří Bělský, Milan Jařabáč, Břetislav Tureček
Vyšší, pahorkaté a horské oblasti, kde bývají nejintenzivnější a nejvydatnější deště, jsou nejlesnatější. Vztah lesů k vodnímu režimu a k tlumení půdní eroze je v přírodě příznivý a nezastupitelný.
DLOUHODOBÁ MĚŘENÍ VÝZKUMNÝCH POVODÍ
Desítky let probíhající měření srážek a odtoků vody z malých lesnatých výzkumných povodí prokazují, že retenční a retardační schopnosti lesa jsou nezastupitelné, ale v přírodě vždy limitované. Dlouhá doba měření je nutná, protože mimořádné deště a katastrofální odtoky vody se na našem území neopakují příliš často, ale nečekaně a s velkými následky. Experimentálně je lze skromně napodobovat zadešťovacími pokusy na malých pokusných plochách nebo počítačovými modely, ale jejich správnost a platnost se musí v terénu prověřovat. Sanace povodňových škod jsou vždy časově náročné, namáhavé a drahé. Proto musí být preventivní protipovodňová opatření stále účinnější. Je zřejmé, že každá část našeho území, našich lesnatých povodí, má schopnosti bránit vzniku průtokových vln. Ta se při rostoucí intenzitě, trvání a úhrnu deště postupně vytrácí. Bude důležité vyhodnocovat, jak a kde (soustředěně, rychle, po povrchu a pod ním) voda odtéká. Bude nutné znát podíl ploch (zastavěných, zpevněných, zhutněných) bez vsaku z celkové plochy povodí a směr odtoku z nich.
POVRCHOVĚ ODTÉKAJÍCÍ VODA NA LESNÍ PŮDĚ
Při regionálním dešti 5.- 8. 7. 1997 byl na svazích Hrubého Jeseníku pořízen snímek povrchově odtékající vody i na lesní půdě (obr. 1). Takto voda odtékala na mnoha místech a ve velkém rozsahu, což se dlouho považovalo za téměř vyloučené. Za mimořádných dešťů voda odtéká soustředěně i pod povrchem půdy v lesních porostech. Důkazem jsou silné prameny jen krátce tryskající na úpatích svahů v horských údolích. Rychlost odtékající vody je důležitá pro ochranu před povodněmi, protože je měřítkem pro její kinetickou energii a časový postup průtokové vlny. Z podrobných záznamů průběhů intenzit deště a průtoků v korytě se prokazuje jejich těsná návaznost. Průměrné rychlosti odtoku do 1,5 m/s, které by neměly výrazněji zrychlovat půdní erozi, znamenají postupovou rychlost průtokové kulminace kolem 5 km/hod, která odpovídá skutečným událostem v přírodě. Odtok vody bývá o něco rychlejší v terénních rýhách a v bystřinných korytech s výraznou erozí a s pohybem splavenin do údolí. Jeho tlumení vhodnými opatřeními je důležitým úkolem pro mírnění rychlých a nebezpečných odtoků z lesů.
Průměrný roční objem vytěženého dříví v uplynulých letech dosahoval 13 až 14 mil. m3 a na místě zůstával ležet úměrně veliký objem těžebního odpadu. Jeho splavováním po nešetrných technologiích výchovných zásahů a porostních obnov do příkopů, rýh a malých toků vznikala rizika ucpávání propustí, mostů a náhodných bariér v korytech s následnými škodami.
STABILITA DŘEVIN
Bystřiny tvoří 26 % úhrnné délky toků na území ČR. Podél všech břehů toků i mimo lesní pozemky rostou břehové a doprovodné porosty, které ovlivňují stanoviště, průtočnost i směrovou stabilitu koryt v čase povodní. V zájmových oblastech jsou důležité vztahy mezi stabilitou dřevin a jejich odolností proti vymílání, pádům a odplavením vodním proudem. Velmi závisí na délce, hustotě, pevnosti a hloubce kořenů dřevin, které již byly podrobněji změřeny a popsány (Válek, 1962). K málo odolným dřevinám se řadí smrk, který má právě ve vyšších polohách velké zastoupení, a proto bývá povodněmi dost často postihován. Vzrostlé stromy, které mohou být podemlety a s kořeny odplaveny, potom výrazně ohrožují průtočnou kapacitu profilů. Vyřešit tyto problémy nebude snadné, protože jsou podmíněny dlouhým obnovním cyklem a musí být spojeny s jemnějším lesním hospodařením. Oblastní plány rozvoje lesů (OPRL) ještě nevěnovaly systémovou, přímou a nutnou pozornost vodě jako prvku lesního prostředí důležitého pro biosystém i pro odtokový režim. Úkoly obhospodařovat bystřinnou část toků oblastními správami toků, které jsou začleněny do LČR, jsou usměrněny zákonem č. 254/2001 Sb. o vodách, vyhláškou ministerstva zemědělství č. 470/2001 Sb., kterou se stanoví seznam významných vodních toků a způsob provádění činností souvisejících se správou vodních toků, rozdělující toky na vodohospodářsky významné a ostatní, pro zabezpečování žádaných vodních zdrojů a také pro protipovodňovou ochranu povodí, ale bez dostatku pozornosti k přírodním poměrům.
OCHRANA
Povodňové odtoky z lesnatého povodí jsou souhrnem dílčích přírodních a lidmi ovlivněných prvků již při vzniku vln. V souladu s vo-dohospodářskými zájmy obecněji pro lesní hospodářství odvozujme zásadu optimalizovat skladbu a strukturu lesů podle prostředí. Měl by být zabezpečen vsak vydatných dešťů do lesní půdy, a to i na svazích, nebrání-li tomu jiné příčiny, např. rizika sesuvů půdy. Zhutnění nebo zpevnění půd je pro odtoky vody nežádoucí, ale škodlivost účinků závisí na jejich podílu z celkové plochy povodí. Proto mohou být v detailu průkazné, ale s rostoucí plochou povodí jsou změny obtížněji hydrologicky zaznamenatelné. Voda soustředěně odtékající pod povrchem lesní půdy může dočasně mít povrchový zdroj, ale průběh toho jevu není dlouhý a jen stěží je měnitelný. Vytváření rychlejšího povrchového odtoku je narušováno nerovnostmi terénu, které působí úbytky jeho kinetické energie a tlumí erozní sílu.
Rýhy a příkopy v malých, lesnatých povodích často i dávnějšího původu zrychlují, i když ne stále, povrchové odtoky a rýhovou erozi. Jejich odstraňování musí být trvalým, i když ekonomicky nepříliš příznivým úkolem. Přibližovací a vývozní linie a také lesní cesty přispívají ke strmosti vzestupů průtokových vln. Odtok vody podél lesních cest dlouhými příkopy pod svahy do propustí je méně vhodný než její průběžné odvádění napříč šikmo na cestní pláni. Po místních šetřeních je žádoucí včas odstraňovat dřeviny v odtokových liniích, které jsou ohrožovány podemletím, sesutím, pádem a odplavením, nahrazovat je hluboko a bohatě kořenícími. U smrku se to týká stromů hrozících zřícením a odplavením a také vzrostlých stromů, které jsou bohatěji zakořeněny, ale mají větší hmotnost.
Pohyb spláví v korytech při povodni, v němž jsou nejvýraznější odplavené dřeviny a těžební zbytky, je společensky nebezpečný jev. Všude musí být prosazována správná rozhodnutí přiměřená k místním podmínkám a dávána přednost ochraně životů.
OCHRANNÉ KONSTRUKCE
Jako příklad uvádíme zkušenosti s pohotovou stavbou ochranných konstrukcí s ocelovými sítěmi v bystřinných korytech jižního Bavorska. Zkušenosti z ochrany proti lavinám tam byly využity pro zadržování vodou neseného spláví k ochraně níže ležících území. Práce byla započata v bystřině Fauken, přítoku do Loisachu, v Garmisch-Partenkirchenu. Vodní proud při povodni dne 4. srpna 1986 zničil lávky, mosty a mnoho domů ve městě. Nejvíce odtoku bránily dřeviny odplavené z malého, lesnatého povodí, které měří necelých 5 km2. V roce 1995 byla pro ochranu nad městem osazena ocelová síť (obr. 4) podle italského protilavinového vzoru, která byla vztyčena 1 m nad dnem bystřiny. Je 3 m7,2 m a nahoře 10,7 m napříč nad bystřinou dlouhá. Do obou břehů byla upevněna vždy čtyřmi kotvami. Byla upletena z 8 mm silných ocelových lan a má 18 mm silná nosná lana. Spoje jsou mechanické bez svárů a všechny součásti konstrukce ochráněny dvojnásobným pozinkováním. Její konstrukce byla staticky prověřena a funkce posouzena modelovým výzkumem. Podle prvního vzoru tam již bylo osazeno 20 ocelových sítí pod malými povodími. Náklady na jejich pořízení a osazení činily kolem 1 - 2 tis. DEM na 1 m délky konstrukce. Bylo ověřeno, že svislé ocelové nosníky lze připevnit i do křídel přehrážek v zahrazených bystřinách (obr. 3). Údržba spočívá v mechanizovaném vyklizování spláví, které není vhodné pro dřevařské účely, ale po rozdrcení je zkompostováno a účelově využito. První zkušenosti s touto konstrukcí jsou příznivé. vysoká, dole
Přirozeně, že tento námět má kladné i záporné stránky. Ochrana sítěmi je ekologická, jsou prostupné pro živočichy. Nejsou stavebně náročné ani nákladné. Posouzením vztahu nákladů a užitků z jejich funkce lze rozhodnout, zda budou i u nás prospěšné. V provozu jsou sítě velmi účinné, spolehlivé a nenáročné na údržbu. Zachycované dřeviny musí být vyklizovány podle skutečných potřeb. Zdá se, že nebude možné všude a pořád se chránit jen sítěmi. Mohly by totiž působit zanedbávání jiných možností ochrany v prameništích a pod malými povodími. Jejich vztyčení je omezeno hmotností konstrukce při manipulacích v erozních rýhách a v úzkých korytech se strmými sklony dna a svahů. Nenáročné bude jejich odstranění nebo obnova konstrukce, bude-li pro to důvod.
Adresa autorů:
Ing. Jiří Bělský,
Ministerstvo zemědělství 5040,
117 05 Praha l, Těšnov 17;
Ing. Milan Jařabáč, CSc., VÚLHM Jíloviště - Strnady, pracoviště 738 01 Frýdek - Místek, Nádražní 2811;
Ing. Břetislav Tureček, Povodí Odry, s.p.,
701 26 Ostrava 1, Varenská 49