Máme dosť vody?

Klimatické zmeny akosi prirodzene vyvolávajú otázku, či zvyšovaním sa teplôt nehrozí zmenšovanie sa množstva vody. Je to celosvetová otázka, týka sa aj Slovenska.

Priebeh 30-ročných kĺzavých priemerov územných zrážok na SR (P) a priebeh 30-ročných kĺzavých priemerov odtoku z územia SR (R). Priebeh 30-ročných kĺzavých priemerov koeficientu odtoku (k) z územia Slovenska za obdobie (1961 – 2016); priebeh 30-ročných kĺzavých priemerov bilančného výparu v SR (ET) za obdobie (1961 – 2016). Priebeh 30-ročných kĺzavých priemerov teploty vzduchu (T) a potenciálnej evapotranspirácie (PET) v Hurbanove.

V prírode je celý rad cyklov, ktoré majú vplyv na množstvo vody v krajine. Najznámejšie sú 12-mesačný cyklus obehu Zeme okolo Slnka a striedanie sa ľadových dôb s medziľadovými dobami. Menej známe sú už napríklad 1,7- až 2,6-ročný QBO, tzn. kvázidvojročný cyklus zmien smeru a rýchlosti zonálneho prúdenia v tropickej stratosfére, 11- (22-, 44-) ročné solárne cykly, 18,6-ročný lunárno-solárny cyklus, ENSO cyklus, NAO cyklus, Milankovičove cykly. Všetky tieto prirodzené zmeny označujeme množným číslom ako klimatické zmeny.
Koncom 20. storočia sa do popredia záujmu klimatológov i hydrológov dostala téma otepľovania atmosféry vplyvom rastúcich koncentrácií CO2 a jeho dôsledky na bilanciu vody v krajine. Túto zmenu označujeme jednotným číslom ako klimatická zmena. Klimatickou zmenou teda chápeme zmeny v teplote vzduchu a v zrážkach spôsobené činnosťou človeka – zvýšenou produkciou CO2.
V súčasnosti sa každý výraznejší extrém v počasí pripisuje klimatickej zmene, všetky ostatné – prirodzené klimatické zmeny – sa odsúvajú do pozadia. Vzhľadom na dĺžku života človeka sú pre nás zaujímavé cykly, ktoré majú čas opakovania od jedného roka do 100 rokov.

Pomohli susedné stanice 
Pri identifikácii dlhodobých zmien (30-ročných) meteorologických a hydrologických radov musíme mať k dispozícii pozorovania s dĺžkou aspoň 100 rokov. A tu máme na Slovensku problém. S meteorologickými pozorovaniami sa u nás totiž začalo až po roku 1871 v stanici Hurbanovo a v roku 1881 v Liptovskom Hrádku. Tieto pozorovania si vyžiadali veľké suchá, ktoré sa vyskytli v povodí Dunaja v rokoch 1850 až 1870. Preto si musíme pomôcť meraniami teploty vzduchu a úhrnov zrážok zo susedných staníc v našom regióne: Praha-Klementinum, Brno-Turany alebo Viedeň-Hohe Warte.
Pozorovania v spomenutých staniciach sa začali už koncom 18. a začiatkom 19. storočia. Vyplýva z nich, že teplota vzduchu v stredoeurópskom regióne od roku 1850 rastie, pričom zrážkové úhrny nemajú jednoznačný rastúci či klesajúci trend. Dajú sa však identifikovať dlhodobé viacročné cykly výskytu suchších a vlhších období. Je zaujímavé, že najsuchšie desaťročie sa vyskytlo v rokoch 1861 až 1870, a to v chladnejšej atmosfére.
Nie je nič prekvapivé, že suchšie a vlhšie obdobia v zrážkových radoch sa prejavia v zásobách podzemných vôd i v odtoku vody z územia riekami. Potvrdzuje to napríklad rad prietokov Dunaja z rumunskej stanice Turnu Severin, ktorý sa vyhodnocuje už od roku 1840. U nás sa s meraniami výšky hladiny Dunaja v Bratislave začalo síce už v roku 1821, ale množstvo vody, ktorá pretečie za 1 sekundu korytom, sa vyhodnocuje až od roku 1876. Prietoky v niektorých väčších slovenských riekach sú vyhodnocované od roku 1921 a 1931, prípadne až od roku 1960.
Z uvedeného je zrejmé, že množstvo vody v krajine ovplyvňuje predovšetkým množstvo zrážok, ktoré padne na povodie, a teplota vzduchu, ktorá primárne určuje, koľko vody sa z povodia vyparí.

Hydrologická bilancia
Teraz sa pozrime bližšie na výsledky meraní množstva vody na Slovensku v zrážkach a riekach – na hydrologickú bilanciu. Pri nej zisťujeme, koľko vody na Slovensko naprší a nasneží, koľko vody odtečie riekami a koľko vody sa vyparí naspäť do atmosféry. Je jasné, že za dlhé obdobie – zvyčajne za 30 rokov – platí, že zrážky sa rovnajú súčtu vody odtečenej a vyparenej. Na Slovensku veľmi zjednodušene môžeme povedať, že tretina vody, čo dopadne na naše územie v podobe zrážok, odtečie riekami, dve tretiny sa vyparia.
Hydrológovia v každom štáte veľmi pozorne sledujú zmeny v hydrologickej bilancii, pretože od zmien závisí napríklad zásobovanie obyvateľstva pitnou vodou, splavnosť riek či zásobovanie priemyslu vodou.

Vývoj na Slovensku
Z pozorovaní Slovenského hydrometeorologického ústavu vyplýva, že na Slovensku sa do roku 2000 bilancia vody výrazne nemenila. V období rokov 1931 až 1960 na Slovensku ročne napršalo v priemere 750 mm vody, riekami odtieklo 250 mm (30 %), zvyšok, teda 500 mm, sa vyparil.
Po roku 2000 sú však evidentné viaceré výrazné zmeny. Zrážky za obdobie rokov 1931 až 2000 mierne klesli o približne 30 mm zo 760 mm na 730 mm. Po roku 1996 zrážky rástli, a to zo 730 mm až na 780 mm. Celkový odtok z územia Slovenska napriek nárastu zrážok poklesol o približne 20 mm. Koeficient odtoku zo Slovenska v období rokov 1961 až 2000 mierne klesal z hodnoty 0,34 na 0,32, po roku 2000 je pokles výraznejší – až na hodnotu 0,29. Bilančný výpar sa do roku 2000 výraznejšie nemenil, bol približne 495 mm. Do roku 2016 vzrástol výpar o 50 mm na hodnotu 550 mm. Teplota vzduchu v stanici Hurbanovo za 50-ročné obdobie 1931 až 1980 stúpla o približne 0,4 °C. Za 30-ročné obdobie 1981 až 2010 stúpla až o 1 °C. Vzhľadom na rast teploty vzduchu a zrážok stúpa potenciálny výpar vody v podobe vodnej pary z rastlín a pôdy (evapotranspirácia) v stanici Hurbanovo o 40 mm, to znamená, že za ideálnych podmienok by sa mohlo v Hurbanove vypariť až 880 mm zrážkovej vody.
Z uvedenej bilancie vyplývajú tieto závery: Hoci po roku 1996 začali zrážky rásť, napriek tomu stále klesalo a klesá množstvo odtečenej vody riekami z územia Slovenska. V celom hodnotenom období sa znižuje koeficient odtoku, čiže klesá podiel odtečenej vody riekami k zrážkovej vode, a po roku 1990 sa výrazne zvýšil bilančný výpar z územia SR.

Ako na tom sme?
Na Slovensku sa ročne spotrebuje okolo 670 miliónov m³ vody, z toho 48 % pochádza z podzemných zdrojov (vrty, studne) a 52 % z povrchových zdrojov (nádrže, toky). Podzemná voda sa vzhľadom na svoju kvalitu prednostne používa ako pitná voda, povrchová voda sa využíva predovšetkým pre priemysel. Z celkového množstva vody 52 % spotrebuje priemysel, 43 % obyvateľstvo cez verejné vodovody a iba 5 % poľnohospodárstvo.
Požiadavky na vodu na Slovensku oproti obdobiu pred dvadsiatimi rokmi výrazne poklesli. Na Slovensku máme zatiaľ v ročnom priemere vody dostatok. Posledné roky boli na Slovensku totiž zrážkovo nadpriemerné. No vzhľadom na vyššiu teplotu prietoky v riekach klesali. Ak príde séria suchých rokov, budú prietoky v riekach naďalej klesať a môže sa stať, že niektoré menšie nížinné toky v letných mesiacoch úplne vyschnú.

Poučenie z histórie
Z historických záznamov vyplýva, že aj na Slovensku môže nastať séria viacerých suchých rokov za sebou (ako bolo napr. desaťročie 1861 až 1870) a vtedy môže byť vody vzhľadom na vyššiu teplotu vzduchu a vyšší výpar v niektorých mesiacoch aj u nás nedostatok, pretože práve v období sucha stúpajú požiadavky na vodu.
Významnou úlohou hydrológov a vodohospodárov je navrhnúť také opatrenia v hospodárení s vodou v krajine, aby jej bol dostatok pre ľudí, živočíchy, rastlinstvo i priemysel. Musia pri svojich výpočtoch brať do úvahy najnepriaznivejší vývoj zrážok a teploty vzduchu a projektovať zásobné množstvá vody pre takéto kritické situácie. Množstvo zrážok sa zatiaľ ovplyvniť nedá, závisí od globálneho prúdenia atmosféry. Znížiť celoplošne výpar vody by si vyžadovalo zmeniť krajinnú pokrývku, čo by však prinieslo ešte vyššie teploty v letných mesiacoch. Zabezpečiť potrebnú vodu počas suchých období je teda možné buď šetrením či obmedzením množstiev dodávanej vody, alebo zvýšením zásobného objemu vody v nádržiach. Vodou, zachytenou počas jarného topenia sa snehu, je možné dopĺňať množstvo vody v riekach v letných a jesenných mesiacoch.
Treba sa poučiť z histórie. Už staroveké civilizácie prosperovali vďaka zavlažovacím kanálom a hrádzam. A poučme sa aj s chýb iných – tento rok napríklad na výskyt troch suchých rokov dopláca Kapské Mesto, vyčerpali sa zásoby pitnej vody v nádrži a mesto muselo pristúpiť k obmedzeniu dodávok pitnej vody takmer 4 miliónom obyvateľov. Musíme mať k dispozícii zariadenia, ktoré budú mať v zásobe dostatok vody nielen na jeden suchý rok, ale i na výskyt série viacerých suchých rokov za sebou.

RNDr. Pavla Pekárová, DrSc., Ústav hydrológie SAV Bratislava
Foto Pixabay

Komentáre