Dočasné zadržiavanie povodňovej vody v povodí rieky Stredná Tisa - Maďarsko

V blízkosti geografického centra Európy odteká rieka Tisa s rozlohou 157 218 km2 s počtom obyvateľov približne 14,4 milióna. Tisa na svojej trase z ukrajinských Karpát k Dunaju v Srbsku preteká najmä cez maďarskú nížinu Veľkej Panónie. Topografia povodia rieky Tisa sa vyznačuje vysokými, úzkymi horskými reťazcami obklopujúcimi rozľahlé, ploché nížiny. S dĺžkou 966 km a priemerným výtokom 794 m3/s je Tisa najdlhším a druhým najväčším prítokom Dunaja. Väčšina vypúšťania vzniká priamo zo zrážok, ale prispieva k tomu topenie snehu aj podpovrchová pôdna voda. Vážne povodne môžu pochádzať z hôr, keď dažďová voda rýchlo tečie po svahoch a hromadí sa v nížinných oblastiach. Tento problém sa postupom času stával čoraz závažnejším , keďže odlesňovanie a zástavba pôdy pokročili a v dôsledku zmeny klímy sa zmenili modely zrážok.

Rieka a jej prítoky boli regulované v druhej polovici 19. storočia. Hlavným účelom tohto nariadenia bolo zvýšiť rozlohu poľnohospodárskej pôdy namiesto mokradí, močiarov a oblastí ohrozených pravidelnými záplavami (Borsos a kol., 2018). Dĺžka rieky sa skrátila o viac ako 400 km, keď sa pretínali meandrujúce úseky, zatiaľ čo veľkosť záplavovej oblasti sa znížila o viac ako 90 %, keď sa zvýšili hrádze na ochranu pred povodňami. Narovnávanie riek v kombinácii s inými faktormi (akumulácia sedimentov v niektorých úsekoch riek, odlesňovanie, zmena využívania pôdy) spôsobilo neustále zvyšovanie vrcholových hladín povodňových vôd.  Ak vezmeme do úvahy niekoľko historicky zaznamenaných povodní, maximálna hladina vody bola 753 cm v roku 1876, 909 cm v roku 1970 a 1040 cm v roku 2000 (Szlávik, 2005).

Dnes je dĺžka protipovodňových hrádzí pozdĺž Tisy a jej prítokov v Maďarsku 2850 km. Rozloha územia chráneného pred povodňami je 16 000 km², z celkového povodia rieky Tisa v Maďarsku 47 000 km². Ako sa v minulom storočí a pol zvyšovala najvyššia úroveň povodní, zvyšovala sa aj výška hrádzí. V dôsledku zmeny klímy sa pre 21. storočie predpokladá ďalší nárast maximálnej úrovne povodní a súčasná úroveň povodňových hrádzí nebude dostatočná na zabezpečenie primeranej ochrany. Odhaduje sa, že ochrana pred povodňami založená výlučne na rozširovaní a posilňovaní násypov je neprimerane drahá. V roku 1999 sa v rámci výskumného projektu financovaného Svetovou bankou odhadovalo, že náklady na zostávajúce práce na modernizácii by boli 175 miliárd HUF, čo zodpovedá 700 miliónom EUR pri výmennom kurze z roku 1999 (Szlávik, 2005).

V období rokov 1998 – 2001 došlo na rieke Tisa k štyrom závažným povodniam, ktorých vrcholová hladina presiahla všetky historické hodnoty. Jednou z udalostí (2001) bolo prasknutie hrádze a zaplavenie oblastí, ktoré mali byť chránené. Táto udalosť jasne ukázala, že ani výška hrádzí, ani ich sila neboli primerané. Následne sa začal 4-ročný projekt na preskúmanie platnosti prognóz povodňového rizika použitých v tom čase (štúdie Výskumného ústavu životného prostredia a vodného hospodárstva VITUKI, 2006). V rámci projektu sa uplatnili nové metódy procesov simulácie časových radov a použila sa revidovaná historická hydrologická databáza. Posudzoval sa v nej vplyv viacerých zmien (v lesnom poraste, nádržiach a záplavových hrádziach) v rámci rôznych úsekov riek prechádzajúcich Maďarskom vrátane zmeny klímy (Haase a kol., 2006). Kľúčovým záverom projektu bolo, že v porovnaní s predchádzajúcimi prognózami existuje zvýšená neistota a vyššia očakávaná hladina vody počas povodní. Očakáva sa, že hladina vody sa bude v dôsledku zmeny klímy ďalej zvyšovať. V tejto súvislosti sa v strednej Európe pozoruje posun v modeli zrážok. Aj bez podstatnej zmeny priemerných zrážok sa očakávajú koncentrovanejšie zrážky s vyšším objemom vypúšťania (Ungvári, 2022).

Celkovým cieľom stratégie protipovodňovej ochrany stredného povodia rieky Tisa je prijať nákladovo efektívne opatrenia. Navrhované opatrenia boli zamerané na zabezpečenie primeranej úrovne protipovodňovej ochrany, ktorá je schopná zvládnuť meniace sa podmienky povodia a dôsledky zvyšujúcich sa špičkových tokov. Stratégia bola navrhnutá tak, aby reagovala na zmeny v miestnej klimatickej variabilite a špecifických vlastnostiach hydrologického systému.

Ako prvú reakciu na povodne v rokoch 1998 – 2000 sa vláda rozhodla urýchliť prebiehajúci proces posilňovania hrádzí: prvý plán (vládny dekrét č. 2005/2000) bol zameraný na posilnenie 740 km hrádzí počas desaťročného obdobia. V druhej fáze mala vládna stratégia v úmysle tento proces ďalej zintenzívniť posilnením ďalších 550 km hrádzí, ale v kratšom období piatich rokov. Práce sa začali, ale program bol zrazu zastavený.

V roku 2004 bol navrhnutý nový zákon so širšími cieľmi: zvýšiť bezpečnosť pred povodňami reaktiváciou bývalých nivných území a manažmentom prebytkov vody, rozvojom regiónov s najnevýhodnejším stavom a zlepšením životných podmienok v týchto regiónoch.

Nový plán protipovodňovej bezpečnosti zahŕňal: posilnenie existujúcich slabých miest systému hrádzí, obnovenie odtokovej kapacity povodňového kanála (prierez medzi hrádzami) a dokončenie dočasných povodňových nádrží (známych aj ako „poldery“) s cieľom znížiť vrchol najväčších povodňových vĺn s celkovou kapacitou 721 miliónov m³ v dlhodobom horizonte. Zámerom bolo poskytnúť rieke priestor s využitím poľnohospodárskych plôch ako dočasných skladovacích nádrží na obmedzenie maximálneho prietoku počas extrémnych udalostí. Podľa tohto plánu sa plocha využívaná na poľnohospodárske účely za normálnych podmienok môže nakoniec zaplaviť (úmyselne a za kontrolovaných podmienok) a v prípade núdze sa môže využiť na dočasné zadržiavanie povodňových vôd. Tento systém je navrhnutý tak, aby dopĺňal hrádze na zvládnutie povodní s obdobím návratu 100 rokov alebo viac. Umožňuje tlmenie počas extrémnych zrážok a zníženie šírenia povodňových vĺn s konzistentnými priaznivými dôsledkami na zmiernenie povodňového rizika. Zaviedol sa mechanizmus hospodárskej kompenzácie pre poľnohospodárov zapojených do výstavby nádrží na zadržiavanie vody. Kompenzácia sa skladá z dvoch položiek: jednorazová kompenzácia vopred za všetky nepríjemnosti a stratu hodnoty spojené so schémou a kompenzácia škôd na základe udalostí s cieľom kompenzovať možné hospodárske straty v dôsledku zaplavenia poľnohospodárskej plochy. Systém zmierňovania povodňového rizika založený na dočasnom zadržiavaní povodňovej vody v poľnohospodárskych oblastiach sa ukázal ako mimoriadne účinný na účely znižovania rizika katastrof. Takisto odhalila kompromisy pre poľnohospodársku výrobu v postihnutých oblastiach, ktoré nie je možné v plnej miere vymôcť prostredníctvom systému kompenzácií.

Prvá budova bola uvedená do prevádzky v roku 2009, zatiaľ čo všetkých ostatných päť plánovaných dočasných rezervoárov bolo dokončených v nasledujúcich rokoch (2010 – 2015) s finančnou podporou z vnútroštátnych fondov aj z fondov EÚ. Jeden z týchto poldrov bol úspešne použitý pri povodniach v roku 2010. Z výsledkov hydrologického modelovania (Ungvári a Kis, 2022) vyplýva, že používanie viac ako jedného poldra v rovnakom čase pri veľkých povodniach ďalej zmierňuje riziká v porovnaní s používaním jedného poldra. Z tej istej štúdie vyplýva, že pridanie väčšieho počtu respondentov do súčasného systému môže byť účinné pri znižovaní rizík s prijateľným rozsahom investičných nákladov.

Pôvodným účelom plánu bolo zahrnúť širokú, multidisciplinárnu a multisektorovú účasť do procesu strategického plánovania. V realizačnej fáze sa to v plnej miere nedosiahlo (Sendzimir a Magnuszewski, 2008). Projekt zmierňovania povodní bol navrhnutý s prístupom zameraným na minimalizáciu množstva poľnohospodárskej pôdy, ktorá sa má zahrnúť. Týmto spôsobom sa tvorcovia politík snažili minimalizovať potenciálne konflikty s poľnohospodármi a vlastníkmi pôdy, ktoré by mohli predstavovať prekážku pre rozvoj projektu. Návrh a realizáciu plánu a pravidlá prevádzky nádrží vypracovala ústredná štátna správa (vnútroštátna úroveň). Vláda takisto určila najvhodnejšie lokality na výstavbu nádrží na zadržiavanie povodňovej vody. Poľnohospodári a vlastníci pôdy , ktorí neboli riadne zapojení do navrhovania stratégie, boli požiadaní, aby akceptovali rozhodnutie vlády (prijatie hospodárskej kompenzácie za potenciálne straty) alebo aby boli vystavení vyvlastneniu svojej pôdy na verejné využívanie. V tomto druhom prípade sa podľa vlastníkov pozemkov, s ktorými sa viedli rozhovory, suma vyplatená vládou považovala za sumu zodpovedajúcu trhovej hodnote.

Tento prípad bol analyzovaný v kontexte projektu EPI-Water financovaného zo 7. RP EÚ, Hodnotenie nástrojov hospodárskej politiky pre udržateľné hospodárenie s vodou v Európe. V rámci tohto projektu bol navrhnutý systém kompenzácií schopný lepšie uspokojiť požiadavky poľnohospodárskeho sektora a potreby vlády.

V prípade projektu EPI – Voda sa účasť zainteresovaných strán považovala za kľúčovú. Vlastníci pôdy a poľnohospodári pôsobiaci v záplavových oblastiach a zástupcovia regionálneho riaditeľstva pre vodu boli zapojení do vývoja kompenzačného systému, ktorý by bol schopný spravodlivejšie kompenzovať straty pre odvetvie poľnohospodárstva. V analýze vykonanej v rámci projektu EPI – Voda sa poľnohospodárom a vláde navrhol nástroj hospodárskej politiky založený na paušálnom poplatku vyplácanom poľnohospodárom plus kompenzácii v prípade povodní. Podľa výsledkov projektu by táto schéma, ktorá sa v skutočnosti nevykonáva, mala niekoľko výhod:

• lepšia finančná kompenzácia poľnohospodárov prostredníctvom systému, ktorý by sa mohol vnímať ako transparentnejší a spravodlivejší, čím by sa zvýšila akceptácia stratégie manažmentu povodní zo strany verejnosti,
• Stimul pre poľnohospodárov, aby znížili množstvo hodnoty vystavenej povodniam. To by sa mohlo dosiahnuť odlišným využívaním zaplaviteľných oblastí, čím by sa znížila hodnota ohrozených plodín v nádrži. Tým by sa celý systém stal z dlhodobého hľadiska lacnejším;

Konzultácie so zainteresovanými stranami uskutočnené počas výskumného projektu odhalili, že zainteresované strany mali rôzne záujmy: zástupcovia vlády boli za úpravy zamerané na zlepšenie režimu, zatiaľ čo poľnohospodári mali zmiešané názory motivované ich špecifickými hospodárskymi podmienkami. Hoci z rôznych dôvodov obe strany vyjadrili skepticizmus, pokiaľ ide o životaschopnosť a vykonateľnosť dlhodobých dohôd.

Stratégia, ktorú prijala vláda, sa ukázala ako mimoriadne účinná, pokiaľ ide o zmierňovanie povodňových rizík, keďže je škálovateľná a dostatočne flexibilná na to, aby sa vyrovnala s neistotou budúcich prognóz zmeny klímy. Zadržiavanie povodňových vôd v určených dočasných nádržiach má zásadný význam pre zníženie frekvencie a rozsahu povodní v oblastiach po prúde, čo má značný prínos pre mestá nachádzajúce sa pozdĺž rieky. Bohužiaľ, ako sa často stáva v týchto prípadoch, nie všetky zainteresované strany sú nadšené prijatým riešením. Poľnohospodári tvrdia, že ich názory a perspektívy neboli dostatočne zohľadnené v procese, ktorý priviedol vládu k tomu, aby využívala ich pôdu na dočasné zadržiavanie povodňovej vody. Vlastníci pozemkov sú vyzvaní, aby využívali svoj majetok na poskytovanie dôležitej služby, ale neboli zapojení do navrhovania stratégie manažmentu povodní a súvisiacich prevádzkových predpisov. Táto skutočnosť obmedzila prijatie opatrenia niekoľkými zainteresovanými stranami, čo bránilo úspechu iniciatívy.

Súčasný systém skutočne odhalil existenciu viacerých problémov, ktoré spôsobili, že využívanie nádrží bolo pre vládu nákladné, a zároveň zanechali nespokojných poľnohospodárov a vlastníkov pôdy. Medzi obmedzujúce faktory patrili tieto nevyriešené otázky týkajúce sa systému náhrad:

• Náhrada škody nie je primeraná v porovnaní so skutočnou výškou škody. Kompenzuje straty výnosov, ale nezohľadňuje obnovu pôdy a finančné dôsledky spôsobené narušením sezónneho výrobného cyklu. Tieto dodatočné náklady sú obzvlášť významné v prípade pestovania plodín s vysokou hodnotou.
• Dlhá doba spracovania, v niektorých prípadoch až jeden rok, na dokončenie kompenzačného procesu.
• Vysoká nepredvídateľnosť nákladov na systém náhrad v priebehu času s možným veľkým vplyvom na vnútroštátny finančný rozpočet.

Očakáva sa, že zvyšujúca sa frekvencia budúcich povodní, ktorá sa predpokladá na základe hydrologických modelov, zvýši rozsah škôd v odvetví poľnohospodárstva. To by mohlo zhoršiť už aj tak chúlostivú diskusiu medzi miestnymi poľnohospodármi a vládou a zvýšiť odpor voči výstavbe nových retenčných oblastí.

Používanie poldrových systémov ponúka mnoho výhod z hľadiska zmierňovania povodňového rizika. Riešenie je ľahko škálovateľné a flexibilné (aktivácia jedného poldra alebo rozdielna kombinácia dvoch alebo viacerých poldrov), schopné čeliť širokej škále neistoty, ktorá zahŕňa budúce projekcie extrémnych povodní.

Prijaté riešenie viedlo k celkovým nákladom vo výške približne 260 miliónov EUR. Stratégia sa vykonáva s príspevkom z Európskeho fondu regionálneho rozvoja a Kohézneho fondu.

Uskutočnilo sa niekoľko analýz s cieľom posúdiť náklady a prínosy zvolenej stratégie zmierňovania povodní. Výsledky komplexnej analýzy nákladov a prínosov ex post (Koncsos 2006) ukázali, že realizovaný scenár so 6 nádržami a bez úpravy existujúceho systému hrádzí podstatne znižuje riziko v porovnaní so základným scenárom (žiadna intervencia). Predstavuje kompromis medzi efektívnosťou pri znižovaní rizika a relatívne nízkymi počiatočnými investičnými nákladmi. V analýze scenárov sa takisto zdôraznilo, že ďalšie investície do infraštruktúry protipovodňovej ochrany sú ekonomicky odôvodnené.

Z aktuálnej analýzy nákladov a prínosov vykonanej v roku 2022 (Ungvári a Kis, 2022 ) vyplynulo,že využívanie väčšiny nádrží je ekonomicky odôvodnené aj v prípade povodní s obdobím návratu 20 – 30 rokov. Väčšina nádrží by preto bola výhodná, aj keby sa používali s vyššou frekvenciou, ako sa pôvodne plánovalo (100-ročné udalosti). Nastoľuje však otázku zachovania súčasného využívania pôdy (s osobitným dôrazom na poľnohospodárstvo) alebo jej dlhodobého prispôsobenia (smerom k zalesnenej oblasti) s cieľom prispôsobiť sa novému a častejšiemu využívaniu poldrov ako záplavových nádrží.

Plánovalo sa, že navrhnuté stratégie protipovodňovej ochrany sa začlenia do širšieho procesu regionálneho rozvoja. Plánovalo sa v ňom rozsiahle úsilie o obnovu krajiny a sociálnu obnovu. Tieto opatrenia by sa mali kombinovať s obnovou prírodného ekosystému regiónu charakterizovaného komplexným systémom mokradí.

Riešenie zriadenia dočasných oblastí zadržiavania povodňovej vody je v súlade s požiadavkami rámcovej smernice EÚ o vode a smernice EÚ o povodniach. Intervencia prijíma stratégiu zmierňovania povodní, ktorá rešpektuje prírodné ekosystémy a prirodzenú hydrodynamiku. Keďže sa však veľká časť povodia rieky Tisa venuje poľnohospodárstvu, ďalšie obmedzenia vyplývajú z vykonávania spoločnej poľnohospodárskej politiky a jej systému subvencií, ktoré ovplyvňujú rozhodnutia vlastníkov pôdy.

Systémy kompenzácií pre poľnohospodárov sa stanovujú prostredníctvom právneho aktu. Jeho vykonávanie však zanechalo značnú neistotu, pokiaľ ide o proces poľnohospodárskej výroby, čím sa zvýšili priame náklady, ako aj alternatívne náklady pre poľnohospodárov.

Stratégia protipovodňovej ochrany s realizáciou šiestich oblastí zadržiavania vody sa realizovala v období rokov 2009 – 2015. V roku 2022 bola vytvorená ďalšia oblasť zadržiavania vody pozdĺž rieky Tisa.

Plánuje sa, že zadržiavanie vody bude trvať viac ako 100 rokov.

Gábor Ungvári
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: gabor.ungvari@uni-corvinus.hu

András Kis
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research.
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: andras.kis2@uni-corvinus.hu

Attila Lovas
Middle Tisza District Water Directorate
H-5000 Szolnok, Boldog Sándor I. krt. 4.
Tel.: +36 30 2797727
E-mail: lovas.attila@kotivizig.hu
Generic e-mail: tiszaoffice@kotivizig.hu

Ungvári, G., Kis, A., 2022. Znižovanie povodňového rizika účinným využívaním poldrov v horných povodniach: Prípadová štúdia rieky Tisa

Ungvári, G, 2022. Kombinácia zmierňovania povodňového rizika a sekvestrácie uhlíka s cieľom optimalizovať systémy udržateľného obhospodarovania pôdy: Skúsenosti zo stredného úseku maďarskej rieky Tisa.

EPIWATER Výstup 4.2. Prípadové štúdieWP4 EX-ANTE Záplavy a ťažba vody v povodí rieky Tisa (Maďarsko)