Vyhledávání


Powered by Google
Česky English Deutsch

Aktuální teploty

Železný brod -100°
Jizerka 16°
Lysa hora 15°
Čertovo břemeno 15°
Držkov 15°
Kamenec 15°
Vrbova bouda 15°

O projektu Hydronet.cz

V záplavě reakcí na nedávnou povodeň najdeme i výpověď o společnosti samotné. Jaké jsou její priority, a jaké otázky ji vzrušují? Co se to vlastně před necelým měsícem stalo? Neprožili jsme přece vpád Marťanů, útok hordy záškodníků z Al Quedy či novou, již nesametovou revoluci. Jaká že to byla událost ?

Stručně:
i) Napršelo přiliš mnoho vody. Neuvědomili jsme si včas, kolik.
ii) Nedokonale jsme se na její příchod připravili.

Člověka s přírodovědným pohledem na svět při takovéto katastrofě vždy znovu překvapí, jak společností hýbe téměř výhradně jen diskuse druhého aspektu té události. Podrobná analýza "nepřítele" samotného ji ale, na rozdíl od revolucí a útoků fanatiků, prakticky vůbec nezajímá.

Respektive se spokojí, většina společnosti, s tím nejpovrchnějším "vysvětlením". Politik ba redaktor, házející do jednoho pytle islámské fundamentalisty, lidožrouty na Papui a svoje momentální politické protivníky by sotva dostal ve sdělovacích prostředcích tolik prostoru jako ti, co ihned vidí souvislosti nedávné povodně s kácením tropických pralesů, snížováním biodiversity druhů, globálním oteplováním a dalšími (jinak nepochybně též závažnými...) jevy.

Chci se tedy v mém příspěvku dotknout té první otázky. Ta je, z hlediska přirodovědce, společností nepochopitelně zanedbávána.

Je mi dost jedno, co právě dělá proud El Nino v Pacifiku. To není moje starost. To je, z mé perspektivy (člověka, pracujícího v pražskem Karlíně), starost sofistikovaných programů běžících na superpočítačích světových meteorologických center produkujících globální numerické předpovědi chování zemské atmosféry v nejbližších hodinách a dnech. Respektuji tyto modely, jako matematik dokážu částečně nahlédnout neobyčejnou složitost problematiky, kterou řeší. Mne však v tomto příspěvku zajímají mnohem přízemnější otázky. Třeba kolik kde přesně napršelo v období kolem 11-13.8, kolik přesně bylo vody na vodočtech v Plzni, Křivoklátě, Berouně, nad a pod Orlíkem, v hodinách předcházejících "překvapivě rychlému" růstu hladiny Vltavy před kulminací. Při veškerém respektu k výše zmíněnému matematickému modelování, přesná odpověd na takovéto otázky nevyplyne ještě hodně dlouho z nějaké "špičkové předpovědi počasí" ale z docela obyčejného, zato ovšem podrobného a aktuálního, měřeni počasí za naším oknem...

Ignorance k projevům počasí je průvodním jevem teprve vysoce organizované, urbanizované společnosti. Nemohl si ji dovolit samostatně hospodařící zemědělec dříve, ani cestovatel. Momentální počasí ovlivňovalo životy lidí dříve mnohem více, než dnes. Však také zprávy o rozmarech počasí, nejen o mordech, válkách a epidemiích, byly vždy velmi podstatnou součástí i těch nejstarších kronik.

Idea systematického měření počasí je mnohem mladší. Vznikla vlastně až v dobách osvícenství. Tehdy již začalo patřit k dobrému tónu u vzdělanců zajímat se o přírodní jevy "vědecky", ne jen sbíráním nejrůznějších kuriosit, vzácností či "hříček přírody". Byla to doba, kdy třeba i takový J.W. Goethe zaníceně zkoumal sopky u západočeských lázní, a tehdy mezi osvícenci v jezuitské koleji v pražském Klementinu vznikl i nápad systematického sledování počasí. (Možná jen napodobili to, co již fungovalo třeba v Paříži či Londýně. Nejsem historik, nevím.)

Od dob jezuitů, měřících třikrát denně počasí panující ve zdech jejich ctihodné instituce, vždy v přesně stejnou dobu, se mnohé změnilo. Lidské poznání učinilo obrovský pokrok, rozšířily se možnosti komunikace. Vlak, telegraf, rádio, televize, internet a mobilní telefony...

Množství informací nás obklopujících je již tak veliké, že meteorologické informace vytlačilo zcela na periferii zájmu. Tuší to asi i dnešní televizní rosničky - a tak se již preventivně snaží udržovat pozornost posluchačů převážně jinými, nemeteorologickými prostředky...

Zájem o počasí klesá a trivializuje se. Při přemístování se z klimatizovaných prostor jedné budovy do druhé (klimatizovanými auty) začíná být lhostejně, jaké počasí venku vládne. Dokonce i pro lyžaře už začíná být podstatnější informace o výkonnosti sněhových děl v jejich zimním středisku, než o počasí tamtéž.

Nedávné povodně by pro meteorology tedy mohly být opravdovým darem z nebes. Mohly by (byť samozřejmě jen dočasně) zatraktivnit jejich práci v očích společnosti, a zvýšit zájem o (jinak pro většinu lidí nudná) hlášení meteorologických měření. Zprávy o výšce kulminace vody přece krátkodobě zastínily i zprávy sportovní, a otázka kdo, kdy, a jak přesně infomoval primátora Prahy o rychlosti stoupání Vltavy v centru Prahy vzrušuje možná i teď víc lidí, než detektivní zápletka populárního seriálu...

Chci této vlny zájmu taky trochu využít. Nechce se mi již čekat na další vhodné příležitosti podobného řádu. Na velké sněhové, mrazové a smogové kalamity, či snad na možné budoucí, spektakulární projevy klimatických změn, jakými budou třeba založení pomerančovníkové plantáže v Praze či naopak objevení se zárodku ledovce v kotli Sněžných jam v Krkonoších :-)

Takže se budu snažit kout železo, dokud je žhavé: Myslím si totiž již dávno to, co nedávné povodně tak názorně ukázaly. Současná sít meteorologicko hydrologických měření má velmi daleko k dokonalosti. Je příliš málo hustá, a v některých aspektech je stále ještě organizována způsobem, který má blíž k těm jezuitům - než k moderním informačním technologiím. Společnost by ušetřila velké částky zdokonalením toho systému.

Pokusím se zde vysvětlit, jakým způsobem by bylo také možno to provést, dle mého názoru. Jak ta měření zintensivnit a jejich výsledky učinit užitečnějšími, a to za použití poměrně malých, ve srovnání s efektem té změny, nákladů.

(Přinejmenším tedy do té doby, kdy "Velký bratr" bude již automaticky, "online" sledovat činění nejen každého z nás, ale i všech lesů, vod a strání co u nás jsou...)

Hned na začátku bych rád zdůraznil dvě věci.
1) Můj návrh nemá být chápán jako konkurence činnostem institucí jako jsou CHMU, Povodí Vltavy a Labe apod. Naopak, spoléhá na spolupráci s nimi.
2) Jedním ze základních Murphyho zákonů jest, že jakýkoliv systém vybudovaný výhradně pro prevenci událostí vyskytujících se s příliš malou četností zajde na úbytě obvykle těsně před okamžikem, kdy by konečně mohl začít být užitečný.

Systém povodňové informovanosti nemůže být tedy založen jen na požadavku dodávat informace hlavně (či dokonce výhradně) jen v období velkých katastrof. Musí být zaměřen i na malé, častější, lokální kalamity, a hlavně se musí zajímat i o obyčejné, nekalamitní situace, jejichž podrobné mapování však může být velmi užitečné pro nejrůznější skupiny uživatelů jako jsou zemědělci a zahradníci, zahrádkáři a chalupáři, vodáci, turisté, houbaři, lyžaři, vlastivědně zaměření učitelé a další. Ti budou svým zájmem systém udržovat při životě i v těch nudných dobách, kdy meteorologické zprávy mizí z centra zájmu většiny lidí.

Níže použiji upravených úryvků mého článku na Britských listech ze dne 26.8 (http://www.blisty.cz/txt.php?id=11420). (Nebudu do tohoto textu systematičtěji vkládat reakce kolegů z CHMU v následné diskusi, předpokládám že to znova a úplněji zformulují v komentářích či v samostatném článku.) Poté se budu věnovat předběžným poznámkám o možné organizaci takovéhoto podrobného, "samoobslužného" systému sběru příslušných meteorologických a hydrologických dat. Je mi jasně, že internetové periodikum nemůže nahradit odbornou diskusi, může však takovou diskusi pomoci rozproudit. Profesionálům meteorologům a hydrologům sděluji předem - berte můj text prosím jako názor informovaného (pokud ne, tak je to ale také trochu Vaše vina, pánové :-)laika.

V sobotním (24.8) Právu byl článek s nadpisem "Mapy srážek dokazují, proč musela přijít tak velká voda". Je doprovázen podrobnou srážkovou mapou Čech za uplynulé povodňové období. Na internetových stránkách ČHMÚ (jinak samozřejmě díky za ně, třeba za takové satelitní snímky z družice NOAA, radarové snímky ale i grafy meteorologických veličin z Prahy Libuše či vertikální profily teplot tamtéž) se můžeme dočíst, že ústav během své existence vyprodukoval dvě "stěžejní díla": Atlas podnebí (vyšel r. 1958) a pozdější Hydrologický atlas (r. 1976, pamatuji-li se dobře).

Jsa šťastným majitelem prvního díla, nalistoval jsem si pro srovnání stránku "Srážky v srpnu". Jde asi o průměr za léta 1908 až 1958. Koukám na ty dvě podrobné mapy, padesátiletý průměr versus úhrn za týden od 6. 8. 2002, srovnávám jejich údaje - a nemohu se ubránit několika jednoduchým otázkám, možná budou zajímat i další čtenáře.

Obě ty mapy se tváří jako velmi přesné, ČHMÚ má nepochybně již přes 100 let hustě rozloženou síť stanic, reprezentativně rozložených po celém území ČR. (Má ji opravdu?) Použitá stupnice pro mapu poslední povodně je odstupňovaná po 30 mm, od oblastí s úhrnem od méně než 30 mm (většina území Moravy a části severních Čech až po oblasti, kde srážky byly až 450 mm jako třeba v Novohradských horách.

Měří-li ČHMÚ takto podrobně a uvážíme li, že většina tohoto objemu spadla do večera dne 12. 8. (pondělí), vnucuje se dotaz: Jsou meteorologové schopni určit nejen objem srážek za měsíc (a tedy samozřejmě i třeba průměr za 50 let), ale také objem srážek za poslední hodiny a dny? A jsou-li toho schopni, proč své údaje náležitě a ihned nezveřejňují? Nebo je jejich metodika zaměřena jinam ? Kam? Projev ředitele ČHMÚ ve večerní televizi v pondělí dne 12. 8. se sdělením ve stylu:
"Zpracováním údajů posledních hodin a dnů z našich stálých i provizorních měřicích stanic dospíváme k velmi varovnému závěru: Celkové množství srážek v povodí Vltavy za poslední dny přesáhlo dnes večer již 2 km krychlové, a jen za posledních 20 hodin je to kilometr krychlový! Takové množství srážek zde nebylo za posledních 200 let, zdá se, ještě dosaženo! Nevíme sice zatím, co ta voda v řečištích v nejbližších hodinách a dnech přesně udělá - ale bylo by dobré připravit se na více než stoletou vodu, na celém dotčeném území níže po toku!"
- takový projev by ušetřil miliardy korun, a to nejen v Praze. Jsou či nejsou meteorologové schopni takovéto hlášení včas vytvořit? Pokud ne, co tomu brání? Zdá se totiž, že mají buď
i) nedostatečně hustou, málo reprezentativní síť stanic nebo
ii) ty údaje zpracovávají pomalým, málo užitečným způsobem.

Ještě méně uspokojivá je situace speciálně u hydrologických měření. Většina srážkově významných území, třeba našich hor, zdá se skutečně být v tomto ohledu "terra incognita". Například taková Jizera (není to, pravda, nejaktuálnější příklad, poslední stoletá voda tam byla před více než dvěma roky) musí nasbírat při opravdu velké povodni nejméně 300 krychlových metrů za sekundu, než se konečně stane, v Jablonci nad Jizerou, objektem zájmu (nepříliš dbalého, viz zmíněný článek v BL a diskusi k němu) hydrologů.

Osobní poznámka: Je to jediný jakžtakž fungující vodočet na řece, který leží nad naším domem. Proto mne zajímá. Povodně tam míváme skoro každý rok, a tak bychom přesné, spolehlivé a aktuální údaje z tohoto, ale hlavně dalších vodočtů, opravdu ocenili. I tak mám ale o situaci na Jizeře mnohem lepší představu než o situaci na Vltavě. Jizeru se snažím hlídat si vždy (i zdálky) sám, telefonuji při větších povodních na správu povodí s žádostmi o údaje vodočtů, otravuji instituce v Harrachově dotazy, zda u nich voda již klesá či stále stoupá. Nemají tam ale samozřejmě žádná měřidla a tak odpovídají chlácholivě stylem "Prší hodně, to ano, ale rychle to odtéká pryč. Vodočet? Zkuste si zavolat do hospody na Mýtě dole u soutoku". (Jenže ten už léta nefunguje.)

To v pondělí 12.8 v Karlíně, kde pracuji, jsem se plně svěřil do rukou příslušných profesionálů, co se predikce stoupání vody týče. Přenesli jsme ještě v úterý ráno knihy umístěné ve sklepě raději do knihovny v přízemí. Na rozdíl od našeho domu, kde mám přesně proměřeno kolik zbývá od "stoleté" vody do úrovně našeho zvýšeného přízemí, je to asi 1 metr, v práci jsem takovýto údaj neznal a vlastně jsem se o něj nikdy ani moc nestaral. Činí, k (nejen) mému velkému překvapení, asi 2 metry nad tamější, velmi zvýšené, přízemí...

Je situace na ostatních řekách lepší? Co na to obyvatelé Sušice, Berouna, Krumlova, a dalších měst a vesnic? Je samozřejmě veliký rozdíl mezi chováním horského toku, který se rozvodní neočekávaně třeba i náhle po půlnoci, a chováním rozlitého nížinného Labe či Moravy. Mám zde na mysli hlavně tu první situaci. Dále podél toku (zvlášť je li již rozlit mimo koryto) je totiž předpověď sice ještě komplikovanější, zato je tam ale obvykle mnohem víc času.

Myslím si, že náprava nemůže spočívat jen v masivním rozšiřováni sítě klasických meteorologických stanic. To by bylo příliš drahé. Zajisté, za prvé je potřeba široce zpřístupnit, "online", údaje již existujících stanic. Proč mají být veřejnosti utajeny údaje drahých automatických stanic měřících (nepochybně i v noční dobu, kdy jiné zdroje informací většinou vyschnou) aktuální počasí na zajímavých místech tohoto státu, stanic pořízených mnohdy za státní peníze ale sloužících, zdá se, pouze "interním" potřebám určitých institucí. (Napadají mne třeba automatické stanice instalované na meteorologicky jistě nejkritičtějším našem území, totiž hřebenech Krkonoš.)

Za druhé, a propagace té myšlenky je hlavním cílem tohoto článku, je zřejmě nutné vytvořit také hustou síť stanic improvizovaných, s "kbelíky měřícími srážky a tyčemi měřícími hladiny potoků".

Okamžitý údaj z Kvildy o přírůstku srážek za poslední hodiny tamtéž a o změně zatopení tyče (vložené z mostku do rozvodněné Vltavy tamtéž nejpozději den předtím) o půlnoci dne 11. srpna 2002 by byl, pro obyvatele pod zcela zaplněným Lipnem čekající na záplavu, cennější než sebepodrobněji se tvářící souhrnná zpráva vypracovaná "aktuálně" 10 dní po funuse...

Veřejnost by přitom neměla být klamána zkreslenými informacemi o tom, co dokáží moderní předpovědní metody a počítače. Dokáží toho hodně, ale ne zázraky. Je přitom typické jak třeba noviny, dokonce i ty nemnohě seriózní, si stále libují v publikaci všelijakých těch "měsíčních předpovědí počasí", obsahujících v okamžiku publikace obvykle již jen nula bitů informace, a podobných - v podstatě - dezinformací.

Počasí lze předpovědět s rozumnou přesností nyní zhruba tak na dva tři dny, přičemž je nutno si uvědomit, že objem nutných dat a výpočtů roste exponenciálně s dobou předpovědi! Zlepšila li se tedy přesnost předpovědi od roku 1945 o dva dny, kolikrát se musí zvětšit rychlost dnešních počítačů (a objem naměřených dat!) k dalšímu zlepšení o dva dny? Populárně řečeno, předpovídat přesněji počasí na období výrazněji delší týdne nebude asi možné nikdy.

Předpovídat dokonce i srážky, i na nejbližší hodiny, to je jeětě složitější úlohou. Není třeba předstírat, že meteorologové to umějí s přesností lepší než na 50 procent (spíš ještě méně).

Spadnou li již srážky na zem, a my je máme proměřeny, nastává další, velmi komplikovaná úloha: určit, co se s nimi dále stane. Jaká jejich část odteče koryty řek, a jak rychle? To je problém hydrologických modelů, určit co ta voda, která již "v korytech" ověřitelně je, dále udělá. Alespoň za zjednodušeného (a často splněného) předpokladu, že již dále skoro nebude pršet.

Tohle je samozřejmě odlišná, a mnohem složitější, otázka než měření spadlých srážkových úhrnů. Je to sice též v principu matematicky řešitelná úloha, pro každý tok můžeme sestavit příslušnou (nelineární) diferenciální rovnici, ovšem jen za předpokladu, že vodohospodáři mají dostatečně proměřena, a to za všech vodních stavů, všechna povodí. Rychlosti toku mezi jednotlivými body kilometráže při různých vodních stavech apod. Mají je proměřena? Údaje letošní povodně budou neocenitelné pro budoucí konstruktéry hydrologických modelů.

Meteorologické a hydrologické ústavy by měly ještě více burcovat obyvatelstvo k podrobné dokumentaci nedávných povodńových stavů všech řek i potoků, na co nejvíce místech, i s časovým údajem kulminace a podrobným grafem průtoků v jednotlivých hodinách (jsou li tyto údaje k dispozici).

Máme tu tedy zřejmé náměty pro další "stěžejní" díla a projekty ČHMÚ: Nejen vypracovat podrobnou a informativní zprávu o právě minulé povodni, ale hlavně zamyslet se nad tím, jak údaje dosud získávané s mnohadenním či mnohaměsíčním zpožděním dodávat IHNED - a to podrobněji než dosud.

To vyžaduje vytvořit promyšlený "online" projekt meteorologických měření. Níže uvedu pár předběžných poznámek o tom, jak by takový systém mohl také vypadat. Berte to jako snahu o vyvolání diskuse v tomto směru.

Vstup do systému by měl být přes hustou síť nejen trvalých (postupně automatizovaných), ale také improvizovaných stanic. Zpracování v reálném čase, a výstup by měl směřovat nejen k různým těm krizovým štábům (kde se ta informace může i ztratit) ale hlavně, prostřednictvím internetu a sítí mobilních telefonů, k celému obyvatelstvu. Grafy, tabulky a mapy nejrůznějších měření (na mobilech samozřejmě zjednodušeně, zato všudypřítomně) by měly být přístupné všem zájemcům zdarma popř. za rozumný poplatek. Podrobné informace by tedy byly online na internetu, a aktuální varování při příští stoleté povodni by obyvatelé Krumlova, Prahy, Neratovic, Mělníka či Obříství měli dostat nejen místním rozhlasem, ale třeba už také mobilním telefonem. Služba typu "Navigator" přece určí i polohu držitele telefonu a tudíž mu může kdykoliv sdělit pro něj relevantní sdělení, třeba lidem v Obříství predikci stoupání vody u nich nejpozději v momentě, kdy čelo povodně je ještě někde v Radotíně... Bude to takhle vypadat již při další "pětisetleté" vodě?

Přispěvovatelů do systému by nejspíš nebylo příliš mnoho v "klidných dobách". Při hrozících povodních by se však aktivizovali (automatickým obtelefonováním z centra, s více či méně úpěnlivou prosbou o spolupráci) i přispěvovatelé předtím delší dobu nečinní.

Zpracováni by bylo na takovéto proměnlivé množství dodávaných dat zařízeno: "Váha" jednotlivych prispevovatelu by se v case, v průběhu hodin, dynamicky měnila podle jejich momentalni hustoty. Dobrovolní přispěvovatelé by posílali svá měření v libovolný okamžik, za libovolně jimi určený interval měření, v době kdy oni sami to považují za potřebné resp. možné a to třeba i s jistým zpožděním. Systém s prvky "umělé inteligence" by pak ty udaje zpracovával a daval online vystupy k dispozici všem zajemcům.

Kdo by takový system měl vytvořit a kolik by to asi stálo?

O koncepci by se měli poradit matematici, meteorologové a hydrologové, programátoři a poskytovatelé internetových a telefonních sluzeb. Není asi třeba honorovat dobrovolného přispěvovatele, který to bude dělat ze záliby. Propagace takověho systému v časopisech typu Chatař a chalupář, Zahrádkář, Turista, Vodák a Lyžař, ale například i v metodických materiálech pro učitele škol by ale samozřejmě byla potřebná, včetně popularizujících reklamních šotů v televizi. Zájemci by si vyzvedli na úřadě popř. vyrobil sami vhodná měřidla a zaregistrovali se. Dostali by doporučené metodické pokyny (na způsob odběru dat, jejich pravidelnost a podobně).

Systém by musel být natolik "inteligentní", aby z takovýchto "útržkovitých" údajů extrapoloval srážkové úhrny v kteremkoliv místě státu, v kteroukoliv hodinu dne, a všechny výstupy dával průběžně k dispozici. Musel by být samozřejmě také schopen automaticky eliminovat vyslovene podezřelé až chybné (at již úmyslně či nedopatřením) údaje.

Odhadované náklady systému. Krome několika řádově milionů korun potřebnych k zaplaceni práce "centra systému", tvůrcům jeho programového vybavení (to by nemuselo být extrěmně komplikované) by rozhodující položkou byla asi cena telefonnich popř. internetových služeb, které by systém průběžně vyžadoval. Tady by šlo o částku jistě vyšší. Předpokládám ale, že kromě peněz státu ci EU (o přesný systém měření hydrologických pomerů Labe by mělo asi pochopitelny zájem i sousední Německo) by do projektu třeba vložila nějaký peníz i vhodná telefonní společnost. Třeba (s případnou podporou státu) zavedením bezplatné linky pro příjem dat od pozorovatelů. Fungující systém podobného druhu by jí přece udělal dobrou reklamu. (Co se státu týče: Je rozumnou investicí vložit miliony do systému, který kdyby fungoval r. 2002 tak by ušetřil miliardy?)

Ještě k věrohodnosti vstupních údajů. Systém by byl založen na absolutní dobrovolnosti přispěvovatelů a jejich svobodné volbě, kdy a na jak dlouhou dobu chtějí být aktivizováni, a jak podrobné údaje (srážkově souhrny ať již po pulhodinách či po dnech) chtějí právě oni dodávat. Samozřejmě, byla by tu jistá doporučení na formu i pravidelnost těch dat.

S "trucujícími" občany odmítajícími být kolečkem byrokratizující mašinérie (jako při sčítání lidu) by problémy tedy být neměly, ani s vtipálky hlásícími neexistující povodeň z oblasti trpící jinak suchem, či posílajícími tipy do sportky místo naměřeného údaje, ale ani se snaživými dementy hlásícími třeba místo přírůstků rostoucí stavy v kbelíku bez vylévání. Tohle všechno lze automaticky poměrně účinně odfiltrovat.

Trochu obtížnější by ovšem bylo filtrovat údaje různých těch "lokálních patriotů" z Horní Lhoty - kteří podvědomě chtějí trumfnout sousedy z Dolní Lhoty srážkovými úhrny u nich, a tak k těm naměřeným úhrnům ještě nějaký ten centimetr raději přidají... Zde by oficiální stanice CHMU i občasná prověřování jednotlivých přispěvovatelů mohly pomoci. Představuji si, že každý přispěvovatel by byl systémem (průběžně a tajně) hodnocen co se kvality jím dodávaných údajů z dřívějška týče. Jeho údaje by pak dostávaly "váhu" (od nuly výše), s kterou by do dalšího zpracování těch dat vstupovaly. Někteří přispěvovatelé by museli být ze zpracování vyřazeni (tajně, aby třeba netropili škody dále pod jiným převlekem) dobří přispěvovatelé by naopak mohli být honorováni. Systém by tedy potřeboval jistou dobu k stabilizaci a vyladění jeho práce.

Tahle námitka (o obtížnosti filtrování systematických chyb) bude asi nejčastější. Neviděl bych to tak černě (zákon velkých císel je mocný :-) ale zřejmě by stálo za to systém otestovat nejprve na několika relativně jednoduchých (a často se rozvodňujících) řekách, jako je Jizera či Ohře. (Slyšel jsem, že dost dobrý model Ohře už funguje. Může někdo uvést podrobnější informace?)

Konkrétní způsoby získávání potřebných dat. Tohle by samozřejmě mělo být diskutováno podrobněji specialisty, mohu zde uvést pouze pár zcela předběžných, až žertovných (jen na první pohled, doufam :-) návrhů. Každý nechť si doplní případné další metody, pro měření srážek zde uvedu dvě:

1) Kbelík. Obecně, v systému mělo by platit doporučení "veškeré početní úkony přenechejte centru" tzn. v tomto případě "nahlaste jen typ kbelíku popř. poloměr jeho horního otvoru, a kolik ml vody v něm přibylo za uvedený časový úsek. Centrum si z toho patřičné závěry již dopočte samo". Nejvhodnější by bylo samozřejmě měřit více stejných kbelíků v různých částech zahrady, uvést průměrný přírůstek a nahlásit, pokud se údaje jednotlivých kbelíků příliš liší. Takové měřidlo srážek může být koneckonců i dominantou zahrady, nejen sádrový trpaslík... (A kbelíky umístěné na horách budou samozřejmě důležitější, a měly by být tedy umístěné hustěji, než někde v Polabí. Z jednoho hektaru v Jizerkách či někde od Modravy odteče v průměru víc než desetkrát tolik vody, než z jednoho hektaru od Žatce.)

2) Molitanová deska známých rozměrů. Vystavit ji dešti na náhodně zvolený, nevelký okamžik (fixní nebo náhodné délky, zákony velkých čísel budou fungovat v obou případech) zvážit desku po každěm vyždímání, nahlásit do centra údaj a časy měření...

Měření výšek hladin toků. Samozřejmě, bylo by třeba měřit hlavně v místech, kde koryto (a objekty výšku hladiny ovlivnující, jako jsou jezy a jiné pevné překážky toku) se v průběhu let málo mění. Ale i nouzový údaj na málo vyhovujícím místě, o změně proti minulému dni|hodině má cenu.

Měření průtoků řek a potoků (i neregulovaných) - tohle téma si jistě zaslouží samostatný článek.

U hydrologických měření musí ještě více platit princip "Měřte jen ty nejjednodušší údaje tzn. výšku hladin. Je úlohou centra ty údaje, na základě expertízy souvisejících dat (i z minulosti) vzájemně srovnávat, vyvozovat údaje o průtoku apod."

Poznámky níže se týkají hlavně již jen měření srážkových úhrnů.

Organizace "online" zpracování těch dat by byla záležitostí matematiků a programátorů. Poznámka pro ně: Jde o úlohu co nejpřesněji určit funkci tří proměnných (místní úhrn srážek během intervalu zvolené délky před okamžikem T, v lokalitě se zeměpisnými souřadnicemi X,Y) na základě přibližné znalosti hodnot té funkce (přesněji znalosti určitých jejich lokálních časových integrálů) v náhodně zvolených bodech prostoročasu.

K možné organizaci výstupu těch dat.
Území českého povodi Labe je přirozeným způsobem organizováno jako strom. Kořen toho stromu je v Hřensku, uživatel by volíl na internetu nebo na mobilu město na tom stromu. Kursorem by dojel kamkoliv proti proudu resp. po proudu k uzlu, o ktery ma zájem. (Uzel= město na řece nebo její soutok s přítokem.) Zde by se uživateli nabídly informace o příslušných povodích třeba Mělník|Labe, Mělník|Vltava nebo (poblíž na tom stromu) třeba stav vody na uzlu Neratovice, stav povodí Pšovka (v uzlu Labe|Pšovka) či Košáteckého potoka. (Tedy rekapitulace srážek na Mělnicku v tom posledním případě.) Kursorem by bylo možno po takovémto stromu pohybovat se nahoru či dolů do míst jako jsou Plzeň ci Jaroměř, a tam se zase vydat nahoru po tocích, jako jsou Úhlava či Metuje.

Organizace vstupu dat:
Vstup by byl hlavně přes SMS zprávy (s předpřipravenými formuláři) či soubory posílané přes internet.

Zpracování a formát výstupních dat.
Kromě již zmíněných programů pro rekonstrukci náhodných dat by systém samozřejmě využíval i mnohý dopňující standardní statistický software, a později - tohle téma zde zatím zcela vynechávám - nepochybně i sofistikovanější hydrologické programy. K tomu by bylo možno přibalit různé další informace dodávané CHMU (předpovědi počasí, satelitní a radarové snímky apod.) Základními výstupy systému by ale byly grafy stavů vody na zvoleném uzlu, mapové souhrnné údaje o srážkách v požadovaném povodí a (pro větší povodí) aktuální slovní popisy situace v něm.

Uživatelé těch informací by se lišili podle jednotlivých uzlů. Zatímco údaje z Děčína čí Lovosic jsou dúležitě hlavně pro predikci stavů Labe v Německu resp. pro klimatology hodnotící celkové srážkové úhrny jednotlivých period, tak údaje uzlu Otava|Čenkova pila či Vydra|Modrava by zas obvykle zajímaly hlavně vodáky nebo i lyžaře (informace o síle probíhající oblevy na Šumavě tedy i o kvalitě lyžařských stop),letní turisty, cyklisty, houbaře apod. chystající se do regionu.

Bude takovýto systém fungovat?

Možné otázky pochybovačů budou třeba:
"Prší už delší dobu, ale většina přispěvovatelů se z letargie probrala až nyní, až potě co je systém upozornil. V kbelících mají zkaženou vodu bůhvíodkdy. Budou ta jejich data k něčemu, když začnou měřit až ted?" Odpověď. Ano, jistě, (nepřívalové) srážky padající na vyschlou zemi jsou důležité pro vegetaci a mnoho jiných věcí - ale ne pro predikci povodní. Počáteční srážky se skoro celé vsáknou resp. brzo vypaří. V korytech řek se neobjevi bud nikdy, nebo až po dlouhé době. Zato srážky padající na konci období velkých deštů se octnou brzo v korytech řek téměř beze zbytku. Právě tento typ srážek je nutné podchytit co nejpřesněji. (Jinak, mprovizovaně pomocí kbelíků by bylo jistě možno měřit i ten výpar, průměrnou vlhkost vzduchu a mnohé jiné údaje. Zde se soustředujeme hlavně na dokumentaci povodní.)

Často opakovaná námitka bude ohledně přesnosti takto získaných dat. Zvláště pak od lidí, kterým nikdy do krve nepřešly -přes možné proklamace opaku - statistické metody, pojem pravděpodobnosti a sčítání nezávislých veliěin. (I když, zde vlastně půjde spíš o analytické metody, totiž o výpočet integrálů funkce zadané v nepravidelně umístěných bodech apod.)

Uvědomme si dále, že absolutní údaje, třeba o teplotě, bývají méně užitečné než, třeba i hrubé, aktuální údaje o změně příslušně veličiny. Je tu samozřejmě jistý rozdíl mezi, řekněme, pěstitelem meruněk a lyžařem. Ten druhý nepotřebuje tolik přesný údaj o teplotě na místě, kde se právě nachází. Pro něho (koneckonců ale i pro toho zahradníka) je důležitější vědět, o kolik se ráno teplota změníla proti večeru resp. proti včerejšku - a k získání takovýchto údajů mu dobře poslouží i teploměr odchylující se od správné hodnoty třeba i o 5 stupnů. (Což je případ některých teploměrů na populární lyžařské stránce www.holidainfo.cz :-)

Zrovna tak, jsem li starostou vodou se právě zatápějící obce Dolní Lhota, nebude mě zajímat ani tolik údaj v centimetrech na vodočtu naší obce. Vždyt tu spoušt vidím před sebou. Nebudou mne dokonce ani tolik zajímat údaje o rychlosti stoupání vody u nás v Dolní Lhotě. (Ty údaje měříme pouze pro potřebu našich sousedů dále po toku.) Daleko důležitější pro nás v Dolní Lhotě bude znát údaje z Horní Lhoty ležící o 5 km výše, a to ani ne tak absolutní výšku hladiny tam jako rychlost stoupání vody (třeba i hrubě změřenou) za poslední hodiny tamtéž!

Místo Dolní Lhoty dosadme si třeba i takový botel Admirál, místo Horní Lhoty... Zeptejme se na pražském magistrátě, či na povodí Vltavy ;-) Měřit rychlost stoupání vody na Karlově mostě ve tři hodiny ráno je důležité spíš již jen pro obce ležící níže po toku jako jsou Kralupy (pod) Vltavou, nikoliv již pro Prahu samotnou ;-)

Okamžité hydrologické údaje z nějakého potůčku na Šumavě nemají obvykle žádný význam pro lidi žijící v okolí toho potůčku, vyjma extrémních případů. Ti lidé vidí na vlastní oči, co se děje, a zařizují se podle toho. Tyhle údaje ale mohou mít velký význam pro lidi žijící níže pod horami v Sušici. Okamžité údaje ze Sušice jsou potom zase důležité ne tak pro Sušici samotnou, ale třeba níže po řece v Písku. Atd. Rozlišit, zda a jak jsou podrobné údaje z míst jako je Kvilda důležité (už teď) třeba i pro Prahu nemůžeme ale v Kvildě samotné, nýbrž pouze v centru. Rozumný systém by měl být schopen to udělat v co největším předstihu.

Bylo by třeba instalovat stovky měřicích tyčí, spuštěných do řek a potoků z mostů resp. upevněných na stromy. Pro nejmenší toky a nekatastroficky velké stavy by se hodily asi spíš "drátěné kbelíky s měřicí tyčí uprostřed" (aby uvnitř byla klidná hladina, a byla vidět jasně ta změna hladiny potůčku). Dobře ukotvit (aby následná zpráva do centra mohla být informativnější než jen - "vodou stržený kbelík") a instalovat buď trvale, nebo aspoň v případě lijáku. Různá takováto improvizovaná měřidla by měla být naistalována do množství potůčků, potoků a řek od Šumavy, přes Českou Sibiř až do České Kanady. Potůčky jsou bezpečnější než řeky, v těch se při měření při povodni neutopíte. A je to vlastně v určitých situacích i přesnější indikátor toho, co se níže po toku bude dít za mnoho hodin či dnů.

Řeky je samozřejmě nutno měřit také :-) a to i improvizovaně, nejméně po každém kilometru toku. Vybrat strom těsně u řeky (pokud možno takový, co vydrží ještě par desetiletí), a udělat na něm improvizovanou stupnici. Měřit, měřit a měřit. V klidných dobách pak požádat hydrology, aby všechna ta měřidla dodatečně "ocejchovali" vzhledem k nejbližšímu oficiálnímu vodočtu. Velká hustota takovýchto "vodočtů" je nezbytná pro podrobné proměření rychlosti šíření povodnových vln.

A posilat občasné zprávy na známé bezplatné telefonní číslo... O změnách stavu měřidla a třeba i o tom, kolik zbývá do úrovně nameřené při poslední stoleté vodě roku 200x.

V centru průběžně evidovat a zpracovávat údaje těch potůčků a řek - a včas vyhlásit případný hlasitý ALARM pro ohrožené oblasti. Co nejvíce v předstihu. I takovýto, zdánlivě primitivní systém by mohl zachránit, přinejmeněím tedy jednou za dlouhý čas, hodnoty v řádu miliard (eur). A ve zbylém čase by prostě sloužil pro potěchu zvědavců s vlastivědnými sklony :-)

Mluvím zatím o tom nejjedodušším použití výše diskutovaných dat, od přesného odhadu spadlých srážek na území daného regionu k aktuální povodňové globální informovanosti typu "voda stoupá|klesá". Je ale možné a nutné, samozřejmě, mít v patrnosti i možná budoucí, mnohem sofistikovanější použití takovýchto dat. Ty údaje bude totiž potřebovat i konstruktér opravdu přesného matematického modelu hydrologie Čech vytvořeného, řekněme,až někdy kolem roku 2050. Bude je potřebovat k testování parametrů svého modelu. Opravdu dokonalý systém nebude asi vytvořen o moc dříve, ale měřit bychom měli už my dnes. Abychom mohli potomkům odevzdat, kromě mírně zdevastované krajiny, také nějaká užitečná data pro ně... Která oni třeba nebudou mít přiležitost naměřit. Krajina se za těch 50 let sice poněkud změní, ale i tak ta data budou cenná. Zvlášt potom v případě opravdu velikých povodní, Tehdy se totiž řeka často rozpomíná na svou mnohdy i dávnou historii (jako tomu bylo třeba v Troubkách r. 1997.)

Jsem matematik, ne hydrolog či meteorolog. Mohu sice odhadovat fungování takto navrženého systému "statistiky srážek", ale co se hydrologických námětů zde uvedených jsem si samozřejmě méně jistý. Na druhé straně to, co předvedli "strážci Vltavy" při poslední povodni mělo opravdu daleko, velmi daleko k dokonalosti ;-)

Pro systém, o jakém zde mluvím, by zásadním předpokladem bylo získání dostatečného počtu (nejméně v řádu stovek) přispěvovatelů. Pesimisté se domnívají, že tolik se jich nenajde. Pak se ale nesmíme divit dalším "zcela překvapivým" povodním v budoucnosti... Spolěhat na dokonalé předpovědi a moderní metody jako jsou satelitní, radarové snímky apod. bude asi ještě trochu předčasné. Mohl by zde někdo z informovaných zcela střízlivě charakterizovat, jakých třeba srážkových odhadů jsou takovéto metody schopny?

Zkoumat, zda dnes, včera a předevčírem spadlo celkově 4.8 nebo třeba jen 3.5 kilometrů krychlových srážek, není to nakonec jedno? Obojí je hodně, namítnou mnozí. Jsem přesvědčen, že to jedno není, tak jako není jedno, zda nějaký projekt stojí 4.8 či 3.5 miliard korun (eur).

Pokud projekt zde uvedeného typu opravdu nemá šanci, bude třeba aspoň zdokonalit improvizovanou, "sousedskou" výpomoc. Organizovanou třeba přes starosty měst na konkrétním toku, a lokální informátory z opravdu kritických míst povodí. Výpomoc typu: "Zavolejme Frantovi na Jizerku (Kvildu, Horni Moravu,Dolní Bečvu...) ať nám sdělí momentální stav deště, a jak se mění hladina říčky u nich pod hospodou". K tomu bude ale třeba přinejmenším zajistit ještě i okamžitou a stálou (a to i za povodně :-) dosažitelnost spolehlivých dat ze všech nyní existujících vodočtů...