ABSTRAKT

Příspěvek představuje výsledky řešení dílčího cíle „Vývoj scénářů potřeb vody s ohledem na socioekonomický vývoj a vývoj klimatu“ (DC 1.1), který je součástí projektu TA ČR č. SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu (Centrum Voda)“ a tvoří dílčí část pracovního balíčku WP 1 „Predikce vývoje zabezpečenosti vodních zdrojů v ČR do roku 2050 v podrobnosti krajů v závislosti na změně klimatu“. Řešení probíhalo v letech 2020–2024 a podílely se na něm tyto organizace: Výzkumný ústav vodohospodářský, T. G. Masaryka, v. v. i. (dále VÚV TGM), Vysoká škola chemicko-technologická v Praze (VŠCHT), České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební (ČVUT), Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i. (ÚVGZ), Česká zemědělská univerzita v Praze (ČZU), Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta – jako subdodavatel (PřF UK). Tento článek se zabývá projekcí budoucí potřeby vody do roku 2050 prostřednictvím sektorových analýz a prognóz. Řešení využívá různé scénáře, které zohledňují faktory, jako jsou populační růst, ekonomický rozvoj, změna klimatu, technologický pokrok a politická rozhodnutí, a je zaměřeno na potřebu vody pro tyto sektory: zemědělství, průmysl, energetika a domácnosti. Rovněž vyhodnocuje potenciální dopady jednotlivých scénářů na dostupnost vodních zdrojů. Výsledky ukazují, že v některých regionech může – v závislosti na posuzovaném scénáři – dojít k výraznému zvýšení potřeby vody, což by mohlo vést k nedostatku vody, a tudíž vyžadovat implementaci nových strategií pro efektivní hospodaření s vodou. Naopak v některých regionech může dojít vlivem útlumu ekonomické aktivity a migrace obyvatel ke snížení nároků na vodu. Článek dále popisuje možné nejistoty a variabilní faktory ovlivňující predikci budoucích potřeb vody a zároveň zdůrazňuje důležitost sektorové analýzy pro porozumění budoucím trendům v oblasti vodního hospodářství.

ÚVOD

Voda je nezbytným zdrojem pro život na Zemi a zároveň hraje klíčovou roli ve všech oblastech lidské činnosti od zemědělství přes průmysl, výrobu elektřiny a tepla až po provoz domácností. Se změnou klimatu a měnícími se požadavky na vodu ze strany různých sektorů se otázka budoucí potřeby vody stává stále naléhavější. Problematika budoucí dostupnosti vodních zdrojů je komplexní téma, jež zahrnuje řadu klíčových aspektů, jako jsou např. změny rozložení srážek v čase a prostoru (některé oblasti mohou zažívat období sucha, jiné naopak období přívalových dešťů), zvýšení teploty, zvýšení výparu vody z vegetace a vodních ploch, ekonomický rozvoj a industrializace vyžadující více vody pro průmysl a energetiku, zvyšující se životní úroveň obyvatelstva a s ní spojená vyšší spotřeba vody v domácnostech nebo rostoucí potřeba vody pro zemědělství k zajištění potravinové bezpečnosti. Základním předpokladem řešení uvedené problematiky je získání informací o budoucí potřebě vody v různých odvětvích a jejím rozložení na území České republiky (ČR) s následným porovnáním s budoucími dostupnými zdroji. Výsledkem by pak mělo být efektivnější využívání vody v zemědělství, průmyslu, energetice i v domácnostech spojené s rozvojem technologií pro čištění a recyklaci vody, budováním vodní infrastruktury pro zadržování a přepravu vody a také se zlepšením předpovědních systémů pro hospodaření s vodou. Jde o klíčový integrovaný přístup, který bere v úvahu všechny výše zmíněné aspekty a hledá vyvážená řešení pro zajištění udržitelného hospodaření s vodními zdroji v budoucnosti. Jelikož se jedná o poměrně rozsáhlou problematiku, zabýval se jí širší tým odborníků různých specializací rozdělených do několika skupin zaměřených vždy na určitou oblast odhadu potřeby vody. Na základě dostupných dat a prognóz bude predikováno, jak se bude vyvíjet poptávka po vodě v nadcházejících desetiletích. Dle těchto zjištění pak navazující činnosti dalších pracovních balíčků v rámci „Centra Voda“ budou zjišťovat, jaké strategie mohou být implementovány k zajištění udržitelného a rovnoměrného rozdělení tohoto cenného zdroje.

Analýza potřeb vody pro průmysl

METODIKA A POUŽITÉ ZDROJE

Cílem řešitelů z VŠCHT bylo analyzovat stávající potřebu vody v průmyslu ČR a získat podklady pro kvantifikaci potřeby budoucí. Vstupem pro řešení byla data o evidovaných odběrech povrchových a podzemních vod a vypouštění vod odpadních za roky 2009–2019 na základě vyhlášky č. 431/2001 Sb., vedená státními podniky Povodí. Jde o údaje o přímých odběrech a vypouštěních nahlašované jednotlivými subjekty, nezahrnují tedy informace o využívání vody z veřejných vodovodů a vypouštění vod do veřejných kanalizací.

Data byla rozdělena do tří skupin:

  1. Agregované údaje o ročních objemech vypouštění/odběrech pro jednotlivá odvětví za roky 2009–2019 vztažené na kraje a na okresy. Staly se základem pro sledování vývoje a trendů.
  2. Podrobné údaje o vodohospodářsky nejvýznamnějších subjektech v jednotlivých odvětvích. Tzv. TOP 7 – detailní data pro subjekty vykazující v daném odvětví největší objemy odebíraných a/nebo vypouštěných vod. Každý z vybraných parametrů (odběr povrchových vod, odběr podzemních vod, vypouštění odpadních vod) byl hodnocen zvlášť. Rozhodným byl rok 2019.
  3. Kompletní netříděná data o odběrech a vypouštěních (tzn. pro všechny subjekty, nejen průmysl) za roky 2009–2019, používaná zejména při kontrole a dohledávání případných nesrovnalostí.

Agregovaná data byla zpracována v tabelární a především grafické formě tak, aby bylo možné určit nejvýznamnější odvětví pro jednotlivé územní celky a sledovat případné trendy v potřebě a spotřebě vody. Prvotní analýza byla provedena na úrovni ČR a krajů, následně byla rozšířena až na okresy. Kromě ročních odběrů (případně vypouštění) byly také zpracovány údaje o sezonním kolísání, tedy o odběrech v jednotlivých měsících.

SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ

Bylo zjištěno, že v případě povrchových vod je největším odběratelem v ČR chemický průmysl, následovaný výrobou papíru, zpracováním základních kovů a těžbou. Odběry podzemních vod jsou celkově spojeny především s těžbou a potravinářským průmyslem, ostatní odvětví vykazují řádově nižší hodnoty. Samozřejmě na úrovni krajů jsou značné rozdíly. Na krajské úrovni jsou největší průmyslové odběry povrchových vod zaznamenávány v Ústeckém kraji, za jejich většinou stojí chemický a papírenský průmysl. Pokud jde o podzemní vody, nejvyšší hodnoty v rámci krajů vykazují Moravskoslezský a Středočeský kraj, přičemž většina v Moravskoslezském kraji připadá na těžbu.

Přestože je obecně přijímaným faktem, že potřeba vody v průmyslu ČR dlouhodobě klesá, nelze toto pravidlo aplikovat jako univerzálně platné za všech podmínek. Analýza dat ukazuje, že rozdíly jsou jak mezi odvětvími celkově, tak mezi jednotlivými regiony. Ale navzdory těmto rozdílům lze konstatovat, že převažujícím trendem ke konci analyzovaného období 2009–2019 bylo vyrovnání objemů odebraných vod, bez extrémních výkyvů.

Na úrovni okresů je výsledný průběh odběrů i vypouštění v řadě případů mnohem rozkolísanější, často bez zřetelných trendů. To je dáno jednak tím, že u menších územních celků se více projevují zdroje nesrovnalostí zjištěné při analýze krajů, a jednak tím, že na úrovni okresu je počet subjektů jednoho odvětví omezený. Někdy je dané odvětví prezentováno jediným podnikem, jehož fungování definuje celý časový průběh. Právě v takových případech, kdy v určité oblasti existuje jediný vodohospodářsky významný subjekt, je možné pozorovat souběh trendů na krajské a okresní úrovni. Typickým příkladem jsou Ústecký kraj a okres Litoměřice, kde hodnoty odběrů a vypouštění papírenského průmyslu v podstatě určuje jediný podnik – Mondi Štětí, a. s.

V rámci výzkumu byla zjišťována také sezonnost odběrů. Analýza potvrdila, že existují rozdíly nejen mezi odvětvími, ale i v rámci jednotlivých odvětví. Některé subjekty vykazují víceméně vyrovnané odběry během celého roku, pro jiné je charakteristický pokles v letních měsících naznačující pravidelné letní odstávky, případně jiné důvody pro odběrový režim snižující odběry v letním období. Existují i podniky vykazující naopak odběrová maxima v červenci a srpnu. Důležitým zjištěním je skutečnost, že evidované měsíční odchylky se u daného subjektu mohou významně lišit rok od roku.

ZÁVĚRY A JEJICH NEJISTOTY

Průmysl v ČR je stále rozmanitý, orientovaný na export a nepodléhá centrálnímu plánování. Je tedy ovlivňován řadou faktorů (ekonomických, sociálních, politických, a to nejen na místní, ale i mezinárodní úrovni), které je obtížné či až nemožné předpovídat s dostatečnou přesností. Podrobnější výhledy pro jednotlivá odvětví jako celek nejsou dostupné. A získání informací o konkrétních subjektech je komplikované.

S ohledem na výše uvedené skutečnosti byl zvolen zjednodušený přístup opírající se o kombinaci sledování dosavadních trendů v odběrech a vypouštěních vod, se snahou o získání aspoň všeobecné představy o vývoji jednotlivých průmyslových odvětví do roku 2050.

Výsledky analýz dat lze shrnout do relativně jednoduchého konstatování: S klesající velikostí analyzovaných územních jednotek narůstala rozkolísanost datových řad a ztrácely se zřetelné dlouhodobé trendy. Naopak případné sezonní kolísání se stávalo zjevnější.

Na základě dosažených výsledků bylo rozhodnuto, že otázka budoucí potřeby vody v průmyslu nebude řešena pomocí predikcí jejich změn v čase, ale nastavením tří fixních úrovní, s nimiž bude možné porovnávat reálně dostupné vodní zdroje v daném čase. Výchozím bodem pro jejich určení byla analýza odběrů na úrovni krajů. Tento přístup lze využít nejen pro roční, ale i měsíční hodnoty, pro potřeby zachycení kolísání odběrů během roku.

Hodnota základní linie

Hodnoty základní linie vycházejí z předpokladu, že průmyslová potřeba vody bude v budoucnu obdobná jako v současnosti, resp. ke konci hodnoceného období 2009–2019. Hodnota pro každé odvětví bude spočtena jako průměr ze čtyř roků, které byly vybrány na základě vyhodnocení dat na úrovni krajů. Ve většině případů jde o roky 2016–2019, kdy byl český průmysl v dobré kondici a nejčastějším trendem v oblasti odběrů byl víceméně ustálený stav. Pro odvětví, resp. kraje, kde v těchto letech docházelo k významným výkyvům, byl vývoj potřeby vody detailněji analyzován a pro výpočet byly vybrány jiné roky (obr. 1).

Maximální hodnota

Jako maximální hodnota budoucích odběrů bude využit největší objem odebraných vod zaznamenaný v období 2009–2019. Ta poskytuje realistický odhad případných pozitivních odchylek od základní linie (obr. 1).

Kritická (nepřekročitelná) hodnota

Data obsahují informace nejen o odběrech a vypouštěních, ale také o povolených maximálních objemech. V analyzovaném období 2009–2019 nebyly limity pro odběry podzemních a povrchových vod plně využívány, a poskytují tedy rezervu, kterou mají příslušné podniky přinejmenším teoreticky k dispozici. Je reálný předpoklad, že limity pro konkrétní subjekty v budoucnu nebudou navyšovány, a určují tak nepřekročitelnou hranici pro využití vodních zdrojů, již lze srovnávat s očekávanou budoucí potřebou (obr. 1).

Uvedený přístup s sebou samozřejmě přináší určitá rizika a nejistoty:

  1. Nedostatečně zřetelné či zavádějící trendy
    Celková potřeba vody v průmyslu v ČR dlouhodobě klesá, nicméně prosté promítnutí tohoto směru do budoucna by mohlo vést ke zcela mylným závěrům (teoreticky až k téměř nulové potřebě vody). A naopak případný růst pozorovaný v určitém odvětví a regionu nelze na základě matematického výpočtu jednoduše extrapolovat do budoucna. Ani ustálený stav, pozorovaný v řadě odvětví v posledních letech, neznamená, že v budoucnu nedojde k zásadním změnám.

  2. Problém převodu trendů a předpovědí na nižší úroveň územních celků nebo individuální subjekty
    Trendy platné na celostátní nebo krajské úrovni již nemusejí být platné pro menší území. Projekt počítá s modelováním vodohospodářské bilance na úrovni malých celků – hydrogeologických rajonů a vodních útvarů, kdy lze očekávat, že bude posuzována situace i u jednotlivých odběrných míst, tedy individuálních subjektů. V takovém případě budou zásadním způsobem rozhodovat lokální podmínky.

  3. Vznik, případně zánik subjektů
    Predikce založená na analýze historických dat z principu nemůže pracovat s možným zánikem podniku (ve smyslu ukončení výroby) a zejména pak s výstavbou nového (především tzv. na zelené louce).

  4. Přiměřenost povolených odběrů
    Jak bylo zmíněno dříve, povolené odběry povrchových a podzemních vod poslouží v predikci potřeby vody jako mez, kterou budoucí vývoj nesmí přesáhnout. Vzhledem k tomu, že v některých případech jsou povolené hodnoty významně vyšší než reálný stav, není zaručeno, že současná vydatnost příslušných vodních zdrojů umožňuje jejich dosažení.
Obr. 1. Scénáře odběrů povrchové a podzemní vody pro průmysl do roku 2050 na základě dat z období 2009–2019 v dílčích odvětvích
Fig. 1. Surface and groundwater abstraction scenarios for industry up to 2050 based on data from 2009–2019 in sub-sectors

Potřeba vody pro zemědělství: potřeba vody pro závlahy – z hlediska technologie závlah

METODIKA

Cílem řešení pracovní skupiny ČVUT bylo pokusit se v horizontu roku 2050 nastínit vývoj závlah v ČR a vyslovit hypotézu, jaké budou technologie a zda se zvětší, nebo zmenší zavlažovatelná plocha. A ve spolupráci s dalšími partnery projektu pak určit, kolik vodních zdrojů pro zavlažování a další odvětví lidské činnosti by bylo potřeba v tomto časovém horizontu v jednotlivých regionech zajistit.

Při zpracování byla použita analýza dostupných podkladů popisujících stávající stav [1–4]. Týkala se zejména informací o struktuře rostlinné výroby a o technických možnostech zavlažování – tedy kde je vůbec technicky možné zavlažovat plodiny s ohledem na dostupnost zdrojů a vybudovanou infrastrukturu (výměry zavlažovatelné). Řešen byl také závlahový detail umožňující efektivní zavlažování (minimalizaci ztrát vody a přesné dávkování závlahové vody). Pro jeho aktuální využití k závlaze plodin byly upřesněny hodnoty ztrátových součinitelů K1 a K2, viz tab. 2 (ÚVGZ). Pro predikci nároků vody je zohledněn rovněž dlouhodobý trend vývoje klimatických parametrů určující potřebu doplňkové závlahy pro jednotlivé plodiny při změně agroklimatických oblastí (Český statistický úřad – ČSÚ a Výzkumný ústav rostlinné výroby – VÚRV).

Aktuální data o závlahách (plochy zavlažované) byla převzata z databáze ISMS (mapový projekt geoportálu SOWAC-GIS). Pro výskyt plodin byly využity údaje z Registru půdy (LPIS) [5, 6].

Provedena byla analýza databáze závlahových odběrů (VÚV TGM) pro jednotlivá povodí a se zástupci státních podniků Povodí bylo diskutováno o nalezených nejasnostech [7]. Databáze poskytla množství aktuálně odebírané povrchové a podzemní vody pro závlahy za roky 2014–2021 a data byla následně zpracována pro jednotlivá dílčí povodí a útvary povrchových vod (ÚPOV) [8].

Stanovením potřeby vody pro jednotlivé plodiny (na podkladech ČZU) [9] byl následně vytvořen odhad celkové potřeby závlahové vody pro jednotlivé útvary povrchových vod (ÚPOV) a kvantifikace potřebných vodních zdrojů pro zavlažování. Při predikci budoucích odběrů vody pro závlahy je již počítáno s aktualizovanými ztrátami vody vynucenými technickými způsoby provádění závlahy [10] a veškeré výpočty a odhady byly řešeny na predikované klimatické podmínky.

VÝSLEDKY

Pro vybraná relevantní data z databáze VÚV TGM se roční objem odebrané vody pro závlahy v letech 2014–2021 pohyboval v rozmezí 18–31 mil. m3, což tvořilo zhruba 1,4 % z celkové roční spotřeby vody v ČR. Nejvíce závlahové vody bylo odebráno v roce 2018 a od tohoto roku se množství postupně snižovalo. Voda byla odebírána převážně z vod povrchových, z podzemních vod je uváděno množství méně než 10 %. Nejvíce závlahové vody za řešené období (45 % z celkového průměrného množství) bylo odebráno v povodí Dyje. Míra využití vodoprávně povoleného měsíčního množství odebrané vody (v měsících obecného vegetačního období) byla v části záznamů evidována nepřesně, např. souhrnně za vegetační období, chybným odečtem vodoměru nebo nejednoznačně u odběrů podzemních vod. V některých případech došlo k překročení povolených hodnot (přibližně kolem 30 %).

Vyhodnoceny byly poskytnuté vláhové bilance jednotlivých plodin (ČZU) a následně byl pro vybrané plodiny a řešená období proveden přepočet potřeby vody na jednotlivé ÚPOV.

V rámci stanovení scénářů pro odběr závlahové vody byly pro každý ÚPOV vytvořeny kombinace potřeb závlahové vody pro „chmelnice“, „vinice“, „sady“, „standardní ornou půdu“ a „trvalý travní porost“ pro zavlažované a nezavlažované plochy v „průměrném vegetačním období GS“, v „suchém období – citlivém vegetačním období SGS“ a jako „předpověď pro horizont 2050 pro vegetační období GS“ [11–15]. Veškeré výsledky jsou v tabelární digitální podobě součástí celkové zprávy ČVUT a ukázka grafického zobrazení potřeb závlahové vody pro jednotlivá ÚPOV ve variantě „predpoved GS“, viz obr. 1.

  • Varianta „prum 12 let GS“ popisuje současný stav vypočtený z reálně měřených hodnot 2010–2021, je možné ji považovat za nejnižší potřebu vody pro závlahy.
  • Varianta „suchy SGS“ byla vypočtena pro citlivá vegetační období jako průměr za dva extrémní roky 2015 a 2018, představuje potenciálně nejvyšší potřebu závlahové vody v citlivém vegetačním období.
  • Varianta „predpoved GS“ odhaduje ze simulovaných hodnot vláhových bilancí 2022–2050 budoucí potřebu závlahové vody za vegetační období dané plodiny (GS).
Obr. 2. Ukázka zobrazení potřeb závlahové vody za vegetační období v m3 v jednotlivých ÚPOV, varianta „predpoved GS“. (Zdroj: ČVUT)
Fig. 2. Illustration of irrigation water requirements per growing season in m3 in individual UDPs, variant „forecast GS“. (Source: CTU)

NEJISTOTY

Míry využití vodoprávně povoleného množství odebrané vody byly s ohledem na nejasnosti evidovaných hodnot závlahových odběrů diskutovány s pracovníky státních podniků Povodí. Výpočty potřeb závlahové vody jsou provedeny na základě současných znalostí a z aktuálně dostupných hodnot. Je zřejmé, že i tyto výsledky jsou zatíženy nejistotami, chybějí např. aktualizace databáze skutečně zavlažovaných ploch a jejich navázání na odběrná místa. Při výpočtu množství vody pro závlahy vznikly nejistoty nesouladem vymezených kategorií LPIS („chmelnice“, „vinice“, „sady“, „standardní orná půda“ a „trvalý travní porost“) s poskytnutými vláhovými bilancemi jednotlivých konkrétních zemědělských plodin (viz ÚVGZ). Nejistoty existují také v oblasti socioekonomické, neboť struktura osevů, stejně jako rozhodnutí hospodařících subjektů o podpoře budování a následného využívání závlah jsou výrazně ovlivněny ekonomickou stránkou, dotačními tituly a společným evropským trhem. V porovnání s předchozími jsou nižší (byť nezanedbatelné) rovněž nejistoty z oblasti klimatického vývoje regionu.

ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ

Analýza databáze závlahových odběrů stanovila využitá množství vody v jednotlivých povodích, vyhledala a pojmenovala nejasnosti v zápisech hodnot.

Analýza závlahových technologií v ČR a odhad jejich ztrát závlahové vody umožnila výpočet orientačního maximálního množství vody potřebného pro závlahy typických kultur „vinice“, „chmelnice“ a „sady“, a to včetně možné extrapolace do scénáře pokrytí závlahou veškeré plochy těchto kultur. Byl proveden výpočet indikativního množství vody potřebného pro závlahu kultur „orná půda“ a „TTP“, přičemž je jasné, že závlaha na orné půdě se v rozhodující míře soustředí na zeleninu a rané brambory a u TTP to budou louky určené k produkci píce pro mléčný skot. Vývoj směrem k plné závlaze zde není realistický – byl uplatňován pouze tam, kde je již v současnosti závlaha vybudována (což bylo považováno za indikátor faktu, že se tam zavlažované plodiny pěstují). Tato skutečnost byla ověřena podle dat ČSÚ – jež jsou však na úrovni okresů k dispozici pouze do roku 2014.

Aniž bychom byli schopni provést reálnou bilanci dostupnosti zdrojů vody pro jednotlivé zavlažované pozemky, je zcela zřejmé, že podzemní vody by v kritických oblastech neměly být k závlaze masivně využívány, neboť se jedná o vodu cennou, která by měla být rezervována pro pitné účely. Navíc bude zjevně docházet k souběhům nutnosti závlah (delší období horka a sucha) a současně nízkých průtoků ve vodních tocích (delší období sucha a horka). Potřebu vody tak bude možno pokrýt jedině výstavbou dalších vodních nádrží, resp. úpravou manipulačních řádů vodních nádrží stávajících, pokud tyto mají volnou kapacitu.

Pomoci může implementace závlahových matematických modelů (např. model AQUA CROP, registrovaný FAO). Tyto metody ale pomohou spíše optimalizovat velikost a načasování závlahových dávek, nicméně celkovou bilanci vody neřeší.

Ukazuje se, že stát eviduje velké množství dat a údajů, mnohdy však bez koncepce, na různých místech a bez vzájemné návaznosti. Proto lze doporučit:

  • propojení resortních informací za účelem efektivního nakládání s vodou a s dalšími zdroji,
  • provést podrobnou inventarizaci pozemků v kategorii „zavlažované“ a „zavlažovatelné“ a tyto zavést jako parametry do databáze LPIS,
  • v evidenci odběrů vody oddělit kategorii „voda pro závlahy“ a k jednotlivým zdrojům přiřadit zavlažované pozemky – možno rovněž provést v databázi LPIS nebo v databázi ISMS.

Potřeba vody pro závlahy z hlediska modelování potřeby rostlin: příprava scénářů vývoje klimatických parametrů – výběr modelů

Tým ÚVGZ na základě analýzy v rámci projektů excelentního výzkumu Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání – Udržitelnost ekosystémových služeb (OPVVV SustES) a Operačního programu Jan Amos Komenský – Pokročilé metody redukce emisí a sekvestrace skleníkových plynů v zemědělské a lesní krajině (OP JAK AdAgriF) systematicky testoval vhodnost metod pro přípravu použitelných a robustních dat pro odhad vývoje budoucího klimatu. Tým vycházel z faktu, že množina nejnovějších projektů vzájemného porovnání spřažených modelů fáze 6 – globálního simulačního modelu (CMIP6 GCM) zahrnuje modely s různým stupněm prostorové podrobnosti. Většina simulací vývoje klimatu v 21. století má horizontální prostorové rozlišení okolo 100 nebo 250 km. Existuje i malá podmnožina globálních klimatických modelů (GCM) v rozlišení okolo 50 km, ale jejich simulace končí v polovině 21. století. Jednotlivé GCM se od sebe též liší komplexností popisů dějů v klimatickém systému, způsoby parametrizací jevů menšího měřítka i formulací a numerickým řešením základních fyzikálních rovnic. Zákonitě pak dochází k tomu, že se simulované klima do určité míry rozchází s realitou a tento rozdíl se mění v prostoru, čase či napříč fyzikálními veličinami. Pro simulace budoucího klimatu střední Evropy byly po pěti letech výzkumu upřednostněny GCM, jež nejlépe postihují klima střední Evropy. Zároveň je potřeba zajistit, aby preferované GCM, které tvoří jen pod­množinu všech dostupných GCM, postihly budoucí vývoj klimatu stejně, se stejnou mírou neurčitosti, jako úplná množina všech dostupných GCM. Tedy aby vybraná podmnožina GCM nereprezentovala modely, které za stejných podmínek očekávají např. vyšší nárůst teploty (či změny srážek, větru, slunečního svitu apod.) než modely, jež stojí mimo výběr. Zúžení sady klimatických modelů bylo provedeno postupem navrženým Meitnerem [16].

V souladu s uvedenou metodikou byly z množiny přibližně 20 CMIP6 GCM, které měly dostupné všechny nezbytné prvky a emisní scénáře, na základě validace vyloučeny ty modely, jež nebyly schopny věrohodně simulovat klima střední Evropy nedávné minulosti. Z ostatních modelů pak bylo vybráno šest GCM s rozlišením 100 km a reprezentujících všechny čtyři emisní scénáře tak, aby tento užší výběr svými statistickými vlastnostmi zastupoval celou původní množinu modelů, ale umožnil pracovat s menším počtem simulací. Výběr GCM byl proveden s ohledem na všechny základní meteorologické prvky, které jsou dále analyzovány, resp. použity pro výpočet referenční evapotranspirace a půdní vlhkosti modelem SoilClim. Výběr modelů spolu s dostupnými scénáři klimatické změny je uveden v následující tab. 1. Byly preferovány GCM s jemnějším prostorovým rozlišením (100 km oproti 250 km).

Tab. 1. Přehled modelů a země původu; nominální velikost gridu v oblasti rovníku byla přibližně 100 × 100 km a simulace všech modelů byly dostupné pro všechny scénáře socioekonomického vývoje (SSP – viz níže)
Tab. 1. Overview of models and country of origin; the nominal grid size in the equatorial region was approximately 100 × 100 km, and simulations of all models were available for all socioeconomic scenarios (SSP – see below)

Scénáře klimatické změny slouží jako zdroj tzv. okrajové podmínky pro GCM a reflektují různé možné budoucí trajektorie vývoje světa nejen z pohledu emisí či výsledných koncentrací skleníkových plynů v atmosféře, ale i z hlediska různého hospodářského a společenského vývoje na planetě. Poslední 6. hodnotící zpráva IPCC (AR6) (dostupná na: https://www.mzp.cz/cz/souhrnna_zprava_ipcc) pracuje se scénáři socioekonomického vývoje, tzv. Shared Socioeconomics Pathways (SSP). V současné nomenklatuře je v kódu SSP zahrnuta jak cesta socioekonomického vývoje (1. číslo), tak předpokládaný dopad antropogenních emisí na zesílení skleníkového efektu v desetinách W ∙ m-2 (watt na metr čtvereční – hustota toku energie).

Obr. 3. Ukázka rozdílu sumy srážek a referenční evapotranspirace v tzv. teplém půlroce (duben–září) pro referenční období (a) 1981–2010 a období (b, e) 2020–2050, tj. 2035, (c, f) 2030–2060, tj. 2045 a (d, g) 2040–2070, tj. 2055 pro úroveň povodí IV. řádu a pro model MPI-ESM1–2-HR a emisní scénář SSP 2-4.5. Mapy b–d ukazují změnu v absolutní hodnotě, mapy e–g charakter klimatického signálu, tj. relativní změnu
Fig. 3. Illustration of the difference between the sum of precipitation and reference evapotranspiration in the so-called warm half-year (April–September) for the reference period (a) 1981–2010 and the periods (b, e) 2020–2050, i.e. 2035, (c, f) 2030–2060, i.e. 2045 and (d, g) 2040–2070, i.e. 2055, for basin level IV. Maps b–d show the change in absolute value, maps e–g show the nature of the climate signal, i.e. the relative change

V jednoduchosti lze jednotlivé scénáře změny klimatu používané na vstupu GCM simulací interpretovat takto:

  • SSP1–2.6: udržitelná cesta vývoje se zesílením skleníkového efektu až o 2,6 W ∙ m-2 oproti předindustriálnímu období,
  • SSP2–4.5: střední cesta: degradace environmentálních systémů, ale některá zlepšení týkající se využívání zdrojů a energie vedoucí k zesílení skleníkového efektu až o 4,5 W ∙ m-2,
  • SSP3–7.0: regionální rivalita a konflikty umožňující jen malý ekonomický rozvoj a zesílení skleníkového efektu o 7,0 W ∙ m-2,
  • SSP5–8.5: vývoj založený na fosilních palivech s potenciálem zesílení skleníkového efektu až o 8,5 W ∙ m-2.

Příprava klimatických scénářů

Výstupy GCM, pokud se nezabýváme pouze relativní změnou meteorologických prvků, nelze použít přímo. Jsou zatíženy systematickou chybou (např. podhodnocení teploty o 1 °C nebo nadhodnocení srážek o 25 % apod. na území střední Evropy), kterou je nutné nejprve odstranit tzv. bias korekcí. Alternativně lze pracovat s klimatickou změnou plynoucí ze simulací klimatických modelů, která je dána do souvislosti přímo s pozorovanými daty. Druhý uvedený přístup se označuje jako „přírůstková metoda“ nebo „přímá modifikace“ a je v ČR tradičně používán pro modelování dopadů klimatické změny např. na hydrologickou bilanci, neboť ta vykazuje při použití této metody větší robustnost než při využití simulací klimatických modelů s opravou systematické chyby (tzv. bias korekce). Pro využití „přírůstkové metody“ v denním kroku je vhodné aplikovat transformace, jež uvažují nejen změny průměrů, ale i variability. Umožňuje to např. pokročilá přírůstková (Advanced Delta Change – ADC) metoda. Díky ADC metodě lze zahrnout do transformace i změnu variability. To zjednodušeně znamená, že extrémy se mohou měnit jinak než průměr, což správně reflektuje situaci, jak ji zaznamenáváme ve skutečném světě. Při odvození změn srážek z klimatického modelu ADC metoda uvažuje i systematické chyby simulace, které nemusejí být lineární. Další podrobnosti lze nalézt v práci van Pelta et al. [17]. Vývoj základní sady scénářů metodou ADC, stejně jako výběr a analýza pro účely tohoto projektu, byly prováděny iterativně a v úzké spolupráci týmů ÚVGZ, ČZU a VÚV TGM.

Tyto scénáře získané v rámci projektů OPVVV SustES a OP JAK AdAgriF byly pro týmy v „Centru Voda“ upraveny do podoby vhodné pro zde využívané modelové nástroje a podrobně testovány. Ačkoli samotná příprava scénářů a analýzy dat nebyla přímo součástí kontraktu pro „Centrum Voda“, je nezbytné tu základní popis metod zmínit. Současně platí, že jednotlivé simulační běhy v rámci kaskády modelů závlahových a hydrologických modelů jsou unikátní a využité pouze v rámci „Centra Voda“.

S ohledem na interpretaci výsledků je potřeba si uvědomit, že vedle referen­čního období 1981–2010 pracujeme s 30letými časovými okny pro budoucí klima: 2020–2050 (označováno jako „2035“), 2030–2060 („2045“) a 2040–2070 („2055“). Období se navzájem překrývají. V rámci těchto časových oken lze vyhodnocovat statistické charakteristiky (včetně extrémů) za dané období. Podobně jako u simulací klimatických modelů zde nedává smysl analyzovat a prezentovat jednotlivé dny nebo roky, ale jen statistiky za celé období. Dlouhodobé trendy pak lze vyhodnocovat tak, že se na sebe napojí jednotlivá (klouzavá) období v budoucím klimatu. Ukázku výstupu pro vodní bilanci (tj. rozdíl ETref a srážek) ve vegetačním období zachycuje obr. 3.

Analýza potřeb vody pro rostlinnou výrobu

V rámci projektu byl využit model SoilClim využívaný mj. pro monitoring a předpověď sucha v systému www.intersucho.cz, který vychází z doporučené metodiky FAO [18] a ASCE [19]. Výstupy modelu SoilClim pro klimatologickou vodní bilanci byly v minulosti pro větší robustnost porovnány s modelem Českého hydrometeorologického ústavu AVISO s dobrou shodou (např. Štěpánek et al. [20]). Modelové odhady potřeby vody v modelu SoilClim byly provedeny pro každý grid s rozlišením 500 × 500 m na celém území ČR na základě denních meteorologických dat, údajů o sklonitosti a expozici pozemku (pro zohlednění radiační a energetické bilance), údajů o retenční schopnosti a hloubce půdy a případném vlivu podzemní vody. V individuálních případech byl výpočet omezen pouze na gridy se zemědělskou půdou, případně na zavlažovatelné gridy. Dynamika růstu vegetace v modelu SoilClim zohledňovala vazbu vývoje rostlin (ale i termínu setí/sázení/citlivých period/sklizně) na průběh počasí. Klíčové faktory ovlivňující potřebu vody (např. proměnlivá velikost listové plochy či hloubka kořenění) jsou zohledněny a mění se dynamicky během sezony. Pro případy výpočtu potřeby vody v očekávaném klimatu je zahrnut i vliv CO2 na vodní režim rostlin. Na základě předchozích studií zabývajících se závlahami na našem území a rešerší světové odborné literatury byly stanoveny klíčové parametry vegetačního krytu, které reprezentovaly celkem 20 plodin/kultur, z nichž ale některé byly posuzovány v různých režimech (např. sady s holou půdou nebo aktivním porostem v meziřadích). Bylo tak možné určit i relativní náročnost na vodu u jednotlivých kultur. Metodika zahrnuje posun nástupu fenologických prací, změny v termínech setí a sklizně, a tím i reflektuje posun v sezonalitě potřebnosti závlah.

Při stanovování potřeby vláhy byly všechny výpočty prováděny na úrovni jednotlivých gridů v denním kroku a závlahová dávka byla aplikována vždy, když nasycení aktuální kořenové vrstvy kleslo pod 30 % retenční kapacity, tj. byla dosažena hranice, kdy je voda pro rostliny relativně obtížně dostupná a jejich růst je následně významně limitován nedostatkem vláhy. Touto „udržovací“ závlahou je zaručeno přežití kultury. Zvláštní režim byl použit pro týdny, kdy hodnota součinitele efektivity závlahy převzatá z ČSN 75 0434 pro daný týden a danou plodinu indikovala součinitel efektivity vyšší než 40 (což znamená významný vliv závlahy na hospodářský výnos). V těchto případech bylo udržováno nasycení kořenové vrstvy na hodnotách alespoň 50% nasycení. Takto pojaté závlahy by byly relativně velmi efektivní.

Finální iterace stanovení závlahových zdrojů a potřeb

Aktuálně probíhá finální stanovení vláhových potřeb kaskádou modelů SoilClim a BILAN s využitím poznatků získaných ve spolupráci partnerů WP1. V současné době byly pro každé ÚPOV provedeny výpočty možné zavlažovatelné plochy pro tyto vybrané komodity: ječmen jarní, pšenice ozimá, kukuřice, řepka ozimá, brambory rané, jabloně – holý povrch, jabloně – aktivní povrch, třešně – holý povrch, třešně – aktivní povrch, meruňky – holý povrch, meruňky – aktivní povrch, broskve – holý povrch, broskve – aktivní povrch, vinice, chmelnice, jahody, česnek, cibule, mrkev, papriky, okurky, květák, zelí.

Po provedení všech výpočtů byla stanovena tato vláhová potřeba a v dalším kroku pracoval s daty tým VÚV TGM, a to nejen pro současné klima, ale pro nejaktuálnější scénáře změny klimatu vycházející ze sady modelů CMIP6. VÚV TGM na základě poskytnutých klimatických dat a půdní vlhkosti z modelu SoilClim pro současné i budoucí klima stanovil disponibilní vodní zdroje pro každý ÚPOV. VÚV TGM po dohodě s CzechGlobe provádí výpočty variantně, a to ve variantě počítající s tím, že s vodou je hospodařeno v celé soustavě (tedy máme k dispozici vodu z nádrží i z povodí výše po proudu), ale také ve va­riantě, kdy hospodaření s vodou je omezeno na daný ÚPOV. Z tohoto disponibilního množství lze např. odečíst zdroje na pokrytí ztrát při dopravě vody na zavlažované pozemky dle metodiky týmu ČVUT. Postupným iterativním výpoč­tem pak lze v každém ÚPOV dostupnou vodu rozdělit pro jednotlivé gridy tak, že nejprve byla voda distribuována na zavlažovatelné gridy, a to podle bonity půdy. Pokud voda v daném ÚPOV postačovala na pokrytí požadavků všech zavlažovatelných gridů, byla následně vláha distribuována na další gridy opět podle bonity. Výsledkem výpočtu je potenciálně zavlažovatelná plocha, a to jak v běžném roce, tak v případě 5- a 10letého sucha. Samotný výpočet závlahové potřeby jednotlivých komodit je dynamický a vychází z analýzy potřeby vláhy dané komodity v kořenové vrstvě. Závlaha je indikována v případě, že půdní vlhkost v kořenové vrstvě klesne pod 0,3. Zavlažovatelná plocha pak byla stanovena nově ve spolupráci ČVUT, VÚV TGM a CzechGlobe a současně byly na základě analýzy ČVUT změněny parametry výpočtu ztrát závlahové vody jako součet ztrát na vedení a závlahovém detailu.

Hodnota K1 byla definována jako 0,12 (tj. 12 %) a hodnota K2 byla stanovena podle následující tab. 2. V závislosti na plodině je tak nově kalkulováno se ztrátou 17–37 %.

Tab. 2. Hodnota parametru K2
Tab. 2. Value of parameter K2

Tyto změny představují poměrně výrazný posun v celém metodickém postupu. Ve finálním výpočtu pak byly na potenciálně zavlažovaných plochách uplatněny osevní postupy podle dat z LPIS na základě reálných dat 2015–2023, která zpracoval CzechGlobe. To umožnilo určit „reálnou“ potřebu vody v rámci závlahových soustav a následně standardizovat i výpočty pro budoucí klima. Výstupy společné práce jsou připravovány na publikaci v impaktovaném časopise (Agricultural Water Management).

Finální výpočet vláhové potřeby tak kombinuje inovované postupy na základě platné ČSN 75 0434, praktické zkušenosti ze závlahové praxe a také reálné složení plodin v ÚPOV se závlahou, protože konkrétní využití závlah nelze prozatím jinak stanovit. Byly vytvořeny dva scénáře pro určení závlahových potřeb.

První vycházel z cíle maximalizovat produkci a nedovolit pokles nasycení půdního profilu pod bod snížené dostupnosti vláhy, kdy na snížení dostupnosti vláhy reagují rostliny snížením produkce (zjednodušeně řečeno). Druhý pak měl za cíl nedovolit pokles nasycení půdy pod hodnoty intenzivního vodního stresu, tedy situace, kdy je produkce rostlin výrazně snížena nedostatkem vláhy. Zatímco první postup by směřoval k maximalizaci produkce v podmínkách omezených vodních zdrojů, druhý postup slouží především k udržení bazální úrovně produkce a vodní zdroje šetří v maximální možné míře. Z pohledu rentability je první ze zvolených postupů vhodný v situacích, kdy je vodních zdrojů v povodí dostatek, druhý lze chápat jako nouzový scénář, protože producentům nezaručuje přiměřený výnos, nicméně v řadě sezon, zvláště při kratších epizodách sucha, může zásadně přispět ke snížení škod při relativně menší spotřebě vláhy.

Výpočty současně řešily zajištění vláhové potřeby pro variantu svrchních 40 cm nebo profilu do hloubky 100 cm. Na obr. 4 jsou prezentovány obě varian­ty pro zajištění vláhy v odpovídajícím objemu v horních 40 cm profilu jako změna potřeby oproti období 1981–2010 pro realistický emisní scénář SPSS 2-4.5. Zřetelně je vidět, že nelze na základě jednoho GCM modelu postihnout celé spektrum očekávaných změn a nelze to učinit ani na základě použití pouze jednoho emisního scénáře.

Obr. 4. Změna průměrné roční závlahové potřeby pro Útvary povrchových vod mezi referenčním obdobím (a) 1981–2010 a obdobím 2030 (2015–2045); 2050 (2035–2065); 2070 (2055–2085) a 2085 (2070–2099), a to pro šest globálních cirkulačních modelů ze sady modelů CMIP6 pro emisní scénář SSP 2-4.5. Sada map ukazuje posun vláhové spotřeby v případě snahy o optimalizaci produkce
Fig. 4. Change in average annual irrigation demand for surface water bodies between the reference period (a) 1981–2010 and the periods 2030 (2015–2045); 2050 (2035–2065); 2070 (2055–2085) and 2085 (2070–2099), for the six Global Circulation Models from the CMIP6 model suite for the SSP 2-4.5 emission scenario. The set of maps shows the shift in moisture demand under production optimization efforts

Výsledky zřetelně ukazují významnou variabilitu v bězích stejných GCM mo­delů pro různé emisní scénáře zvláště pro období 2015–2045 (2030) a 2035–2065 (2050). I v regionech, kde v průměru dochází ke snížení vláhové potřeby, nadále zůstává potřeba zavlažovat. Co však zůstává doposud nezodpovězenou otázkou, je dopad zatím neuvažované varianty vycházející z odhadu agro-ekonomického modelu GLOBIOM-CZ. Ten ukazuje na značnou komparativní výhodu české zemědělské produkce v očekávaných environmentálních podmínkách, a tudíž i možnost navzdory klimatické změně zvýšit svoji profitabilitu a tržní podíl českého zemědělství. Tedy situaci, kdy poměry na světových trzích budou ekonomicky příznivě nakloněny expanzi tuzemské produkce, a to potenciálně i bez intervence státu. Za takové situace nelze vyloučit tlak na využití možnosti dvou sklizní ročně, která při určité kombinaci dnes pěstovaných plodin a/nebo kombinaci vhodných odrůd bude v horizontu několika let/dekád možná. Nicméně úspěch druhé plodiny bude dán schopností včas sklidit plodinu první a zejména po zasetí zajistit dobré ujímání druhé plodiny ve vrcholu léta. To však bez dodatečné závlahy nebude ve většině let v nejteplejších oblastech Čech a Moravy možné.

Obr. 5. Změna průměrné roční závlahové potřeby pro Útvary povrchových vod mezi referenčním obdobím (a) 1981–2010 a obdobím 2030 (2015–2045); 2050 (2035–2065); 2070 (2055–2085) a 2085 (2070–2099), a to pro šest globálních cirkulačních modelů ze sady modelů CMIP6 pro emisní scénář SSP 2-4.5. Sada map znázorňuje změnu závlahové potřeby pro zabránění stresu suchem u pěstovaných kultur
Fig. 5. Change in average annual irrigation demand for surface water bodies between the reference period (a) 1981–2010 and the periods 2030 (2015–2045); 2050 (2035–2065); 2070 (2055–2085) and 2085 (2070–2099) for the six Global Circulation Models from the CMIP6 model suite for the SSP 2-4.5 emission scenario. The set of maps shows the change in irrigation demand to avoid drought stress for crops

Potřeba vody pro živočišnou výrobu

Cílem výzkumného směru řešitelů z ČZU, kterým je vývoj spotřeby vody hospodářskými zvířaty v ČR, je sestavit scénáře živočišné výroby v jednotlivých krajích ČR. Výsledkem je zjištění, jaká hospodářská zvířata v posledních 20 letech jsou a v následujících letech budou v jednotlivých oblastech chována a jaká bude jejich spotřeba vody, a to jak během celého roku, tak v jednotlivých ročních obdobích. Hospodářská zvířata, jako jsou krávy, prasata, ovce, kozy, koně a drůbež, jsou významným zdrojem komodit využívaných člověkem. V souvislosti s klimatickou změnou budou řešena adaptační opatření u hospodářských zvířat hlavně s ohledem na jejich zatížení způsobené nárůstem jarních a letních teplot. A také zvyšujícím se počtem několika za sebou jdoucích tropických dnů, přičemž takové podmínky způsobují u zvířat teplotní stres, který se projevuje např. u skotu nižší dojivostí i hmotnostními přírůsty [21]. Stresové podmínky se budou vyskytovat jak ve stájích, tak na pastvinách a bude pravděpodobně docházet ke snížení užitkovosti zvířat.

Hospodářská zvířata mají nezanedbatelnou spotřebu vody. Navíc se předpokládá, že rostoucí lidská populace a poptávka po živočišných produktech zvýší poptávku po vodě a že se budou celosvětově měnit vzorce srážek. Proto se nabízí otázka, zda bude do budoucna dostatek dostupné vody a jaký vliv bude mít (ne)dostupnost vody na možnosti chovu hospodářských zvířat [22].

METODIKA

V rámci analýzy dat byla nejprve shromážděna data o počtech chovaných hospodářských zvířat v jednotlivých krajích ČR za období 2002–2020. Získané tabulky zahrnovaly údaje o počtu skotu, prasat, ovcí, koz, koní a drůbeže (tab. 3). Vzhledem k tomu, že byly v tabulkách navíc uvedeny počty krav, prasnic a slepic, bylo nutné provést úpravu dat. Z celkových počtů skotu, prasat a drůbeže byly odečteny počty krav, prasnic a slepic, aby výsledné hodnoty odpovídaly počtu skotu bez krav, prasat bez prasnic a drůbeže bez slepic.

Tab. 3. Seznam chovaných zvířat (dle tabulek ČSÚ)
Tab. 3. List of breeding animals (according to CSU tables)

V dalším kroku bylo nutné zjistit spotřebu vody pro hospodářská zvířata [22]. V celkové tabulce je spotřeba vody rozdělena pro mladé jedince, pro kojící/laktující samice a pro vykrmovaná zvířata. Vždy je uvedena minimální a maximální spotřeba vody v litrech na kus za den a také maximální spotřeba v metrech krychlových na kus za rok. Minimální spotřeba vody za den se týká zimních měsíců, maximální spotřeba vody za den letních měsíců. Jako spotřeba vody za den během jarních a podzimních měsíců byl určen průměr z této minimální a maximální hodnoty (tab. 4). Byla vypočítána také průměrná spotřeba vody jedním zvířetem během ročních období (v jednotkách l/kus/období), průměrná spotřeba vody jedním zvířetem (v jednotkách l/kus/rok a m3/kus/rok) a také maximální spotřeba vody jedním zvířetem (v jednotkách m3/kus/rok) (tab. 4).

Tab. 4. Spotřeba vody jednotlivých druhů chovaných zvířat (dle normativů)
Tab. 4. Water consumption by species (according to standards)

Jelikož mezi drůbež patří nejen slepice, ale také kachny, krůty a husy, jež mají různou spotřebu vody, bylo nutné zjistit přibližné procentuální zastoupení jednotlivých druhů zvířat v ČR. K tomu byla využita Situační a výhledová zpráva Drůbež a vejce (dostupná na: https://mze.gov.cz/public/portal/mze/publikace/situacni-vyhledove-zpravy/zivocisne-komodity-hospodarska-zvirata/drubez-a-vejce), na jejímž základě bylo vypočítáno procentuální zastoupení chovaných druhů drůbeže v letech 2010–2018. V dalším kroku byla vynásobením počtu kusů jednotlivých druhů hospodářských zvířat a průměrné (případně maximální) spotřeby vody jedním kusem jednotlivého druhu hospodářského zvířete zjištěna spotřeba vody jednotlivými druhy hospodářských zvířat a po sečtení údajů byla stanovena celková spotřeba vody hospodářskými zvířaty za rok. Toto bylo vypočítáno pro každý rok v období 2002–2018 a pro každý kraj zvlášť. Odhad počtu jednotlivých druhů hospodářských zvířat a spotřeby vody byl učiněn pro roky 2025, 2030, 2035, 2040, 2045 a 2050 pomocí nástroje List prognózy. Nástroj vypočítal průměrný odhad a jeho dolní a horní hranici. Odhady proběhly opět pro každý kraj zvlášť. Pro výpočet spotřeby vody hospodářskými zvířaty během jednotlivých ročních období byla nejprve zjištěna průměrná procentuální spotřeba vody v těchto obdobích vůči celému roku, což bylo 25,34 % pro jaro, 30,19 % pro léto, 24,53 % pro podzim a 19,94 % pro zimu. Poté byla vypočítána spotřeba vody v jednotlivých ročních obdobích na základě zjištěných hodnot pro celý rok, a to pro roky 2005, 2010, 2015, 2020, 2025, 2030, 2035, 2040, 2045 a 2050.

VÝSLEDKY

Počty kusů hospodářských zvířat a průměrná spotřeba vody za rok pro jednotlivé kraje

Výsledné hodnoty a závěry platí vždy pro rok 2050 oproti roku 2005.

Tab. 5. Počty zvířat a průměrná spotřeba vody (m3/rok) pro jednotlivé skupiny zvířat
Tab. 5. Number of animals and average water consumption (m3/year) for each animal group

Vývoj spotřeby vody hospodářskými zvířaty byl predikován pro každý kraj zvlášť, přičemž trendy se napříč jednotlivými kraji různí. Setrvalý stav spotřeby vody hospodářskými zvířaty je předpokládán pro Jihomoravský, Ústecký a Zlínský kraj a Kraj Vysočina, mírný nárůst je očekáván v Jihočeském a Plzeňském kraji, výrazný nárůst spotřeby vody je predikován pro Karlovarský, Liberecký a Moravskoslezský kraj a budoucí pokles spotřeby vody hospodářskými zvířaty pak v Královéhradeckém, Olomouckém, Pardubickém kraji a také v Praze a ve Středočeském kraji. Trendy spotřeby vody v jednotlivých krajích jsou shodné jak pro průměrnou, tak i pro maximální spotřebu vody hospodářskými zvířaty (obr. 6).

Výsledky poukazují na významné rozdíly ve spotřebě vody mezi regiony, což je ovlivněno jak specifickými podmínkami v každém kraji, tak typem a počtem chovaných zvířat (obr. 6). Prognózy pro období 2025–2050 upozorňují na možné změny v zemědělských chovech, které budou mít dopad na budoucí potřebu vody. Detailní popis výsledků byl publikován v metodice [22] nazvané Metodika hodnocení spotřeby vody hospodářskými zvířaty v letech 2002–2020 a predikce vývoje spotřeby vody hospodářskými zvířaty v letech 2030, 2035, 2040, 2045 a 2050 v jednotlivých krajích ČR, vydané ČZU [22]. Tato publikace poskytuje podrobný přehled o metodologii a prognózách, které byly použity v této studii a jsou klíčové pro další rozvoj a plánování vodního hospodářství v ČR.

Obr. 6. Procentuální změna v průměrné spotřebě vody v jednotlivých krajích ČR v roce 2050 oproti roku 2005
Fig. 6. Percentage change in average water consumption in individual regions of the Czech Republic in 2050 compared to 2005

ZÁVĚR

V rámci této analýzy byly vyhodnoceny počty chovaných kusů skotu, prasat, ovcí, koní, koz a drůbeže (slepice, kachny, krůty, husy) v letech 2002–2020 a byla také provedena predikce jejich počtu v následujících letech do roku 2050 (obr. 7). Na základě zjištěných počtů kusů chovaných hospodářských zvířat byla stanovena i jejich spotřeba vody. Do roku 2050 se očekává výrazné omezení chovu prasat a drůbeže ve většině krajů ČR a naopak výrazný nárůst počtu chovaných kusů ovcí, koní a koz. Toto pravděpodobně souvisí s dotacemi chovů těchto zvířat. Počty chovaných kusů skotu budou v některých krajích růst a v jiných klesat. Výrazně vyšší spotřeba vody hospodářskými zvířaty je očekávána v Karlovarském, Libereckém a Moravskoslezském kraji, v ostatních krajích bude spotřeba nejspíše podobná nebo nižší. Ve velmi zranitelných oblastech z hlediska nedostatku vody, jako je jižní Morava a Středočeský kraj, je pravděpodobný výrazný úbytek množství spotřebované vody hospodářskými zvířaty.

Obr. 7. Průměrná spotřeba vody v jednotlivých krajích v letech 2005–2050
Fig. 7. Average water consumption by region 2005–2050

Analýza potřeb vody pro energetiku

METODIKA

Pro odhad potřeby vody v energetickém sektoru v ČR použili řešitelé z VÚV TGM systematický přístup, který obnáší sběr dat, analýzu současných podmínek a predikci budoucích potřeb.

  1. Sběr dat – zahrnuje shromáždění údajů o spotřebě vody v různých odvětvích energetického sektoru a identifikaci klíčových objektů spotřeby.
  2. Analýza dat o dosavadním užívání vody v sektoru energetika: Tato fáze se soustředila na zhodnocení historických dat a aktuálního stavu užívání vody v energetickém sektoru.
  3. Predikce budoucích potřeb – zahrnuje predikci budoucí spotřeby vody s ohledem na plánované změny v energetickém mixu, včetně přechodu na obnovitelné zdroje a modernizaci technologií.

 

Obr. 8. Místa odběrů povrchové a odběrů podzemní vody pro energetiku v letech 2013–2022 – rozlišení dle množství a druhu výroby
Fig. 8. Surface and groundwater abstraction locations for energy in 2013–2022 – differentiation by quantity and type of production

SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ

  1. Sběr dat: Byla shromážděna a vyhodnocena data o odběrech povrchových a podzemních vod pro energetiku podle typu výroby (výroba elektřiny, výroba tepla, výroba plynu) za období 2013–2022, evidovaných na základě vyhlášky č. 431/2001 Sb., státními podniky Povodí. Bylo vybráno celkem 124 objektů splňujících výše uvedené podmínky a dále splňujících limit odebrané vody nad 6 000 m3/rok nebo 500 m3/měsíc. Místa odběrů jsou znázorněna na obr. 8.
  2. Analýza dat o dosavadním užívání vody v sektoru energetika: Z dat je mj. patrné, že pro energetiku jsou odebírány především povrchové vody. Dále je možné sledovat od roku 2016 klesající tendenci spotřeby vody pro energetiku, např. v roce 2020 došlo k poklesu odběru vody z důvodu přechodu na cirkulační chlazení u elektráren Mělník a Opatovice. Naopak v roce 2022 došlo u elektrárny Mělník a Opatovice k výraznému nárůstu odběru vody pro průtočné chlazení, kdy vzhledem k energetické krizi na evropském trhu, vyvolané ruskou agresí na Ukrajině, a následným nedostatkem zemního plynu výrazně narostla kondenzační výroba elektřiny získávané z uhlí. Tyto příklady ukazují, že náhlé a nepředvídané události mohou mít na spotřebu vody pro energetiku výrazný vliv. Přehled o dosavadním užívání vody v sektoru energetika za období 1980–2022 v porovnání s ostatními sektory ukazuje obr. 9.
  3. Predikce budoucích potřeb: Základním scénářem, který stanovuje dlouhodobé cíle a směřování v oblasti energetiky na úrovni státu, je Státní energetická koncepce (SEK). Jde o klíčový strategický dokument, jehož hlavním účelem je zajistit stabilitu, bezpečnost a udržitelnost energetického sektoru v dlouhodobém horizontu, což má zásadní dopad na ekonomiku, životní prostředí i sociální aspekty. SEK formuluje priority v oblasti výroby a spotřeby energie, stanovuje směřování v oblasti energetických zdrojů, kdy na základě přísnějších environmentálních předpisů dojde ke stanovení preferovaných či naopak nepreferovaných zdrojů energie. Do redakční uzávěrky tohoto článku nebyla prozatím připravovaná nová SEK schválena (dne 17. července 2024 bylo vládou její schválení odloženo). Autoři tohoto článku proto vycházejí ve svých predikcích ze zveřejněného dokumentu MPO „Aktualizace Státní energetické koncepce ze dne 8. února 2024“ [23]. Podle tohoto dokumentu zatím neschválená SEK předpokládá snižování využívání uhlí – zejména v souvislosti s výrobou elektřiny a tepla – s tím, že po roce 2033 se spotřeba uhlí omezí pouze na neenergetické využití (viz tab. 6 a 7). Na základě těchto dostupných informací byla predikována potřeba vody dle budoucích provozovaných energetických zdrojů.
Obr. 9. Odběry podzemních a povrchových vod v ČR v letech 1980–2022
Fig. 9. Groundwater and surface water abstractions in the Czech Republic 1980–2022
Tab. 6. Koridory pro primární energetické zdroje (v poměru k jejich celkové roční spotřebě)
Tab. 6. Corridors for primary energy sources (relative to their total annual consumption)
Tab. 7. Koridory pro hrubou výrobu elektřiny (v poměru k objemu celkové roční výroby)
Tab. 7. Corridors for gross electricity generation (relative to total annual generation)

Souhrnně se dá předpokládat, že bude ukončen provoz více než třetiny tepelných elektráren spalujících uhlí a ty, které zůstanou, přejdou na spalování biomasy. Dále dojde k navýšení spotřeby vody pro jaderné elektrárny Temelín a Dukovany. U většiny tepláren se pak předpokládá, že po nutné modernizaci v provozu zůstanou a budou spalovat biomasu.

Vlastní stanovení predikce probíhalo tak, že bylo vypočteno průměrné maximální a minimální odebrané množství za období 2013–2022 pro jednotlivé odběratele. U každého odběrného místa byl určen index budoucí potřeby, kterým pak bylo přepočteno průměrné maximální a minimální množství na potřebu v roce 2050. U maximální a minimální odhadované potřeby činí pokles odběrů povrchové a podzemní vody cca 18 %. Na obr. 10 je znázorněno porovnání mezi maximálními a minimálními průměrnými odběry pro energetiku za roky 2013–2022 a predikcí pro rok 2050. Na obr. 11 je dále zobrazeno toto porovnání v členění dle krajů.

Obr. 10. Maximální a minimální průměrné odběry povrchové a podzemní vody pro energetiku za roky 2013–2022 vs. odhad minimálních a maximálních odběrů pro energetiku v roce 2050
Fig. 10. Maximum and minimum average surface water and groundwater abstractions for energy for 2013–2022 vs. estimated minimum and maximum abstractions for energy in 2050
Obr. 11. Maximální a minimální průměrné povrchové a podzemní vody pro energetiku za roky 2013–2022 vs. odhad minimálních a maximálních odběrů pro energetiku v roce 2050 dle krajů
Fig. 11. Maximum and minimum average surface water and groundwater abstraction for the power sector for the years 2013–2022 vs. estimated minimum and maximum abstraction for the power sector in 2050 by region

ZÁVĚRY A NEJISTOTY

Odhad spotřeby vody pro energetiku indikuje snížení potřeby vody pro tento sektor oproti současnému stavu. Snížení potřeby vody k roku 2050 bude činit cca 18 %. I přes velkou míru nejistoty, která je dána už samotným termínem predikce, jsou však tyto hodnoty reálné. Dále se předpokládá, že vzhledem k náročnosti výstavby velkých staveb nedojde k významnému přesunu výroby energie mezi regiony. Podobně jako v jiných odvětvích, i v případě predikce potřeby vody pro energetiku jsou zde nejistoty, do nichž se promítají faktory mající vliv na potřebu vody nyní i v budoucnu. S výhledem k roku 2050 se očekává nárůst poptávky výroby elektřiny, který bude přímým důsledkem vyššího využívání elektřiny, než je tomu dnes (elektromobilita, tepelná čerpadla, klimatizace apod.). Na druhé straně se předpokládá navýšení výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů (solární elektrárny, větrné elektrárny apod.), přičemž tyto obnovitelné zdroje nemají na potřebu vody vliv. Mezi obecné faktory, které mají vliv na potřebu vody, patří zejména použitá technologie, instalovaný výkon elektrárny či teplárny, efektivita chlazení nebo využití recyklačních technologií. Z hlediska přírodních zdrojů jsou to především srážky a teplota vzduchu, kdy snížení množství srážek a nárůst teploty mohou ovlivnit jak dostupnost vody pro chlazení, tak i nároky na potřebné množství odebírané vody. Delší období sucha by pak mohla mít za následek snížení hladin vodních zdrojů, a tím zvýšení teploty vody, což opět zvýší nároky na potřebu vody pro chlazení. Z hlediska legislativy jsou to zákony a předpisy vztahující se k využívání vody, jež ovlivňují provoz energetických zařízení, zatímco regulace týkající se ochrany životního prostředí mohou vyžadovat efektivnější využití vody. Z hlediska ekonomického je to také cena vody a náklady na její úpravu, které ovlivní rozhodování o typech energetických zdrojů a technologiích. S ohledem na probíhající změny je pak důležité vývoj této problematiky průběžně monitorovat a predikce pravidelně aktualizovat.

Analýza potřeb vody pro lidskou spotřebu

Řešitelé z VÚV TGM zjistili, že odběry vody pro veřejné vodovody se – podle údajů evidovaných pro potřebu sestavení vodní bilance podle vyhlášky 431/2021 Sb. – v současnosti podílejí na celkových odběrech vody cca 40 %, a to s cca 30 % podílu na celkových odběrech povrchové vody a cca 80 % podílu na celkových odběrech podzemní vody. U povrchové vody je cca 90 % odebraného množství zajišťováno vodními nádržemi. Rozdíl mezi odběry z povrchových a podzemních vod je v počtu odběrných míst (a s tím související průměrnou kapacitou): zatímco povrchová voda pro veřejné vodovody je odebírána z cca 140 odběrných míst (z toho cca 50 odběrů z vodních nádrží), podzemní voda je zajišťována odběry z cca 2 500 odběrných míst. Analýza budoucích potřeb vody pro veřejné vodovody je tak významná jak pro bilanci povrchové, tak podzemní vody. Pro podzemní vodu je však zcela stěžejní. Zatímco jednotlivá odběrná místa (a zejména odběry z vodních nádrží) lze posuzovat individuálně, odběry podzemní vody je nutné pro potřeby bilance agregovat do větších jednotek. Pro řešení jsou jako vhodné uvažovány „pracovní jednotky útvarů podzemní vody“ využívané v ČR při plánování podle Rámcové směrnice o vodách (celým názvem Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES ze dne 23. října 2000, kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky). Jde o cca 1 200 územních jednotek pokrývajících celé území ČR ve třech horizontálních pozicích.

METODIKA

Prognóza potřeby vody pro veřejné vodovody vychází z prognózy demografického vývoje k roku 2050, kterou pro potřeby projektu jako subdodávku poskytla PřF UK. Prognóza obsahuje údaje o vývoji počtu obyvatel v podrobnosti obcí s rozšířenou působností ve třech variantách – vysoká, nízká a střední – a v rozdělení na město a venkov. Venkovské obyvatelstvo dle definice ČSÚ zahrnuje obyvatele všech obcí s velikostí do 2 000 obyvatel a dále obcí s velikostí do 3 000 obyvatel, jež mají hustotu zalidnění menší než 150 obyvatel/km2. V dalších krocích řešení bylo vyhodnoceno, jak se prognózované změny v počtu obyvatel mohou promítnout do požadavků na odběry vody. K tomu byly využity údaje Majetkové evidence vodovodů vedené podle vyhlášky 428/2001 Sb., a údaje o realizovaném množství odběru vody vedené pro potřeby sestavení vodní bilance podle vyhlášky 431/2021 Sb. Řešitelé prognózované změny v počtu obyvatel k roku 2050 poskytnuté za jednotlivé obce s rozšířenou působností nejprve rozpočítali podle současného počtu obyvatel na jednotlivé obce (s využitím dat ČSÚ o současném počtu obyvatel v obcích). V dalším kroku potom prognózu změn v počtu obyvatel promítli do změn potřeby vody. Postup byl následující: V evidenci míst a skutečného odebíraného množství vody vedené pro potřeby vodní bilance byly identifikovány odběry povrchové i podzemní vody pro veřejné vodovody. Pomocí dat Majetkové evidence vodovodů byla odběrná místa propojena se zásobovanými obcemi (majetková evidence staveb pro úpravu vody uvádí identifikátor odběrného místa podle evidence pro vodní bilanci a zároveň výčet zásobovaných katastrálních území). Podle poměru predikovaných změn počtu obyvatel v zásobovaných obcích (oproti současnosti) byla adekvátně (ve stejném poměru) upravena i budoucí potřeba množství odebírané vody v jednotlivých odběrných místech oproti současné potřebě. Jako současná potřeba bylo uvažováno průměrné odebírané množství za období let 2016–2021. V případě podzemních vod byly údaje o odběrech a jejich predikované změny k roku 2050 (pro účely bilan­čního hodnocení zdrojů a potřeb) dále agregovány na úroveň tzv. pracovních jednotek útvarů podzemních vod používaných (i jako bilanční jednotky) pro potřebu plánování. Uvedený postup byl částečně (v menším rozsahu i podrobnosti a na starších datech Evidence pro vodní bilanci a Majetkové evidence vodovodů a kanalizací) uplatněn a ověřen v projektu č. VI20192022159 „Vodohospodářské a vodárenské soustavy a preventivní opatření ke snížení rizik při zásobování pitnou vodou“.

VÝSLEDKY

Změny v počtu obyvatel v zásobených obcích v referenčním roce 2050 oproti současnosti jsou pro soudobá místa odběrů povrchové vody ilustrovány na obr. 12, pro pracovní jednotky útvarů podzemní vody na obr. 13.

Obr. 12. Odběry povrchové vody pro veřejné vodovody a změna počtu zásobených obyvatel k roku 2050 – střední varianta
Fig. 12. Surface water abstractions for public water supply and change in the number of inhabitants supplied by 2050 – medium variant
Obr. 13. Pracovní jednotky útvarů podzemních vod a změna počtu obyvatel v obcích zásobených z veřejných vodovodů k roku 2050 – střední varianta
Fig. 13. Groundwater body work units and population change in municipalities supplied by public water supply by 2050 – medium variant

U významných (nad 500 tis m3. rok-1) současných odběrů povrchové vody pro veřejné vodovody byl zvýšený počet připojených obyvatel o více než 10 % predikován u vodárenských nádrží Švihov (o 23 % u vysoké varianty, o 14 % u střední), Klíčava (o 18 % u vysoké varianty, o 11 % u střední), Josefův Důl (o 114 % u vysoké varianty) a Vrchlice (o 112 % u vysoké varianty). V případě odběrů podzemní vody bylo zvýšení počtu připojených obyvatel predikováno zejména u (části) hydrogeologických rajonů 6250 Proterozoikum a paleozoikum v povodí přítoků Vltavy, 6320 Krystalinikum v povodí Střední Vltavy, 6230 Krystalinikum, proterozoikum a paleozoikum v povodí Berounky, 6240 Svrchní silur a devon Barrandienu a 4510 Křída severně od Prahy.

NEJISTOTY

Řešení vycházelo z dat dostupných v celostátním rozsahu, tj. pouze z prognózy počtu bydlících obyvatel, a nebralo tedy v úvahu např. odběry z veřejných vodovodů pro služby či průmyslové podniky. Nejistota v predikci počtu zásobených obyvatel byla reflektována uvažováním vysoké, střední a nízké varianty demografické prognózy. K určitému zjednodušení došlo rovněž uvažováním počtu zásobených obyvatel v měřítku obcí (skutečné napojení na určitý odběr vody se může týkat jen částí obcí).

ZÁVĚR

Zajištění udržitelného hospodaření s vodními zdroji bude klíčovou výzvou v nadcházejících desetiletích, zejména vzhledem k tomu, že klimatická změna a další aspekty mohou výrazně ovlivnit dostupnost a poptávku po vodě. Je proto důležité zjistit budoucí potřebu vody ve významných sektorech hospodářství.

Sektor průmyslu: Budoucí potřeba vody v průmyslu nebyla řešena pomocí predikce budoucího vývoje, nýbrž nastavením tří fixních úrovní, s nimiž bude možné porovnávat reálně dostupné vodní zdroje v daném čase. Výchozím bodem pro jejich určení byla analýza odběrů na úrovni krajů. Základní linie vychází z předpokladu, že průmyslová potřeba vody bude v budoucnu obdobná jako v současnosti, resp. ke konci hodnoceného období 2009–2019. Maximální hodnota budoucích odběrů: je využit největší objem odebraných vod zaznamenaný v období 2009–2019.
Ten poskytuje realistický odhad případných pozitivních odchylek od základní linie. Kritická (nepřekročitelná) hodnota: v analyzovaném období 2009–2019 nebyly limity (maximální povolené množství) pro odběry podzemních a povrchových vod plně využívány, a poskytují tedy rezervu, kterou mají příslušné podniky přinejmenším teoreticky k dispozici. Je reálný předpoklad, že limity pro konkrétní subjekty v budoucnu nebudou navyšovány, a určují tak nepřekročitelnou hranici pro vy­užití vodních zdrojů.

Sektor zemědělství: Analýza závlahových technologií v ČR a odhad ztrát závlahové vody umožnily výpočet orientačního maximálního množství vody, potřebného pro závlahy typických kultur typu „vinice“, „chmelnice“ a „sady“. Byl proveden výpočet indikativního množství vody potřebného pro závlahu kultur „orná půda“ a „trvalé travní porosty“, přičemž je jasné, že závlaha se soustředí na orné půdě v rozhodující míře na zeleninu a rané brambory a u trvalých travních porostů na louky pro produkci píce pro mléčný skot. Vývoj směrem k plné závlaze není realis­tický – předpoklad použití závlah byl uplatňován pouze tam, kde je již v současnosti závlaha vybudována. Je zcela zřejmé, že podzemní vody by v kritických oblastech neměly být k závlaze masivně využívány, neboť jde o vodu cennou, která by měla být rezervována pro pitné účely. Navíc bude zjevně docházet k souběhům nutnosti závlah a současně nízkých průtoků ve vodních tocích (delší období sucha a horka). Potřebu vody tak bude možno pokrýt jedině výstavbou dalších vodních nádrží, resp. úpravou manipulačních řádů nádrží stávajících, pokud tyto mají volnou kapacitu. Výsledky globálních simulačních modelů (GCM) pro různé emisní scénáře zvláště pro období 2015–2045 (2030) a 2035–2065 (2050) ukazují, že i v regionech, kde v průměru dochází ke snížení vláhové potřeby, nadále přetrvává potřeba zavlažovat. Co však zůstává doposud nezodpovězenou otázkou, je dopad zatím neuvažované varianty vycházející z odhadu agro-ekonomického modelu GLOBIOM-CZ. Ten ukazuje na značnou komparativní výhodu české zemědělské produkce v očekávaných environmentálních podmínkách, a tedy i možnost – navzdory klimatické změně – zvýšit svoji profitabilitu a tržní podíl českého zemědělství na trhu. Vývoj spotřeby vody hospodářskými zvířaty byl predikován pro každý kraj zvlášť a trendy napříč jednotlivými kraji se různí. Setrvalý stav spotřeby vody hospodářskými zvířaty je predikován pro Jihomoravský, Ústecký a Zlínský kraj a Kraj Vysočina, mírný nárůst je očekáván v Jihočeském a Plzeňském kraji, výrazný nárůst spotřeby vody je predikován pro Karlovarský, Liberecký a Moravskoslezský kraj a budoucí pokles spotřeby vody hospodářskými zvířaty je očekáván v Královéhradeckém, Olomouckém, Pardubickém kraji a také v Praze a ve Středočeském kraji. Trendy spotřeby vody v jednotlivých krajích jsou shodné jak pro průměrnou, tak i pro maximální spotřebu vody hospodářskými zvířaty.

Sektor energetiky: Odhad spotřeby vody pro energetiku indikuje snížení potřeby vody pro tento sektor oproti současnému stavu. Dále se předpokládá, že vzhledem k náročnosti výstavby velkých staveb nedojde k významnému přesunu výroby energie mezi regiony. Jedním z hlavních faktorů ovlivňujících potřebu vody pro energetiku budou regulace týkající se ochrany životního prostředí. Z hlediska ekonomického to pak může být také cena vody a náklady na její úpravu, které mohou ovlivnit rozhodování o typech energetických zdrojů a technologiích.

Sektor veřejných vodovodů: U významných (nad 500 tis m3. rok-1) současných odběrů povrchové vody pro veřejné vodovody byl zvýšený počet připojených obyvatel o více než 10 % predikován u vodárenských nádrží Švihov (o 23 % u vysoké varianty, o 14 % u střední), Klíčava (o 18 % u vysoké varianty, o 11 % u střední), Josefův Důl (o 114 % u vysoké varianty) a Vrchlice (o 112 % u vysoké varianty). V případě odběrů podzemní vody byl zvýšený počet připojených obyvatel předpovězen zejména u (části) hydrogeologických rajonů Proterozoikum a paleozoikum v povodí přítoků Vltavy, Krystalinikum v povodí Střední Vltavy, Krystalinikum, proterozoikum a paleozoikum v povodí Berounky, Svrchní silur a devon Barrandienu a Křída severně od Prahy.

Odhady potřeby vody pro různé sektory hospodářství jsou zatíženy mnoha nejistotami a variabilními faktory. Mezi hlavní oblasti nejistot a proměnných, jež mohou ovlivnit odhad potřeby vody, patří zejména technologický pokrok (inovace a nové technologie), klimatické faktory, ekonomické faktory, demografie a legislativní opatření. Pro přesnější odhady je proto nezbytné neustále aktualizovat data a modely na základě nových trendů a technologií. Pravidelný monitoring a adaptivní řízení vodních zdrojů jsou klíčové pro efektivní a udržitelné využívání vody.

Článek stručně představuje výsledky řešení dílčího cíle „Scénáře budoucích potřeb vody pro různé klimatické scénáře a jednotlivé sektory užívání vody“ který je součástí projektu TA ČR č. SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR a podmínkách změny klimatu (Centrum Voda)“. Podrobnější informace naleznete na webových stránkách „Centra Voda“ (https://www.centrum-voda.cz) včetně vizualizace databázových dat v prostředí Tableau.

Poděkování

Článek byl zpracován v rámci projektu SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách klimatické změny“ řešeného s finanční podporou Technologické agentury ČR v rámci podprogramu 3 – Dlouhodobé environmentální a klimatické perspektivy programu SS – Program aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací v oblasti životního prostředí – Prostředí pro život. Autoři chtějí rovněž poděkovat Ing. Miroslavu Bauerovi z ČVUT za přípravu obr. 2.

Příspěvek prošel recenzním řízením.