Článek
Hráze slouží jako bariéry, které oddělují tok vody od oblastí, kde by voda mohla způsobit značné škody. Jejich hlavním úkolem je udržet vodu ve vymezených hranicích – v korytě řeky či v nádrži.
Jak hráze zadržují vodu?
Hráz funguje jako pevná bariéra stavěná kolmo k toku vody, případně na okraji nádrže. V momentě, kdy hladina vody vystoupá kvůli přívalovým dešťům nebo tajícímu sněhu, hráz zamezuje tomu, aby voda přetekla do níže položených okolních oblastí. Lidem tak umožňuje žít v blízkosti řek a vodních zdrojů se sníženým rizikem přímého ohrožení záplavami.
Jedním z hlavních využití hráze je také vytváření zásob vody, a to v případě vodních nádrží či přehrad. Rovněž zajišťují stabilní přísun vody během období sucha nebo mohou být využívány k výrobě elektrické energie.
Princip fungování vypouštění vody
Každá hráz, zejména pak u vodních nádrží a přehrad, je vybavena systémem pro kontrolované vypouštění vody. Tímto způsobem lze regulovat hladinu vody v nádrži dle potřeby při hrozbě povodní nebo v období sucha. Regulace vody probíhá přes výpustě a bezpečnostní přelivy, které jsou navrženy tak, aby odváděly přebytečnou vodu bez rizika poškození hráze.
Výpustěmi rozumíme speciální kanály nebo ventily na dně přehrady, které umožňují kontrolované vypouštění vody. Tento mechanismus je důležitý pro udržování správné hladiny vody a její přerozdělování. U přehrad slouží výpustě také k řízení toku vody do říčního koryta pod přehradou.
Pokud hladina vody dosáhne kritické úrovně, voda začne přetékat přes přeliv – konstrukci navrženou k bezpečnému odvádění přebytečné vody. Přeliv chrání hráz před přetížením a tím před jejím potenciálním poškozením nebo protržením.
Bez uvedených prvků nemohou přehrady efektivně a bezpečně plnit svou funkci. Především při prudkých deštích nebo tání sněhu může docházet k nekontrolovatelnému nárůstu hladiny vody a hráz by se bez uvedených prvků mohla protrhnout.
Výroba energie
Vedlejším přínosem hrází a přehrad je výroba elektrické energie. K tomuto účelu se využívají vodní elektrárny, které jsou často součástí přehradních staveb. Princip výroby energie je jednoduchý – při kontrolovaném vypouštění vody z nádrže se voda nechává proudit přes turbíny, které přeměňují kinetickou energii vody na mechanickou energii. Ta se následně v generátorech mění na energii elektrickou.
Vodní elektrárny mají několik výhod. Voda jakožto zdroj energie je obnovitelná. Oproti jiným obnovitelným zdrojům, jako je vítr nebo sluneční energie, může být výroba energie ve vodních elektrárnách do určité míry kontrolována a regulována podle aktuálních potřeb. Velké vodní nádrže mohou navíc sloužit jako zásobárny energie, která může být uvolněna, když je potřeba, například v době zvýšené spotřeby elektřiny.
Takto přehrady nejen chrání před povodněmi, ale zároveň přispívají k energetické soběstačnosti regionů s významnými vodními díly a často se stávají centry pro ekologickou výrobu elektrické energie.
Závěr
Hráze plní několik klíčových funkcí – chrání před povodněmi, zajišťují zásoby vody v období sucha a slouží jako důležité zdroje obnovitelné energie. Díky systému řízeného vypouštění vody a vodním elektrárnám mají zásadní význam nejen pro bezpečnost obyvatel v okolí řek a nádrží, ale i pro dlouhodobou energetickou stabilitu.
Zdroje a další literatura
Sýkora, Miroslav, Čížek, Jiří. Povodně a hráze: Ochrana a řízení. Praha: ČVUT, 2012.
Gulliver, John S., Arndt, Roger E. A. Hydropower Engineering Handbook. New York: McGraw-Hill, 1991.
Kowalewski, Tomasz. Zapory wodne i energetyka wodna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008.
