Na riešení projektu, podporeného z Plánu obnovy a odolnosti SR, sa podieľajú pracovníci zo štyroch katedier FPVaI UKF v Nitre. Jeho hlavným cieľom je vytvoriť metodiku pre mapovanie a hodnotenie fluviálnej a pluviálnej povodňovej hrozby pomocou dvoch hlavných prístupov – hydraulického modelovania a strojového/hĺbkového učenia.
Na Fakulte prírodných vied a informatiky UKF v Nitre sa v júli 2024 sa začal riešiť projekt s názvom „Mapovanie povodňovej hrozby s využitím detailných geopriestorových údajov a hybridných prístupov“ (kód projektu: 09I03-03-V03-00085), ktorý bol podporený z Plánu obnovy a odolnosti SR v rámci výzvy 09I03-03-V03 – Veľké projekty pre excelentných výskumníkov. Na riešení projektu sa podieľajú viacerí pracovníci zo štyroch katedier Fakulty prírodných vied a informatiky UKF v Nitre. Z Katedry geografie, geoinformatiky a regionálneho rozvoja sú to doc. Matej Vojtek, doc. Jana Vojteková, dr. Gabriela Repaská a dr. Katarína Vilinová, z Katedry ekológie a environmentalistiky dr. Michal Ševčík, doc. Viera Petlušová, prof. František Petrovič a doc. Henrich Grežo. Katedra informatiky je zastúpená doc. Jozefom Kapustom, doc. Ľubomírom Benkom, doc. Martinom Drlíkom, prof. Michalom Munkom a prof. Dašou Munkovou a z Katedry matematiky na projekte spolupracuje prof. Anna Tirpáková.
Riešenie projektu v šiestich pracovných balíkoch
Hlavným cieľom projektu je vytvoriť metodiku pre mapovanie a hodnotenie fluviálnej a pluviálnej povodňovej hrozby, a to pomocou dvoch hlavných prístupov: hydraulického modelovania a strojového/hĺbkového učenia. Modely sú zostavované na báze priestorových údajov s vysokým rozlíšením, ktoré umožňujú dosiahnuť veľmi presné výsledky a zachytiť detailné priestorové charakteristiky. Oba spomínané typy povodní patria medzi najčastejšie sa vyskytujúce povodne na Slovensku.
Fluviálne povodne sú charakteristické vyliatím vody z koryta toku na priľahlé územie vzhľadom na vysokú hladinu vody, ktorú už koryto nedokáže udržať v rámci svojich brehov. Relatívne nedávne fluviálne povodne zo septembra 2024 na riekach Morava, Dunaj, Kysuca a ďalších menších tokoch na západnom Slovensku sú toho dôkazom. Pluviálne povodne sa na rozdiel od fluviálnych odohrávajú mimo samotného vodného toku a majú lokálnejší charakter. Ich spúšťačom je najčastejšie intenzívny dážď, ktorý spadne v priebehu veľmi krátkeho času, čo spôsobí, že voda nestíha efektívne vsakovať do rôznych typov povrchov alebo odtekať drenážnymi systémami a zaplavuje územie mimo samotných tokov. V júni 2024 sme boli svedkami tohto typu povodne aj v meste Nitra, a to dokonca trikrát v tom istom mesiaci, čo spôsobilo materiálne škody vo viacerých mestských častiach.
Riešenie projektu prebieha v rámci šiestich pracovných balíkov. Prvý pracovný balík bol zameraný na výber modelových území, získanie a spracovanie údajov. Vďaka poskytnutej dotácii bolo možné obstarať napríklad množstvo klimatických, hydrologických a priestorových dát, komplexný hydrologicko-hydraulický softvér či iný materiál, ktorý tak významne obohatil výskumnú infraštruktúru fakulty, resp. jednotlivých pracovísk. Spracovanie dát bolo nevyhnutné pre následné modelovanie fluviálnej a pluviálnej povodňovej hrozby, kde v rámci druhého a tretieho pracovného balíka boli využité hydraulické modely a v rámci štvrtého a piateho pracovného balíka to boli algoritmy strojového/hĺbkového učenia. Posledný pracovný balík má za cieľ zakomponovať do vytvorených modelov fluviálnej a pluviálnej povodňovej hrozby scenáre zmien zrážkových, resp. hydrologických faktorov a krajinnej pokrývky.
Prezentácia výsledkov na významných medzinárodných konferenciách
Výstupy jednotlivých pracovných balíkov tvoria najmä originálne štúdie vo vedeckých časopisoch a publikácie z prevažne zahraničných konferencií. Riešitelia projektu prezentovali čiastkové výsledky na viacerých významných medzinárodných konferenciách, ako sú 11th IAG International Conference on Geomorphology (Christchurch), 32nd International Cartographic Conference (Vancouver), 5th Annual Meeting of the Mediterranean Geosciences Union (Atény) alebo EGU General Assembly 2025 (Viedeň). Okrem publikácií sú dôležitými výstupmi aj samotné modely, vizualizované pomocou mapových výstupov z geografických informačných systémov (GIS). Pre napĺňanie cieľov projektu bola veľmi prínosná aj medzinárodná spolupráca, predovšetkým s talianskym pracoviskom Department of Agriculture and Forest Sciences (DAFNE), Tuscia University, Viterbo, ale aj s Geografickým ústavom SAV, v. v. i.
Okrem toho počas riešenia projektu spolupracujeme s firmou DHI Slovakia, s. r. o., ktorá sa špecializuje na hydrológiu a hydrauliku povrchových vôd. Stretnutia a konzultácie prebehli aj s pracovníkmi Slovenského vodohospodárskeho podniku, š. p., či so starostami obcí. Z hľadiska budovania kapacít boli do riešenia projektu zapojení viacerí denní aj externí doktorandi, ktorí sa podieľali na čiastkových aktivitách a výstupoch projektu, ako aj tri študentky a jeden študent magisterského štúdia, ktorých diplomové práce sú súčasťou riešenia projektu. V rámci popularizácie projektu mal zodpovedný riešiteľ projektu doc. Matej Vojtek popularizačnú prednášku na podujatí „Vedecká kaviareň“, ktoré sa konalo v roku 2025 na FPVaI UKF v Nitre. Informácie o projekte, jeho aktivitách a výstupoch sú priebežne dopĺňané na webovej stránke projektu https://www.fpvai.ukf.sk/en/projects/flood.
V záverečnej fáze projektu veríme, že sa nám podarí naplniť aj zvyšné plánované ciele a výstupy predovšetkým vo forme publikácií a samotných modelov. Do konca projektu, t. j. 30. júna 2026, je ešte naplánovaná účasť na ďalších významných medzinárodných konferenciách, na ktorých budeme prezentovať výsledky projektu. Plánované sú tiež konzultácie s odborníkmi z praxe a miestnymi samosprávami, ako aj ďalšia spolupráca s domácimi a zahraničnými odborníkmi z akademického prostredia. Aj touto cestou by sme chceli vyjadriť poďakovanie všetkým ostatným kolegom zo zapojených pracovísk, vedeniu a pracovníkom dekanátu FPVaI a rektorátu UKF za ich rôznorodú pomoc pri realizácii projektu.
Doc. RNDr. Matej Vojtek, PhD., FPVaI – Katedra geografie, geoinformatiky a regionálneho rozvoja, foto: doc. RNDr. Matej Vojtek, PhD.
