Ne le napoved dežja, ampak tudi plazov

Na Geološkem zavodu Slovenije razvijajo sistem opozarjanja na povečano nevarnost proženja zemeljskih plazov, ki bo dosegljiv na spletu.

Objavljeno
05. november 2015 18.02
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
V Sloveniji je zaradi specifičnosti geologije, razgibanosti terena in različnih podnebnih značilnosti kar na četrtini ozemlja velika nevarnost proženja zemeljskih plazov. Ti ogrožajo skoraj petino prebivalstva in vsako leto povzročijo za vsaj dva milijona evrov škode na objektih. Preprečiti jih ne moremo, lahko pa se škodi v dobršni meri izognemo. Kako?

Ena od možnosti je preventiva – najprej tista, ko na nekem območju s povečanim tveganjem pojavljanja plazov sploh ne načrtujemo objektov in dejavnosti, ki bi jih plazovi lahko ogrozili, pa tudi »preventiva za nazaj«, ko na nekem plazovitem območju objekti že stojijo in ljudje tam prebivajo.

Za prvo vrsto preventive načeloma ni ovir: omogočijo jo lahko smotrni prostorski načrti in premišljene odločitve za gradnjo, ki bi upoštevali karto verjetnosti pojavljanja plazov. V natančnosti, primerni za prostorsko planiranje (merilo 1 : 25.000), je takšna karta že narejena za 14 občin. Za nekaj posameznih nevarnosti plazov zelo izpostavljenih območij so karte izdelane celo v merilu 1 : 5000. Preventiva ima torej v teh primerih nedvomno prižgano zeleno luč.

In kako je s preventivo v primerih, ko objekti že stojijo na območju, nevarnem za plazove? Tu se lahko lastniki in prebivalci pred morebitno nastalo škodo zaradi plazov vsaj teoretično vnaprej zavarujejo z ustreznimi ukrepi, ko grozi nevarnost, da se bo v njihovem okolju sprožil plaz. Seveda pa se postavlja vprašanje, kako vnaprej vedeti, kdaj se bo pojavila takšna nevarnost.

Iskanja odgovora na to vprašanje so se že pred leti intenzivno lotili na Geološkem zavodu Slovenije. Na svoji spletni strani (www.geo-zs.si ) od septembra 2013 »poskusno« objavljajo opozorila o nevarnosti pojava zemeljskih plazov. »Poskusno« zato, ker so sredi razvoja spletnega sistema zanesljivih zgodnjih napovedi plazov, ki bodo po končani analizi in ovrednotenju t. i. poskusne faze prek spletne aplikacije dosegljivi tako rekoč vsakomur v vsakem trenutku.

O tem, kakšna je ta spletna aplikacija in kdaj bo na voljo, smo se pogovarjali z vodjo geološkega informacijskega centra na geološkem zavodu Jasno Šinigoj.

»V bistvu nadgrajujemo sistem MASPREM, ki smo ga po naročilu ministrstva za obrambo in uprave za zaščito in reševanje razvijali od septembra 2011 do septembra 2013,« pojasnjuje Šinigojeva. Že tedaj je bil namen projekta razviti sistem zgodnjega opozarjanja na nevarnost sprožitve plazov, ki bi prek spletne aplikacije opozarjal ljudi, ko bi bila na posameznih območjih povečana nevarnost proženja zemeljskih plazov.

Večino plazov sprožijo padavine

V Sloveniji je glavni sprožilni dejavnik nastanka zemeljskih plazov prav deževje, bodisi kratkotrajno, a intenzivno, bodisi manj intenzivno, toda dolgotrajno – pa seveda tudi kombinacija obojih. »Te padavine so v zadnjih 25 letih povzročile veliko nevšečnosti in znatne materialne izgube, žal tudi smrtne žrtve,« navaja Šinigojeva. Po njenih besedah bi bilo posledice padavin, ki so bile med drugim v obliki zemeljskih plazov, mogoče omiliti in v nekaterih primerih celo preprečiti z zgodnjo napovedjo in opozarjanjem na nevarnost proženja zemeljskih plazov.

Prav zato sta uprava za zaščito in reševanje in obrambno ministrstvo pri geološkem zavodu naročila projekt MASPREM – ta naj bi privedel do dinamičnega modela, ki bi prek javne spletne aplikacije napovedoval, katera območja so ob določenih tveganih vremenskih razmerah izpostavljena nevarnosti proženja zemeljskih plazov. Kako so ga strokovnjaki na geološkem zavodu razvili?

»Razvili smo sistem, ki temelji na treh vrstah podatkov: na modelu verjetnosti pojavljanja plazov, na karti sprožilnih količin padavin, ki so različne za posamezen tip kamnine, in na napovedi padavin iz sistema ALADIN-SI, ki ga pripravlja urad za meteorologijo pri agenciji za okolje,« pojasnjuje Jasna Šinigoj.

Pri ugotavljanju nevarnosti sprožanja plazov geologi obravnavajo dvoje: najprej verjetnost pojavljanja plazov na podlagi naravnih danosti. Karto te verjetnosti pojavljanja plazov smo v Sloveniji v merilu 1 : 250.000 izdelali leta 2008, v okviru pilotnega projekta Geohazard 14 pa so na geološkem zavodu za 14 izbranih občin izdelali še podrobnejše karte v merilu 1 : 25.000. Nato ugotavljajo nevarnost sprožitve plazov zaradi padavin. Karto sprožilnih količin padavin glede na tip kamnine so prav tako izdelali na geološkem zavodu, napovedi samih padavin pa prejemajo z urada za meteorologijo.

Opozorilo na spletu

»Podatki o napovedi padavin se samodejno prenesejo iz Arsa na naš strežnik. Z algoritmom, ki določa povezavo med napovedanimi količinami padavin, sprožilnimi količinami padavin in verjetnostjo pojavljanja plazov, se nato izračuna nevarnost proženja zemeljskih plazov v odvisnosti od napovedanega dežja, torej katera območja so zaradi napovedanih padavin bolj podvržena verjetnosti pojava plazov,« pojasnjuje Jasna Šinigoj. Končni rezultat modela je prikaz petstopenjske lestvice nevarnosti proženja plazov, ki se prenese v informacijski sistem uprave za zaščito in reševanje.

Opisani sistem izračunava napoved – trenutno vsaj na ravni grobe ocene – na vsakih 12 ur za naslednjih 24 ur. Ko je nevarnost proženja zemeljskih plazov povečana, pa sistem še dodatno samodejno o nevarnosti po elektronski pošti obvesti pristojne na upravi za zaščito in reševanje in strokovnjake na geološkem zavodu.

Od septembra 2013 to opozorilo objavlja tudi geološki zavod na svoji spletni strani. Same spletne aplikacije, ki bi bila dostopna vsakomur, pa še ni, ker zanesljivost sistema napovedi in opozoril še preverjajo.

»Sistem smo postavili, zdaj pa je treba preveriti njegovo zanesljivost. Analizirati moramo torej, koliko se napovedi ujemajo z dejanskim stanjem sprožanja plazov. Na podlagi podatkov iz analize sam model nadgrajujemo in izboljšujemo,« pojasnjuje Šinigojeva. Po njenih predvidevanjih bo testna faza sklenjena konec prihodnjega leta, in takrat bo dosegljiva tudi spletna aplikacija.

Dva sistema

Poleg preverjanja točnosti napovedi sistem tudi sicer izboljšujejo in nadgrajujejo. Ena od nadgradenj bo vključevala tudi prehod z vremenskih napovedi ALADIN, na vremenske napovedi sistema INCA. In kakšne so razlike med sistemoma in zakaj so se odločili za nadgradnjo?

»Zaradi natančnosti – sistem INCA je precej bolj natančen. Trenutno vključen sistem ALADIN napoveduje količino padavin dvakrat dnevno za 72 ur vnaprej, velikost celice, za katero velja napoved, pa je 4 kilometre. Celica je torej razmeroma velika. INCA, ki ima manjšo celico, pa ponuja bolj kratkoročno vremensko napoved z ločljivostjo 1 kilometra – za 12 ur vnaprej – ki pa je bolj natančna, saj temelji na podatkih padavinskih postaj, numeričnega meteorološkega modela in radarskih podatkih.«

Napoved nevarnosti sprožanja plazov zdaj računajo dvakrat na dan, vendar že načrtujejo izračune tudi večkrat dnevno. »Trenutno imamo v sistemu samo dva različna modela, načrtujemo pa uporabo več modelov hkrati: en bo računal predhodne padavine za štiri dni (nevarnost sprožanja plazu je namreč odvisna tudi od intenzitete in dolgotrajnosti predhodnih padavin), drugi model bo računal predhodne padavine na dva dni, tretji pa upošteval infiltracijo padavin, in tako bomo dobili več podatkov za oceno tveganja.«

Podatek o tem, kakšna količina padavin lahko na neki geografski lokaciji in geološki danosti sproži plaz, je ključna za zanesljivost opozoril o tveganju. Geološki zavod je zato na ARRS prijavil projekt raziskovanja teh sprožilnih količin. »Upamo, da bo projekt odobren,« pravi Šinigojeva, saj bi njegovi rezultati pripomogli k izboljšanju sistemov napovedi. Kako pa se sicer njegova primerjava z modeli drugod obnese zdaj?

Unikaten sistem

»Tako v svetu kot v Evropi se podobni sistemi že razvijajo, vendar se med seboj razlikujejo v merilu in vhodnih podatkih. . Nekaj podobnega razvijajo tudi v Italiji, vendar imajo nekoliko drugačen pristop. A tudi njihov sistem temelji na napovedi padavin.«

Ob preverjanju zanesljivosti napovedi se na geološkem zavodu trenutno spopadajo še s kompleksnostjo in dolgim časom izračunov.

»Samo izračun območij, na katerih bi se lahko pojavili plazovi, traja okoli dve uri, izračun pa pripravljamo dvakrat na dan. Zdaj imamo v sistemu samo pet občin, radi pa bi vključili še ostale v skupini 14 občin, ki imajo izdelane podrobnejše karte verjetnosti pojavljanja plazov. Seveda se bo čas izračuna še podaljšal, in če bi dodali še izpostavljenost objektov, bi računali skoraj 20 ur. To pa je seveda predolgo, saj bi sam izračun trajal dlje od nevarnosti sprožitve plazu. Zato smo v okviru evropskega projekta Ingeo cloud preizkušali, kako bi šlo, če bi izračun prenesli v računalniški oblak.«

Rezultati so bili dobri, pove Šinigojeva, kljub temu pa napovedi plazov še ne bodo imeli v oblaku. Za zdaj po njenem prepričanju in prepričanju njenih sodelavcev zmogljivosti računalniške infrastrukture geološkega zavoda še zadoščajo. Zavedajo pa se, da bodo morali v prihodnje računanje morda pospešiti – že če se bo le še nekaj občin odločilo, da bi tudi same rade imele natančnejše napovedi.