Velvyslanectví České republiky v Taškentu

Upozornění na článek Tisknout Zmenšit písmo Zvětšit písmo

Nová spolupráce českých a uzbeckých geologů

V tomto roce se českým geologům podařilo získat grant financovaný z programu NATO "Věda pro mír a bezpečnost", který umožní vrátit vzájemné kontakty českých a uzbeckých geologů na oficiální úroveň a umožní navázání kontaktů i nové mladé generaci geologů. Celkový objem finančních prostředků je 280 tisíc euro, z čehož 85 % připadá uzbecké straně. Za 50 % všech nákladů budou nakoupeny nové speciální přístroje a zařízení pro uzbecké geology. Nový grant bude řešen v následujících třech letech.

Spolupráce a výměna poznatků mezi českými a uzbeckými geology trvá již od počátku osmdesátých let. V první fázi byla zaměřena na studium svahových pohybů, konkrétně na sledování deformací a napětí v těle svahových deformací. Postupně se spolupráce rozšířila i na problematiku ochrany životního prostředí, zejména na ochranu podzemní vody. V devadesátých létech byla oficiální spolupráce utlumena, přesto však kontakty na osobní úrovni pokračovaly až do dnešní doby, i když samozřejmě ne v původním rozsahu.

V tomto roce se českým geologům podařilo získat grant, který umožní vzájemné kontakty vrátit na oficiální úroveň a umožní navázání kontaktů i nové mladé generaci geologů. Nový grant, který bude řešen v následujících třech letech, se bude zabývat sledováním vertikálních deformací horninového masívu. Soustředí se především na změny vyvolané svahovými pohyby, ale neopominou ani antropogenní změny, zejména deformace přehradních těles a ochranných hrází velkých řek. Změny zemského povrchu budou sledovány jednak pomocí satelitních metod, nových pozemních metod a budou sledovány i změny tvaru svahů pod vodní hladinou. Grant je financován z prostředků NATO, a to z programu „Věda pro mír a bezpečnost“. Celkový objem finančních prostředků je 280 tisíc euro, z čehož 85 % připadá uzbecké straně. Za 50 % všech nákladů budou nakoupeny nové speciální přístroje a zařízení pro uzbecké geology.

Ze satelitních metod se geologové budou věnovat především radarové interferometrii. Na základě dosavadních zkušeností českých specialistů i odborné literatury je Uzbekistán vhodné teritorium pro aplikaci této metody. Jedním z rušivých prvků ovlivňující kvalitu výsledků je vegetační pokryv. Ten je v horských a podhorských oblastech Střední Asie minimální. 

Výhodou družicové radarové interferometrie je schopnost vyhodnotit vertikální deformace a jejich rozsah v relativně velké oblasti, často 50x50 km. Z opakovaných měření se pak dá přesně určit i rychlost změn. Radarová interferometrie je metoda založená na sledování odlišností odraženého záření v prostoru i čase. Interferometrický obraz vzniká zobrazením časových rozdílů signálu radaru z opakovaných obletů družice. Protože družicový radar pracuje na vlnových délkách od 3 do 21 cm a interferometrie vyhodnocuje i odlišnosti v rámci fáze vlny, tedy ve zlomku vlnové délky, je tato metoda mimořádně citlivá na vertikální deformace a umožňuje vyhodnotit deformace prvních milimetrů a za určitých okolností i desetin milimetrů. Tato metoda má tedy potenciál najít i první náznaky vertikálních deformací zemského povrchu. První generace těchto satelitů umožňovala zjišťovat deformace na plochách (pixelech) o velikosti 30x30 metrů. Dnes již na družicích pracují radary s vysokým rozlišením (velikosti pixelu) až 1 metru.

Pro rozvoj této metody budou v Uzbekistánu vybrána dvě zájmová území. Prvním územím by mohlo být okolí měst Gazalkent a Čarvak, druhou oblastí pak okolí Angrenu. Po dohodě s uzbeckými kolegy bude možné místa testovacích měření upřesnit. Ukázka vyhodnocení radarové interferometrie je na obrázku.

Interferogram okolí Angrenu; soustředné interferenční kruhy ukazují místa výraznějších vertikálních deformací; kruh SV od Angrenu pravděpodobně odpovídá deformaci na okraji povrchového dolu; kruh na jižní straně Akhangaranské přehrady napovídá o deformacích na jejím břehu; barevné změny jižně od města Angren jsou způsobeny jevy na vnějších výsypkách povrchového lomu

Anomální místa zjištěná ze satelitních snímků, budou následně sledována pozemními metodami. Mimo klasických inženýrskogeologických pochůzek, se kterými mají uzbečtí geologové sesuváři (oplzněviki) rozsáhlé zkušenosti, plánují čeští geologové zavedení objektivních metod sledování. Z rozpočtu grantu bude pořízen laserový skener a uzbečtí specialisté absolvují rozsáhlé zaškolení s prací s tímto přístrojem, a to jak na území Uzbekistánu, tak i v ČR. Zde se budou moci seznámit se systémem práce českých specialistů a vyhodnocování těchto měření geology sesuváři. Laserový skener je možné přirovnat k fotoaparátu, který však umožní každému zaznamenanému bodu přiřadit geodetické souřadnice. Z opakovaných měření a z jejich porovnání je pak možné přesně určit místa deformace a i její velikost. Přesnost laserových skenerů je 7 milimetrů na vzdálenost 100 metrů. Dosah přístroje je 1500 metrů.

Obě tyto popsané metody přinášejí do objektivního sledování deformací zemského povrchu zásadní novinku. Jak radarová interferometrie, tak i laserový skener umožní sledovat deformace povrchu na celé zájmové ploše. Klasické metody inženýrskogeologického monitoringu dosud umožňují sledovat deformace pouze na vybraných profilech, nebo podél osy monitorovacích vrtů.

Poslední metodou, která bude zavedena do komplexu sledovacích metod uzbeckých specialistů, je sonar.  V případech, kdy svahová deformace leží na břehu přehrady, je potřebné pro odhad jejího časového vývoje znát i tvar terénu pod vodní hladinou. U přehrad, které slouží v převážné míře jako zásoba vody pro zavlažování, to nebývá až takový problém. Svahy se obnaží v momentě, kdy je veškerá voda pro zavlažování vyčerpána. Tam, kde to možné není, je potřebné hledat jiné možnosti. Sonar spojený s GPS umožní nakreslit profil svahem pod vodní hladinou a ten následně spojit do jednoho profilu celým svahem. Takovéto řezy jsou pak vhodným podkladem pro stabilitní výpočty. Česká strana má s tímto způsobem práce zkušenosti nejen z České republiky, ale i ze zahraničí (např. z Filipín).

Zástupci českého řešitelského týmu přijedou počátkem prosince 2012 na první oficiální návštěvu. Jejím účelem bude zpracování podrobného projektu na první půlrok řešení grantu a upřesnění jeho průběhu a náplně v dalším období. Dále bude nutné upřesnit a doplnit všechny formální stránky spolupráce tak, aby se nestaly překážkou v úspěšném řešení grantu. Po prvním půlroce řešení grantu musí být „správní radě“ programu „Věda pro mír a bezpečnost“ předložena zpráva o výsledcích prací. Na jejím základě bude rozhodnuto o uvolnění dalších finančních prostředků. 

Čeští geologové se na novou formu spolupráce s uzbeckými kolegy velmi těší a věří, že tato forma výměny zkušeností umožní uzbeckým kolegům rozšířit množství metod sledující deformace zemského povrchu. Čeští geologové zase poznají typy svahových deformací, které se ve střední Evropě nevyskytují. Všichni jsou si vědomi, že rozsáhlý pohyb horninového masívu představuje značné riziko vzniku ekonomických škod a zejména pak možnost ohrožení zdraví a životů lidí žijících v krizových oblastech.

Více informací poskytne:

Doc. RNDr. Pavel Bláha, DrSc.
oborový manažér
Geotest a.s.
Šmahova 1244/112
627 00 Brno

mobil: +420 602 739 001

email: blaha@geotest.cz