5.5 Malé vody. kapitola Výskyt a důsledky

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "5.5 Malé vody. kapitola 5.5.1. 5.5.1 Výskyt a důsledky"

Magdalena Jarošová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 5.5 Malé vody Výskyt a důsledky Příroda je neúprosná a nezměnitelná. Je jí jedno, zda jsou či nejsou srozumitelné člověku příčiny a úmysly jejího konání. (Galileo Galilei) kapitola Období malých vod jsou periody s vodními stavy a průtoky výrazně nižšími než dlouhodobý průměr a nejsou v povodí ničím neobvyklým. I malé vysychající potůčky nebo zastavení lodní dopravy kvůli příliš nízkým vodním stavům na velkých řekách s širokými suchými břehovými okraji, jak tomu bylo v létě 2003, náleží k pravidelně se vyskytujícím jevům. Intenzita a rozsah malých vod jsou rok od roku rozdílné, stejně jako i dopady, které z nich vyplývají. Následky suchých období v přírodě, zemědělství, sídelních oblastech, dopravě a průmyslu jsou různé. Právě období malých vod jsou často příčinou nedostatku vody. Ten ovšem zase co do svého rozsahu vyplývá ze struktury závislosti doby výskytu, konkrétní velikosti disponibilních zásob vod za nízkých vodních stavů a z rozdílné potřeby vody podle daného využití. Například malá voda na počátku léta může vzhledem k nedostatečné možnosti zavlažování v zemědělských oblastech (zelinářství, ovocnářství) způsobit vysoké ztráty výnosů. Výskyt sucha na konci podzimu je však bezvýznamný, neboť úroda je v té době již sklizena. Nízké vodní stavy a průtoky, přestože již vedly k zastavení vodní dopravy, mohou i nadále umožňovat odběry chladící vody pro elektrárny až do té doby, pokud nebude podkročena prahová hodnota stanovená podle ekologických hledisek. Na základě známé potřeby vody a jejího časového rozložení v regionu lze různými opatřeními v řízení vodních zdrojů (např. výstavbou vodních nádrží, odběry podzemních vod, převody vody z jiných vodních systémů atd.) redukovat vznik nedostatkových situací. Jak je dále zmíněno, jsou takovéto antropogenní vlivy prokazatelné i v hydrologickém režimu. Období malých vod v povodí má dva přírodou podmíněné důvody. Nízké vodní stavy se mohou vyskytovat buď z nedostatku srážek spojeného s vysokým podílem výparu, což je v našem kontinentálně ovlivňovaném klimatickém prostoru typické pro pozdní léto a časný podzim, nebo může dojít ke vzniku zimních nízkých vodních stavů vyvolaných mrazem. V tomto případě je za nízkých teplot velká část srážek a půdní a povrchové vody vázána ve formě sněhu a ledu, takže se po omezenou dobu nemohou podílet na odtoku. Z obr , který demonstruje dlouhodobý roční průběh průměrných měsíčních průtoků ve vodoměrných stanicích Brandýs na Labi, Praha na Vltavě, Drážďany (uzavírající horní povodí ) a Neu Darchau (v dolním povodí), je ovšem jednoznačně zřejmé, že malé vody na Labi jsou většinou jevem pozdního léta. V průměru se roční minimální průtoky v Drážďanech dostavují kolem 5. září, což je asi deset dní dříve než v Neu Darchau. Tento zpožděný nástup je způsoben vlivem mezilehlých přítoků. BfG/ČHMÚ Obr : Roční průběh průměrných měsíčních průtoků za období pozorování ve vodoměrných stanicích Brandýs n. L., Praha, Drážďany a Neu Darchau a jeho povodí - geografi cký, hydrologický a vodohospodářský přehled 235

vyskytujícím jevům. Intenzita a rozsah malých vod jsou rok od roku rozdílné, stejně jako i dopady, které z nich vyplývají.

2 5.5.2 Dlouhodobé aspekty období malých vod v povodí kapitola Na základě vhodných hydrologických veličin lze blíže objasnit základní charakteristiky a dlouhodobý vývoj období malých průtoků v povodí. Byly přitom vzaty na zřetel tyto veličiny: Q mind Q min Q min7d nejmenší denní průtok daného období udávaný v m 3.s -1, aritmetický průměr nejmenších denních průtoků daného období udávaný v m 3.s -1, nejmenší aritmetický průměr průtoků v sedmi po sobě následujících dnech udávaný v m 3.s -1, livost výpočtů trendu byla dvojnásobně zajištěna dvěma tzv. testy signifi kace. Spolehlivost byla konstatována pouze tehdy, jestliže byla potvrzena oběma metodami zároveň. Výsledky ve vodoměrné stanici Neu Darchau se svými signifi kantně narůstajícími minimálními průtoky v zimě a klesajícími, avšak statisticky nezajištěnými hodnotami Q min7d v letním období ukazují totéž, co bylo zjištěno současnými aktuálními klimatologickými analýzami pro druhou polovinu 20. století v povodí letní období mírně chudší na srážky, výrazně bohatší srážky v zimních pololetích. Ve vodoměrných stanicích Praha a Drážďany je tento vývoj ovlivněn manipulacemi na vodních dílech. Od poloviny 20. století lze především v povodí Vltavy zaznamenat rozsáhlou výstavbu přehrad. Tyto vodní nádrže nalepšují průtoky v obdobích nízkých vodních stavů. Průběh křivek ve stanici Praha a Drážďany na obr a názorně dokládá, že minimální průtoky dosahované před výstavbou vodních děl nebyly již za posledních 35 let zaznamenány. Všechny stoupající trendy mají dobrou statistickou spolehlivost. sumd suma trvání nedostoupení určité prahové hodnoty Qs (udávaná ve dnech za rok); za prahovou hodnotu se většinou dosazuje Q min. Absolutní minima malých průtoků za období pozorování u uvedených veličin ve vodoměrných stanicích Brandýs n. L., Praha, Drážďany a Neu Darchau jsou zřejmá z tab Pro hodnocení minimálních průtoků se uvažuje hydrologicky zdůvodněný rok, který začíná 1. dubna a končí 31. března (např. rok 1947 zahrnuje období od 1. dubna 1947 do 31. března 1948). Je zřejmé, že téměř všechna dlouhodobá minima pocházejí ze situací, které se udály v letech 1947 nebo Dlouhodobý vývoj malých průtoků za období ukazuje obr na základě analýzy trendu veličiny Q min7d. Parametr Q min7d je v této souvislosti třeba preferovat (spolehlivý průtokový parametr nevykazující citlivost na singularity) oproti zohlednění absolutních nejmenších průtoků (Q mind ), neboť nejmenší průtoky mohou být často zkreslené různými krátkodobými příčinami (např. odběrem, ledovou zácpou, provozem vodní elektrárny) nebo i chybami měření. Statistická spoleh- Tab : Extrémní minimální průtoky za období pozorování Vodom rná stanice/ Q mind Q min Q min7d sumd (Qs = Q min ) Vodní tok [m 3.s -1 datum [m 3.s -1 [m 3.s -1 datum dní rok Brandýs n. L./ 11, ,0 13, Praha-Chuchle/Vltava 15, ,0 15, Dráž any/ 22, , Neu Darchau/ a jeho povodí - geografický, hydrologický a vodohospodářský přehled

s -1, nejmenší aritmetický průměr průtoků v sedmi po sobě následujících dnech udávaný v m 3.s -1, livost výpočtů trendu byla dvojnásobně zajištěna dvěma tzv. testy signifi kace.

3 5.5.3 Pravděpodobnost výskytu malých vod V kapitole 5.4 byl při pojednání pravděpodobnosti výskytu povodní objasněn princip výpočtu jejich dob opakování. V souvislosti s problematikou hydrotechnických staveb a jejich dimenzováním se analogicky určují i doby opakování malých vod. Využívá se k tomu většinou charakteristické hodnoty Q min7d, která již byla výše popsána. Na rozdíl od velkých vod se však zde vypočítávají pravděpodobnosti nedostoupení. Podle těchto výpočtů je např. malou vodou s dobou opakování 100 let takový průtok, který je dosažen nebo nedostoupen průměrně jednou za 100 let. Z následující tab jsou zřejmé vypočtené hodnoty Q min7d pro vodoměrné stanice Brandýs n. L., Praha, Drážďany a Neu Darchau. kapitola Tab : Doby opakování extrémních minimálních průtoků Q min7d za období pozorování Vodom rná stanice/ Doby opakování [roky minimálních pr tok Q min7d [m 3.s -1 Vodní tok Brandýs n. L./ Praha-Chuchle/ Vltava Dráž any/ Neu Darchau/ 30,2 22,8 19,5 17,1 14,5 12,9 48,8 35,0 28,5 23,4 18,1 14, ,2 64,7 50,9 37,6 30, Obr : Analýza trendu sedmidenních průtoků (Q min7d ) v období BfG a jeho povodí - geografi cký, hydrologický a vodohospodářský přehled 237

Využívá se k tomu většinou charakteristické hodnoty Q min7d, která již byla výše popsána. Na rozdíl od velkých vod se však zde vypočítávají pravděpodobnosti nedostoupení. Podle těchto výpočtů je např.

4 5.5.4 Extrémní malá voda v povodí v roce 2003 kapitola V únoru 2003 celou střední Evropu ovládla setrvalá suchá povětrnostní situace, která panovala po dobu deseti měsíců. V povodí byly za tohoto období srážky znatelně pod dlouhodobým průměrem, pouze v měsících září a říjnu byl průměr mírně překročen. Na obr a je zobrazen průběh průtoků v suchých letech 1947, 1976 a 2003 a porovnání s dlouhodobými průměrnými hodnotami průtoků a minimálních ročních průtoků. Z průběhu průtoků je zřejmé, že v suchém období roku 2003 se vyskytly menší průtoky než v roce Pouze průtoky v roce 1947 byly po delší dobu na výrazně nižší úrovni. Zařazení průtoků roku 2003 na Labi (obr ) do celkového hydrologického kontextu ukazuje tab Výrazně přitom vyniká zvláštní postavení extrémní malé vody v roce 1947, která ve všech německých povodích, s výjimkou nejvýchodnější části země, vykazuje mimořádné hodnoty dob opakování. Výskyt sucha v roce 2003 je z hlediska dob opakování průměrně zajímavý. Nápadné jsou přitom regionální zvláštnosti: Obr : Malé průtoky na Labi v Magdeburku v srpnu 2003 M. Simon ČHMÚ ČHMÚ Obr : Vodoměrné stanice Brandýs n. L. () a Praha (Vltava): Průběh průtoků v suchých letech 1947, 1976 a a jeho povodí - geografický, hydrologický a vodohospodářský přehled

5-4 je zobrazen průběh průtoků v suchých letech 1947, 1976 a 2003 a porovnání s dlouhodobými průměrnými hodnotami průtoků a minimálních ročních průtoků.

5 Na jihu Německa byla vodnost Dunaje i přes dlouho chybějící srážky způsobena přítoky dotovanými z tání sněhové pokrývky v Alpách. K tomu se ještě vyskytly v říjnu v povodí bohatší srážky. Severozápad Německa byl na rozdíl od ostatního území Německa v průběhu léta opakovaně zasahován atlantickými výběžky nízkého tlaku. To vedlo spolu s velkoplošnými bohatými zásobami podzemních vod v povodí k méně extrémním minimálním průtokům ve Vezeře. kapitola Z výsledků v tab je opět zřetelně vidět výše popsaný vliv nalepšování minimálních průtoků nádržemi naplněnými ve velmi vodném roce 2002 v povodí horního (po Drážďany). Tento vliv směrem po proudu ubývá. Tab : Porovnání malých vod v letech 1947, 1976 a 2003 na základě pravděpodobnosti výskytu (vyjádřené dobou opakování N) charakteristické hodnoty Q min7d Vodom rná stanice/ Vodní tok Q min7d N Q min7d N Q min7d N ) ) ) Dráž any/ 37, ,4 3 93,7 4 Neu Darchau/ 149, , ,0 14 Hofkirchen/ Dunaj 202, , ,0 8 Kolín/Rýn 546, , ,0 24 Intschede/ Vezera 72, , ,2 4 Hohensaaten- Finow/Odra 216, , ,0 29 Obr : Vodoměrné stanice Drážďany () a Neu Darchau (): Průběh průtoků v suchých letech 1947, 1976 a 2003 BfG a jeho povodí - geografi cký, hydrologický a vodohospodářský přehled 239

To vedlo spolu s velkoplošnými bohatými zásobami podzemních vod v povodí k méně extrémním minimálním průtokům ve Vezeře. kapitola 5.

Podobné dokumenty

STRATEGICKÉ ŘÍZENÍ VLTAVSKÉ KASKÁDY A MANIPULAČNÍ ŘÁD VD ORLÍK - POŽADAVKY STAROSTŮ MĚST A OBCÍ DOLNÍHO POVLTAVÍ

STRATEGICKÉ ŘÍZENÍ VLTAVSKÉ KASKÁDY A MANIPULAČNÍ ŘÁD VD ORLÍK - POŽADAVKY STAROSTŮ MĚST A OBCÍ DOLNÍHO POVLTAVÍ VHS PROJEKT, s.r.o., 11/2015 Vypracovala: Ing. Hana Píšová Kontroloval: Ing. Martin Jakoubek