GEOMORFOLOGICKÉ MAPOVÁNÍ A KLASIFIKACE HORNÍHO TOKU OPAVY

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA GEOGRAFICKÝ ÚSTAV GEOMORFOLOGICKÉ MAPOVÁNÍ A KLASIFIKACE HORNÍHO TOKU OPAVY Bakalářská práce Lenka Ondráčková Vedoucí práce: Mgr. Zdeněk Máčka, Ph.D. Brno 2013

2 Bibliografický záznam Autor: Lenka Ondráčková Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Geografický ústav Název práce: Studijní program: Geomorfologické mapování a klasifikace horního toku Opavy Geografie a kartografie Studijní obor: Geografie Vedoucí práce: Mgr. Zdeněk Máčka, Ph.D. Akademický rok: 2012/2013 Počet stran: 70 Klíčová slova: Geomorfologické mapování; Geomorfologická klasifikace koryt; Černá Opava; Vrbno pod Pradědem; Fluviální tvary; Geomorfologický typ koryta; Antropogenní zásahy; Morfometrické parametry údolí

3 Bibliographic Entry Author Lenka Ondráčková Faculty of Science, Masaryk University Department of Geography Title of Thesis: Degree programme: Geomorphological mapping and classification of the upper Opava River reaches Geography and Cartography Field of Study: Geography Supervisor: Mgr. Zdeněk Máčka, Ph.D. Academic Year: 2012/2013 Number of Pages: 70 Keywords: Geomorphological mapping; Geomofphological classification of the channel; Černá Opava river; Vrbno pod Pradědem; Fluvial forms; Geomorphological channel types; Antropogenic influence; Morphometric parameters of valley

4 Abstrakt V této bakalářské práci se věnujeme mapování fluviálních tvarů v úseku řeky Opavy od jejího pramene (Černá Opava, svahy Orlíku) po soutok se Střední Opavou ve Vrbně pod Pradědem. Součástí mapování bude rovněž zhodnocení antropogenních zásahů do koryta a vyhledání a dokumentace dynamicky se vyvíjejících, přirozených úseků toku. Výsledky terénního průzkumu poslouží k vytvoření klasifikace geomorfologických typů koryta a charakteristice přirozených úseků toku. Teoretická část práce se zaměří na problematiku geomorfologických klasifikací řek. Abstract In this thesis we study mapping of fluvial forms in the section of the Opava River from its source (Černá Opava, Orlík slopes) to the confluence with the Middle Opava in Vrbno pod Pradědem. Part of the mapping will also assess anthropogenic interference in the channel and find documentation of the dynamically evolving, natural stream sections. The results of the field survey will be used to create a classification of geomorphological channel types and characteristics of natural flow sections. The theoretical part will emphasis on the issue of geomorphological classification of rivers.

5

6

7 Poděkování Na tomto místě bych chtěla poděkovat vedoucímu mé bakalářské práce Mgr. Zdeňku Máčkovi, Ph.D. za odborné vedení, rady, cenné připomínky a za poskytnutí konzultací a materiálů. Dále bych chtěla poděkovat svojí báječné rodině za pomoc a podporu nejen při zpracování této práce, ale po celou dobu studia. Děkuji rovněž svým přátelům a všem, kteří mi poskytli rady a materiály pro zpracování této práce. Děkuji také Českému úřadu zeměměřičskému a katastrálnímu za poskytnutí digitálních dat. Prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji bakalářskou práci vypracovala samostatně pod vedením Mgr. Zdeňka Máčky, Ph.D. s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány. Brno 5. května 2013 Lenka Ondráčková

8 OBSAH 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Předchozí výzkum v povodí Černé Opavy Hierarchické uspořádání říčních sítí v povodích Změny v charakteru koryta od pramene po ústí Koncepty věnující se změně charakteru koryta Geomorfologické klasifikace koryt Morfologie typu stupeň-tůň Vlastní terénní výzkum Metody terénní práce Mapové podklady a software VYBRANÉ FYZICKOGEOGRAFICKÉ ASPEKTY POVODÍ ČERNÉ OPAVY Základní údaje o Černé Opavě Průběh toku Černé Opavy a hydrologické charakteristiky Vybrané povodně na Černé Opavě Geomorfologické poměry a geologické poměry Vymezené relativně homogenní oblasti v povodí Černé Opavy GEOMORFOLOGICKÉ PARAMETRY ÚDOLÍ ČERNÉ OPAVY Mapa údolní sítě Uspořádání říční sítě a převládající směry odvodňování Podélný profil Černé Opavy Šířka údolní nivy Černé Opavy Sklon údolních svahů, příčné údolní profily PŘEHLED GEOMORFOLOGICKÝCH TYPŮ KORYTA ČERNÉ OPAVY Geomorfologické typy koryta Černé Opavy ANTROPOGENNÍ ZÁSAHY DO KORYTA ČERNÉ OPAVY Kategorizace antropogenně ovlivněných úseků v korytě Černé Opavy Mosty Srovnání trasy koryta dnes a v době II. vojenského mapování Průmysl na Černé Opavě v minulosti DISKUZE A ZÁVĚR Statistické vyhodnocení vztahu sklonu koryta a údolních svahů Zhodnocení poznatků o Černé Opavě... 63

9 POUŽITÁ LITERATURA Odborná literatura: Mapové portály a webové stránky: Ostatní zdroje: SEZNAM ZKRATEK SEZNAM PŘÍLOH... 70

10 1 ÚVOD Řeky svojí dynamikou a dravostí byly už odedávna brány jako fascinující součást krajiny. Svým působením významně ovlivňují své okolí a v důsledku formování krajiny se stávají neodmyslitelnou součástí geomorfologického výzkumu v posledních letech. Do popředí se postupně začíná dostávat i myšlenka, že část toků by měla být ponechána přirozenému vývoji, a to zejména po povodních. Děje se tak především v horských či neobydlených oblastech, kde se mohou řeky přirozeně větvit, zanášet sedimenty či mrtvým dřevem, které poskytuje domov a úkryt mnohým živočichům, nebo se zde vytváří zcela nové říční ekosystémy. Od výzkumů toků v nížinách se pozornost přenáší dále i na horské toky, jejichž studium je nezbytné pro pochopení souvislostí spojených zejména s rychlostí proudění a přesunem sedimentů. Oblasti povodí horských toků a říček však představují jednu z nejdůležitějších částí povodí. V pramenných oblastech se produkuje velké množství sedimentů, ukládajících se v průběhu celého toku. Vysokogradientové toky mající větší spád jsou charakterizovány hrubým korytovým substrátem a poměrně výrazným omezením koryta údolními svahy. Na tom se výraznou měrou podílí i vyšší srážkové úhrny v těchto oblastech (WOHL - MERRITT, 2008, ). Tato práce se zabývá geomorfologickým mapováním a klasifikací horního toku Opavy. Jedná se o jeden z pramenů řeky Opavy - Černou Opavu. Tato horská říčka je nesmírně zajímavá, což se potvrdilo terénním průzkumem. Bylo nesmírnou zkušeností navštívit okolí Vrbna pod Pradědem a Rejvízu nejen jako turista. Zájmové území se nachází asi 60 km od mého bydliště. Černá Opava pramení na severozápadním svahu Orlíka v nadmořské výšce 1028 m n. m. a po 18,6 km se stéká ve Vrbně pod Pradědem se Střední Opavou a zde počíná svůj tok řeka Opava. Černá Opava je dle Strahlera tokem 4. řádu a disponuje plochou povodí 58,9 km 2. Povodí této říčky lze rozdělit na tři části, a to horní zalesněný úsek, střední úsek, kde se rozkládají louky a dolní tok protékající zastavěnou oblastí Mnichova místní části Vrbna pod Pradědem. Povodí se rozkládá na území dvou krajů. Horní část povodí v kraji Olomouckém a od 8. ř. km k soutoku v kraji Moravskoslezském. Stejně tak na území bývalých okresů Jeseník a Bruntál. Tok protéká od pramene katastrálními územími Horní Údolí, Rejvíz, Heřmanovice, Mnichov pod Pradědem a Vrbno pod Pradědem. Cílem této práce bude zjistit, jakým způsobem se odráží v charakteru koryta geologické poměry a jakým způsobem je charakter koryta ovlivňován, jaký podíl na tom má geomorfologie povodí. Z terénního mapování bude třeba zjistit vztah mezi geomorfologií údolí Černé Opavy a charakterem jejího koryta. V další části bude uvažován vliv člověka na průběh toku Černé Opavy, na charakter a rozmístění jednotlivých úprav v průběhu toku. Zde předpokládáme výrazné úpravy zejména na dolním toku Černé Opavy v obydlené oblasti Mnichova a Vrbna pod Pradědem. Zda se bude trasa koryta lišit dnes a v době II. vojenského mapování, či nikoli. Následovat bude otázka, zda lze podél toku Černé Opavy vymezit nějaké úseky (zóny) s homogenním geomorfologickým charakterem koryta. Pokud tyto zóny opravdu existují, jsou odděleny ostrými hranicemi, nebo plynule přecházejí jedna ve druhou. Dále jak dlouhé mohou tyto geomorfologicky homogenní úseky být, zda desítky, či stovky metrů. Bude třeba zjistit, jak rychle se mění geomorfologický charakter koryta Černé Opavy v průběhu celého toku. Pro odpověď na tyto otázky bude základem zpracovat data získaná terénním průzkumem a seznámení se s dostupnou literaturou a prameny, studující a popisující tuto problematiku. 10

11 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Předchozí výzkum v povodí Černé Opavy Výzkumem v oblasti této části Jeseníků a především pramenných oblastí Opavy se zabývalo několik autorů. Jedná se o tuzemské i zahraniční (polské) práce, a to jak kvalifikační práce, tak odborné články či studie. HRÁDEK (2000) posuzuje ve svém příspěvku geomorfologické účinky povodně v červenci 1997 na území severní Moravy a Slezska. V práci je popsán vznik, příčiny a průběh této povodně a její dopady. Černá Opava zde vystupuje jako tok, po kterém přišla povodňová vlna velmi rychle a na soutoku se Střední Opavou způsobila nemalé nánosy štěrku, písku a dalšího neseného materiálu. Tento materiál se usadil v hlavním korytě a způsobil poměrně značné zanesení koryta, které pak bylo třeba odstranit. PONCZOVÁ (2003) se ve své diplomové práci zabývá geomorfologickou analýzou Černé Opavy. Podrobněji se zaměřila na 3 km dlouhou část toku, kde došlo ke změně trasy koryta rovněž po povodni v roce Autorka se v teoretické části zabývá ekosystémy a vazbami mezi nimi, hodnotí míru odklonu od přirozenosti toku a dává si za cíl navrhnout opatření k nápravě. Popisuje také fyzickogeografickou charakteristiku povodí, péči o přirozené ekosystémy, ekologické faktory, revitalizaci říčních systémů či antropogenní zásahy v systému. Tato práce disponuje poměrně podrobným popisem studovaných úseků z hlediska jak morfologického, tak ekologického. Bylo zde uvedeno, podobně jako v některých dalších jmenovaných pracích KŘÍŽEK (2007), že povodeň zapříčinila obnovení větvení v některých částech toku, které by mělo být zachováno. Tyto části jsou velmi ceněné a při mém terénním výzkumu v létě 2012 jsme je mohli také projít a zmapovat. Podobné úkony jsme obě prováděly při měření příčných profilů, kde autorka užívá příčný profil koryta a nivy a já příčný profil celým údolím. Shodly jsme se také v tom, že toto území je velmi cenné a v této oblasti by se měly veškeré úpravy a zásahy dělat s uvážením a po konzultaci s odborníky z dané specializace. Povodně jsou tím pádem v přírodě i prospěšné pro obnovu zaniklých či člověkem upravených částí koryt. VÁLKOVÁ (2007) se ve své bakalářské práci zabývala komplexní fyzickogeografickou charakteristikou povodí Černé Opavy. Součástí této práce bylo i vypracování tří map v měřítku 1: Mapy hustoty říční sítě podle plochy povodí, topoklimatické mapy povodí a mapu geomorfologických regionů s vybranými tvary reliéfu. Jako podklad zde sloužily listy základní topografické mapy v měřítku 1:25 000, geologické mapy v měřítku 1: V mojí práci bylo třeba použít listy základní mapy 1: Geologické mapy byly použity rovněž v měřítku 1:50 000, jelikož mapy v měřítku 1: nebyly k dostání pro celou plochu povodí, takže by nemohly být srovnávány geologické poměry na horním a dolním toku řeky. Zajímavé je, že všichni autoři uvádí nadmořskou výšku pramene jinou, což vypovídá o proměnlivé vodnosti prameniště nebo převzetí údaje od jiných autorů. Autorčin seznam literatury však čítá pouze 7 publikací, 3 internetové zdroje a již zmiňované mapové podklady. V mé práci nebylo hlavním cílem posoudit fyzickogeografickou charakteristiku povodí, ačkoli některé její části bylo nezbytné zmínit. Další absolventskou prací, zabývající se komplexní fyzickogeografickou charakteristikou povodí Bílé, Střední a Černé Opavy napsala KYŠOVÁ (2007). Tato práce poskytuje ucelený přehled fyzickogeografických poměrů zpracovaných dle dostupných, poměrně známých a často citovaných zdrojů. Autorka pocházela z Ludvíkova, což je obec ležící přímo ve vymezeném studovaném území, téměř na hranici všech tří povodí. Pracovala tedy v oblasti jí dobře známé, což bylo dozajista její velkou výhodou. Byly vytvořeny také mapy hustoty říční sítě, topoklimatická mapa a mapa geomorfologických regionů a vybraných tvarů reliéfu. Rozdílem je, že zde autorka pracovala se základními mapami 1:25 000, což je dle mého názoru pro popis tří povodí dostačující. 11

12 Pro moji práci však bylo nutné vycházet ze základních map měřítka 1:10 000, jelikož bylo nutno spočítat některé parametry údolí Černé Opavy. Problematikou korytových akumulací a jejich uspořádání v Černé Opavě se zabýval po povodních v září roku 2007 také KŘÍŽEK (2007). Tato práce přibližuje polohu těchto akumulací v úseku, kde má tok vyvinutou údolní nivu, tedy od mostu pod Předním Jestřábím až po soutok ve Vrbně pod Pradědem. Charakterizuje změny těchto akumulací po povodních. Byly zde také prováděny terénní výzkumy a to ve dvou etapách. Po povodni byl na stávajících korytových akumulacích pozměněn jejich vegetační kryt, jelikož došlo k jeho překrytí novými fluviálními sedimenty. Zajímavé bylo, že narostl počet korytových akumulací v horní části nivy a u existujících akumulací se zvětšila jejich šířka. Cílem mé práce bylo rovněž všímat si korytových tvarů a akumulací. V rámci terénního výzkumu byly údaje o poloze a velikosti akumulací zaznamenávány a tyto data byly následně využity pří posuzování a klasifikaci koryta Černé Opavy. ŠUSTKOVÁ (2008) se ve své diplomové práci zabývá opatřeními v protipovodňové ochraně na řece Opavě. Jedná se o komplexní charakteristiku celého povodí řeky Opavy, takže v části své práce zmiňuje i regulace a úpravy tří zdrojnic Opavy. Na Černé Opavě údajně začaly regulace již mezi léty až po Vrbno pod Pradědem. Problémem zde bylo a do jisté míry je i nyní zanášení koryt štěrkem. O povodí horní Opavy se zmiňuje rovněž LANGHAMMER (2008), který ve svém příspěvku poukázal na současné přístupy k řešení protipovodňové ochrany na příkladu povodí horní Opavy. Okrajově se zmiňuje o účincích katastrofální povodně v červenci roku 1997, která napáchala nemalé škoda ve Vrbně pod Pradědem, kde se stéká Černá a Střední Opava. Tyto podhorské toky s sebou při vyšších průtocích přinesly části stržených břehů., lesních porostů a velké množství štěrkového sedimentu, který se kumuloval na dolním toku těchto řek a také dále po proudu za soutokem. Řeka zde výrazně rozšířila své koryto a strhla několik mostů. Výzkum těchto autorů spolu s kolegy se dále zaměřil i na účinky povodně v roce Ve svých příspěvcích dokumentují stav v celém povodí Opavy. Významné jsou také podněty a komentáře k výstavbě vodní nádrže Nové Heřminovy. Jsou zde zmíněná jak technická opatření, tak i přírodě blízká, která posilují retenční schopnost krajiny. Dle terénního průzkumu pro tuto práci nebyly na Černé Opavě nalezeny protipovodňové hráze jako takové, ale úpravy a zkapacitnění koryta společně s navýšením hrází je znatelné zejména na dolním toku. Tyto antropogenní zásahy budou popsány v samostatné kapitole této práce. ŠAŇKOVÁ (2009) studovala pro svoji disertační práci vegetaci údolních niv ve vztahu k fluviálním procesům na vybraných tocích Hrubého a Nízkého Jeseníku. V rámci výzkumu se autorka rovněž věnovala i Černé Opavě. Bylo zde prováděno fytocenologické snímkování za účelem prokázání vztahu mezi fluviálními tvary a vegetací. V této práci jsou dobře popsány základní procesy formující koryto, ekologické vztahy a procesy v říčních nivách. Zajímavá byla část o adaptacích vegetace na dynamické prostředí říčních niv, jelikož když se vyšší vodní stavy vyskytují častěji, tak vegetace nemá moc času na zakořenění a zpevňování říčních lavic. V rámci Černé Opavy autorka studovala zhruba 600 m dlouhý úsek dolního toku, ležícího asi 800 m nad Mnichovem na ř. km 5,000-4,400 u bývalého Josefského Hamru. Byla zde změněna trasa koryta, došlo k vzniku ostrovů a četných zákrutů a jesepů. Práce podává ucelený pohled na řešenou problematiku, která se však pouze okrajově dotýká mého tématu v této práci. Přesto poskytuje zajímavý náhled na poměrně blízkou problematiku propojení biogeomorfologie s fluviální geomorfologií. LOUČKOVÁ (2011) se ve svém výzkumu zabývala ve studovaném území na Černé Opavě vegetací vyskytující se na fluviálních tvarech renaturalizovaných říčních úsecích vybraných toků (Černá Opava, Branná, Opava). V článku, který z velké části vychází z její disertační práce (ŠAŇKOVÁ, 2009) srovnává stav po deseti letech od zničující povodně v roce Zkoumá zde rostlinná společenstva ve vybraných segmentech jednotlivých řek na nově vytvořených a přírodě blízkých fluviálních tvarech (lavice, ostrov, břeh, niva, říční terasa). Posuzovala také vliv typu 12

13 reliéfu, šířku údolní nivy a vzdálenost od říčního koryta, či omezení údolními svahy, což je poměrně blízké této práci. Další studovanou problematikou v povodí Černé Opavy je přítomnost mrtvého dřeva. V této práci se tomu věnuji pouze okrajově v případě, kdy se v průběhu toky vyskytly větší akumulace, které ovlivnily procesy v korytě či zcela přehradily tok. Například MÁČKA - KREJČÍ (2010) studovali na řece Černé Opavě morfologické a sedimentologické účinky říčního dřeva. Je zde popsán vliv říčního dřeva na fyzikální a biologické procesy v korytě. Byl zde vymezen 200 m dlouhý zájmový úsek se dvěma segmenty, který byl zmapován v srpnu roku Byla zaměřena poloha říčního dřeva, akumulací a vytvořena topografie dna. Je zajímavé sledovat změnu v morfologii koryta vlivem dřevních akumulací, tvorbu tůní a zadržování splavenin. Projevy eroze jsou zde značné, což bylo pozorováno i při terénním průzkumu v létě 2012 pro vypracování mojí práce, kdy byla zaznamenávána poloha významných tůní i dřevních akumulací. Opět se ukazuje, jak povodeň v roce 1997 ovlivnila místní podmínky v údolní nivě. Říční dřevo působí jak erozní činností (vymílání tůní), tak akumulační, kdy se zde tvoří štěrkové lavice. Rovněž zde byla studována závislost mezi zrnitostí materiálu a přítomností říčního dřeva, která ukázala zajímavá srovnání. WISTUBA (2009) se ve svém výzkumu zabývala transformací korytových aluviálních změn na přítocích Černé Opavy. Došlo k porovnání archivních snímků z let 1780,1847, 1927, 1990 a 2003 z oblasti pravostranných přítoků Slučího potoka, Sokolího potoka a Rudné. Proběhlo zde geomorfologické mapování a porovnání s historickým stavem. Bylo zajímavé sledovat změnu ve větvení všech tří jmenovaných toků. Změny na topografických mapách se projevovaly zejména u soutoku s Černou Opavou. Podobností bylo studování morfologie koryta, naplavenin či aluviálních forem. Konfrontují se zde různé příčiny změn od klimatických až po antropogenní transformace, které významně ovlivňují hydrologický režim a následnou geomorfologickou aktivitu. Významný je přínos materiálu z oblastí odvodňovaných těmito toky, jelikož ten poté putuje do hlavního koryta Černé Opavy a přispívá zde k tvorbě akumulačních tvarů. Podobná problematika je také řešena v příspěvku MALIK (2012) na kterém se Wistuba mimo jiné také podílela. Zde se řeší uspořádání a morfologie koryta Černé Opavy před soutokem se Sokolím potokem a změna po povodni v roce Tato problematika je velmi dobře znázorněna na mapce č. 3 v tomto článku. Působení říčního dřeva je zde velmi dobře patrné i dnes. 2.2 Hierarchické uspořádání říčních sítí v povodích V dnešní době existuje mnoho klasifikací věnujících se uspořádání říčních systémů na příkladu řek v různých částech světa. Zde si uvedeme vybrané klasifikace, které odráží hierarchickou strukturu povodí a některé z nich by mohly být aplikovatelné na povodí Černé Opavy. Klasifikace toků jsou užitečné pro posouzení zásahů do toku samotného a okolní bioty, či pro monitoring a stanovení dopadů lidské činnosti na využívání okolní půdy. Pro vývoj takovýchto klasifikací potřebujeme pochopit i širší geografický kontext, jako je regionální geologie, klima, geomorfologie oblasti, tvorba půd a pokryv vegetací. Vývoj morfologie koryt je časově proměnný v závislosti na změně několika faktorů. Hierarchický klasifikační systém dle FRISSEL (1986) zahrnuje pohled na prostorovou a časovou variabilitu mezi říčními systémy a okolními stanovišti. Bylo vyvinuto několik postupů pro řešení změn stanovišť a biologických společenství, zde je použit obecný přístup ke klasifikaci řek a systému, jež je obklopuje. Je třeba identifikace stanovišť se změnou morfologie a prostředí, kde působí eroze nebo sedimentace. Některé z nich se mohou prolínat. Klasifikace má několik úrovní (obr. 1). Vývoj jednotlivých typů závisí na geologické stavbě podloží a hydrologických charakteristikách toku. Postupuje se od menších měřítek pro celé povodí až k těm největším pro jednotlivé segmenty. Nejvyšší systém zahrnuje veškeré toky v povodí. Segmenty toků mohou být klasifikovány podle stávající topografické, geologické, půdní mapy a mapy vegetačního krytu, či dle interpretace ortofotomapy. Vznik forem ovlivňují hydrodynamické aspekty, spád toku, rychlost proudění, hloubka, přítomnost dřevní hmoty, rychlost sedimentace. Ta by měla být zásadní 13

14 pro stanovení vhodnosti biotopu pro různé organismy. Potenciální vytrvalost určité skupiny tvarů závisí na stabilitě a odolnosti při povodních. Na vznik stanovišť na štěrkových lavicích má vliv také zrů8nitost sedimentů. Obr. 1. Hierarchické uspořádání toku s vymezením stanovišť (FRISSEL, 1986, s. 202) Tato klasifikace by mohla být využitelná i při dalším studiu toku Černé Opavy, jelikož je doporučena pro toky vyšších řádů a menší potoky v horských oblastech. V různých zeměpisných oblastech se ale vyskytují odlišné biogeoklimatické regiony, takže je možné porovnávat odlišnosti. Zobrazení jednotlivých segmentů jako společenství vysvětluje některé ekologické provázanosti mezi strukturou koryta a vývojem života, ryb, bezobratlých a vodních rostlin. Rekolonizace těchto stanovišť může po narušení trvat až několik desetiletí. Řeky i potoky jsou součástí hierarchických systémů fluviální krajiny v různých prostorových měřítcích. Existuje řada konceptů zabývajících se touto problematikou, jako jsou River Continuum Concept, Serial Discontinuity Concept, Flood Pulse Concept a Hyporheic Corridor Concept. Diskontinuun se skládá z podélné řady segmentů toku s různými geomorfologickými strukturami. Každý soutok mění strukturu proudění a tím i charakteristiku podélného profilu. Některé simulační modely mohou napodobit dynamickou strukturu v rámci systému. Jednouchý model nespojitosti (diskontinua) odráží odezvy podél koryta, změnu podélného profilu, změnu větvení a vzoru říční sítě. Spolu s uplatněním zásad ekologie krajiny a působení na říční systémy jako interakce suchozemských a vodních prvků (FRISSEL, 1986), kde jsou prvky definované jako základní relativně homogenní jednotky (patches) pozorovatelné v krajině na daném prostorovém měřítku. Jako disciplína je ekologie říčních krajin zaměřená na integraci pojmů, jako je vzor, proces, hierarchie, měřítko, či struktura systému. Řeky tvoří ojedinělé diskontinuum od pramenů k ústím a je důležité zdůrazňovat jejich ekologický význam v krajině (POOLE, 2002). Následující ucelený přehled nám pomáhá objasnit koncepty a teorie, o tom, jak se krajina kolem nás vyvíjí a jak vypadá. Autoři zde vychází z dřívějších prací (FRISSEL, 1986; POOLE, 2002) a modifikovali hierarchickou klasifikaci do následujících 7 kategorií: Ekoregion tektonické vlivy na reliéf, sklon a délka údolí je kombinována s klimatickými charakteristikami, které ovlivňují substrát, průtok, pokrytí vegetací a fungování akvatických ekosystémů. Povodí jednotka ovlivněná geologií, má určitý tvar, území kde dominuje jeden vodní tok, vegetační pokryv nepřímo ovlivňuje říční charakter. 14

15 Krajinná jednotka má specifické topografické poměry, zahrnuje koryto, pobřežní zónu, nivu, zvodeň, frekvenci vybřežení a zdroje sedimentů ovlivňuje místní reliéf. Úsek koryta jednotná část s určitými tvary, interakce mezi fluviálními tvary a vegetací, měřítko těchto úseků determinuje vznik říčního vzoru. Morfologická jednotka formování říčních struktur, transport sedimentů a tvorba nivních a korytových prvků, ekologické hledisko-stanoviště živočichů, fotony. Hydraulická jednotka interakce mezi průtokem a přínosem sedimentů, variabilita vodních organismů, vliv velikosti substrátu na výskyt u dna žijících živočichů. Mikrohabiát zahrnuje individuální prvky (kameny, štěrk), důležitá je jejich pozice a typ, ovlivnění biotické aktivity, přísunu živin, větší náchylnost k narušení, ale poměrně rychlá obnova. Během poklesu povodňové vlny (energie) dochází postupně k usazování splavenin, které se mohou lokálně koncentrovat vlivem místních podmínek a vytvářet lavice. Podle polohy v korytě a podmínek vzniku můžeme rozlišit různé typy lavic středová, překážková, ostrov, boční, vrcholová, soutoková (BRIERLEY-FRYIRS, 2005). Obr. 2. Hierarchická struktura říčního úseku dle (BRIERLEY, FRYIRS, 2005, s ) LEHOTSKÝ (2004) ve svém vytváří model hierarchické klasifikace morfologie řek (RMHC) s ohledem na jeho specifickou morfologii. Metodicky vychází z koncepcí užívaných 15

16 v geoekologii a krajinné ekologii. Odlišuje se však výrazně v použité taxonomii a jejím názvosloví. Dochází zde k diferenciaci krajiny od nejvyšší úrovně povodí až po nejnižší úroveň morfohydraulických charakteristik vodního toku. Užívá zde 7 taxonů povodí, říční síť, zóna řeky, říční segment, korytovo-nivní jednotka, říční úsek, morfologická jednotka a morfohydraulická jednotka. Každá taxonomická úroveň je specifikovaná souborem vlastností, kterými se od sebe jednotlivé taxony odlišují. Tato klasifikace byla použita v povodí řeky Hybice (povodí Váhu). Definováním říčních typů v oblasti Středomoří se zabývá MUNNÉ-PRATT (2004). Navrhuje charakterizovat říční typy prostřednictvím dvou klasifikačních systémů a tím získání referenčních lokalit pro zlepšení řízení managementu říčních sítí. V systému A se užívá tří parametrů tři kategorie nadmořských výšek, čtyři kategorie velikostí povodí a tři kategorie týkající se geologie. Systém B disponuje pěti hydrologickými, sedmi morfologickými, pěti geologickými a dvěma klimatickými proměnnými k rozdělení do říčních typů. Morfologické, geologické a klimatické vlastnosti povodí jsou velmi variabilní a právě ty mohou vést k největším rozdílům. Cílem opatření je zavést řízení postupů a regulací v říčních ekosystémech přizpůsobených geografickým charakteristikám. Lidská činnost a jiné související aktivity by se měly brát v úvahu, jelikož každý typ umožňuje zohlednění antropogenních zásahů. V oblasti Katalánska byla nejdříve definována hranice mezi ekoregiony dle EU směrnice o vodách a jejich kritérií, která byla schválena na konci roku Byly vyloučeny antropogenní prvky, jelikož je tato oblast málo zasažena změnami člověkem, což je podobné jako v případě Černé Opavy, kde je antropogenně ovlivněna pouze část dolního toku v Mnichově. Zde v Katalánii se však nachází i vysychající toky, pro které nebyla některá data k dispozici. Počítá se zde i s indexem sucha, měsíčním průtokem a ročním součinitelem odtoku. Pro všechny skupiny proměnných byla následně použita korelační analýza. Některé typy jsou tak specifické, že nemohou být použity pro srovnání v evropském měřítku. Autoři zde navrhují, že by mohly být vodní toky klasifikovány na podrobnější úrovni - podtypy, které by mohly přispět k lepšímu rozhodování v oblasti říční krajiny na místní úrovni (MUNNÉ-PRATT, 2004). 2.3 Změny v charakteru koryta od pramene po ústí Charakteristikou stanovišť kolem vodních toků se rovněž zabývá BIZZI-LERNER (2012). Nové pochopení fluviálně geomorfologických procesů úspěšně informuje o zmírnění povodní v posledních letech. Je to však náročné na odbornost, na zdroje a postupy a na aplikaci pro regionální, či národní měřítko. Tento článek je založen na použití GIS, empirických vztazích, organizování map pro analýzu a klasifikaci map, získaných hnací silou fluviálních procesů. Jsou analyzovány spád koryta, proud toku, řád toku, a velikost nivy. Studie se týká štěrkonosných řek Anglie, kdy studují vzory těchto řek, vzájemné povahy říčních systémů, rozsah morfologických forem. Využívá hodnocení pomocí metod GIS a statistických metod. To bylo získáno pomocí River Habitat Survey. Morfologické typy jsou vyjmuty z této databáze a jsou popsány. Bylo zjištěno 10 spot-checks (kontrolních míst), kde byly měřeny vegetace na náplavách, eroze břehů, korytový substrát a říční typy, které byly měřeny v 50 m intervalech v 500 m dlouhém úseku. Vytvoří se skóre pro každé stanoviště a následně se vyhodnotí stav toku. Uspořádání geomorfologických regulací a morfologických forem se nemění každým rokem. Toto 500 m měřítko pravděpodobně není adekvátním měřítkem pro posouzení všech morfologických prvků. V Černé Opavě nedošlo k vymezení 500 m úseků, kdy některé úseky byly vymezeny delší a některé naopak jen 100 m. Toto měřítko se také mění v průběhu toku. V místech, kde má tok vyšší energii se netvoří údolní niva, ale dochází k obnažování skalního koryta. Vegetací zpevněné uloženiny postrádají typické charakteristiky, zatímco vegetací nezpevněné břehy jsou erozí ovlivněné (BIZZI-LERNER, 2012). V roce 2000 byl publikován výzkum na řece Bega v Austrálii, vymezení říčních stylů, a o geomorfologickou charakteristiku povodí. Pramenný tok protéká kaňonem, dále pokračuje údolní nivou, kde se usazuje nesený materiál a na dolním toku, kde jsou lužní lesy. Odráží se zde 16

17 tři parametry, a to šířka, sklon a úpravy způsobené člověkem. Geomorfologické procesy determinují strukturu říčních systémů, výskyt vegetace a variabilitu pobřežní zóny. I v této práci jsou zmíněny již existující klasifikace (ROSGEN, 1994), či (FRISSEL, 1986). Bylo vycházeno z tvaru půdorysu koryta, posuzování stability forem a hydraulických vlastností. Zde mají říční styly definovanou strukturu z hlediska tvaru, velikosti a souboru geomorfologických forem (lavic, tůní, peřejí, hrází, nivních uloženin, teras, naplavenin). Byly zde mapovány krajinné celky v měřítku 1: , které byly následně zpracovány v GIS. Dále byly použity letecké fotografie. Sklon údolních svahů byl měřen z map 1: Částečně se vycházelo i z dřívějších výzkumů, historických snímků. V terénu se provedlo zmapování tvarů reliéfu a fluviálních forem (v podloží převážně granity a granodiority). Tento postup byl podobný jako v případě terénního výzkumu na Černé Opavě. Pro porovnání uvedu plochy povodí (Bega 1040 km 2, Černá Opava 58,9 km 2 ). Na řece Bega se v pramenných částech nachází omezení koryta údolními svahy, dále pokračuje hluboce zaříznuté údolí tvaru písmene V, není zde niva, ale břehové porosty se zde vyskytují nenarušené. Dolní tok je vyplněn sedimenty, tvořen bažinami, lužními lesy. Koryto je široké, mělké, hojně porostlé vegetací. V rámci úprav je koryto zbavováno sedimentů. V degradovaných částech nenutné ukončit inženýrské práce a nechat ekosystému prostor na obnovu, v opačném případě může být revitalizace velice nákladná. Chování řek se mění, a proto je nutné před začátkem revitalizací poskytnout přesný fyzický základ pro rozhodování o managementu. Je třeba také využití konzultací více zúčastněných stran. Postup je opět popsán v citované práci. Obnova řek, nejen v Austrálii, jako tomu bylo v tomto případě, by měla být motivací například pro použití v evropském prostředí (BRIERLEY-FRYIRS, 2000). Ve studii HAWKINS (1993) je navrhován systém klasifikace stanovišť na základě tří popisů morfologických a hydraulických vlastností říčních jednotek. Jsou to části koryta, které mají relativně homogenní hloubku a proudové vlastnosti. Hranice tvoří změny těchto charakteristik. Rozdíly mezi těmito částmi jsou základem pro vymezení biotopů. Nejobecněji jsou tyto jednotky děleny na rychlou a pomalou vodu, které jsou přibližně podobné užívaným výrazům riffle (mělčina) a pool (tůň). V tzv. rychlé vodě jsou určeny dvě kategorie. První je s vysokou turbulencí (vodopády, kaskády, skluzy, peřeje) a druhá je s nízkou turbulencí (plochá vodní hladina a nezčeřené části). Biotopy v pomalé vodě jsou formovány pomocí podemílání koryta (nejrůznějšími typy tůní vývařišti, bočními tůněmi, středními tůněmi, vířivými tůněmi, konvergenčními tůněmi, žlabovými tůněmi a těmi, co se tvoří pod přehradami). Dalšími přehrazeními mohou být právě trosky přehrad, dřevní hmota, bobří hráze, opuštěné kanály či sesuvy půdy. Klasifikace má podat pochopení morfologických a biotických vztahů v tocích, a vést k účinnějším způsobům hodnocení vlivu zněm životního prostředí na říční ekosystémy. Měla by rovněž usnadnit organizaci toku a zamezit nešetrným zásahům Koncepty věnující se změně charakteru koryta Dle teorie říčního kontinua dochází v podélném profilu toku k neustálé obměně druhů za nová společenstva tak, aby se neustále využívaly dostupné energetické zdroje a podmínky vnějšího prostředí. Tento koncept reálně vystihuje dynamiku charakteristik společenstva na říčním dně a jeho ekologické vazby v podélném profilu. Koncept říčního kontinua vysvětluje tyto charakteristiky, kdy se mění fyzikální i chemické prvky od horních toků k ústím řek, jako jsou například šířka, hloubka, průtok, rychlost a teplota. Některé faktory se však mohou lišit v různých klimatických oblastech. Významný vztah existuje mezi nadmořskou výškou, relativní členitostí a změnou teploty. Ideálním případem je rozdělení do následujících 3 forem: horní tok (toky řádu), střední tok (toky řádu), dolní tok (toky 7. a vyššího řádu). Pramenné úseky jsou ovlivněné břehovou vegetací, což v případě Černé Opavy taktéž platí, jelikož zde tok protéká nejdříve rašeliništěm a poté hustým smrkovým porostem, který do toku nezasahuje, maximálně tok zastiňuje. Zastínění velkou měrou ovlivňuje autotrofní produkci rostlin a zelených řas, takže energetické zdroje jsou převážně z lesního opadu, kůry či dřeva. Přísun organických látek 17

18 se snižuje se zvětšující se velikostí toku a s ubývajícím zastíněním roste primární produkce materiálu. Velké toky dostávají množství organické hmoty prostřednictvím rozpadu listí a dřevní hmoty. Ostatní faktory jako jsou pobřežní vlivy, substrát, průtok a dostatek potravy předvídají změnu a heterogenitu v systému. Na horních tocích může být nízká diverzita z důvodu nedostatečné teploty a přísunu živin. Ve středně velkých tocích je diverzita naopak nejvyšší, jelikož je zde heterogenní teplotní režim (VANNOTE, 1980). Koncept podélné nespojitosti je teoretickým modelem pro takové řeky, jejichž přírodní dynamika byla potlačena regulacemi. Původně jsou přehrady vnímány jako narušení podélné spojitosti. Tímto narušením může dojít ke změně společenstev. Při hodnocení vlivů přehrad a nádrží na říční ekosystém je důležité umístění nádrže, a míra narušení. Přehrady obecně ruší variabilitu sledovaných parametrů podélného profilu, znesnadňují migraci ryb a vodních živočichů, materiálu a živin. V neposlední řadě se mění i teplota vody, která bývá pod přehradami nižší. Rozšíření tohoto modelu (WARD-STANFORD, 1995) uvažuje rozliv toku při povodních do údolní nivy. Model je založen na hypotetickém posouzení říčních ekosystémů odvozených z konceptu říčního kontinua (VANNOTE, 1980) a konceptu povodňových pulzů (JUNK, 1989). V případě Černé Opavy se takto děje zejména v částech s plochým údolním dnem, které se rozprostírá v lese, či na středním toku, kde jsou v blízkosti louky. Zejména v zalesněných úsecích Pod Předním Jestřábím je patrný vliv sezónních zvýšených vodních stavů. Půda je podmáčená, lesní opad putuje do toku, tvoří se nová koryta a transportuje se materiál. Náplavy poskytují úkryt pro drobné živočichy a ryby. Koncept povodňových pulzů je teoretickým rámcem pro adaptaci vodních a suchozemských ekosystémů na střídání mokrých a suchých period v povodňovém cyklu velkých lužních řek. Toto střídání je významné z důvodu posílení biologické rozmanitosti a produktivity ekosystému. Povodeň je nezbytná pro rozvoj bioty záplavových území. Tok zde není ustálený systém, důležitý je přísun materiálu z nivy zpět do toku po opadu povodně. Je to vhodně neupravené toky, jelikož zejména v obydlených oblastech jsou toky regulovány a tento koncept pozbývá účinnosti a je potlačen oproti ochraně osob a majetku (JUNK, 1989). 2.4 Geomorfologické klasifikace koryt ROSGEN (1994) definuje primárně 9 kategorií (Aa+, A, B, C, D, DA, E, F, G). Tyto kategorie se liší v opevnění, sklonu, šířce a hloubce koryta, tvaru příčného profilu, křivolakosti, zdrnitosti sedimentů a přítomnosti tvarů reliéfu. Rosgen vyčlenil v klasifikaci 42 tříd vodních toků, jako základ pro další studium. Ty zahrnují management, citlivost k narušení, potenciál obnovení, zohledňuje sedimentační a erozní procesy a vliv vegetace na celkovou stabilitu, pochopení morfohydraulických vztahů, posuzování transportu a sedimentace materiálu, vliv říčních forem na strukturu rybích stanovišť. V Rosgenově studii však chybí zhodnocení řek v širším kontextu povodí. I tato klasifikace by se dala využít v povodí Černé Opavy. Tok by se všeobecně zhodnotil a následovalo by rozdělení do jednotlivých úseků, dle uvedených kritérií. Důležitá je i predikce vývoje toku do budoucna, nad čímž se Rosgen příliš nepozastavil. Aa velmi extrémní horské toky, hodně zařezané, sklon nad 10%, téměř rovný tok. A přímé koryto tok je přímý, hloubený profil, částečně zařezané do matečné horniny, křivolakost menší než 1,2. B klikaté koryto koryto se zákruty, méně zařezané, širší niva, zákruty široké mělké, křivolakost > 1,2. C meandrové koryto - velmi silný erozní a akumulační břeh, velmi široká údolí, křivolakost >1,5 jeden břeh je výrazně nižší. D a DA rozvětvená koryta divočící, hodně široké a mělké, není zařezané, DA anastomózní, velmi nízký sklon, není zařezané, křivolakost variabilní, v rámci ramen je možné vybřežení mimo koryto. E typ meandrujícího koryta, velmi úzké, terasy, křivolakost > 1,5. F široké koryto s velmi úzkou nivou, zahloubené do kaňonu koeficient zaříznutí < 1,4, při boční erozi spad břehů do koryta. G nepravé meandrující koryto typická hloubková eroze, terasy 18

19 Obr. 3. Klasifikace dle ROSGENA, 1994 (s. 174) s vymezením 9 kategorií (sklon, příčný profil, podélný pohled) Ve studii (MONTGOMERY-BUFFINGTON, 1993) se seznámíme s další klasifikací, která je podstatná pro další práce, které z ní vychází a následné úvahy o morfologii toku Černé Opavy. Došlo k vytvoření základního rámce klasifikace a měřítko jednotek bylo následující: geomorfologická provincie, povodí, údolní segment, část koryta a korytová jednotka. Obr. 4. Ukázka jednotek v klasifikaci Montgomeryho a Buffingtona (Převzato z MONTGOMERY- BUFFINGTON, 1998, s. 23) 19

20 Každou jednotku od sebe odlišují specifické podmínky a parametry: charakter a zrnitost dnového materiálu, sklon dna koryta, unášecí schopnost toku, omezenost koryta údolními svahy, oblast zdrojů sedimentů, morfologie údolí. Důležitým parametrem je rovněž interval mezi mělčinami a tůněmi. Vytváření korytových forem však ovlivňují některé antropogenní zásahy do toku, jako je stavba přehrad. Uvádí zde doporučení, co by měla taková klasifikace splňovat: být relativně univerzální, nejen regionálně zaměřená, měla by postihovat celou říční síť, měla by založená na korytových formách, které zastupují fluviální procesy, měla by předvídat ekologické i antropogenní, měla by být porovnatelná a poskytovat určitý rámec pro další vývoj říční krajiny. V této klasifikaci byly tedy vymezeny dle typů podloží koluviální koryta (colluvial channels) a koryta se skalním podložím (bedrock channels) a aluviální koryta (alluvial channels). Aluviální se dále dělí dle korytových forem na: Kaskádovitý typ - (cascade channels) vyskytují se na strmých úsecích toku s vyšším sklonem, voda obtéká neuspořádané větší klasty kamenů a balvanů, části toků s vyšší energií, turbulentní proudění, omezení toku údolními svahy, dochází k odnosu sedimentů do dalších částí toku Koryto typu stupeň-tůň (step-pool channels) v tomto typu dominuje střídání stupňů a tůní, jde o transportní úseky, větší klasty tvoří stupně, za kterými následují různě velké tůně, kde se jemnější materiál usazuje., dominuje vertikální proudění Koryto s plochým dnem (plane-bed channels) vytváří se v relativně přímých úsecích, koryto není tak výrazně omezeno údolními svahy, nevyskytuje se zde příliš dnových forem, nízká drsnost dna, za překážkami v korytě se mohou vyskytnout lavice či tůně, Koryto typu tůň-mělčina (pool-riffle channels) v tomto typu dominuje střídání lavic, tůní, které způsobuje asymetrický příčný profil koryta, proud toku migruje ze strany na stranu, dochází k usazování mrtvého dřeva i sedimentů Režimová koryta (regime channels) vynikají řadou mobilních forem, toky s nízkým gradientem, na dně písčité a štěrkové usazeniny, střídání rovných úseků s písečnými dunami a drobnými peřejemi, nízká drsnost koryta a nízký sklon, transport sedimentů závisí na velikosti průtoku Typ větvených koryt (braided channels) přínos sedimentů významně převyšuje transportní kapacitu toku, výrazná břehová eroze, tvorba ostrovů a centrálních lavic, tůně se vyskytují v místě soutoku svou koryt MONTGOMERY, BUFFINGTON, 1997 uvádí ještě další typ, kterým jsou duny a čeřiny (dune-ripple channels), a ty se vyznačují výskytem v nízkogradientových částech toku, duny jsou tvořeny převážně pískem, rychlost proudění je malá, naopak akumulace sedimentů výrazná, snižuje se transportní kapacity toku. Tyto jednotlivé typy mohou být místy ovlivněny přítomností dřevní hmoty, solitérně či v akumulacích, kdy je pak tento typ modifikován. Tato klasifikace se stala výchozí pro použití na Černé Opavě. Jsou zde dobře popsány podmínky, které daný typ má splňovat i příkladová schémata a fotografie. Je zde partné, kde se jaké typy koryt a forem mají vyskytovat, čili rozdíly v pramenných (vysokogradientových) tocích a nížinných tocích. Dle tohoto rámce je možné jednotlivé úseky toků porovnánat. Tak jako každá klasifikace nemůže být ideální pro použití v různých případech, jelikož vždy existuje možnost antropogenních zásahů. Pro tyto případy však existují zase jiné práce. 20

21 Obr. 5. Schematické znázornění klasifikace typů koryt Existence dominujících procesů v určitých zónách. Geomorfologicky podmíněné narušení říčního režimu a ekologických vlastností. Horské úseky toků mají vyšší gradient a unášecí schopnost. Horní tok je ovlivněn lavinami a sesuvy. Střední tok nesením sedimentů. Na dolním otku převládají fluviální procesy. Může zde být stejná velikost a tvar úseku, ale dominantní proces se bude lišit. Tento koncept rovněž zahrnuje pohled na lokální geomorfologické podmínky a míru narušení v krajině. Je aplikovatelný na řeky v hornatém reliéfu, do kterého by mohlo spadat i povodí Černé Opavy. Zahrnuje prostorovou variabilitu, časový průběh a možné ovlivnění ekosystémů. Obr. 6. Schematický nákres segmentů horské říční sítě (MONTGOMERY, 1999, s. 404) 21

22 2.5 Morfologie typu stupeň-tůň Morfologií koryta typu stupeň tůň (step-pool), která je charakteristická převážně pro horské toky s větším sklonem se ve svých pracích zabývaly také CHIN-WOHL, 2005 a CURRAN, Během posledních let se touto problematikou zabývá čím dál více výzkumů. Ve studii z roku 2005 se syntetizují poznatky o dosud poznaných skutečnostech, jako je pochopení vztahů a procesů, širší vysvětlení morfologie a možné další kroky ve výzkumu morfologie stupeň-tůň. Výzkum zahrnuje i měření hydrauliky toků a transportu sedimentů, jelikož horní toky jsou z hlediska přísunu materiálu důležité. Často také dochází ke srovnávání stupňů a peřejí. Z výzkumů je rovněž patrné, že stupně tvořené většími klasty jsou stabilní za nižších vodních stavů. O stupně dochází k akumulaci neseného materiálu, především mrtvého dřeva. Do horských oblastí se však také začíná rozšiřovat antropogenní působené v podobě změny využití půdy, odlesňování, či nešetrné těžby, intenzifikace zemědělství a rozšíření urbanizace. Tyto dopady pak mohou poškodit dnové formy. Tento příspěvek byl vhodným zhodnocením dosavadního výzkumu a bylo by možné tyto poznatky využít i v povodí Černé Opavy. Obr. 7. Podélný profil typu stupeň-tůň (step-pool) v korytě toku (Upraveno dle: CHIN-WOHL, 2005 s. 279) Stejně jako předchozí, tak i tahle autorka se věnuje utvářením typů koryt stupeň tůň a jejich morfologii. Stupně a tůně se vyvíjí v podmínkách vysokých průtoků, přísunu sedimentů a větší transportní kapacity toku. Laboratorní výsledky zahrnují studium velikosti klastů sedimentů nacházející se v jednotlivých segmentech. Klasty tvořící stupeň mohou přehradit celou šířku toku. Dochází k popisu morfologie celé sekvence, včetně změření jejich rozměrů, což je detailně popsáno v metodice, ze které by bylo možno vycházet i při popisu stupňů a tůní v Černé Opavě. Autorka celek proměřila 384 formací stupeň-tůň, které následně dále popisovala. Rozdělila je na hrubé (rough bed - 63 %), vyzvednuté (exhumation - 25 %) a duny (dune - 12 %). Eroze po proudu způsobí uložení materiálu na následném stupni. V prvním a druhém případě nedochází k interakci sedimentu a vodní plochy, ale u modelu popisujícího duny lze pozorovat stejnou fázi, jako u vln na vodní hladině. Tato práce velkým podílem zaměřuje na pochopení tvorby různých typů stupňů (CURRAN, 2007). 22

23 2.6 Vlastní terénní výzkum Metody terénní práce V oblasti řeky Černé Opavy probíhal terénní výzkum v létě Během srpna 2012 bylo vyřízeno povolení pro vjezd motorových vozidel do oblasti, jelikož horní tok leží v CHKO Jesenky na Opavskou cestu a dále na pozemky lesů ČR revír Drakov, závod Město Albrechtice, Jeseník a Rejvíz. V terénu byly měřeny charakteristiky koryta, jako kapacitní šířka, maximální hloubka koryta, šířka aktivní zóny a doměřována šířka nivy (všechno v m). Měření bylo prováděno po 100 m úsecích podél celého toku, od soutoku až po pramen. Dále byly zaznamenávány údaje o morfologii koryta (přímé koryto, zákruty, přítoky, ). Dále pak projevů břehové eroze, výskyt dnových forem (tůně, stupně, peřeje, různé typy náplavů lavic, přítomnost mrtvého dřeva). V dalším kroku bylo potřeba zaznamenat výskyt antropogenních úprav koryta, a to půdorysu koryta, příčný profil koryta, opevnění dna, opevnění břehů, protipovodňové hráze. Všechna měřená data i pozorované charakteristiky byly zaznamenávány do tabulek v papírovém bloku. Jednotlivé úseky byly určeny dle GPS souřadnic podél celého toku, či případně doměřeny v terénu laserovým dálkoměrem. Měření byla prováděna na březích toku, přímo v korytě, nebo v místě výskytu některé charakteristiky. Pro případnou diskuzi rozdílných vlastností koryta byly změřeny charakteristiky koryta i pro přítok od Mechových jezírek. Metody zpracování terénních dat je uvedeno u každé kapitoly, kde se problémem zabývám. V terénu získaná data byla posléze přepsána a upravena do tabulek a rozčleněna tak, aby mohla být použita k dílčím úkolům. Z těchto dat byly postupně tvořeny další grafické výstupy k jednotlivým zpracovávaným tématům. Při práci v terénu byl stěžejním přístrojem laserový dálkoměr Bushnell YP Sport 850 s rozsahem měření m a přesností 1 m. Byl využit například pro měření aktivní zóny, či šířky údolní nivy. Při zaznamenávání absolutní polohy byl využit ruční GPS přístroj řady Garmin GPSmap 60CSx. Souřadnice byly v souřadném systému WGS84. Pro měření šířky koryta bylo použito pásmo. Dále při měření hloubky koryta byla zapotřebí měrná lať se stupnicí v cm. Všechny korytové tvary a poloha měrných bodů byly zaznamenávány fotoaparátem Pentax K-5 s objektivem SIGMA mm, rozlišení 16,8 Mpix s Pentax GPS O-GPS Mapové podklady a software Pro zjištění souřadnic jednotlivých úseků a pro měření vzdáleností byly použity základní mapy ČR v měřítku 1: na Národním geoportálu INSPIRE ( a také geoportálu ČUZK ( Dále byly použity základní mapy ČR 1: ( ; ; ; ; ; ; ) zaslané ČUZK na CD-ROM a další data výškopisu a polohopisu ZABAGED, získané na základě žádosti na ČUZK. Pro zjištění geologie byly použity online geologické mapy ČR v měřítku 1: z mapového serveru ( geologicke-mapy.cz). Pro zjištění půdního pokryvu byly užity mapy v měřítku 1:50 00 ze serveru (mapy.geology.cz/pudy/). K určení geomorfologických celků v oblasti byla použita mapa z knihy Demka a Mackovčina Zeměpisný lexikon ČR: Hory a nížiny (2006). Dále byl použit mapový portál Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů ( Centrální evidence vodních toků (CEVT voda.gov.cz), Geoportál AOPK ČR (mapy.nature.cz). Pro zjištění historického stavu byly použity mapy II. vojenského mapování ze serveru (oldmaps.geolab.cz). Pro zpracování terénních dat bylo zapotřebí programů MS Excel 2010, MS Word 2010 z balíčku MS Office. Tyto programy byly použity pro zápis, výpočty, tvorbu grafů, či samotné zformátování dané práce. Pro tvorbu map byl použit software ArcGIS 10 a vrstvy ArcČR s případně dalšími dostupnými daty (uvedeny v daném případě). Pro zmenšení a další úpravy fotek byl použit Zoner Photo Studio 15x64, Picasa 3 a Jpeg Resampler Pro vyhodnocení statistických dat byla použita Statistica 10 MR 1. 23

24 3 VYBRANÉ FYZICKOGEOGRAFICKÉ ASPEKTY POVODÍ ČERNÉ OPAVY 3.1 Základní údaje o Černé Opavě Černá Opava je řeka protékající pohořím Hrubý Jeseník. Číslo hydrologického pořadí Č. Opavy je (ZÍTEK, 1970, s. 207, ZÁKLADNÍ VODOHOSPODÁŘSKÁ MAPA 1:50 000, mapové listy 14-22, 14-24, 15-13). Patří tedy do úmoří Atlantského oceánu, konkrétně Baltského moře. Černá Opava je jednou ze zdrojnic řeky Opavy, která je posléze levostranným přítokem Odry, ústící u Štětína do Baltského moře. Obr. 8. (a, b) Pramen Černé Opavy; detail ( , foto autor, není-li uvedeno jinak) Dle vymezení typů vodních toků patří horní tok Černé Opavy do typu 241 Horské toky úmoří Baltského moře na krystaliniku. Vyskytují se ve výškách zpravidla nad 800 m n. m. na krystalických horninách v nejvyšších částech Hrubého Jeseníku a Jizerských hor. Antropogenní úpravy jsou zde omezeny pouze v obcích a okolo staveb, a to díky značné rozloze chráněných oblastí (LANGHAMMER, 2009, s. 20). Střední a dolní tok Černé Opavy patří do typu 231 Vrchovinné toky úmoří Baltského moře na krystaliniku. Tyto toky leží převážně v nadmořských výškách 500 až 800 m n. m. na krystalickém podloží. Jde o krátké úseky v pramenných oblastech řek, jimž odpovídá vyšší sklon i poměrně vysoká erozní a unášecí schopnost toku. Tyto toky jsou poměrně málo antropogenně ovlivněné a nachází se často v chráněných oblastech (LANGHAMMER, 2009, s. 18). Černá Opava je svým podložím a popisovanými charakteristikami jedním z ukázkových příkladů, což bude popisováno i nadále. Černá Opava pramení v nadmořské výšce 1028 m na severozápadním svahu Orlíka (1204 m). Tento údaj o nadmořské výšce pramene Černé Opavy je stanoven z terénního měření ze dne (GPS , ). Se svou délkou 18,6 km je nejdelší ze tří zdrojnic řeky Opavy a ve Vrbně pod Pradědem se v nadmořské výšce 529 m stéká se Střední Opavou (GPS 50 07'551, 17 22'773 ). V místě tohoto soutoku (ř. km 109,3) počíná svůj tok řeka Opava. Celkový spád Černé Opavy je 499 m. Spád toku byl zjištěn z odečtu nadmořské výšky pramene (1028 m) a soutoku (529 m). Plocha povodí Č. Opavy je 58,9 km 2. Plocha povodí Černé Opavy je vymezena rozvodnicí. Rozvodnice je myšlená čára (hranice) mezi sousedním povodími probíhající po rozvodí (LEHOTSKÝ, GREŠKOVÁ, 2004, s. 42). Vymezení rozvodnice je patrné na mapě (Příl. 1.), která zobrazuje údolní a říční síť v povodí Černé Opavy (ZÁKLADNÍ VODOHOSPODÁŘSKÁ MAPA 1:50 000, mapové listy 14-22, 14-24, 15-13). Řeka Černá Opava má dělenou správu. Od soutoku ve Vrbně pod Pradědem po 6,7 ř. km (most u osady Drakov) má správu toku na starosti Povodí Odry, s. p. Od tohoto místa směrem proti proudu toku až po pramen mají Černou Opavu ve správě Lesy ČR, s. p. Správa toků oblast povodí Odry, Frýdek-Místek, detašované pracoviště Krnov. Bystřinné toky pod správou Lesů ČR, 24

25 s. p. se vyznačují velkým podélným spádem, rozkolísaností průtoků během roku a neustálým splaveninovým režimem. Jejich správa je historicky spjata s obhospodařováním lesních porostů. 3.2 Průběh toku Černé Opavy a hydrologické charakteristiky Černá Opava pramení v místě prameniště - vrchoviště asi 200 m pod lesní cestou vedoucí ke Kristovu loučení. Odtud vytéká několik malých odtokových rýh, spojující se v počátek Černé Opavy. V místě prameniště se nachází vlhkomilná vegetace, která svým kořenovým systémem zadržuje poměrně velké množství vody i ve srážkově méně bohaté části roku. Vyskytuje se zde rašeliník a sítiny, jinak ve smrkovém lese. Směrem od pramene teče říčka na sever. Po 200 m přibírá tok dva bezejmenné přítoky zleva i zprava. V době terénního mapování byl levostranný přítok pouze suchý. V místě soutoku byla rokle. Další významný přítok se objevuje až po několika kilometrech, kolem 15. ř. km opět zprava z masivu Orlíka. Po 2 km po proudu se objevují opět zprava dva bezejmenné přítoky, podtékající pod Opavskou cestou. Zvláště pak delší pravostranný přítok, odvodňující Zámecký vrch na 13,3 ř. km se s Černou Opavou stéká nedaleko mostu na Rejvíz, u poměrně významné křižovatky lesních cest. Odtud se koryto Černé Opavy začíná rozšiřovat, stejně jako se začíná tvořit údolní niva, zejména směrem k osadě Rejvíz, kde se rozprostírají rašelinné louky. Odtud teče Černá Opava směrem na jihovýchod. Po dalších metrech narazíme na velmi důležitý bod na 12,2 ř. km. Jedná se o soutok Černé Opavy, tekoucí z Orlíka a jejího významného levostranného přítoku od Mechových jezírek, který je dle Centrální evidence vodních toků a správy toků Lesů ČR s. p., označován za druhý pramen Černé Opavy. Mylně je zkracován tím, že vytéká z Velkého Mechového jezírka na Rejvízu, ale při terénním výzkumu se potvrdila informace z Centrální evidence vodních toků, že tento přítok pramenní až nad silnicí č. 453 vedoucí mezi Jeseníkem a Zlatými Horami. Délka tohoto přítoku je dle terénních měření 4,7 km a pramen se nachází v nadmořské výšce 817 m. Mnohdy se uvádí, že pramení pod Bleskovcem. Obr. 9. (a, b) Druhý pramen Černé Opavy, přitékající od Mechových jezírek z Rejvízu ( ) Okolo 10. říčního kilometru přibírá Černá Opava opět dva přítoky, levostranný i pravostranný v oblasti luk, nedaleko Horního Údolí. Na 9. ř. km se nachází soutok Černé Opavy a jejího pravostranného přítoku Podzámeckého potoka s délkou přes 2 km, odvodňující Slídový a Zámecký vrch. Po 500 m U Rejvízského mostu přibírá páteřní tok další 2 bezejmenné toky, jak levostranný i pravostranný. Na 8,3 ř. km dochází k soutoku páteřního toku s bezejmenným levostranným přítokem směrem od Heřmanovic. Další významný přítok, opět pravostranný je Slučí potok, dlouhý více jak 3 km a dále po proudu, kolem 5,5 ř. km v oblasti zvané Malý Polom. Tady nejprve dochází k soutoku Černé Opavy se dvěma bezejmennými potoky, a poté s pravostranným přítokem, zvaným Sokolí potok. Oblast kolem tohoto více než 3,5 km dlouhého potoka o rozloze 50,0 ha je vyhlášena jako Evropsky významná lokalita, z důvodu výskytu a následné ochrany evropsky významného druhu střevlíka hrbolatého (Carabus varioloi), který je v této lokalitě zoology pozorován (Natura 2000 karta lokality). 25

26 Mezi 4,6 až 5. ř. km u Josefského Hamru dochází k soutoku s několika přítoky. Nejprve přibírá pravostranný přítok Rudná a její dva přítoky a poté zleva Hamerský potok. Na 4,1 ř. km dochází k soutoku Černé Opavy a levostranného přítoku - Rudného potoka, tekoucího kolem Mlýnského vrchu (728,4 m). Tam, kde se Černá Opava dostává do obydlené oblasti Mnichova (3,6 ř. km), dochází k soutoku s více než 2 km dlouhým Suchým potokem, který přitéká zprava ze Suchého vrchu (940,9 m). Poté pouze v Mnichově, na 1,9 ř. km je část vody stažena do soustavy rybníků, která se posléze na 1,6 ř. km vrací opět do hlavního koryta. Soutok se Střední Opavou se nachází na 109,3 ř. km řeky Opavy. Tab. 1. Hydrologické údaje o toku Černá Opava v závěrovém profilu u ústí v Mnichově Stanice: Mnichov Tok: Černá opava Povodně H [cm] 1. stupeň povodňové aktivity (bdělost) stupeň povodňové aktivity (pohotovost) stupeň povodňové aktivity (ohrožení) stupeň povodňové aktivity (! extrémní povodeň) 194 (Q50) Sucho 57 Srážky 1064 mm N-leté průtoky [m 3.s -1 ] Q1 Q2 Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 4,83 9, ,8 50,8 65,6 M-denní průtoky [m 3.s -1 ] Qa Q30d Q90d Q180d Q270d Q330d Q355d Q364d 1,900 1,050 0,616 0,378 0,243 0,173 0,123 Historické povodně (3 nejvyšší zaznamenané po dobu pozorování) ,5 [m 3.s -1 ] N ~ > ,6 [m 3.s -1 ] N ~ < ,5 [m 3.s -1 ] N ~ 1 * H vodní stav [cm], Q průtok [m 3 s -1 ], měření na limnigrafu v Mnichově provádí pobočka ČHMÚ v Ostravě, (Upraveno dle: Povodí Odry, s. p.) Tab. 2. Hydrologické charakteristiky Černé Opavy a jejich dvou pramenů Tok, místo a ČHP přítok odkud řád toku plocha povodí (km 2 ) délka údolí (km) charakteristika povodí (P/L 2 ) lesnatost (%) Černá Opava hlavní pramen nad vedlejším pramenem II. 8,780 6,2 0, Černá Opava vedlejší pramen nad soutokem pramenů zleva III. 7, ,31 80 Černá Opava pod soutokem pramenů 16,405 6,2 0,43 90 Černá Opava od soutoku pramenů po Střední Opavu II. 58,681 18,2 0,18 80 (Upraveno dle: ZÍTEK, 1970, s. 207).* ČHP číslo hydrologického pořadí, P plocha povodí [km 2 ], L délka toku 26

27 3.3 Vybrané povodně na Černé Opavě Z významných povodní na Černé Opavě bych zmínila povodeň v roce 1903, 1940 a Povodně zde byly zaznamenávány odjakživa, o 14 z nich jsou písemné zmínky (Obec Mnichov). Potíže s velkou vodou byly již v roce 1897, ale 11. července 1903 byly všechny dosud známé povodně předčeny. Byly zničeny sklárny i pily, odplaveno 11 domů. I koryto nezůstalo beze změn. Došlo k poničení jezů u pil a k napřímení toku a tím se změnily odtokové poměry. Po 37 letech, 19. a , se údolím prohnala další velká voda. Ničivé povodně narušily nově zbudovaný jez v Mnichově. Opět byla poničena i místní sklárna. Příčinami byl neustálý déšť a tající sníh. Povodeň zanechala mnoho škody na polích, loukách, mostech i obytných domech (Obec Mnichov; Přátelé Vrbenska). Nejtragičtější však byla povodeň v roce V okrese Bruntál zahynulo 7 lidí, v ů2mnichově bylo zničeno 12 domů, 1 rekreační objekt a zahrádkářská oblast. Příčinou byly extrémní srážky. Poryvy větru způsobily vývraty, kterými bylo zacpáno koryto, a následná povodňová vlna způsobila velké škody, poničila mosty a komunikace. Bylo zajistit průchodnost korytem těžkou technikou. Došlo k evakuaci osob ve vesnici i dětí z tábora, k zatopení čerpací stanice a málem i k havárii plynu (POVODEŇ 1997, Obec Mnichov). Obr. 10. (a, b) Zničená zástavba a naplaveniny v Mnichově (Převzato z: POVODEŇ 1997) Obr. 11. a) d) Koryto Černé Opavy po povodni v červenci 1997 (Převzato z: Fotografická dokumentace k PŠ 07/97, LČR) 27

28 3.4 Geomorfologické poměry a geologické poměry Dle geomorfologického členění Demka, Mackovčina (2006) patří povodí Černé Opavy do následujících jednotek: Obr. 12. Zařazení povodí Černé Opavy do geomorfologického členění Holčovická vrchovina - jedná se o členitou vrchovinu budovanou převážně zvrásněnými spodnokarbonskými fylitickými břidlicemi a drobami andělskohorských vrstev; mezilehlá složitá zlomová kra je ukloněna jihovýchodním směrem. Ve vrcholových částech jsou silně kryogenně přemodelovány zbytky zarovnaného povrchu. Hluboce zařezaná pravoúhle uspořádaná údolí jsou založena převážně na zlomech a poruchách směru SZ-JV a SV-JZ. Nejvyšším bodem Holčovické vrchoviny je Moravský kopec (782 m), který se však nachází mimo povodí (Demek, 2006, s. 149). Hornoopavská hornatina - je členitá hornatina budována ortorulami, muskoviticko-biotickými rulami a kvarcity kry Orlíku v desenské klenbě a amfibolitem jesenického amfibolitového masívu. Jde o vyzdviženou zlomovou kru se silně kryogenně přemodelovanými zbytky zarovnaného povrchu ve vrcholových částech. Říční údolí jsou hluboce zařezána, převážně na zlomech a poruchových pásmech. Na hřbetech i svazích jsou četné izolované skály, mrazové sruby, kryoplanační terasy, balvany. Vyskytují se zde sutě a kamenná moře ze světlého kalcitu spodnodevonské zkameněliny. Nejvyšší bod je s nadmořskou výškou 1216,2 m n. m. Medvědí vrch (Demek, 2006, s. 157). Vrbenská vrchovina - členitá vrchovina zasahují do povodí pouze na jihu ve Vrbně pod Pradědem, je budovaná rulami, migmatity a chloritizovanými migmatity a blastomylonity krystalinika Hrubého Jeseníku. Tvoří ji skupina stupňovitě uspořádaných ker klesajících k JV, v jejichž vrcholových částech tvaru širokých hřbetů jsou kryogenně snížené zbytky zarovnaného povrchu s četnými periglaciálními tvary, izolovanými skalami, mrazovými sruby, kraoplanačními terasami. Údolí jsou hluboce zařezaná, leží převážně na zlomech a poruchových pásmech. Významným je Žárový vrch s nadmořskou výškou 1093 m n. m., který obtéká Střední Opava (Demek, 2006, s. 499). 28

29 Zlatochlumský hřbet - je to okrsek v západní části Rejvízské hornatiny, který je budován především rulami a kvarcity vrbenské skupiny a skupiny Branné a amfibolity jesenického amfibolitového masivu. K JV je ukloněná tektonicky vyzdvižená kra s výrazným zlomovým svahem na SZ spadajícím k Bělské pahorkatině. Ve vrcholových částech jsou zbytky ukloněné roviny s kryogenními tvary. V nižších částech jsou rašeliniště. Významným vrcholem je Bleskovec s nadmořskou výškou 871 m n. m., ležící na rozvodnici Černé Opavy (Demek, 2006, s. 520). Obr. 13. Reliéf povodí Černé Opavy (Podkladová data: ArcČR 500, ZABAGED výškopis) V České republice se vyskytují dvě základní geologické jednotky, a to Český masív a Západní Karpaty. Povodí Černé Opavy se nachází v Českém masívu, v oblasti Moravsko-slezské, která se dále dělí na dílčí jednotky: moravikum, silezikum, brunovistulikum, moravsko-slezský devon, moravsko-slezský kulm (spodní karbon) a moravsko-slezský svrchní karbon. Silezikum je plošně nejrozsáhlejší úsek tvořící převážnou část Hrubého Jeseníku. Na západě je odděleno od lugika nýznerovským a především ramzovským nasunutím, na východě andělsko-horským nasunutím. Nakloněné kry vystupují mezi desenskou a keprnickou klenbou. Ve studovaném povodí se nacházejí horniny desenské skupiny, vrbenské skupiny, keprnické klenby a jesenického metabazitového komplexu. V depresních zónách mezi jednotlivými klenbami silezika je zachován devonský obal. Desenská klenba je rozčleněna bělským zlomem na dvě dílčí kry (kru Orlíku a kru Pradědu). Vyskytují se zde biotitem bohaté migmatity, biotitické dvojslídné ruly, amfibolity a v devonském obalu kvarcity, kvarcitické fylity, fylity až svory, či amfibolitové břidlice. Vrbenská skupina je reprezentována rulami, nadloží tvoří kulmské sedimenty. Jesenický masív je tvořen různými tipy amfibolitů a pegmatitickými granity (CHLUPÁČ, 2002; Regionální geologie České Republiky). Bázi vulkanosedimentárního komplexu vrbenského pásma tvoří slepence přecházející v kvarcity. V jejich nadloží se vyskytují různé typy fylitů, či drobně krystalické vápence s fylity (AOPK ČR Správa CHKO Jeseníky) 29

30 Černá Opava protéká několika druhy horninového podloží. Předně jsou to kvartérní sedimentární horniny v podobě nivních sedimentů štěrků, písků až hlinitých sedimentů. Na horním toku se v pramenné oblasti vyskytují v podloží metaprachovce, které postupně přecházejí v metagranitoidy. Když se Černá Opava stáčí pod Kazatelny (925 m) v podloží jsou zastoupeny kvarcity se složkami fylitů až rul, které dostaly označení drakovský metakonglomerát. Následně až po soutok s Podzámeckým potokem se v podloží nachází metagranitoidy. Odtud Černá Opava protéká v podloží nacházejícími se fylitickými horninami. Jedná se o fylity biotitické, muskovitické s příměsemi slíd a v neposlední řadě chloritické. V těchto metamorfovaných horninách s počínající břidlicovitou odlučností se mohou nacházet i vložky grafitu, které se poznají dle tmavších částí, či vložky zelených břidlic, které se v povodí rovněž vyskytují. Na dolním toku v Mnichově dominují čtvrtohorní sedimenty v podobě hlíny, kamení, písku a štěrku. Jsou zde patrné oblasti výskytu krystalických vápenců, či amfibolitů. Obr. 14. Schematická geologická mapa povodí Černé Opavy v měřítku 1: (Podkladová data: geologická mapa 1: Vrbno pod Pradědem, Bělá pod Pradědem, Jeseník) 30

31 3.5 Vymezené relativně homogenní oblasti v povodí Černé Opavy V oblasti povodí se nachází několik oblastí, které byly vymezeny především dle měnící se nadmořské výšky, geologické stavby, dle změny porostu kolem toku a změny land-use. Vymezené úseky mezi sebou přechází plynule bez výraznějších změn. Úsek A je dlouhý jen 300 m, zato další až několik km, což záleží na splnění charakteristik, které se v daném úseku vyskytují. A Jedná se o oblast, která leží v nejvyšších nadmořských výškách. Nachází se zde několik pramenů Černé Opavy. Tok zde protéká převážně rašeliništi porosty nejrůznějších mechů. Úsek dlouhý 300 m je zalesněný smrčinami, v prameništích kapradiny a další vzácné rostliny. B Tato oblast je charakteristická vysokým spádem toku. Nachází se zde stupně tvořené původními metamorfovanými horninami a také rokle a strže. Dochází k hloubkové erozi až na podloží. I zde dominují jehličnaté lesy, již však vyššího věku. Od Opavské chaty dochází k místy viditelným úpravám kolem toku v podobě turistických odpočinkových míst. Tok se zde přibližuje k Opavské cestě vpravo. Zleva je údolí omezeno stoupajícími svahy Kazatelen a Předního Jestřábí. Tento úsek končí mostem na Starý Rejvíz. C V tomto vymezeném úseku dochází k postupnému rozšiřování údolí a tvorbě údolní nivy. Je to z velké části způsobeno stykem údolí Černé Opavy a pramene od Mechových jezírek z Rejvízu. Po tomto soutoku se řeka Černá Opava začíná stáčet na jih a proráží si cestu oblastmi, kde se střídají lesy a louky. Horninové podloží se mění po soutoku s Podzámeckým potokem, kde tento úsek končí. D Počátek tohoto úseku byl umístěn na litologickou hranici mezi blastomylonity a různé druhy fylitů nacházejících se na středním a dolním toku. Místy zde zasahují kvarcity, které bývají právě boční erozí obnažené břehy. V horninovém podloží jsou znatelné stopy amfibolitů či přítomnost grafitu a muskovitu. Tento úsek byl zakončen v blízkosti bývalého Josefského hamru, kde dochází k soutoku s Rudnou. E V tomto úseku se již začíná více projevovat antropogenní činnost. Na začátku tohoto úseku je pouze několik rekreačních objektů, ale postupně se začíná zástavba rozšiřovat a množství cest zvětšovat. Nacházíme se v místní části Vrbna pod Pradědem Mnichov. Niva toku je širší oproti střednímu toku. Boční erozi je zamezeno úpravou břehů. Hloubková eroze však na některých místech stále probíhá a vystupující fylitické horniny s počínající břidličnatostí jsou znatelné hned při prvotním průzkumu koryta. Na posledním kilometru toku došlo k odebrání větší části vody do náhonu pro místní rybniční soustavu, tudíž zde balvany vystupují na povrch. Soutok se Střední Opavou je upraven, tok je zkapacitněn. 31

32 4 GEOMORFOLOGICKÉ PARAMETRY ÚDOLÍ ČERNÉ OPAVY 4.1 Mapa údolní sítě Mapa údolní a říční sítě v povodí Černé Opavy je zobrazena v měřítku 1:50 000, aby mohla být přehledně zobrazena celá rozloha povodí, jak hlavního toku, tak dílčí povodí přítoku od Mechových jezírek. Jako podklad je na mapě vidět rozloha lesů v povodí a jemně vyznačené vrstevnice, které dokreslují rozmístění vrcholů, či údolí. Původní vrstva říční sítě byla upravena dle měření z terénu o pramen, který byl nalezen dne na souřadnicích ( s.š, v.d.) v nadmořské výšce 1028 m. Na vytvoření hlavní mapy údolní sítě byla použita podkladová data ZABAGED poskytnutá ČÚZK a další vrstvy ze sady ArcČR , případně WMS vrstvy z geoportálu INSPIRE a databáze DIBAVOD. Pro geomorfologické členění byl použit a zvektorizován scan mapy dle Demka (1987, s ). Stávající říční síť byla doplněna o suchá údolí, která byla vektorizována dle vrstevnic, podle pravidla, kdy se za erozní zářez se považuje tvar, který je ve vrstevnicovém zákresu reprezentován alespoň dvěma v jednom směru zakřivenými vrstevnicemi, které svírají úhel menší než 120. Celková plocha povodí je 58,9 km 2. Celková délka říční sítě v této mapě je 67,9 km. Celková délka údolní sítě (včetně říční sítě) je 70,7 km. Hustota říční sítě v povodí byla vypočtena podílem celkové délky říční sítě na plochu povodí a je to 1,15 km/km 2. Hustota údolní sítě byla vypočtena obdobným způsobem, podílem celkové délky údolní sítě a plochy povodí a dosahuje tak 1,20 km/km 2. Do mapy byla vykreslena rozvodnice povodí a na ní zaznačené kóty vrcholů a sedel s jejich nadmořskými výškami v metrech Uspořádání říční sítě a převládající směry odvodňování. Hlavní směr odvodňování je v případě hlavního toku pravostranný zejména na horním a středním toku. Od středního toku je patrný i směr odvodňování levostranný. Černá Opava sbírá vodu z masivu Orlíka a její nejdůležitější pravostranné přítoky z dalších částí Medvědské hornatiny. Významný je levostranný přítok od Mechových jezírek od Rejvízu, u něhož je opět dominantnější pravostranný směr odvodňování. Koeficient tvaru povodí (charakteristika povodí), jež se určí dle Netopila (1981, s. 164) vychází v případě Černé Opavy α = 0,257. Jedná se tedy o tvar povodí vějířovitý. Charakteristika povodí α se určí jako podíl plochy povodí ku druhé mocnině délky povodí. U hlavního toku Černé Opavy tedy dominuje pravostranný směr odvodňování a tyto přítoky jsou téměř kolmé na hlavní tok. Hlavním korytem vede hranice geomorfologických celků. Tektonický zlom vede po západní hranici rozvodnice (Medvědí Vrch). Dle klasifikace Strahlera jsou v povodí zastoupeny toky řádu. Pramenné toky (zdrojnice) mají označení 1. řádu a při soutoku dvou úseků vodních toků stejného řádu vznikne tok vyššího řádu. Avšak při soutoku dvou úseků vodního toku různého řádu se zachovává číslo vyššího řádu. Proto při soutoku se Střední Opavou dosahuje Černá Opava 4. řádu. ( Při určování magnituda dle Shreveho se vychází ze stejného principu jako u Strahlera, a to označování pramenných úseků 1. řády. Následující úseky vodních toků jsou označovány řády podle počtu pramenných úseků, které se na jejich vzniku podílejí ( Tedy, že ze dvou zdrojnic 1. řádu vznikne úsek toku 2. řádu, při soutoku s další zdrojnicí vznikne úsek 3. řádu atd. Při tomto postupu má Černá Opava magnitudo před soutokem se Střední Opavou

33 Magnitudo Závislost magnituda na vzdálenosti od pramene Délka toku [m] Obr. 15. Graf závislosti magnituda na vzdálenosti od pramene Černé Opavy Dále byly v mapě vymezeny pramenné toky, kterých se v povodí Černé Opavy vyskytuje poměrně dost, jelikož se jedná o horní tok Opavy nacházející se v Hrubém Jeseníku. Tyto erozní zářezy mohou být jak občasně, tak trvale protékané a to zejména po jarním tání sněhu, či letních bouřkách. Jako pramenné úseky se označují toky I. a II. řádu podle Strahlerovy klasifikace. Řeka Černá Opava se označuje jako tzv. vysokogradientový tok, což znamená, že má sklon koryta větší než 0,01 m/m a to až po její soutok se Střední Opavou. Vysokogradientový tok se vyznačuje také tím, že má údolní svahy přiléhající ke korytu řeky a to v případě některých částí Černé Opavy neplatí. Tyto úseky, kde se nachází ploché údolní dno, byly v mapě vyznačeny fialovou linií. Jedná se o dolní tok levostranného přítoku od Mechových jezírek, kde říčka teče převážně loukami a již zmiňovaným rašeliništěm. Další část, tentokrát na hlavním toku Černé Opavy, je na jejím středním (Drakov) až dolním toku, před soutokem se Střední Opavou. Tady teče Černá Opava urbanizovaným územím Mnichova a vytváří zde údolní nivu, která je obhospodařována. 4.2 Podélný profil Černé Opavy Tvar podélného profilu toku Černé Opavy je konkávně prohnutý. Tímto profilem se vyznačují řeky ve stádiu zralosti až stáří, blížící se profilu rovnováhy. Litologie či tektonické pohyby tedy v tomto případě tvar profilu výrazně neovlivnily, jelikož zde nenacházíme výrazné lomy spádu. Spád Černé Opavy je tedy 499 m. Tuto hodnotu odvodíme vztahem, kdy byla od nadmořské výšky pramene 1028 m odečtena hodnota nadmořské výšky soutoku a to 529 m. Průměrný sklon toku je vypočten ze vztahu podílu převýšení a délky toku. Průměrný sklon Černé Opavy je 0,027 %, což je 2,7. 33

34 Sklon [ ] Nadmořská výška [m] Podélný profil Černé Opavy Délka toku [m] Obr. 16. Podélný profil toku Černá Opava ze ZM 1: Změna sklonu koryta Černé Opavy podél toku 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Délka toku [m] Obr. 17. Graf změny sklonu koryta Černé Opavy podél toku od pramene Výše uvedený graf znázorňuje změny sklonu koryta podél toku. Byl spočítán jako poměr výškového rozdílu vrstevnic (2 m) a vzdálenosti mezi vrstevnicemi. Vypočtené hodnoty, což je v podstatě tg, jsou v grafu vyneseny na ose y proti vzdálenosti od pramene na ose x. Tímto postupem máme vyobrazené změny sklonů koryta podél celého toku Černé Opavy. Větší variabilita hodnot sklonu byla horním toku, kde připadalo na výškový rozdíl vrstevnic nejméně délky toku. Hodnoty se zde pohybují od 0,12 až po nejvyšších 0,25. Sklon je zde velmi proměnlivý a terén poměrně klesá oproti dolnímu toku, kde byly výpočtem získány nejmenší hodnoty. Největších hodnot bylo dosaženo pod pramenem, kdy mezi vrstevnicí 1028 m a 1026 m a 1006 m a 1008 m, kdy na 2 m převýšení připadalo pouze 8 m délky toku. Na 17,6 km toku se nachází další výkyv, kdy na 2 m převýšení řeka překonává 11 m, kdy v okolních měřeních je to již kolem 29 m. Zde by se dle geologické mapy 1: měl vyskytovat přesmyk, ale při měření v terénu velký lom spádu zjištěn nebyl. Podobně je tomu na 17,4 km. Příčinou další změny sklonu koryta na 16,4 km je překonávání zlomu. Výraznou změnu sklonu rovněž nacházíme na 15,6 km toku, kdy zde byl opět zjištěn zlom. Na 2 m výškového rozdílu vrstevnic zde tok překonává 30 m délky. Opačný extrém se 34

35 Šiřka nivy [m] vyskytl na 13,5 km, kdy tok překonává až 218 m. Sklon zde klesá velmi pozvolně. Na 11,1 km máme podobný případ, kdy na 2 m výškovém rozdílu tok překonává 297 m. Za tímto pozvolným poklesem byl dále zjištěn zlom, který se projevil zpříkřením dna. Dále po proudu na 7,6 km pozorujeme výrazný vrchol v grafu sklonu, jelikož zde na 2 m převýšení řeka překonává 43 m, ačkoliv v těchto místech jsou obvyklé poměrně vyšší hodnoty, až kolem 100 m. V těchto místech se údolí začíná opět rozevírat a nachází se zde litologická změna od fylitů či svorů k amfibolitům. Na 5,3 km byla zjištěna nejmenší hodnota poměru převýšení a délky toku, a to 0,0064 kdy na 2 m převýšení připadá délka toku 312 m. V grafu je u této hodnoty znatelný propad, jelikož u předchozího měření na 2 m připadlo pouhých 65 m délky toku. Opět zde dle geologické mapy pozorujeme změnu litologie, kdy dochází k ukončení pásu amfibolitů. Po 2,4 km od soutoku v Mnichově překonává tok na 2 m převýšení 72 m v oblasti, kde se vzdálenosti pohybují mezi m, v některých případech i 260 m. Sklon zde na dolním toku Černé Opavy klesá mírně. Významné případy, kdy se zlomy a litologická rozhraní v podélném profilu toku projevily, byly popsány. Významné byly hodnoty na 17.6 ř. km, 15, 6 ř. km, a nejmenší změny například na 5,3 ř. km. 4.3 Šířka údolní nivy Černé Opavy Údolní niva (floodplain, river plain) je přirozená, mírně jednostranně ukloněná podélně i příčně diferencovaná akumulační rovina podél vodního toku s nekonsolidovanými sedimenty transportovanými a specificky usazenými vodním tokem. Je zpravidla zaplavovaná v době povodní (LEHOTSKÝ-GREŠKOVÁ, 2004, s. 28). Údolní niva je rovněž velmi cenným biotopem vlhkomilných společenstev a živočichů. M. Křížek (2007) In Langhammer (2007) poskytuje ve své studii především rešerši zdrojů zabývajících se studiem údolní nivy. Studie pojednává o různém pojetí definic vymezení území údolní nivy dle jednotlivých vědních oborů a jejího dalšího využití. Ve studovaném území, v povodí Černé Opavy jak uvádí (M. Křížek, 2007) má Černá Opava vyvinutou údolní nivu přibližně na 13,5 km dlouhém úseku, čili od mostu pod Předním Jestřábím (745 m n. m.) až po soutok se Střední Opavou v nadmořské výšce 529 m. Dle mých měření ze základních map 1: poskytnutých ČUZK, se niva vyskytuje v podobném rozsahu podél toku. Měření šířky nivy bylo prováděno po 100 m úsecích ve směru proti proudu toku Černé Opavy od soutoku se Střední Opavou, kde počíná svůj tok řeka Opava, až po most, přes který se dostaneme na Starý Rejvíz nacházející se na 13,4 km toku. Pro bližší určení údolní nivy byly použity i geologické a pedologické mapy. Na základě pedologických a také biogeografických podkladů se ve své práci pokusil údolní nivu vymezit i Chuman (2007) právě na příkladu povodí Opavy. V případě nejasností, hlavně v lesnatějších oblastech, byl přímo v terénu použit laserový dálkoměr, jehož rozsah je do 700 m. Závislost šířky nivy na vzdálenosti od pramene Délka toku [m] Obr. 18. Znázornění šířky nivy na vzdálenosti od pramene (vlastní měření) 35

36 Údolní niva se dle měření objevuje po více než 5 km, kdy se údolí začíná více rozevírat. Od pramene nacházejícího se v nadmořské výšce 1028 m urazí Černá Opava 5,2 km a přibližně v nadmořské výšce 740 m dochází k tvorbě nivy. První rozšíření bylo pozorováno a měřeno od mostu, přes který se dostaneme do osady Starý Rejvíz. Výraznější ohraničení nivy je v podobě zářezu lesní cesty na obou stranách, jak na Starý Rejvíz, tak podél Černé Opavy dále směrem po proudu až do Vrbna pod Pradědem. Po pár měřeních se niva začíná poměrně rozšiřovat, jelikož Černá Opava přibírá zleva jeden z nejvýznamnějších přítoků. Jedná se o druhý pramen Černé Opavy tekoucí skrz mechová jezírka. Niva se zde rozšiřuje právě o nivu tohoto přítoku a to až na hodnoty kolem 160 m. Dále po proudu se niva mírně zužuje a její šířka se pohybuje kolem 70 m. Většinou se jedná o zalesněné území s převahou smrkových porostů nebo o louky. Niva vymezená dle geologické mapy 1: zahrnuje oblasti s výskytem především nivních sedimentů (hlína, písek, štěrk). Niva Černé Opavy poté začíná být zprava omezená opět zářezem lesní cesty, kde je terénní hrana a začíná se zužovat i zleva, kde přibývá strží. V tomto úseku do doby než zprava přibere další významný přítok (Podzámecký potok), tak přibírá pouze menší bezejmenné přítoky a protéká užším údolím. Jak již bylo zmíněno po dalších 3700 m, se niva začíná rozšiřovat a Podzámecký potok do ní přináší sedimenty ze svahů 934 m vysokého Zámeckého vrchu. Řeka se místy přibližuje k cestě a místy se zahlubuje do pravého svahu. Během několika set metrů přibírá další tři bezejmenné potoky. V místech kde údolní svahy více přiléhají ke břehům řeky, se šířka nivy pohybuje kolem 70 metrů a dochází zde spíše k boční erozi, než k ukládání nesených sedimentů. Dále se prostor kolem vodního toku ještě zúží. Po 5900 metrech od začátku měření se do Černé Opavy zprava vlévá Slučí potok a jeden kratší bezejmenný potok. Údolní niva je omezena zprava cestou, ale zleva se rozevírá do luk směrem k hájovně Drakov. V těchto místech je dosahovaná šířka nivy i 120 m. U Drakova dochází k soutoku s levostranným bezejmenným přítokem a vyskytují se zde louky. Dále se několik stovek metrů pohybuje šířka nivy kolem m. V oblasti zvané Malý polom přibírá Černá Opava zprava bezejmenný potok a významnější Sokolí potok. Zároveň vlevo teče rovnoběžně s Černou Opavou Hamerský potok, který se po 900 m u Josefského Hamru do Černé Opavy vlévá. Mezi těmito dvěma toky se nachází louka, která po několika dalších metrech začíná přecházet v postupně se rozrůstající zástavbu. Předtím ale dochází u Josefského Hamru k soutoku Černé Opavy a potoka Rudné (zprava). Údolní niva je v těchto místech spíše vpravo od hlavního toku, kdy vlevo se nachází omezení v podobě skal na svahu vrchu Klopoty (713 m). Za tímto omezením dochází k dalšímu soutoku, a to s Rudným potokem zleva. V místě soutoku byla naměřena šířka 130 m. K rozšíření nivy dochází od soutoku se Suchým potokem (zprava), odvodňujícím Suchý vrch (943 m), na 3,7 ř. km Černé Opavy. Na dolním toku se Suchý potok rozdvojuje a protéká mezi ůdomy na začátku Mnichova, místní části Vrbna pod Pradědem. Niva se rozprostírá vpravo, jelikož zleva dochází opět k omezení poměrně příkrým svahem, přesto je zde niva široká m. Černá Opava vytéká z převážně zalesněné oblasti. Pokračující zástavba se v Mnichově nachází v nivě podél vodního toku a podél komunikace. K zúžení nivy dochází na 1,5 ř. km díky vrcholu Skalka (597 m), která není dle geologické mapy tvořená fluviálními sedimenty, typickými pro údolní nivu, ale amfibolity a mramory. Po levé straně se nachází soustava místních rybníků, jimiž protéká náhon z hlavního toku Černé Opavy. V nivě se objevuje další důležitá komunikace mezi Vrbnem pod Pradědem a Heřmanovicemi. Zástavba se rozprostírá do 200 m od toku již na obou březích. Při dalších měřeních můžeme konstatovat, že tok probíhá více pravou stranou nivy, jelikož vlevo blíže břehům začíná stoupat svah vrcholu Větrník (843). V místě soutoku (529 m) dochází k rozšíření o nivu Střední Opavy v místní části Železná. V těchto místech se nachází zástavba, průmyslová oblast a komunikační síť. V místě soutoku ve Vrbně pod Pradědem má niva až kolem 650 m. Údolní niva Opavy se dále směrem po proudu otevírá. Výrazné propady šířky nivy jsou způsobeny zmenšením prostoru kolem toku, kdy zde více přiléhají údolní svahy ke korytu a není zde tolik místa pro tvorbu nivních naplavenin. 36

37 4.4 Sklon údolních svahů, příčné údolní profily Hodnoty průměrných a maximálních sklonů údolních svahů byly měřeny ze základní mapy 1: mapového portálu ČÚZK. Průměrný sklon svahů byl vypočten dle vzorce (a/b)*tg -1, sklon [ ], kdy a = vertikální převýšení od paty svahu k hraně svahu, b = horizontální vzdálenost paty a hrany svahu. Tento výpočet byl použit na obě strany údolí. Maximální sklon svahu byl vypočten dle vzorce (a/b)*tg -1, sklon [ ], kdy a = vertikální převýšení místa, kde jsou vrstevnice nejhustěji vykresleny, b = horizontální vzdálenost vrstevnic, tam kde jsou nejhustěji vykresleny. Tyto vypočtené hodnoty pro oba údolní svahy jsou reprezentovány pomocí spojnicových grafů. Průměrný i maximální sklon je v průběhu údolí velmi variabilní. Nejvyšší hodnoty průměrného sklonu údolních svahů byly vypočteny na středním až dolním toku. Zde se místy vyskytují prudké části svahů, kde nadmořská výška stoupá poměrně rychle. Maximální sklon údolních svahů je zvláště kolem 4. ř. km velmi asymetrický. Pravý svah má maximální sklon 49,3, což je zároveň nejvyšší naměřený sklon. Tato hodnoty odpovídá vysokému převýšení. Maximální i průměrné hodnoty se snižují směrem k prameni Černé Opavy. Hodnoty sklonu jsou poměrně vysoké na dolním toku. V místech s vyšším sklonem se údolí uzavírá a svahy tvoří strmé části, které se odráží zvláště při výpočtu maximálních sklonů. Výraznou asymetrii průměrných sklonů svahů vidíme na 4,5-5 ř. km, kde jsou naměřeny nejvyšší hodnoty průměrných sklonů svahů. Údolí je zde omezeno Suchým vrchem a Mlýnských vrchem, jejichž nadmořská výška poměrně rychle stoupá. Další výrazné asymetrie jsou okolo 10. ř. km, kde se nachází Jelení hora a Zámecký vrch. Ukázka vytvořeného příčného profilu údolím na 1,2 ř. km od soutoku Černé a Střední Opavy. Příčné profily byly tvořeny na mapovém portálu Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů. Svislá osa Y, reprezentující nadmořskou výšku, má u všech profilů zachován rozestup dílků 25 m. Horizontální osa X, která má u všech profilů rozestup hodnot 100 m, reprezentuje délku příčného profilu údolím. Příčnými profily byla pokryta celá délka toku Černé Opavy. Byly vytvořeny v místě měření šířky nivy a sklony svahů. Délka profilu byla volena dle charakteru údolí. V části horního toku Černé Opavy byly profily zakončeny až na rozvodnici. Bylo nutné vykreslovat je vždy kolmo na vrstevnice, aby nedocházelo ke zkreslení vypočtených hodnot. Vykreslené příčné profily je možno rozdělit do několika skupin dle jejich tvaru. Na horním toku mají profily asymetrický tvar až po 13. ř. km. Poté je znatelné rozšíření údolí o údolí vytvořené přítokem z Mechových jezírek. V průběhu středního toku se údolí začíná prohlubovat. Mezi ř. km opět dochází ke sklonové asymetrii, kdy je pravý svah výrazně delší. Zprava také přitéká většina přítoků Černé Opavy a tento svah je více rozčleněn erozními zářezy. Podobná asymetrie pokračuje i v Mnichově, kdy pravý svah je výrazně delší než levý, který je ovšem prudší, tudíž zde pozorujeme asymetrii svahů. U každého profilu je vidět jeho délka, která není všude stejná, což se odvíjí od tvaru povodí. Profily vykreslované na horním toku jsou kratší, než na dolním toku. Maximální výška, která je mnohdy až na rozvodnici a minimální, která je v korytě Černé Opavy. Mezi těmito dvěma hodnotami byl rovněž vypočten výškový rozsah a bylo uvedeno převýšení profilu. 37

38 Sklon svahu [ ] Sklon svahu [ ] 25 Průměrný sklon svahů Pravý svah Levý svah Délka toku [m] Obr. 19. Průměrný sklon svahů [ ] v údolí Černé Opavy (dle: vlastního měření ze ZM10) Maximální sklon svahů Pravý svah Levý svah Délka toku [m] Obr. 20. Maximální sklon svahů [ ] v údolí Černé Opavy (dle: vlastního měření ze ZM10) Obr. 21. Příčný profil údolím Černé Opavy m od soutoku se Střední Opavou (dle: Geoportál ÚHÚL) 38

39 Šířka koryta [m] 5 PŘEHLED GEOMORFOLOGICKÝCH TYPŮ KORYTA ČERNÉ OPAVY Při terénním měření byly zaznamenávány nejen charakteristiky rozměrů koryta Černé Opavy, ale rovněž fluviální tvary, dnové formy, projevy eroze, či přítomnost mrtvého dřeva. Na základě poznámek a fotodokumentace proběhla klasifikace a popis jednotlivých úseků a geomorfologických typů koryta dle Montgomery Buffington (1997), jejichž charakteristika byla sepsána v rámci rešerše literatury výše. Závislost šířky koryta na vzdálenosti od pramene Délka toku [m] Obr. 22. Graf závislosti šířky koryta na vzdálenosti od pramene Černé Opavy (Zdroj: terénní průzkum) V obou případech vidíme velkou variabilitu šířky koryta i jeho hloubky. Nejširší bylo koryto v Mnichově, kde bylo upravené a poté na středním toku, kde má možnost tok se přirozeně větvit do více koryt. Nejužší je u pramene a na horním toku, kde je výrazně omezeno údolními svahy. Hloubka koryta byla největší opět na dolním toku, kde došlo ještě k navýšení břehů, jako ochrana před zvýšenými vodními stavy a pak také v místech výrazné hloubkové eroze, kde hloubka místy dosahovala přes 2,5 metru. Nejmenší hloubky byla na horním toku, kde tok protéká rašeliništěm a nemá tedy takovou schopnost erodovat podloží. V úsecích, kde byla šířka více než 10 m, se vyskytoval typ koryta plane-bed, který byl zároveň nejrozšířenějším typem, vyskytujícím se v korytě Černé Opavy. V místech s vyšším sklonem a užším korytem se vyskytly typy step-pool a cascade. V těchto místech jsou také údolní svahy více přilehlé ke korytu. Závislost hloubky koryta závisí zejména na dolním toku na míře vyhloubení prohrábkou, která byla provedena při úpravách koryta. V místech s vyšším sklonem na horním roku je hloubka poměrně vyrovnaná a postupně se zvyšuje až po 16. ř. km, poté začíná její variabilita, která se rovněž odráží ve výskytu geomorfologických typů koryta a výskytu a velikosti dnových forem. 39

40 Hloubka koryta [m] 3 Závislost hloubky koryta na vzdálenosti od pramene 2,5 2 1,5 1 0, Délka toku [m] Obr. 23. Graf závislosti hloubky koryta na vzdálenosti od pramene Černé Opavy (Zdroj: terénní průzkum) Index omezení vodního toku údolními svahy udává, jak moc jsou svahy ke korytu přilehlé, čili kolik prostoru se nachází v okolí řeky. Tento index se vypočítá jako podíl šířky údolního dna a šířky koryta vodního toku. Pro tuto práci byly stanoveny tři kategorie, a to: silně omezené (hodnota menší než 2), středně omezené (hodnota mezi 2 4), neomezené (hodnota větší než 4). Na dolním toku jsou hodnoty nejvyšší, tok není omezen údolními svahy. Dále na středním až horním toku se index začíná měnit a svahy více přiléhat ke korytu. 5.1 Geomorfologické typy koryta Černé Opavy 1. Úsek od soutoku ř. km 0,0-2,6 Na dolním úseku toku Černé Opavy se vyskytuje v délce 2600 m geomorfologický typ koryta plane-bed. Trasa koryta je zde přímá, bez výraznějších zákrutů. Přímý průběh jeví známky umělého zásahu člověka. Pouze místy se zde vyskytují větší balvany v korytě. Dochází zde k občasnému nánosu nesených sedimentů v podobě štěrkových lavic, porostlých vegetací. Nánosy vyskytující se uprostřed toku, jako například po 430 m od soutoku významně ovlivňují rychlost proudění. Vytvořily se zde dva proudy. Štěrkové lavice u obou břehů jsou porostlé travinami a jsou využívány místními lidmi na kosení. Na 1,2 ř. km se nachází most, o jehož pilíř se tok rozděluje na dvě části. Za tímto pilířem jsou uloženy sedimenty kamenů a štěrku v podobě 15 m dlouhé lavice. Dále proti proudu ovlivňuje proudění na několika metrech vystupující skalní podloží, ale převládající geomorfologický typ koryta zůstává stejný. V části koryta na úrovni soustavy rybníků v Mnichově klesá hloubka vody, díky čemuž je znatelné větší množství balvanů a kamenů v korytě. V tomto úseku se říční dřevo vyskytuje pouze jako naplavené na zbytcích starých jezů, či na začátcích štěrkových lavic. 40

41 Obr. 24. Plane bed Obr. 25. Typ cascade s výhradou 2. Úsek ř. km 2,6 3,0 Na následujících 400 m toku se setkáváme s geomorfologickým typem koryta cascade s výhradou. Je to dáno díky vystupujícímu skalnímu podloží, přes jehož větší části voda rychle přetéká a nedochází zde k sedimentaci. Sklon se zde zvětšil a nejsou patrné žádné úpravy člověkem. Ta se ve větší míře projevuje níže po proudu. K výskytu náplavů ani mrtvého dřeva zde neodchází, jelikož kinetická energie a unášecí schopnost toku se zvýšila. Dochází tedy k výrazné hloubkové erozi, což dokumentuje přiložená fotografie. 3. Úsek ř. km 3,0 5,7 Úsek dlouhý 2700 m je charakteristický opět geomorfologickým typem koryta plane-bed. Nad 3,3 ř. km v místě úprav koryta a břehů u limnigrafu se při obou březích nachází nánosy štěrku a větších kamenů. Po 82 m od těchto úprav proti proudu se nachází velké balvany v korytě tvořící stupeň, přes který voda přepadá. Na 3,6 ř. km se před mostem nachází skládané velké balvany uspořádané do balvanitého skluzu, které zpomalují odnos sedimentů. Koryto je zde napřímené, místy s mírnými zákrutami. Štěrkové lavice se nachází při březích, zpevněné vegetací. Na ř. km 4,0 se v mírné zákrutě vytvořila při jesepním břehu 36 m dlouhá štěrková lavice, která však tok částečně rozděluje na dva proudy se šířkou vpravo 6 m a vlevo 3 m. Na začátku této lavice se nachází říční dřevo, větve i části slabších kmenů stromů. Obr. 26. Břehová nátrž Obr. 27. Počátek centrální lavice 41

42 Na 4,4 ř. km se tok začíná mírně stáčet vpravo a začíná zde přibývat lesního porostu v okolí. Na bývalém jezu, kde nad hladinu vyčnívají pouze ztrouchnivělé kůly, dochází k ukládání dřevního materiálu, lesního opadu i štěrkových sedimentů. Asi 30 m od této překážky se při levém břehu nachází štěrková lavice, která tok dělí opět na dvě části v délce 90 m. U mostu v pořadí, již pátého od soutoku došlo opět k nánosu materiálu o mostní pilíře. Za tímto mostem se při mapování dostáváme již do lesa, který se rozkládá po obou březích. Tok se zužuje a dochází zde k boční erozi, konkrétně na 4,7 ř. km, kde je v pravém břehu 2,7 m vysoká nátrž, dlouhá 35 m. Po dalších 200 m se v pravém, výsepním břehu objevuje 5 m vysoká nátrž. Je zde patrná výrazná boční eroze náplavového kužele, jež vychází z bočního údolí. Břeh je zde podemletý. Naproti této nátrži se na jesepním břehu ukládá materiál, který je porostlý vegetací. V další části tohoto úseku přetrvává boční eroze pravého břehu a jeho podemílání. Naopak při levém břehu pokračuje ukládání sedimentů. Na 5,2 ř. km se nachází další nátrž s výškou 6,2 m s příkrým čelem, které zasahuje až pod kořenový systém stromů na břehu v lese. Dále proti proudu na ř. km 5,3 se koryto začíná větvit do několika ramen, rozdělených ostrovy tvořenými nánosy, či štěrkovými lavicemi. Při pravém břehu je koryto podemleté, vlevo dochází k sedimentaci. Ostatní ramena jsou méně prostupná. Největší štěrkový nános má délku 62 m a šířku 4 m, a je pokryt nejen bylinnou vegetací, ale i menšími stromy, především vrbami a olšemi. Pro lepší dokreslení popisované situace je zde fotografie doplněná i ortofoto snímkem z roku 2011 s polohou místa pořízení fotografie na začátku větvení toku. Obr. 28. Centrální lavice v korytě toku a ortofoto snímek začátku větvení koryta v 1:3000, (mapy.cz, 2011) Na ř. km 5,6 se v mírné zákrutě vytvořila břehová nátrž v levém břehu v délce 37 m. Na jesepním břehu došlo k nánosu unášeného materiálu a vytvoření jesepní lavice v délce 52 m. Tato vytvořená je postupně zarůstána náletovou vegetací (olše, břízy, vrby, smrky) a další bylinnou vegetací. Boční eroze postupující směrem do přilehlé louky vlevo je významně podporována převážně v obdobích se zvýšenými průtoky. V tomto úseku se říční dřevo nachází občasně, spíše menších rozměrů a při březích, nebo v blízkosti lavic. 4. Úsek ř. km 5,7 6, 3 V následujícím úseku převažuje geomorfologický typ pool-riffle. Tento typ se vyznačuje střídáním tůní a mělčin. V ř. km 6,0 začíná větvení toku do více koryt o nánosy štěrku a říčního dřeva. Voda obtéká pařezy a vývraty. Pod těmito překážkami se vytvoří až několik desítek cm hluboké tůně. Díky nánosům se řeka nekoordinovaně přirozeně větví vzrostlým lesem a podemílá kořenové systémy stromů. V některých částech je koryto téměř neprostupné díky spadlým polomům, větším pařezům, či větvím. Koryto Černé Opavy zde nemá danou pevnou šířku a ani břehy zde nejsou příliš znatelné, díky přehrazení nejrůznějším materiálem. V tomto poměrně specifickém úseku nebyl v době mapování znatelný jakýkoliv zásah ani pohyb člověka, tudíž můžeme tuto oblast označit za přírodě blízkou a zachovalou. 42

43 Obr. 29. a) d) Fotodokumentace k úseku č. 4 (výskyt mrtvého dřeva) 5. Úsek ř. km 6,3 6,6 Následuje úsek dlouhý 300 m je charakteristický opět geomorfologickým typem koryta plane-bed. Na jeho začátku se nachází brod, který usměrňuje proud toku, a při obou březích se zde vyskytují štěrkové lavice. Po dalších 100 m se vytvořil uprostřed koryta ostrov tvořený náplavami štěrku a kamenů, která rozděluje koryto na 5 m a 2 m široké části. Na ř. km 6,5 nacházíme podemletý pravý břeh s postupující boční erozí pod kořenový systém stromů rostoucích při břehu. Po stranách břehů jsou vytvořené štěrkové lavice, místy s velkými balvany, jež usměrňují tok proud vody uprostřed koryta. Říční dřevo se vyskytuje nanesené na štěrkových lavicích pouze místy. Obr. 30. Typ plane-bed (5. úsek) Obr. 31. Typ cascade (6. úsek) 6. Úsek ř. km 6,6 6,9 Na následujících 300 m toku se setkáváme s geomorfologickým typem koryta cascade. Tento úsek začíná vyčnívajícím skalním podložím při levém břehu, jehož skalní stěna sahá až do výšky 9 m. Na dně toku nacházíme rozeseté velké balvany, mezi nimiž proudí voda větší rychlostí. Při levém břehu se pod skalním převisem nachází až 1,5 hluboké tůně. Štěrkové lavice při pravém jesepním břehu s občasným výskytem větví a vegetace. 43

44 7. Úsek ř. km 6,9 8,5 Od ř. km 6,9 se charakter koryta mění a byl zde určen geomorfologický typ koryta planebed. Mezi 7,1 6,9 km se tok stáčí doprůava, a tudíž zde dochází k boční erozi levého břehu, kde se vytvořila břehová nátrž. Břeh je vysoký 1,2 m a eroze zasahuje až pod kořenový systém, stromů v přilehlém lese. Při jesepním, tedy pravém břehu je vytvořena štěrková lavice o délce 12 m, na jejímž začátku dochází k ukládání říčního dřeva. Od ř. km 7,3 místy vyčnívá skalní podloží a zvětšuje se velikost a výskyt balvanů. Díky těmto překážkám místy přibývá mrtvého dřeva v korytě. Na 7,8 ř. km se uprostřed koryta vytvořila štěrková lavice s délkou 80 m, která tok dělí na pravou část širokou 5 m a levou část 3 m. Dále proti proudu pokračuje stále typ koryta plane-bed. Ukázkový příklad je na ř. km 8,0. Tok je zde přirozený, jeho šířka je 10 m, hloubka je 20 cm a výška břehů v lese je 70 cm, tvar příčného profilu je téměř obdélníkový. Místy jsou napříč vytvořené brody z velkých balvanů pro pěší, které ovlivňují rychlost proudění tím, že se nad nimi vytvoří tůň. Na ř. km 8,2 se při pravém břehu utvů8ořila 22 m dlouhá štěrková lavice, která je místy porostlá vegetací. Trasa toku je stále přímá, ačkoliv místy vystupuje skalní podloží. Z důvodu boční eroze byla na ř. km 8,5 obnažena původní hornina, jejíž části se po rozpadu dostaly do hlavního koryta a byly přemístěny hlavně po stranách koryta, kde dochází k občasnému zadržování mrtvého dřeva. 8. Úsek 8,5 9,0 Obr. 32. Brod pro pěší v 7. úseku Na následujících 500 m byl klasifikován geomorfologický typ koryta cascade. V tomto úseku jsou však patrné občasné zásahy člověka, takže se jedná o pozměnění přírodního typu. Postupem času však dochází k jeho opětovnému přiblížení se stavu předešlému. Obr. 33. a) b) Typ cascade v 8. úseku s viditelným zásahem člověka (b) V tomto úseku se koryto Černé Opavy výrazně přiblížilo k místní komunikaci, kde kopíruje mírnou levotočivou zákrutu. Došlo zde k regulaci toku a zkapacitnění koryta. Šířka koryta zde byla naměřena 30 m. Břehy byly upraveny navýšením na 1,6 m. V samotném korytě se vytvořilo několik ramen, které oddělují nánosy stěrku, kamenů a mrtvého dřeva. Při nižších stavech vody, tyto štěrkové lavice a ostrovy porůstají vegetací, která je zároveň zpevňuje. 44

45 9. Úsek ř. km 9,0 10,5 Od 9,0 ř. km následuje geomorfologický typ koryta vymezený jako plane-bed. Po 200 m v místě bývalého mostu, z něhož jsou patrné pouze zbytky bočních pilířů, se nachází upravení brod pro průjezd lesní techniky ( , ). Po obou stranách se nachází v korytě velké balvany, které ovlivňují rychlost průtoku vody. Po 400 m je pravý břeh podemletý a při levém je vytvořena jesepní lavice dlouhá 13 m. V ř. km 9,5 místy vystupuje skalní podloží v mírné pravotočivé zákrutě. Vytvořila se zde tůň hluboká 85 cm v délce 7 m s postranním nánosem říčního dřeva a velkými balvany při pravém břehu. Převažující geomorfologický typ koryta však zůstává plane-bed, z důvodu přímé trasy koryta toku s relativně rovným dnem. V části úseku mezi ř. km 9,8 9,9 v mírné levotočivé zákrutě dochází k boční erozi a podemletí pravého břehu. Při levém břehu se vytvořila z důvodu sníženého proudění a zvýšené sedimentace jesepní lavice zpevněná vegetací, jež je občasně protékaná. V následujících 500 m se vyskytují pouze občasné nánosy nesených sedimentů při březích, které výrazně neovlivňují proudění v korytě. Obr. 34. Brod v úseku 9. Obr. 35. Typ koryta plane-bed s boční lavicí 10. Úsek 10,5 10,6 V tomto 100 m dlouhém úseku je výrazně vystupující skalní podloží, které mění geomorfologický typ koryta na bedrock channel. Jsou zde až 70 cm vysoké přepady přes vystupující skalní podloží. Tyto vystupující balvany tvoří přirozené přehrazení toku. Za těmito balvany se tvoří tůně s hloubkou až 50 cm. Místy je v korytě mrtvé dřevo, které však proudění výrazně neovlivňuje. Dochází zde k boční erozi skalního masivu. Nachází se zde liologická hranice mezi ortorulami a fylity. Obr. 36. Typ bedrock channel 45

46 11. Úsek ř. km 10,6 12,8 V následujícím popisovaném úseku je vymezen geomorfologický typ koryta Černé Opavy plane-bed. Boční eroze levého břehu v délce 100 m, vytvoření tůně hluboké 55 cm v délce 8 m. Tento břeh tvořený skálou je obnažen až na kořenový systém lesního porostu. Dále je patrný úbytek vody, tím jsou více zřetelné nánosy i uprostřed koryta. Z koryta místy vystupují balvany, o které se zachycuje dřevní materiál a lesní opad. Na ř. km 11,3 je uměle vyskládaná hrázka z balvanů, nad níž se vytvořila 40 cm hluboká tůň. Je zde viditelně zpomaleno proudění i unášecí schopnost toku. O tuto překážku se zastavuje říční dřevo. Obr. 37. Hráz z balvanů v úseku 11. Obr. 38. Polomy v korytě Po dalších 400 m se u bodu na ř. km 11,7 nachází most ( , ), který komunikaci lemující tok Černé Opavy s vesnicí Horni Údolí. Most je zde zmíněn z důvodu výskytu štěrkové lavice za jeho středovým mostním pilířem, která je dlouhá 4,5 m. Tento pilíř rovněž rozděluje tok na 2 části. Při březích se místy vyskytují větší balvany či nánosy sedimentů. V části tohoto úseku mezi ř. km 11,9 12,0 se nachází popadané stromy v korytě v počtu 4 ks. Průběh toku ovlivňují jejich kořenové baly, za kterými se vytvořily tůně. O větve těchto stromů se rovněž zachycuje materiál neseny tokem. Od 12,1 ř. km se v korytě nachází balvany. Boční eroze pravého břehu a nános sedimentů při levém břehu. Po 100 m musel být erodovaný břeh zpevněn skládanými kameny. Při protilehlém břehu je vytvořena jesepní lavice, která je souvisle porostlá vegetací. Obr. 39. Soutok Č. Opava - vlevo Obr. 40. Úprava levého břehu Šířka koryta je 12 m, ale díky výskytu této lavice se šířka aktivní protékané části toku snížila na 4,5 m. Podobná situace se opakuje i po dalších 400 m. Na ř. km 12,4 se nachází hrázka z balvanů, za kterou se vytvořila 3 m dlouhá a 65 m široká tůň. Při levém břehu je opět štěrková lavice. Po 200 m se tok stáčí mírně vlevo a dostáváme se k mostu na Starý Rejvíz. Za tímto mostem je 40 m dlouhá štěrková lavice při levém břehu. Uprostřed koryta v části úseku mezi ř. km 12,6 12,7 se vytvořil ostrov tvořený štěrkem dlouhý 17 m, který rozděluje tok na 2 části. 46

47 Na ř. km 12,8 se dostáváme k soutoku pramene tekoucího z Orlíka (vlevo) a pramene tekoucího od Mechových jezírek z Rejvízu (vpravo). Souřadnice tohoto soutoku jsou , Úsek ř. km 12,8 14,1 Od soutoku pramenů z Orlíka a od Mechových jezírek směrem dále proti proudu byl vymezen geomorfologický typ plane-bed. Tento geomorfologický typ koryta zde byl místy ovlivněn antropogenní činností. Byly zde vytvořeny jezy a dnové prahy. U těchto jezů byly upraveny i břehy z důvodu pozůstatků starých hamrů a pil na Černé Opavě. Na začátku tohoto úseku dochází k úbytku vody. Po 90 m se na toku nachází pravotočivá zákruta, kde došlo na výsepním břehu k akumulaci říčního dřeva, větších větví až klád v počtu 7 kusů. O tuto překážku se v průběhu času zachycuje další materiál nesený řekou. Při jesepním břehu se vytvořila boční jesepní lavice v délce 6,5 metru, která je porostlá břehovou vegetací. Koryto se zužuje díky štěrkovému nánosu a mírně zahlubuje. Na 13,1 ř. km dochází k boční erozi zalesněného pravého břehu, která měří 4,5 m a její výška je 0,8 m. Po dalších 80 m se při levém břehu v důsledku vývratu v břehu vytvořila 0,5 m hluboká tůň. V další části úseku se při levém břehu opět vytvořila boční štěrková lavice dlouhá 47 m a při pravém břehu dochází k boční erozi. Mezi ř. km 13,3 13,4 došlo k vytvoření tůně s hloubkou 1,5 m a (délka 7 m, šířka 4 m) v důsledku hloubkové eroze toku. Poté dochází k větvení toku do několika ramen, která se utvořila přítomností nejen bočních, ale i centrálních štěrkových lavic. Toto větvení má délku 70 m. Od 13,8 ř. km dochází k boční erozi pravého břehu a nánosu říčního materiálu na břehu protějším. Poté dochází k větvení toku do tří ramen a rozšíření koryta. Když se tok dostává pod most na Starý Rejvíz má šířku 9 m a výška břehů je 1,1 m. 13. Úsek ř. km 14,1 15,1 Tento úsek se vyznačuje geomorfologickým typem cascade. Dochází zde ke zvýšení sklonu koryta a zvětšení klastů. Větší balvany se vyskytují v celé šířce koryta. Po 150 m se v pravém říčním břehu vytvořila nátrž vysoká 3,2 m v délce 11 m. Došlo zde k sesuvu části břehu až ke kořenovému systému zdejšího smrkového lesa. Při jesepním břehu se vytvořila akumulace štěrku a kamenů, která je postupně zarůstána vegetací a náletem. Na 14,2 ř. km se na začátku boční štěrkové lavice při pravém břehu vytvořila akumulace říčního dřeva v podobě větví a dalšího materiálu. Po 400 m došlo k nánosu uprostřed toku. Tato centrální lavice rozdělila tok na dvě ramena. V této lavici dokonce roste vzrostlý smrk. Rameno nacházející se vlevo má šířku 3,2 m a druhé rameno vpravo má šířku 1,2 m. Vody v korytě postupně ubývá a kameny a balvany jsou místy pouze obtékány. Dochází zde rovněž k akumulaci říčního dřeva a lesního opadu. Při těchto akumulacích dochází k tvorbě tůní. Při laterální erozi dochází k obnažování horninového podloží. Na ř. km 14,9 se vytvořila břehová nátrž v pravém břehu dlouhá 27 m s výškou 4,3 m. Pod touto nátrží se usazují kameny, říční dřevo a další materiál nesený Černou Opavou. Mezi ř. km 15,0 15,1 dochází k boční erozi levého břehu až na kořenový systém smrků rostoucí na břehu. Obr. 41 a) b) Fotodokumentace typu cascade v úseku

48 14. Úsek ř. km 15,1 17,1 Zde se vyskytuje geomorfologický typ koryta plane-bed. Nachází se zde několik významných prvků, které formují tvar koryta i průtok vody. Po 75 m se při levém břehu, kde došlo k laterární erozi na podloží, nakumulovaly až celé kmeny stromů v počtu 4 kusů. Na protějším břehu je jesepní lavice. Dochází zde k větvení i zanášení koryta sedimenty. Po dalších 40 m se v pravém břehu utvořila nártž vysoká 2,7 m, která je dlouhá 84 m a je zakončena vývratem celého kořenového balu vzrostlého smrku. Jeho kmen byl odřezán a odvezen, takže nezasahuje do koryta, za kořenovým balem se však vytvořila nová část koryta. Mezi 15,3 až 15,5 ř. km dochází k větvení toku do několika občasně protékaných ramen. Na začátcích stěrkových lavic dochází ke kumulaci říčního dřeva a lesního opadu. Při erodovaných březích se vyskytují zbytky pařezů a dalšího říčního dřeva v počtu 8 ks, jak v akumulacích, tak solitérně. Další větší změny začínají na 16 ř. km a končí po 600 m. Vývrat několika vzrostlých stromů i s jejich kořenovými baly způsobil přehrazení koryta toku a místy zde došlo až ke ztrátě veškeré vody v korytě, která razantně mění směr toku i rychlost proudění. Mezi 16,7 17,1 ř. km se řeka větví do několika ramen vlivem nánosů, štěrkových lavic a akumulací říčního dřeva. Tok protéká přímo lesem a díky obtékání naplavenin se mění směr toku, hloubka a šířka koryta. Převažující geomorfologickým typem koryta stále zůstává plane-bed. Obr. 42 a) b) Dřevní hmota v úseku Úsek ř. km 17,1 17,8 V tomto mapovaném úseku byl určen geomorfologický typ koryta step-pool. Zde dochází ke zvýšení sklonu a postupnému zvyšování břehů. Pravý břeh podléhá boční erozi v délce 12 m. Výška břehu je zde 1,8 m a šířka koryta 2,6 m. V korytě se nachází velké balvany po celé šířce toku, o něž se usazuje mrtvé dřevo. Místy se při březích eroze dostala až na kořenový systém smrků rostoucích na břehu. Občasný výskyt pařezů, či vývratů při obou březích spíše solitérně. Za těmito překážkami se tvoří různě hluboké tůně v důsledku hloubkové eroze. Dochází zde také k obnažování skalního podloží, které vytvoří v korytě stupně, přes které voda přepadá. Pod tímto přehrazením se vytvořila tůň s hloubkou 0,7 m a došlo z nanesení mrtvého dřeva. V další části tohoto typu se opět vyskytují velké balvany obtékané vodou. Břehová eroze zasahuje do skalního podloží. Na 17,4 ř. km dochází k větvení koryta Černé Opavy do dvou ramen o centrální lavici vytvořenou z větších kamenů a říčního dřeva. Dále dochází k hloubkové erozi a vodní tok začíná být více omezen údolními svahy. Šířka aktivní zóny vodního toku je tedy čím dál více zmenšována. Na 17,6 ř. km se nachází opět výraznější prvek. O skalní podloží s výškou 0,6 m přepadá voda a tvoří se stupeň s tůní pod ním. Dále proti proudu se tok dostává do mladého smrkového lesa a sklon toku stále roste. 48

49 Obr. 43. a) b) Úsek 15. s geomorfologickým typem koryta step-pool 16. Úsek ř. km 17,8 18,2 V dalším úseku byl klasifikován geomorfologický typ koryta bedrock channel. Řeka protéká přímo po skalním podloží. Vystupující balvany ovlivňují směr proudění. Místy dochází k usazování menších klastů při březích. Větší počty dřevní hmoty se zde nevyskytují. Proces hloubkové eroze je zde znatelný mnohdy i po celé šířce toku. Za většími skalními tvary se vytváří tůně. Obr. 44. Bedrock channel 17. Úsek ř. km 18,2 18,4 V následujících 200 metrech byl vymezen geomorfologický typ cascade. Je zde znatelný úbytek vody. Spád toku stále roste. Vytváří se zde kaskády z balvanů. Místy dochází k ukládání říčního dřeva. Obr. 45. Úsek 17. a) začátek úseku, b) konec úseku s viditelným úbytkem vody v korytě 49

50 18. Úsek ř. km 18,4 18,5 V následujícím úseku byl vymezen geomorfologický typ koryta step-pool. V korytě se totiž nachází velmi výrazné stupně, pod kterými se tvoří různě hluboké tůně. Místy voda zcela mizí v kořenovém systému stromů. Nejvýraznější stupeň nacházející se v korytě je rokle na souřadnicích , Dochází zde k poklesu o 15 m. Na stupních se usazuje říční dřevo, větve i lesní opad. Obr. 46. Koryto typu step-pool Obr. 47. Rokle v úseku Úsek ř. km 18,5 18,6 V posledním pramenném úseku Černé Opavy byl vymezen geomorfologický typ koryta colluvial. Z trvale podmáčeného rašeliniště , v nadmořské výšce 1028 m, kde byl dne určen pramen Černé Opavy, nejdříve vytéká voda v podobě malého odtokového žlábku, na který se napojuje několik dalších. Po 20 metrech se tvoří malá odtoková rýha, jejíž rozměry jsou v řádech centimetrů, ale i zde místy dochází k ukládání jehličí a dalšího drobného materiálu. Dále je již znatelné vytvoření odtokového korýtka, objevují se první klastické horniny a šířka se začíná zvětšovat až na 40 cm. Postupně začíná stoupat spád toku. Dochází k soutoku několika odtokových rýh a začíná se formovat koryto Černé Opavy. Obr. 48. Formování odtok. rýhy Č. Opavy Obr. 49. Koluviální typ koryta 50

51 Tab. 3. Geomorfologické typy koryta Černé Opavy s výskytem fluviálních forem Číslo úseku Délka [m] GPS začátek GPS konec Geomorfol. typ Naplaveniny boční lavice centrální lavice Boční eroze Hloubková eroze Říční dřevo akumulace Individuálně '551", 17 22'773" 50 08'830", 17 22'761" plane-bed 9 3 ojediněle ojediněle '830", 17 22'761" 50 08'944", 17 22'581" cascade s výhradou 2 0 ojediněle střední výskyt '944", 17 22'581" 50 10'537", 17 21'598" plane-bed 10 7 častý výskyt střední výskyt '537", 17 21'598" 50 10'325",1 7 21'568" pool-riffle 6 0 častý výskyt ojediněle '325",17 21'568" 50 10'496", 17 21'561" plane-bed 3 2 střední výskyt ojediněle '496", 17 21'561" 50 10'631", 17 21'644" cascade 3 1 střední výskyt střední výskyt '631", 17 21'644" 50 11'264", 17 21'047" plane-bed 9 4 častý výskyt střední výskyt '264", 17 21'047" 50 11'456", 17 20'985" cascade 3 4 častý výskyt ojediněle '456", 17 20'985" 50 12'125", 17 20'656" plane-bed 6 2 častý výskyt střední výskyt '125", 17 20'656" 50 12'157", 17 20'698" bedrock channel 1 0 střední výskyt častý výskyt '157", 17 20'698" 50 12'837", 17 19'497" plane-bed 7 3 střední výskyt střední výskyt '837", 17 19'497" 50 12'556", 17 18'934" plane-bed 6 2 častý výskyt častý výskyt '556", 17 18'934" 50 12'334", 17 18'019" cascade 5 1 častý výskyt častý výskyt '334", 17 18'019" 50 11'838", 17 16'802" plane-bed 8 3 častý výskyt častý výskyt '838", 17 16'802" 50 11'549", 17 16'740" step-pool 2 2 častý výskyt střední výskyt '549", 17 16'740" 50 11'365", 17 16'816" bedrock channel 1 0 častý výskyt častý výskyt '365", 17 16'816" 50 11'210", 17 17'071" cascade 1 0 střední výskyt častý výskyt '210", 17 17'071" 50 11'066", 17 17'206" step-pool 1 0 střední výskyt střední výskyt '066", 17 17'206" 50 10'467", 17 17'165" colluvial 1 0 ojediněle ojediněle

52 6 ANTROPOGENNÍ ZÁSAHY DO KORYTA ČERNÉ OPAVY Antropogenní, tedy člověkem vytvořené úpravy koryt vodních toků jsou v současnosti poměrně diskutovaným tématem. Po zkušenostech s nedávnými povodněmi se o toto téma začalo zajímat mnohem více odborníků i veřejnost. Míra upravenosti koryta totiž velmi výrazně ovlivňuje hydrologické poměry povodí. Nejrůznější zásahy do koryta vodního toku, jakými jsou například změna trasy koryta, podélného profilu, příčného profilu, upravenosti dna i břehů, mají vliv na rychlost odtoku vody z povodí i množství a charakter usazovaných sedimentů. Tyto úpravy mají význam zvláště při extrémních stavech, jakými jsou již zmiňované povodně, kdy je třeba přicházející povodňovou vlnu vhodně transformovat, abychom předešli ztrátám na životech a majetku osob, žijících v blízkosti vodních toků. Tím se dostáváme i k nevhodnému využívání údolní nivy v oblastech, kde často dochází k rozlivům a ohrožení obydlí osob. Antropogenní úpravy koryt vodních toků bývají součástí plánů protipovodňové ochrany, či územních plánů obcí a měst (Langhammer, 2003). V korytě Černé Opavy, zejména na jejím dolním toku v oblasti Mnichova byly v průběhu terénního mapování v létě 2012 zjištěny následující níže popisované antropogenní úpravy. 6.1 Kategorizace antropogenně ovlivněných úseků v korytě Černé Opavy 1. Úsek Soutok ř. km 0,0 0,6; kód: 1Aaq Soutok Černé a Střední Opavy se nachází ve Vrbně pod Pradědem na rozhraní místních částí Mnichov a Železná na souřadnicích S 50 07'551, V 17 22'773 v nadmořské výšce 529 m n. m. Poloha soutoku byla měřena 62 metrů od mostu nacházejícím se na místní komunikaci, která se napojuje na komunikaci 445 z Vrbna pod Pradědem do Zlatých Hor. Koryto Černé Opavy je zde široké 16 metrů a výška břehů 2 metry. Tok je zde regulován a napřímen, půdorys lichoběžníkového tvaru. Dno toku je tvořeno štěrkovými sedimenty, místy s balvany. Dno bylo upraveno pouze prohrábkou, není tedy stále antropogenně upraveno. Břehy jsou zpevněny žulovými kvádry se spárami vyplněnými betonovou směsí. Horní část břehů je porostlá břehovou vegetací. Směrem k soutoku se nachází po 10 m neupravená štěrková lavice o délce 15 m porostlá travinami, rákosem a vrbami. Po 100 m od soutoku se mění charakter opevnění břehů. Zde máme opět lichoběžníkový tvar koryta se šířkou 12 m. Opevněním břehů jsou pouze skládané žulové kvádry, kdy spáry jsou volně vyplněné zeminou, štěrkem s počínající vegetací. Horní část břehů je porostlé náletovou vegetací, která nebyla člověkem nijak upravena v době pozorování. V této části se rovněž nachází několik korytových stupňů, vytvořených z kůlů a kmenů upevněných velkými balvany, pro zpomalení odnosu sedimentů v přímém regulovaném vodním toku. Po 200 metrech se šířka vodního toku zužuje v důsledku částečného štěrkového nánosu při levém břehu koryta. Šířka koryta zůstává kolem 10 metrů, ale šířka vodního proudu se zúžila na 6 metrů. Opevnění břehů stále zůstává skládané z kvádrů a prorostlé vegetací. Dále proti proudu toku se charakter koryta příliš nemění. Po 340 metrech se v korytě nachází jez s bočním stavidlem a náhonem pro malou vodní elektrárnu (GPS , , 546 m n. m.). Tento jez má hranu vybetonovanou, do níž jsou vloženy velké vápencové balvany. Hloubka vody nad jezem se touto úpravou dostala až k 50 cm. Nad tímto jezem byla uměle naskládána hráz z balvanů místními obyvateli, z důvodu zvýšení hloubky vody pro odběr vody k zahrádkářským účelům. Po 400 metrech se téměř ve třetině koryta vyskytuje boční štěrková lavice porostlá netýkavkami malokvětou, žláznatou a ostřicemi. Břehy koryta stále vyskládané kameny. 52

53 Obr. 50. Koryto v 1. úseku Obr. 51 Koryto ve 2. úseku 2. Úsek ř. km 0,6 1,2; kód: 1Aay V dalším úseku po 600 m začínají být břehy více porostlé invazivní vegetací, a tudíž je opevnění méně zřetelné. V tomto úseku (po 636 m) se opět objevují balvany či hrázky, na zpomalení eroze. Po 700 m břehy skládané kameny jsou částečně zatravněny a jejich výška poklesla na 1,5 metru. Tvar koryta je stále lichoběžníkový. Na 800 m koryto přímé, bez většího nánosu sedimentů, dno koryta s občasným výskytem balvanů, bez překážek. V další části tohoto úseku, břehy vysoké 1,2 1,5 metrů vyskládané kameny, značně porostlé vegetací, která zasahuje až k vodní hladině. V 900 m až v 1 kilometru je dno prohrábnuté, avšak vystupuje zde původní skalní podloží. Břehy vysoké stále kolem 1,5 m, tvar koryta lichoběžníkový. Občasná tvorba štěrkových lavic, porostlých vegetací, která bývá i kosená místními obyvateli. Dále se nachází hráz skládaná z kamenů, která poměrně výrazně zvyšuje hloubku vody na 60 cm, oproti běžným 15 cm. Díky vystavěné hrázi se zde nenachází větší překážky v korytě. Levý břeh je souvisle porostlý břehovou vegetací až k mostu na 1,2 km. Šířka koryta je zde 20 m. Most kříží řeku šikmo. Mostní pilíř rozděluje tok do dvou částí. Vlevo je tok široký 7 m a vpravo 12 m. Za mostním pilířem se vytvořila 10m dlouhá štěrková lavice. 3. Úsek ř. km 1,2 1,7; kód: 1Aacy Za tímto mostem, směrem dále proti proudu přibývá v korytě štěrkových nánosů porostlých rákosem. V 1300 metrech se břehy snižují na výšku 1m a zužuje se šířka koryta. V úrovni soustavy rybníků v Mnichově, kde je část vody vedená právě těmito rybníky, se charakter koryta mění. Břehy jsou sice dále skládané z kamenů, značně porostlé vegetací. Z důvodu snížení průtoku v řece vystupuje na dně koryta původní skalní podloží. Projevuje se výrazná břidlicovitá odlučnost. Díky vystupujícímu skalnímu masivu a vodní erozi se zde tvoří skalní mísy s tůněmi, místy hluboké až 1,2 metrů, neovlivněné lidskou činností. Břehy jsou částečně skládány z kamenů a částečně sypané materiálem z prohrábky. Obr. 52 Koryto ve 3. úseku Obr. 53. Koryto ve 4. úseku 53

54 4. Úsek ř. km 1,7 1,8; kód: 1Acyz Mezi 1700 až 1800 metry se vyskytují nevýrazné hrázky a klády ke snížení rychlosti vodního toku a odnosu sedimentů. Po levé straně se vyskytuje štěrková lavice o délce 7 metrů. Koryto částečně zarostlé vegetací. V levém břehu, sousedícím se soustavou rybníků se objevují vyústění. Došlo zde k podstatnému snížení hladiny, jelikož je voda náhonem svedena do soustavy rybníků. 5. Úsek ř. km 1,8 2,4; kód: 1Aay Na 1900 metrech dochází k dalšímu značnému snížení vodní hladiny, přibývá nánosů sedimentů, jelikož je voda svedena náhonem do soustavy rybníků. Výška břehů je 1,5 metrů a šířka koryta 16 metrů. Stále se zachovává lichoběžníkový tvar, koryto bylo prohrábnuté, voda protéká pouze středem koryta. V úseku mezi 2200 až 2230 metrů se nachází jez (GPS , , 554 m n. m., č. p. nejbližšího objektu 329, u mostu z roku 1998 na komunikaci, která pokračuje dále na Drakov). Jeho výška je 2,2 metrů. Je tvořen velkými balvany zalitými betonovou směsí se štěrkem. Hloubka vody nad jezem je pouhých 12 cm, jelikož je tento prostor výrazně zanesen sedimenty. Vlevo se nachází stavidlo uzavírající náhon pro napájení horní části rybniční soustavy v Mnichově. Jak již bylo zmíněno, po 74 metrech se nachází most, který však tok výrazně neovlivňuje, jelikož není uprostřed své délky podepřen pilířem. V úseku mezi 2200 až 2230 metrů se nachází jez (GPS , , 554 m n. m., č. p. nejbližšího objektu 329, u mostu z roku 1998 na komunikaci, která pokračuje dále na Drakov). Jeho výška je 2,2 metrů. Je tvořen velkými balvany zalitými betonovou směsí se štěrkem. Hloubka vody nad jezem je pouhých 12 cm, jelikož je tento prostor výrazně zanesen sedimenty. Vlevo se nachází stavidlo uzavírající náhon pro napájení horní části rybniční soustavy v Mnichově. Jak již bylo zmíněno, po 74 metrech se nachází most, který však tok výrazně neovlivňuje, jelikož není uprostřed své délky podepřen pilířem. Nad mostem cca po 60 metrech v úseku mezi m se ještě nachází opevnění břehů skládanými kameny. Toto upravení břehů je zde z důvodu ochrany stability břehů a následné ochrany mostní konstrukce. Od 2,4 km toku se charakter koryta mění, jelikož nedochází k souvislé úpravě břehů. Dno i břehy jsou částečně upraveny prohrábkou. Výška břehů se pohybuje mezi 0,8 1,2 metry a šířka koryta je 12 m. Trasa toku je přímá s občasným výskytem stupňů. Většími překážkami v korytě jsou pozůstatky jezů, kdy zde vyčnívají opěrné kůly, na nichž se zachytávají větve a další materiál nesený řekou. Obr. 54. Koryto v 5. úseku Obr. 55. Koryto v 6. úseku 54

55 6. Úsek ř. km 2,4-2,6; kód: 1Aayz Na 2,5 km toku jsou břehy sypané, navýšené až do 2,5 metru, souvisle zarostlé vegetací, olšemi, vrbami a další galeriovou vegetací. Od 2,5 km se začíná měnit charakter dna vystupujícím, erodovaným podložím. Nejprve je tato změna znatelná po levém břehu toku, kde je částečně vystupující a dále již tvoří kolmý břeh, vysoký až 3 metry. Po 56 metrech toto vystupující podloží tvoří celistvé dno koryta. Tvoří se zde peřeje, tůně a stupně až do hloubky 0,8 metrů. Díky pevnému podloží řeka nevytváří lavice, pouze eroduje původní podloží. Na tomto původním podloží je zřetelné zrychlení proudění, nedochází k ukládání sedimentů v tomto úseku, pouze nad ním a poté pod ním. Není tedy třeba prohrábky a jiných úprav, jako je tomu v okolních úsecích toku. Tato litologická hranice je tak patrný i v celkovém charakteru toku. 7. Úsek ř. km 2,6-2,9; kód: 2Ccz Ačkoli se nachází v obydlené oblasti Mnichova, tak v úseku mezi 2,6 2,9 km nejsou patrné výraznější úpravy toku, byly zde pouze navýšené břehy na 0,9 metrů. Šířka koryta je 18 m. Koryto je však v neudržovaném stavu, kdy opět začíná zarůstat břehovou vegetací. Dále proti proudu se opět začínají vyskytovat sedimenty štěrku a balvanů. Výška břehů je 1,5, tvar koryta lichoběžníkový, šířka koryta je 11 m. Na 2,9 km se nachází jedna z významných neregulovaných zákrut koryta na dolním toku v Mnichově (po proudu pravotočivá), kde dochází k boční erozi levého břehu a ukládání sedimentů a materiálu nesených řekou vpravo. Tato část koryta je zde ponechána bez zásahu člověka, jelikož se nachází v méně obydlené části Mnichova. Obr. 56. Koryto v 7. úseku Obr. 57. Koryto v 8. úseku 8. Úsek ř. km 2,9-3,3; kód: 2Cayz Ve 3 kilometrech začíná opevnění břehů naskládanými kameny. Místy jsou břehy navýšené materiálem vybagrovaným při čištění koryta, na nichž roste břehová vegetace, která je významně zpevňuje. Po 43 metrech narážíme na brod u č. p Brod je uměle vytvořen betonovými panely, položen po celé šířce toku i břehů. Nachází se zde i několik přehrážek k zamezení odnosu sedimentů v korytě. Je zde patrné větší zpevnění pravého břehu, z důvodu zamezení boční eroze. Opodál se totiž nachází místní komunikace procházející Mnichovem. 9. Úsek ř. km 3,3-3,4; kód: 1Abq Na 3,3 km se nachází limnigrafická stanice v Mnichově po pravé straně. V okolí limnigrafu jsou patrné výrazné úpravy. Vybetonované břehy vyskládané žulovými kameny o délce 25 metrů do výšky 3 metry. Nachází se zde přepadová hrana jezu s patrným stupněm v toku o výšce 0,6 m. Ve vybetonovaném břehu jsou postavené schody a měřící zařízení limnigrafu a na břehu stojí budova se záznamovým zařízením. Celková délka úprav a zkapacitnění je kolem tohoto zařízení v délce 100 m. 55

56 Obr. 58. Úsek 9. - úpravy u limnigrafu Obr. 59. Koryto v 10. úseku 10. Úsek ř. km 3,4-3,8; kód: 1Cayz Na 3,4 km břehy vyskládané z kamenných bloků. Šířka koryta je 10 metrů a výška břehů 1,3 m. V korytě se nacházejí balvany umístěné ve směru proudění tak, aby voda přetékala, ale zároveň se sedimenty zadržely nad touto zábranou. V dalším úseku je vyskládán z balvanů jez, z důvodu zvýšení vodní hladiny pro zahrádkářské účely u č. p Na 3,630 km leží most. Nad mostem břehy vyskládané kameny, lichoběžníkový profil koryta, šířka koryta 11 m, výška břehů 1 m. Po 100 m za mostem úpravy končí. 11. Úsek ř. km 3,8-4,2; kód: 2Caz Od úseku 3,8 km jednostranně upravený pravý břeh. Jsou zde vyskládané kameny nezpevněné. Po levé straně začíná les. Následně je koryto v délce 200 m pouze prohrábnuté. Podél cesty je pravý břeh upraven vyhloubením a nasypáním břehů do výšky 1,7 m. Vlevo se nachází 15 m dlouhá štěrková lavice porostlá vegetací. Dochází k větvení toku o tuto překážku. Obr. 60. Koryto v 11. úseku Obr. 61. Koryto v 12. úseku 12. Úsek ř. km 4,2 4,3; kód: 2Caz Mezi úsekem 4,2 4,3 km je koryto pouze vyhloubené, dále již úpravy končí. Od úseku 4,3 km již nejsou viditelné zásahy člověka. Řeka se přirozeně větví. Občas se zde nachází trosky původních dřevěných jezů, které jsou však zanechány ve vodě bez údržby a rekonstrukce. Na dně koryta se nacházejí dřevěné přehrážky na zpomalení odnosu sedimentů. 56

57 13. Úsek ř- km 12,3 12,7; kód: 2Cay V tomto úseku dochází k nerovnoměrnému rozložení úprav koryta. V minulosti zde došlo ke zpevnění pouze jednoho břehu. Jedná se o pravý břeh, který je vyskládán kameny, mezi nimiž roste vegetace, jež celý břeh upevňuje. Tato úprava významně pomáhá od projevů břehové eroze. Úpravy dna zde již patrné nejsou. Šířka koryta je v tomto úseku 6 metrů a výška skládaného břehu je 2,5 m. Levý břeh je o 1 metr nižší. V úseku 12, 6 12,7 km se tyto úpravy vyskytují na levém břehu. Tento úsek je zakončen mostem na Starý Rejvíz, u něhož mostní konstrukce jsou zpevněné oba břehy. Obr. 62. Úprava koryta ve 13. úseku Obr. 63. Jezy v úseku č Úsek ř. km 12,8 13,0; kód: 1Bdy Od soutoku Černé Opavy přitékající z Orlíka a druhého pramene Černé Opavy z Mechových jezírek na souřadnicích ( , ) dochází k úpravě dna v podobě kaskádovitého uspořádání koryta. Profil koryta má tvar lichoběžníkový. Břehy jsou navýšené do výšky 1,7 m. V tomto úseku se nachází jezy opatřené dřevokonstrukcí na zpomalení odnosu sedimentů. Dále se zde nepravidelně vyskytují kaskády tvořené dřevěnou kulatinou, které jsou usazeny do břehů, zpevněných kamennými zídkami. 15. Úsek ř. km 13,9 13,95; kód: 1Aaxy V úseku 50 m kolem mostních pilířů došlo ke zpevnění břehů naskládanými kameny, spojenými betonovou směsí. Kolem je vyskládaná kamenná zídka, aby se předešlo vzniku podemletí při větších průtocích. Tato výše popsaná úprava kolem mostních konstrukcí je obvyklá i u dalších mostu nacházejících se na toku. Obr. 64. Úpravy kolem mostu (15. úsek) Obr. 65. Přehrážka napříč korytem (16. úsek) 57

58 16. Úsek ř. km 14,4 14,42; kód: 2Ccx Na tomto krátkém úseku se nachází významný stupeň v korytě Černé Opavy. Jedná se o přehrážku, která je vyskládána z velkých kamenných bloků. Výška přepadové hrany je 1,62 m a pod touto hranou se vytvořila tůň s hloubkou 1,4 m. Dno je upraveno v úseku 20 metrů pouze zpevněním kameny. Břehy jsou nezpevněné. Šířka koryta je 3,5 metru. Jedná se o pozůstatek úprav koryta, které jsou popsány níže. Na studovaném toku Černé Opavy se protipovodňové hráze nevyskytují. Na dolním toku v Mnichově je koryto pouze zkapacitněno, aby pojalo případné větší množství vody Mosty Trasa toku Černé Opavy je několikrát křižována silnící či lesními cestami, proto bylo třeba vytvořit několik mostů. Na dolním toku jsou mosty širší a větší, jelikož jsou více využívané a frekvence přepravy je na místních komunikacích vyšší, než na cestách při středním a horním úseku řeky. Mosty nacházející se po celé délce toku jsou v dobrém stavu, ačkoli jsou využívané těžkou lesní technikou. V okolí mostních pilířů dochází ke zpevnění břehů pomocí vyskládání kamenných zdí, zpevněných betonem. Tyto úpravy jsou nezbytné pro celkové upevnění mostní konstrukce v korytě. Bez těchto úprav by docházelo k podemílání a poškozováni při větších průtocích, nebo dokonce k sesunutí mostu a ztrátám na majetku či životech osob. V některých místech jsou vytvořeny brody z betonových dlaždic, pro snadnější přístup k domům, chatám či krmelcům terénními osobními automobily. Na horním toku jsou místy vytvořeny brody z balvanů pro pěší, nebo lávky. Obr. 66. Úpravy koryta kolem mostů Obr. 67. Brod z betonových desek (Mnichov) 58

59 6.1.2 Srovnání trasy koryta dnes a v době II. vojenského mapování Při porovnání celé trasy koryta Černé Opavy se stavem při II. vojenském mapování bylo zjištěno, že větší, pozorovatelné změny proběhly pouze na soutoku Černé a Střední Opavy. II. vojenské mapování Františko-Josefské probíhalo na Moravě a ve Slezsku v letech Soutok byl dříve výš proti proudu Černé Opavy. Důvodem mohl být fakt, že Střední Opava měla v té době mnohem více zákrutů, než dnes, kdy došlo k jejímu napřímení a zkapacitnění. Tyto úpravy byly zřejmě vytvořeny i díky průmyslové zóně ve Vrbně, která zde v době II. vojenského mapování neexistovala. Další změny nejsou patrné z trasy koryta, ale spíše z využití Černé Opavy. Dříve zde bylo postaveno několik hamrů a pil, o kterých blíže pojednává ve své knize (Joanidis, 2007, s ). Obr. 68. Soutok Černé a Střední Opavy v době II. vojenského mapování (vlevo) a dnes (vpravo) Upraveno dle: Geoportál INSPIRE, OldMaps Geolab Obr. 69. Vysvětlivky k tabulce s vymezenými antropogenně upravenými úseky 59

60 Tab. 4. Vymezené segmenty antropogenních úprav v korytě Černé Opavy Výskyt Délka úseku [m] Kód úseku Souřadnice začátek úseku Souřadnice konec úseku Trasa koryta (půdorys) Příčný profil Opevnění dna Opevnění břehů a způsob opevnění, rozsah 1. úsek 600 1Aaq 50 07'551, 17 22' '849, 17 22'653 napřímený tok lichoběžníkový není, provedena prohrábka skládané žulové kvádry po obou březích 2. úsek 600 1Aay 50 07'849, 17 22' '136, 17 22'709 napřímený tok lichoběžníkový není, provedena prohrábka skládané z kamenů zpevněné břehovou vegetací 3. úsek 400 1Aacy 50 08'136, 17 22' '352, 17 22'652 napřímený tok lichoběžníkový není, pův. skalní podloží, místy prohrábka skládané z kamenů zpevněné břehovou vegetací 4. úsek 100 1Acyz 50 08'352, 17 22' '405, 17 22'639 napřímený tok lichoběžníkový není, původní horninové podloží skládané z kamenů, částečně nahrnuté, zpevněné vegetací 5. úsek 600 1Aay 50 08'405, 17 22' '719, 17 22'753 napřímený tok lichoběžníkový není, provedena prohrábka skládané z kamenů zpevněné břehovou vegetací 6. úsek 200 1Aayz 50 08'719, 17 22' '830, 17 22'761 napřímený tok lichoběžníkový není, částečně prohrábka nesouvislé, částečně skládané břehy i nahrnuté 7. úsek 300 2Ccz 50 08'830, 17 22' '943, 17 22'654 přírodě blízká přírodě blízký není, původní horninové podloží břehy pouze upravené navýšením 8. úsek 400 2Cayz 50 08'943, 17 22' '026, 17 22'391 přírodě blízká přírodě blízký není, provedena prohrábka nesouvislé, částečně skládané břehy i nahrnuté 9. úsek 100 1Abq 50 09'026, 17 22' '076, 17 22'372 napřímený tok lichoběžníkový částečně vybetonované skládané žulové kvádry po obou březích, vybetonované 10. úsek 400 1Cayz 50 09'076, 17 22' '270, 17 22'285 napřímený tok přírodě blízký není, provedena prohrábka nesouvislé, částečně skládané břehy i nahrnuté 11. úsek 400 2Caz 50 09'270, 17 22' '484, 17 22'043 přírodě blízká přírodě blízký není, provedena prohrábka nesouvislé, částečně skládané břehy i nahrnuté, pravý břeh navýšen 12. úsek 100 2Caz 50 09'484, 17 22' '533, 17 22'022 přírodě blízká přírodě blízký není, provedena prohrábka břehy pouze upravené navýšením, výraznější úpravy končí 13. úsek 50 2Cay 50 12'469, 17 18' '489, 17 18'881 napřímený tok lichoběžníkový není, provedena prohrábka břehy vyskládané kameny a zpevněné, u mostu vybetonované 14. úsek 20 1Bdy 50 12'559, 17 18' '627, 17 18'737 přírodě blízká přírodě blízký není, přírodě blízké, skalní podloží vyskládané kameny, vystavěný splav, výška 1,62 m, hl. tůně pod splavem 1,4 m 15. úsek 400 1Aaxy 16. úsek 200 2Ccx 50 12'713, 17 19' '837, 17 19' '808, 17 19' '747, 17 19'418 přírodě blízká napřímený tok přírodě blízký obdélníkový není, provedena prohrábka částečně, skládané, přehrážky devěné i kamenné, kaskády levý břeh skládaný z kamenů, zpevněný břehy skládané z kanemů, zpevněné vegetací 60

61 6.2 Průmysl na Černé Opavě v minulosti Některé pozůstatky jezů, či náhonů k pilám a hamrům jsou patrné v korytě Černé Opavy dodnes. Některé jsou v havarijním stavu a tvoří pouze bariéru pro akumulaci dřevní hmoty, či sedimentů. Pod Opavskou chatou se rovněž nacházel pracovní tábor, který byl postaven v letech a pro tento tábor byl vybudován náhon. Dalším významným dílem byla sklárna pod Ruským hřbitovem ( ). Toto výhodné umístění zajišťovalo přísun dřeva z okolních lesů, které byly poté téměř vytěženy. Pozůstatky bývalého hamru a těžby železné rudy pod sklárnou nám zanechaly další zbytky náhonu. Dále byly na Černé Opavě tři pily, které potřebovaly nutně přívod vody náhony, z nichž se dochovaly pouze zbytky. Nacházely se zde i železárny a hutě. Černá Opava byla tedy v minulosti velmi důležitou vodní tepnou v regionu a práce zde zaměstnávala většinu obyvatel. Obr. 70. Nákres průmyslových objektů Černé Opavě (Joanidis, 2007, s. 86) 61

62 7 DISKUZE A ZÁVĚR 7.1 Statistické vyhodnocení vztahu sklonu koryta a údolních svahů Velmi často musíme řešit úkol, do jaké míry závisí nebo podmiňuje změna jednoho statistického znaku hodnotu znaku druhého a případně, jak těsná je tato závislost (BRÁZDIL, 1995). Cílem bylo zjistit, zda existuje statisticky významná závislost mezi sklonem koryta a průměrným a maximálním sklonem svahů v povodí Černé Opavy na hladině významnosti 5 %. Podkladová data byla zjištěna měřením na mapách v měřítku 1: Sklon koryta i průměrné a maximální sklony koryta byly měřeny s krokem 100 m, aby byla všechna data polohově spojená. Studované hodnoty sklonu koryta a průměrných a maximálních sklonů přilehlých svahů nemají normální rozdělení a obsahují odlehlé hodnoty. Na základě těchto zjištěných skutečností byla použita neparametrická statistika. Pro zjištění závislosti hodnot sklonů byl využit Spearmanův koeficient korelace. Ten spočívá v hodnocení vztahů mezi pořadími proměnných, kdy ke každé hodnotě závisle a nezávisle proměnné přiřadíme pořadové číslo a podle velikosti určíme rozdíly dvojic pořadových čísel odpovídajících si hodnot (BRÁZDIL, 1995). V případě ordinálních dat nebo odchylek od předpokladů rozložení dat (odlehlá pozorování, jiné než normální rozložení proměnných, nelinearita vztahu) je vhodnější použít neparametrický koeficient korelace. Z hodnot vypočtených touto Spearmanovou korelací je patrné, že existuje statisticky významný vztah mezi sklonem koryta a průměrným a maximálním sklonem pravého svahu, a zároveň mezi sklonem koryta a průměrným a maximálním sklonem levého svahu. Hodnoty průměrného a maximálního sklonu pravého svahu mají negativní korelaci vzhledem ke sklonu koryta, tudíž s rostoucím sklonem koryta se klesá průměrný i maximální sklon pravého svahu. Průměrný i maximální sklon levého svahu má také statisticky významnou korelaci na hladině významnosti 5 %. Tato míra korelace ovšem není tak silná, jako v případě průměrného a maximálního sklonu pravého svahu. Průměrný sklon levého svahu má tendenci takovou, že s vyšším sklonem koryta mírně stoupá. Maximální sklon levého svahu s vyšším sklonem koryta naopak mírně klesá. Tab. 5. Výsledky Spearmanovy korelace sklonu koryta a průměrnými a maximálními sklony svahů v povodí Černé Opavy Při vyhodnocování bylo zjištěno, že s rostoucím sklonem koryta spíše klesá sklon svahů. Průměrný sklon pravého svahu stoupá poměrně výrazně s klesajícím sklonem koryta. U průměrného sklonu levého svahu tato závislost tak viditelná není, což značí menší hodnota závislosti 0,151. Maximální sklon pravého svahu opět roste výrazněji s klesajícím sklonem koryta než maximální sklon levého svahu. Naopak na soutoku se Střední Opavou je maximální sklon levého svahu vyšší než v případě pravého svahu. Tyto závislosti rovněž dokumentují grafy sklonů svahů (obr. 19. a 20.). 62