Sucho z pohledu klimatologie a hydrologie. RNDr. Filip Chuchma Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno

Transkript

1 Sucho z pohledu klimatologie a hydrologie RNDr. Filip Chuchma Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno

2 Klima ČR v mírném pásu - oblast přechodného středoevropského klimatu převážnou část roku u nás převládá vzduch mírného pásma, dále má vliv vzduchová hmota tropická, v krátkých časových úsecích také vzduchová hmota arktická (v zimním období) vliv Atlantického oceánu, v menší míře euroasijského kontinentu kontinentalita našeho území od Z k V vzrůstá přibližně o 10 % podnebí České republiky je typické svou výraznou proměnlivostí výskyty extrémních stavů - výrazné teplotní výkyvy - intenzivní srážkové epizody - nedostatečné množství srážek v kombinaci s intenzivním výparem způsobující sucho

3 Extrémy počasí Sucho: Povodně:

4 Sucho typy

5 Teplotní poměry absolutní maximum teploty vzduchu 40,4 C naměřeno v Dobříchovicích absolutní minimum -42,2 C v Litvínovicích u Českých Budějovic 11.února v průměru je nejchladnějším měsícem roku leden nejteplejším v průměru je červenec Největší vzestup teploty vzduchu probíhá v březnu a dubnu, vrchol je v červenci, výrazné snížení v měsících září a říjen

6 Teplotní poměry Klima České republiky je velice variabilní, ale je zde pozorovaný významný růst teplot vzduchu

7 Teplotní poměry Otepluje se ve všech sezonách s výjimkou podzimu Nejvíce v létě (0,40 C/10 let) a v zimě (0,36 C/10 let) Z jednotlivých měsíců v lednu (0,50 C/10 let), červenci (0,48 C/10 let) a srpnu (0,46 C/10 let) Trend zobrazen jako změna ve C/10 let Šedě statisticky nevýznamné

8 Teplotní poměry

9 Teplotní poměry

10 Teplotní poměry

11 Srážkové poměry Velká časová i místní proměnlivost srážek. Závislost na nadmořské výšce a expozici vzhledem k převládajícímu proudění. Nejvíce srážek v létě, nejméně v zimě - maximum připadá převážně na červenec, minimum na únor nebo leden. Maximální výška sněhové pokrývky od 15 cm v nížinách do 200 cm na horách - její výskyt v nížinách průměrně 40 dnů, na horách takřka 200 dnů.

12 Srážkové poměry Výrazná meziroční variabilita, není pozorován statisticky významný růst v ročních sumách srážek, ale pozor roste extremita

13 Srážkové poměry

14 Srážkové poměry

15 Srážkové poměry

16 Srážkové poměry

17 Klimatické poměry 2017 stanice Dukovany (400 m n.m.)

18 Klimatologická stanice - automatizovaná

19

20

21

22 Monitoring sucha

23 Vláhová bilance (srážky - výpar) Sucho Základní vláhová bilance travního porostu v mm, plošné zastoupení zvolených intervalů na území ČR (%) v roce 2015, kumulace hodnot od 1. 3., aktuální stav

24 Zásoba vody v půdě Sucho Zásoba využitelné vody na středně těžké půdě s travním porostem na území ČR, plošné zastoupení zvolených intervalů na území ČR (%) v roce 2015, aktuální stav

25 Monitoring sucha rok 2017

26

27 v nadmořské výšce 1380 m n.m. Pramen Moravy

28 vydatnos v l/s Pramen Moravské Dyje PB0207 Panenská Rozsíčka průměrné roční vydatnosti ,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 vydatn ost

29 Pramen Svitavy, pramen Svratky

30 Voda v ČR Pro Českou republiku platí tzv. třetinový systém, což znamená, že 1/3 srážek odteče, cca 1/3 srážek se vypaří a přibližně 1/3 se vsákne, ve výsledku tedy sítí vodních toků průměrně ročně odtéká cca 15 mld. m 3 vody mimo ČR. Vzhledem k množství vody tedy na jednoho obyvatele připadá v ČR cca m 3 /rok povrchové vody, což činí zhruba 1/3 evropského průměru a cca 1/5 celosvětového průměru. Pro srovnání, s obdobným množstvím m 3 /os/rok disponuje například Irák. Okolní státy pro představu disponují cca m 3 /os/rok na Slovensku, v Rakousku přibližně m 3 /os/rok. Hůře než ČR je na tom Německo s 1300 m 3 /os/rok a výrazně hůře Maďarsko s 600 m 3 /os/rok. Co se týče využitelných zdrojů podzemní vody, které kryjí cca polovinu dodávek pro veřejné vodovody, je rozdělení nerovnoměrné. Přibližně 80 % množství podzemních vod je soustředěno na cca 30 % plochy ČR. Kapacita zdrojů podzemní vody v České republice (dynamické zásoby) se odhaduje na 1,44 mld. m 3 /rok a jen 16 % území má vhodné podmínky pro tvorbu využitelných zásob podzemních vod, 84 % území České republiky má z hlediska tvorby zásob a využití podzemních vod jen lokální význam. Během posledních let je proto pozorován výrazný pokles hladin podzemních vod a mnohé z dříve vydatných pramenů dnes poskytují mnohem méně vody, než například před deseti lety. S tím bojují pravidelně nejen některé regiony ČR, ale i majitelé studen, kdy zatímco před 30 lety byla průměrná hloubka studny 8 metrů, v roce 1998 to bylo již dvacet metrů, dnes jsou vrty již hlubší jak 30 metrů a více

31 Nedostatek zásob podzemní vody Z hlediska množství použitelných zásob sladké vody na jednoho obyvatele je Česká republika na třetím nejhorším místě z celé Evropy. Hůř jsou na tom pouze ostrovy Malta a Kypr. Důvody: Česká republika tvoří střechu Evropy, nepřitéká k nám žádná větší řeka. Můžeme zadržovat jen vodu, která spadne ve formě srážek, zejména sněhových Na území ČR nemáme vhodné hydrogeologické struktury, které by více zadržovaly podzemní vody. Převládají krystalické horniny, které mají nízkou schopnost jímat vodu.

32 Hydrologické sucho Hydrologické sucho vzniká následkem nedostatku srážek a projevuje se jako nedostatek zdrojů povrchových a podzemních vod (průtoky ve vodních tocích, hladiny jezer a nádrží, podzemní vody). vznik hydrologického sucha je ovlivněn i způsobem lidského užívání vody, proto je nutno na hydrologické sucho pohlížet jako na přírodní fenomén, který však může být prohlouben lidským působením. Nedostatek srážek se v komponentách podzemní části hydrologického cyklu projevuje s určitým zpožděním. Hydrologické sucho je pak nezbytné pojímat jako výsledek působení procesů hydrologického cyklu a antropogenního ovlivnění v rámci celého povodí

33 Nejvýznamnější sucha Hydrologické studie odvolávající se na historická sucha vycházely většinou z epizody 1947 případně Starší roky s výskytem sucha, tedy historická sucha jsou méně známá. Pokud se omezíme na ranně instrumentální období, jde především o suché roky či období , 1842, 1868 a 1874.

34 Povodí Moravy roční úhrny srážek normál 617 mm r. 2016: 594 mm r. 2015: 497 mm

35 Pozorovací síť podzemních vod Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) provozuje jedinou státní celoplošnou pozorovací síť podzemních vod na území ČR, ta zahrnuje asi 2000 objektů. Pro účely sledování stavu podzemních vod se objekty pozorovací sítě dělí na - prameny - a vrty v mělkých a hlubinných zvodních. V síti pramenů se sledují vydatnosti a teploty vody, zatímco ve vrtech se měří výšky hladiny podzemní vody. Vrty v mělkých zvodních jsou zpravidla umístěny v poříčních zónách a přilehlých terasových stupních, většina z nich je umístěna v kvartéru. Hlubinné vrty jsou situovány tak, aby charakterizovaly různé hydrogeologické struktury

36 hladiny PZV v m n. m. hladiny PZV v m n. m. 206,5 206,3 206,1 205,9 205,7 PZV vrty základní mělké sítě 2241 Dyjsko-svratecký úval VB0272 Brno - Žabovřesky roční průměrné hladiny PZV y = -0,0042x + 206,32 3,91 228, , ,5 226 VB0287 Brno - Tuřany roční průměrné hladiny PZV y = -0,0178x + 227,63 4,31 VB0272 Průměr: 2,28 m pod terénem

37 vydatnost v l/s hladiny PZV v m n.m. Okolí Jihlavy pozorování PZV Hydrogeologický rajon 6550 Krystalinikum v povodí Jihlavy 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1, ,9 471,8 471,7 471,6 PB0364 Štoky - průměrná roční vydatnost 471, , ,3 VB0303 Jihlava průměrné roční hladiny

38 PZV stav sucha Charakterizován třemi kategoriemi závažnosti podle pravděpodobnosti výskytu odvozené za referenční období Mírné sucho jsou označeny stavy pod hodnotou spodního kvartilu (tj. pravděpodobnosti překročení 75 85% Silné sucho je hodnoceno jako pravděpodobnost překročení % Mimořádné sucho jsou označeny stavy, které odpovídají nejnižším 5 % historických pozorování (tj. pravděpodobnost překročení 95%). Hodnocení je prováděno jak pro jednotlivé objekty, tak souhrnně pro definované oblasti povodí.

39 Stavy hladin podzemní vody r a 2017

40 Aktuální informace PZV VB0303 Jihlava

41 Výskyt minimálních hladin podzemní vody Jako málo vodné se z hlediska podzemních vod jevily roky 1934, 1944, 1954, 1964, 1974, 1984,1993, 2003 a V povodí Moravy byly dosaženy minimální hladiny převážně v letech 1974, 1993 a 1984, v povodí Jihlavy většinou v letech 1995 a 1983, v povodí Svratky v letech v povodí Dyje v letech 1974, 1983 a V roce 2012 se hladiny podzemních vod přiblížily nebo překročily absolutní minimální hladiny v horním povodí Jihlavy a v povodí Dyje.

42 Povrchové vody hydrologické sucho V případě povrchových vod, vodních toků, je za sucho považována situace, kdy průtok poklesne pod určitou kritickou mez. V České republice je za tuto mez považována hodnota tzv. 355denního průtoku Q 355d. Q 355d označuje průtok, který je v dlouhodobém průměru dosažen či překročen po dobu 355 dní v roce, za stav sucha jsou tedy označena přibližně 3 % nejsušších dní.

43 Povrchové vody hydrologické sucho

44 průtoky v m3/s Vodoměrná stanice Strážnice 140 Strážnice Morava průměrné roční průtoky

45 Vodoměrné stanice

46 Vodoměrné stanice poměr k dlouhodobému měsíčnímu průměru procentuální podíl průměrného denního průtoku naměřeného v posledních 24 hodinách k dlouhodobému průměrnému průtoku v daném kalendářním měsíci v referenčním období

47 Hladový kámen v Děčíně jedna z nejstarších hydrologických památek v Evropě Nejstarší čitelný nápis je z roku 1616 Částečně viditelný kámen na konci července 2013 Q 1904 = 39 m 3 /s Q 1947 = 40,1 m 3 /s

48 Hladový kámen 21. srpna 1904

49 Děkuji za pozornost Filip Chuchma