Případová studie: Srovnávací analýza odtokových poměrů lesních mikropovodí v suchých periodách

Podobné dokumenty
Možné dopady změny klimatu na zásoby vody Jihomoravského kraje

SROVNÁVACÍ ANALÝZA TRENDŮ PRŮTOKŮ RECIPIENTŮ LESNÍCH MIKROPOVODÍ V SUCHÝCH (BEZESRÁŽKOVÝCH) PERIODÁCH V OBDOBÍ

Vláhová bilance krajiny jako ukazatel možného zásobení. podzemní vody

Vliv lesních ekosystémů na odtokové poměry krajiny

Možnosti modelování lesní vegetační stupňovitosti pomocí geoinformačních analýz

HOSPODÁŘSKÉ ZPŮSOBY S TRVALÝM PŮDNÍM KRYTEM

Možné dopady klimatické změny na dostupnost vodních zdrojů Jaroslav Rožnovský

Česko pravděpodobně čeká další rok na suchu. Klíčové je udržet vodu v krajině a vodních tocích Akční program adaptace na klimatické změny v ČR

Příloha č. 1: Základní geometrické charakteristiky výzkumných povodí

VY_32_INOVACE_301. VÝUKOVÝ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám

Škody zvěří na lesních porostech

Klimatické podmínky výskytů sucha

Hydrologické poměry obce Lazsko

ANALÝZY HISTORICKÝCH DEŠŤOVÝCH ŘAD Z HLEDISKA OCHRANY PŮDY PŘED EROZÍ

Hodnocení roku 2013 a monitoring sucha na webových stránkách ČHMÚ možnosti zpracování, praktické výstupy

4 Klimatické podmínky

MOŢNOSTI ZMÍRNĚNÍ SOUČASNÝCH DŮSLEDKŮ KLIMATICKÉ ZMĚNY ZLEPŠENÍM AKUMULAČNÍ SCHOPNOSTI V POVODÍ RAKOVNICKÉHO POTOKA (PILOTNÍ PROJEKT)

Na květen je sucho extrémní

Metody hodnocení sucha v lesních porostech. Kateřina N. Hellebrandová, Vít Šrámek, Martin Hais

Změny bonitačního systému půd v kontextu změny klimatu. Bonitační systém v ČR. Využití bonitačního systému. Struktura kódu BPEJ - ČR

ROZPTYLOVÉ PODMÍNKY A JEJICH VLIV NA KONCENTRACI AEROSOLOVÝCH ČÁSTIC PM 10 V LOKALITĚ MOSTECKÉHO JEZERA

Dr. Ing. Antonín Tůma Komise PDP, Brno

Hodnocení let 2013 a 2014 a monitoring sucha na webových stránkách ČHMÚ možnosti zpracování, praktické výstupy

ČESKÝ HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV ÚSEK HYDROLOGIE EXPERIMENTÁLNÍ POVODÍ JIZERSKÉ HORY HYDROLOGICKÁ ROČENKA

Možné dopady měnícího se klimatu na území České republiky

VLIV HOSPODAŘENÍ V POVODÍ NA ZMĚNY ODTOKOVÝCH POMĚRŮ

Počasí a podnebí, dlouhodobé změny a dopady na zemědělskou výrobu Jaroslav Rožnovský

KONTINUÁLNÍ SLEDOVÁNÍ TLOUŠŤKOVÉHO RŮSTU KMENE NA PLOCHÁCH INTENZIVNÍHO MONITORINGU ICP FORESTS V ČESKÉ REPUBLICE

Vliv zhoršeného zdravotního stavu smrkového porostu v důsledku globálních klimatických změn na reálný efekt celospolečenských funkcí lesa

Koncentrace tuhých částic v ovzduší v bezesrážkových epizodách

Vliv vody na lesní ekosystémy Zadržování srážkové vody v lese a zpomalení jejího odtoku

Mokřady aneb zadržování vody v krajině

2 DEMONSTRAČNÍ PLOCHA: A KLOKOČNÁ A

Zdroj: Ústav pro hospodářské úpravy lesa. v tom jehličnaté celkem listnaté celkem holina

Rozbor příčin a následků vybraných povodní v ČR v letech 1995 a 1996

Projevy změny klimatu v regionech Česka jaké dopady očekáváme a co již pozorujeme

Jak se projevuje změna klimatu v Praze?

Vláhová bilance jako ukazatel možného zásobení krajiny vodou

Výstupy Národní inventarizace lesů

Výpar, vlhkost vzduchu, srážky a jejich měření, zpracování údajů

N-LETOST SRÁŽEK A PRŮTOKŮ PŘI POVODNI 2002

Ing. Matěj Orság Vodní bilance rychle rostoucích dřevin

Metody predikace sucha a povodňových situací. Stanislava Kliegrová Oddělení meteorologie a klimatologie, Pobočka ČHMÚ Hradec Králové

Kvantifikace účinků opatření v krajině na hydrologický režim

ČESKÁ REPUBLIKA.

Adaptace na změnu klimatu ve městech: pomocí přírodě blízkých opatření

Návrhové srážky pro potřeby hydrologického modelování

Průběh průměrných ročních teplot vzduchu (ºC) v období na stanici Praha- Klementinum

Rozvoj urbánních adaptačních strategií s využitím ekosystémově založených přístupů

Zranitelnost vůči dopadům klimatické změny v Praze

Sucho, součást našeho podnebí. Jaroslav Rožnovský

OBDOBÍ SUCHA. Období nedostatku atmosférických srážek, které ovlivňuje vývoj vegetace, živočichů a komunální zásobování vodou.

Zadržování vody v lesních ekosystémech

Vliv změn využití pozemků na povodně a sucha. Sestavili: L.Kašpárek a A.Vizina VÚV T.G.Masaryka, v.v.i.

TENDENCE VÝVOJE VEGETACE V ZÁVISLOSTI NA KLIMATICKÝCH PODMÍNKÁCH V PŘÍRODNÍ LESNÍ OBLASTI BÍLÉ KARPATY A VIZOVICKÉ VRCHY

Soubor map Rozšíření autochtonních populací přimíšených a vtroušených druhů dřevin v porostech NPR Voděradské bučiny

VYHODNOCENÍ PŘEDPOKLÁDANÝCH DŮSLEDKŮ ŘEŠENÍ ZMĚNY NA ZPF A POZEMKY URČENÉ K PLNĚNÍ FUKCE LESA. Úvod

Ztráta vody výparem z volné vodní hladiny

Výzkum v oblasti povodňové ochrany v České republice

Studie odtokových poměrů včetně návrhů možných protipovodňových opatření pro povodí Lužické Nisy

ŠLP Křtiny - moderní lesy s tradicí

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Tvorba povrchového odtoku a vznik erozních zářezů

Boučí. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

DOPLNĚNÍ DAT AKTUALIZACE OD ROKU 2014 V obci byl zaznamenán meziroční ( ) mírný pokles počtu obyvatel, v obci je jich 346.

4 Monitoring návštěvnosti Cyklostezky Ohře SVATOŠSKÉ SKÁLY

Máme se dál obávat sucha i v roce 2016?

Bor u Karlových Var. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

14. Srovnání údajů o sebevraždách v České republice se Slovenskou republikou

Soubor specializovaných map povodí Teplého potoka pro simulaci odtokového procesu v suchém období

Meteorologické faktory transpirace

Věrnost černé zvěře domovským okrskům

HYDROLOGICKÁ ROČENKA

HYDROLOGICKÁ ROČENKA

Vliv vody na lesní ekosystémy Zadržování srážkové vody v lese a zpomalení jejího odtoku

GLOBÁLNÍ OTEPLOVÁNÍ A JEHO DOPADY

MOŽNOSTI POTENCIÁLNÍHO ROZŠÍŘENÍ VÝMLADKOVÉHO LESA V PLO 13, 30 A 40

Obr Průběh povodňové vlny na Dyji nad a pod nádrží Vranov

HYDROLOGIE Téma č. 6. Povrchový odtok

Pracovní list: řešení

VY_32_INOVACE_365. VÝUKOVÝ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám

KYSLÍKOVÉ DEFICITY - PROJEV NESTABILITY RYBNIČNÍHO EKOSYSTÉMU? Ing. Ivana Beděrková Ing. Zdeňka Benedová doc. RNDr. Libor Pechar, CSc.

Disponibilní vodní zdroje a jejich zabezpečenost

± 2,5 tis. ks/ha) a Kraji Vysočina (11,8 ± 3,2 tis. ks/ha). Jedná se zároveň o kraje s nejvyšším zastoupením jehličnanů.

PŘÍSPĚVEK K HODNOCENÍ SUCHA NA JIŽNÍ MORAVĚ

Výstupy NIL2. Škody zvěří. Radim Adolt. I Informace o lesích

Management lesů význam pro hydrologický cyklus a klima

Inventarizace krajiny CzechTerra. IFER Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s.r.o.

MATERIÁL PRO RADU MĚSTA č. 9

Možné dopady měnícího se klimatu na území České republiky

Jakostní model povodí Jihlavy nad VD Dalešice

Vliv dešťových srážek na mikrobiologickou kvalitu koupacích vod

fytopatogenů a modelování

E- learningový materiál Pěstování dřevinné vegetace Hlavní typy hospodářství

VLIV METEOROLOGICKÝCH PODMÍNEK NA KONCENTRACE PM 2,5 V BRNĚ ( ) Dr. Gražyna Knozová, Mgr. Robert Skeřil, Ph.D.

ství Ing. Miroslav Král, CSc. ředitel odboru vodohospodářské politiky tel kral@mze.cz

VYHODNOCENÍ METEOROLOGICKÝCH PRVKŮ ZA ROK 2014

5.10 Předpovědi v působnosti RPP Brno Povodí Jihlavy a Svratky Obr Obr Obr

3 Rozvodovost. Tab. 3.1 Rozvody podle návrhu a pořadí,

Výtah z vodohospodářské bilance za rok 2009 pro území MěÚ Náchod jako obce s rozšířenou působností

Transkript:

Případová studie: Srovnávací analýza odtokových poměrů lesních mikropovodí v suchých periodách Petr Kupec, Jan Deutscher LDF MENDELU Brno Zadržování vody v lesních ekosystémech 5. 10. 2016, hotel Hazuka, Plzeň, 2. 11. 2016, hotel Bermuda, Znojmo

Cíl případové studie Porovnat parametry reálných sezónních dat srážkoodtokového procesu lesních mikropovodí s rozdílnými typy lesních porostů dubové, bukové, smrkové, smíšené Stanovit kritické hodnoty těchto parametrů (resp. trendy těchto hodnot) na šetřené lokalitě ve vztahu k suchým periodám v různých typech lesních mikropovodí

Lokalita, harmonogram prací Lokalita: ŠLP ML Křtiny Harmonogram: Duben 2015 instalace přelivů a zahájení kontinuálního měření Duben Říjen kontinuální měření, údržba měrných zařízení, průběžné zpracování dat Listopad Leden 2016 zpracování dat Leden Únor prezentace výsledků, tvorba výstupů Očekávané výstupy: Případová studie Článek ve vědeckém časopise

Lokalizace měrných mikropovodí

Mikropovodí

Mikropovodí - DMT Křtiny Kanice Útěchov Ušákov

Mikropovodí - charakteristiky Základní vlastnosti povodí Křtiny Kanice Útěchov Ušákov Plocha (ha) 57 65 38 82 Délka hlavního toku (m) 940 640 660 1850 Maximální nadmořská výška (m n m) 563 371 325 439 Minimální nadmořská výška (m n m) 456 287 452 220 Střední nadmořská výška (m n m) 521 341 411 350 Expozice východ sever jihovýchod východ Průměrný sklon povodí (%) 21 17 38 26 Lesnatost (%) 100 98 100 98 Hlavní dřevina SMRK SMÍŠENÉ (BK29, DBZ20, BO19, HB17, MD15) BUK DUB

Závěrný (měrný) profil Kanice Ušákov Křtiny Útěchov

Metody Klimatologická měření automatické klimatické stanice, interval zápisu 60 minut Stanovování průtoků Thomsonovy přelivy, ponorná tlaková čidla, interval zápisu 15 minut Suché periody bezsrážková období v délce min. 5 dnů Vyhodnocení dat trendy průtoků v mikropovodích ve stejných suchých periodách Stanice Dykovy školky 49 19 06.9 N, 16 43 49.2 E, 532 m n. m

Výsledky - relevantní klimatické charakteristiky roku 2015 12 10 8 6 4 2 Průměrná teplota 2015 Dlouhodobý průměr JMK 0 Dykovy školky ČR JMK Dlouhodobý průměr JMK 1961 1990 (ČHMÚ) Dykovy školky 2015 (532 m n.m.) ČR 2015 (ČHMÚ) JMK 2015 (ČHMÚ) 8,3 C 8,8 C 9,4 C 10,5 C

Výsledky bezesrážkové periody červenec říjen 2015 30,0 srážky teplota bezsrážková perioda 25,0 20,0 15,0 60 50 40 30 Měsíc Měsíční úhrn srážek (mm) Počet srážkových dnů Červenec 47 13 Srpen 69,6 5 Září 20,2 10 Říjen 52,2 12 10,0 20 5,0 10 0,0 0 Bezesrážková perioda Začátek Konec Trvání (dnů) Úhrn předcházející kontinuální srážky (mm/počet dnů) 1 31.7.16 8:00 16.8.16 8:00 17 30,6/6 2 27.8.16 8:00 1.9.16 8:00 6 69,6/5 3 20.9.16 9:00 5.10.16 9:00 16 3,8/6 4 22.10.16 8:00 28.10.16 8:00 7 50/8

Výsledky průtokové charakteristiky červenec říjen 2015 Charakteristiky průtoku Minimální průtok Maximální průtok Průměrný průtok Křtiny Ušákov Útěchov Kanice l/s datum, datum, datum, datum, l/s l/s l/s hodina hodina hodina hodina hodinový 0,04 16.8. 1:00 0,00 vícekrát 0,10 13.9. 8.7. 0,06 16:00 11:00 denní 0,07 15.8. 0,00 vícekrát 0,20 8.8. 0,13 3.9. hodinový 19,59 18.8. 2:00 50,44 18.8. 27.7. 27.7. 6,46 5,04 16:00 16:00 15:00 denní 6,34 18.8. 24,14 18.8. 1,54 15.10. 1,86 22.7. hodinový 0,50 0,68 0,38 0,44 denní 0,50 0,80 0,39 0,44 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Denní průměry průtoků Křtiny (l/s) Ušákov (l/s) Útěchov (l/s) Kanice (l/s)

Výsledky charakteristiky denních průtoků v mikropovodích v bezesrážkových periodách Bezesrážkové periody 1 2 3 4 Křtiny (l/s) Ušákov (l/s) Útěchov (l/s) Kanice (l/s) Max 0,837 0,126 0,380 0,710 Min 0,073 0,000 0,202 0,257 Průměr 0,314 0,053 0,271 0,423 Max - 0,302 0,353 0,566 Min - 0,077 0,308 0,287 Průměr - 0,176 0,322 0,412 Max 0,318 0,440 0,421 0,417 Min 0,214 0,000 0,271 0,210 Průměr 0,257 0,169 0,328 0,283 Max 1,006 0,240 0,461 0,558 Min 0,346 0,107 0,347 0,409 Průměr 0,527 0,168 0,392 0,459

Výsledky trendová analýza průměrných denních průtoků v recipientech mikropovodí v bezesrážkových periodách 200% 150% Průměr z křtiny Průměr z ušákov Průměr z útěchov Průměr z kanice 1 100% 50% 0% 2 200% 150% 100% 50% 0% Průměr z křtiny Průměr z ušákov Průměr z útěchov Průměr z kanice

Výsledky trendová analýza průměrných denních průtoků v recipientech mikropovodí v bezesrážkových periodách 3 200% 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Průměr z křtiny Průměr z ušákov Průměr z útěchov Průměr z kanice 200% 150% Průměr z křtiny Průměr z ušákov Průměr z útěchov Průměr z kanice 4 100% 50% 0%

Výsledky trendová analýza průměrných denních průtoků v recipientech mikropovodí v bezesrážkových periodách Křtiny Ušákov Útěchov Kanice Bezesr. perioda Délka trvání (dnů) Úhrn předch. srážky (mm) Prům. průtok v periodě (l/s) Prům. denní trend Prům. průtok v periodě (l/s) Prům. denní trend Prům. průtok v periodě (l/s) Prům. denní trend Prům. průtok v periodě (l/s) Prům. denní trend 1 17 30,6 0,31 38% 0,05 49% 0,27 112% 0,42 65% 2 6 69,6 - - 0,18 58% 0,32 105% 0,41 83% 3 16 3,8 0,26 81% 0,17 49% 0,33 81% 0,28 76% 4 7 50 0,53 88% 0,17 70% 0,39 106% 0,46 103%

Výsledky Perioda 1 31.7.16 8:00-16.8.16 8:00 Dlouhá doba trvání - 17 dnů s předchozím šestidenním deštěm o průměrné intenzitě cca. 5 mm za den Perioda se nachází ve vrcholném vegetačním období Z mikropovodí Kanice a Ušákov nejsou k dispozici kompletní data průtoků, na mikropovodí Útěchov dochází v závěru období k nárůstu průtočného množství (chyba měření nesystematické povahy), data jsou interpretována pouze v období do 6.8. 2015 Největší pokles průtoků vykazuje mikropovodí Křtiny (smrkové) Bukové mikropovodí Útěchov drží prakticky průtoky na stejné úrovni po celé bezesrážkové období V dubovém mikropovodí Ušákov dochází k poklesu cca. na polovinu původního průtoku Smíšené povodí Kanice klesá v trendu na 65% původního průtoku

Výsledky Perioda 2 27.8.16 8:00-1.9.16 8:00 Krátká doba trvání (6 dnů) s vysokým předchozím srážkovým úhrnem (cca. 70 mm) a relativně intenzivními dešti, cca. 14 mm za den Situována ve vrcholném vegetačním období V období nejsou k dispozici data ze smrkového mikropovodí Křtiny K nevyššímu poklesu na průtocích (na 58% původní vyrovnané hodnoty) dochází v dubovém mikropovodí Ušákov Bukové mikropovodí Útěchov drží hodnoty průtoků prakticky na původních hodnotách Ve smíšeném povodí Kanice dochází k poklesu na 83% původní vyrovnané hodnoty.

Výsledky Perioda 3 20.9.16 9:00-5.10.16 9:00 Dlouhé období (16 dnů) s nízkým předchozím srážkovým úhrnem, který nedosahuje v průměru intenzity ani 1 mm denně Perioda se nachází na konci vegetačního období Shodná účinnost (shodná míra poklesu trendu průtoků) u smrkového mikropovodí Křtiny a bukového mikropovodí Útěchov Poměrně vysokou stabilitu průtoků vykazuje i smíšené mikropovodí Kanice (pokles na 76% původní vyrovnané hodnoty) Pokles průtoků u dubového mikropovodí Ušákov je na méně než 50% původního vyrovnaného průtoku

Výsledky Perioda 4 22.10.16 8:00-28.10.16 8:00 Krátké období (7 dnů) s relativně vyššími intenzitami předchozích dešťů, v průměru cca. 6,3 mm za den Perioda je situována v samém závěru vegetačního období V období chybí kompletní data z mikropovodí Ušákov, prezentované trendy byly dosaženy interpolací dat měřených na počátku a na konci periody Průtoky ve všech lesních mikropovodích jsou relativně stabilní. Bukové a smíšené mikropovodí (Útěchov a Kanice) nevykazují v periodě pokles na průtocích Smrkové mikropovodí Křtiny vykazuje pokles o cca 12% Nejvyšší pokles na průtocích, o 30% je v povodí dubovém, tedy na Ušákově

Závěr Z šetřených mikropovodí vykazuje nejnižší vodohospodářskou účinnost ve smyslu zajištění vyrovnaného průtoku v recipientu mikropovodí dubové. Tento fakt je však dán zejména tím, že přímo v recipientu mikropovodí Ušákov se nachází poměrně významné množství lesních dřevin různých druhů a různého věku, které svojí transpirací přímo ovlivňují průtoky v recipientu s tím, že jejich vliv na průtoky je významnější než vliv okolních lesních porostů. Toto tvrzení podporuje i fakt, že na konci vegetačního období se účinnost mikropovodí Ušákov zvyšuje (pokles průtoků v recipientu se snižuje). Zmíněné skutečnosti prakticky nesnižují význam výsledků z mikropovodí Ušákov, nicméně poukazují na to, že toto mikropovodí je z důvodů jiných mechanismů hospodaření s vodou v recipientu s ostatním třemi jen velmi obtížně srovnatelné.

Závěr Nejvyšší vodohospodářskou účinnost vykazuje v daných podmínkách povodí bukové (Útěchov), které na krátké bezesrážkové periody prakticky nereaguje (mírné navýšení průtoků v recipientu může být dáno různými faktory, od využití zásob vody v povodí z předchozích období až po omezení transpirace dřevin ve dnech s menším slunečním svitem). V dlouhé bezesrážkové periodě na konci vegetačního období, kdy periodě nepředcházela větší srážka snižuje mikropovodí průtok na cca. 80%. Smrkové mikropovodí (Křtiny) vykazuje poměrně dobrou vodohospodářskou účinnost na konci vegetačního období, nicméně ve vrcholném vegetačním období je v daných podmínkách jeho účinnost velmi nízká a to i v krátké bezesrážkové periodě s relativně vysokým předcházejícím srážkovým úhrnem. Chybějící data ve druhé bezesrážkové periodě ve vegetačním období bohužel neumožňují tento fakt v rámci této studie potvrdit.

Závěr Vodohospodářská účinnost smíšeného mikropovodí (Kanice) je rovněž relativně vysoká s tím, že ve vrcholném vegetačním období je jeho účinnost v daných podmínkách vyšší než účinnost povodí smrkového, ale nedosahuje účinnosti mikropovodí bukového, na konci vegetačního období je jeho účinnost srovnatelná s účinností mikropovodí bukového.

Závěr Výsledky naznačují (i přes chybějící data na povodí Křtiny v jednom rozhodném období), že vodohospodářská účinnost pahorkatinných lesních mikropovodí v bezesrážkových periodách vrcholného vegetačního období je velmi rozdílná v případě různých druhů dřevin v lesních porostech, které je pokrývají. Zatímco na konci vegetačního období je vodohospodářská účinnost smrkového a bukového (resp. smíšeného) lesního mikropovodí v daných podmínkách prakticky shodná, ve vrcholném vegetačním dosahuje smrkové mikropovodí v podstatě třetinové účinnosti povodí bukového.

Děkujeme za pozornost Doc. Ing. Petr Kupec, Ph.D. ÚTOK LDF MENDELU v Brně Zemědělská 3 613 00 Brno petr.kupec@mendelu.cz