Srážko-odtokový vztah Metody popisu srážko-odtokového vztahu Hydrologické extrémy

Podobné dokumenty
Stupně povodňové aktivity (SPA) vyjadřují míru povodňového nebezpečí. Jsou vázány

Ochrana před povodněmi

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

Školení k problematice činnosti orgánů při mimořádné události - Povodeň

Stanovení výšky odtoku pomocí metody CN

Činnost povodňových orgánů obcí a ORP

Foto: Povodeň 2006, Loštice Třebůvka. A.VĚCNÁ ČÁST Struktura řízení, stupně povodňové aktivity

Ochrana před negativními účinky vod

POVODŇOVÝ PLÁN OBCE NEUMĚTELY. Zpracoval : Obecní úřad Neumětely

Předpovědní povodňová služba Jihlava února 2017

CS04 - Vodohospodářská legislativa. Přednáška číslo 10. Zákon 254/2001 Sb., o vodách ve znění pozdějších předpisů (vodní zákon)

CS004 - Vodohospodářská legislativa. Přednáška číslo 10. Zákon 254/2001 Sb., o vodách ve znění pozdějších předpisů (vodní zákon)

Činnosti v průběhu povodní

Povodně a vodní zákon Školení povodňových orgánů obcí

Vodohospodářské stavby BS001 Rybníky a účelové nádrže, ochrana před povodněmi

Hydrologická bilance povodí

Ochrana před povodněmi

Příčiny a průběh povodní v červnu Ing. Petr Šercl, Ph.D.

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

OBCE A JEJICH ÚLOHA V POVODŇOVÉ OCHRANĚ

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

VLIV HOSPODAŘENÍ V POVODÍ NA ZMĚNY ODTOKOVÝCH POMĚRŮ

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

Stará Voda u Mariánských Lázní. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

15. METODICKÝ POKYN odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí k zabezpečení hlásné a předpovědní povodňové služby

OBCE A JEJICH ÚLOHA V POVODŇOVÉ OCHRANĚ

METEOROLOGICKÉ PŘÍČINY VÝRAZNÝCH POVODNÍ V LETECH 2009 A na vybraných tocích na severu Čech

Povodně na území Česka

LIMITY VYUŽITÍ ÚZEMÍ UŽÍVÁNÍ POZEMKŮ PODÉL KORYTA VODNÍHO TOKU. Objekt limitování. Důvody limitování. Vyjádření limitu

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

Návrhové srážky pro potřeby hydrologického modelování

Předpovědní povodňová služba Jihlava února 2018

foto: Povodeň 2006 Olomouc, Dolní Novosadská A.VĚCNÁ ČÁST IV. Monitoring vodních stavů

Doubrava u Aše. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

4 HODNOCENÍ EXTREMITY POVODNĚ

Historie povodní na JM a povodňové škody

Obec: Bečov nad Teplou. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

Problematika sucha a vody zhodnocení vývoje od roku září 2018

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

Klíčová slova : malá povodí, využívání půdy, odtokové poměry, čísla odtokových křivek (CN)

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

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

Bilance průtoků Extrémní průtoky

KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu. Umístění kritického bodu:

POVODŇOVÝ PLÁN OBCE. OBEC Čím OKRES:Příbram

Ochrana před povodněmi a povodňové orgány obcí. Krajský úřad Kraje Vysočina odbor životního prostředí a zemědělství oddělení vodního hospodářství

Máme se dál obávat sucha i v roce 2016?

Školení ochrany před povodněmi pro obce ORP Sokolov. Městský úřad Sokolov

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

ROZVOJ PŘEDPOVĚDNÍ POVODŇOVÉ SLUŽBY V ČESKÉ REPUBLICE PO POVODNI RNDr. Radek Čekal, Ph.D. RNDr. Jan Daňhelka, Ph.D.

PŘÍSPĚVEK K HODNOCENÍ SUCHA NA JIŽNÍ MORAVĚ

POVODŇOVÁ OCHRANA nová legislativa. Ing. Josef Reidinger vedoucí oddělení ochrany před povodněmi odbor ochrany vod

Obec: Horní Blatná. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

Hydrologie a pedologie

Ministerstvo vnitra generální ředitelství Hasičského záchranného sboru České republiky Bojový řád jednotek požární ochrany taktické postupy zásahu

5. Stupně povodňové aktivity

Vláhová bilance krajiny jako ukazatel možného zásobení. podzemní vody

5.5 Předpovědi v působnosti RPP České Budějovice Vyhodnocení předpovědí Obr Obr Obr. 5.38

Metodika pro posuzování akcí zařazených do programu Podpora retence vody v krajině rybníky a vodní nádrže

Informace o řešení problematiky sucha z pohledu MŽP Ing. Tereza Davidová, Ph.D. Odbor ochrany vod, oddělení ochrany před povodněmi

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

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

Záplavová území podle vyhlášky 79/2018 Sb. Ing. Josef Dohnal Povodí Vltavy, státní podnik

Ztráta vody výparem z volné vodní hladiny

Hydrologie povrchových vod. Hana Macháčková, Roman Pozler ČHMÚ Hradec Králové

Český hydrometeorologický ústav

Pomůcky: pracovní listy 1 a 2, tužky, podložky, provázek, metr, stopky (např. na mobilu), pingpongové míčky, graf průtoku Brno Poříčí (Příloha 1)

Opatření k ochraně před povodněmi

VLIV TERMÍNU VÝSKYTU EXTRÉMNÍCH SRÁŽEK NA VÝVOJ ODTOKU ZE ZEMĚDĚLSKÉHO POVODÍ

APE Retence krajiny srážko-odtokové vztahy a bilance (povodně a sucho)

GEOoffice, s.r.o., kontaktní

Vodní zdroje - Povodí Labe, státní podnik

Vodohospodářské stavby BS001. Úvodní informace k předmětu Vodní hospodářství ČR

Degradace půd erozí v podmínkách změny klimatu a možnosti jejího omezení

PLÁN PŘIPRAVENOSTI OBCE

POVODŇOVÝ PLÁN OBCE ŘETŮVKA

HYDROLOGIE Téma č. 6. Povrchový odtok

OBCE D R A Ž I Č K Y

Ekologická zranitelnost v povodí horní Nisy Ökologische Vulnerabilität im Einzugsgebiet der Oberen Neiße

Veřejné zájmy zajišťované činnostmi podniků Povodí

Staré Sedlo u Sokolova. Kategorie. Kritéria. Přehledná mapa přispívající plochy. KONEČNÁ VERZE - výstupy kompletního projektu

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

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

Plošné zdroje znečištění ze zemědělského hospodaření ve vazbě na kvalitu vody V Jihlavě dne

3. Doporučení na zlepšení zvládání povodní a snížení rozsahu záplavového území 3.1. Stanovení aktivní zóny záplavového území

Vodohospodářské stavby BS001. Úvodní informace k předmětu Vodní hospodářství ČR

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

8 Porovnání hydrometeorologických podmínek významných letních povodní

ŠKOLENÍ POVODŇOVÝCH ORGÁNŮ OBCÍ POVODŇOVÉ PLÁNY

Vodohospodářské inženýrství a životní prostředí VIZP

Fakulta životního prostředí Katedra biotechnických úprav krajiny

2. Použitá data, metoda nedostatkových objemů

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

6 Hydrologická hlásná služba

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

Hospodaření s dešťovou vodou v Hradci Králové

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

Obr. 6.5 Výskyt a extremita zimních povodní (v období ) na Vltavě v Praze ve vztahu ke kalendářnímu období

Hlásná předpovědní a povodňová služba ČHMÚ. Tomáš Vlasák Regionální předpovědní pracoviště ČHMÚ, pobočka České Budějovice

VOP DOLNÍ BOUSOV spol. s r. o. Michal Školník Vladimír Mrkvička

Transkript:

Srážko-odtokový vztah Metody popisu srážko-odtokového vztahu Hydrologické extrémy

Vždy platí základní bilance P G Q ET G S in out Jednotlivé složky bilance nejsou konstantní v čase

Obecně se jedná o jakýkoli vztah mezi srážkou a odtokem V užším smyslu uvažujeme vztah mezi srážkou a odtokem v rámci základní hydrologické územní jednotky povodí Vztah může být posuzován v rámci jedné epizody či z dlouhodobého hlediska P Srážka t Qt Odtok V hydrologii hovoříme o odtokovém hydrogramu, který je odezvou povodí na příčinnou srážku.

Zdroj: http://echo2.epfl.ch/vicaire/mod_1a/chapt_8/main.htm

Odtok zajímáme se obecně o časový průběh - hydrogram základní charakteristiky: objem, kulminační průtok

Jaká bude velikost kulminačního průtoku ze stejné srážky pro dvě povodí z nichž jedno má dvojnásobnou plochu? a) Kulminační průtok pro větší povodí bude dvojnásobný, b) Kulminační průtok pro větší povodí bude více než dvojnásobný, c) Kulminační průtok pro větší povodí bude menší než dvojnásobek kulminačního průtoku pro povodí poloviční. Uvažujte všechny ostatní vlastnosti povodí stejné.

Zdroj: http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic_int/runoff/navmenu.php?tab=1&page=3.5.0

Předpokládejme dvě povodí o stejné rozloze a dalšími charakteristikami. Povodí se liší pouze tvarem. Jaký bude kulminační průtok pro vějířovité povodí ve srovnání s protáhlým? a) Kulminační průtok pro vějířovité povodí bude vyšší, b) Kulminační průtok pro protáhlé povodí bude vyšší.

Zdroj: http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic_int/runoff/navmenu.ph p?tab=1&page=3.5.0 zpravidla Předpokládejme dvě povodí o stejné rozloze a dalšími charakteristikami. V jednom povodí jsou koryta napřímena v druhém jsou v původní meandrující trase. Jaký bude kulminační průtok pro povodí s upravenými toky? a) Kulminační průtok pro povodí s upravenými toky bude vyšší, b) Kulminační průtok pro povodí s neupravenými meandrujícími toky bude vyšší, c) Kulminační průtoky budou stejné.

Zdroj: Richard Wheeler, on-line https://commons.wikimedia.org/wiki/file:soilcomposition.png

Zdroj: http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic/flashflood/print_version/02-hydrologicinfluences.htm#a1

V originále Rational method (u nás známá též jako metoda odtokového součinitele) Metodu vyvinul a poprvé publikoval v roce 1851 T. J. Mulvaney Obvykle je doporučováno používat metodu pro velmi malá povodí do 80 ha Q P. 278 0 Q P odtok (m 3.s -1 ) C i A C odtokový součinitel (-) i intenzita deště (mm.hod -1 ) A plocha povodí (km 2 )

http://www.samsamwater.com/discharge/

http://www.brighthubengineering.com/hydraulics-civil-engineering/93173-runoff-coefficientsfor-use-in-rational-method-calculations/

Vyvinuta Službou pro ochranu půdy v USA (Soil Conservation Service SCS, nyní Natural Resources Conservation Service - NRCS, součást USDA) v padesátých letech 20. st. Metoda je určena pro hodnocení jednotlivé události Slouží pro stanovení výšky přímého odtoku efektivní srážky Zahrnuje dvě z nejdůležitějších charakteristik povodí využití území a půdní vlastnosti

Rovnost podílu odtoku ku úhrnu srážky bez počáteční ztráty a celkové ztráty ku maximální možné ztrátě Zákon zachování hmoty Počáteční ztráta jako podíl maximální možné ztráty P I F Q a P I a Q I a S F S P srážka (mm) F infiltrace (mm) I a počáteční ztráta (mm) S maximální potenciální ztráta (mm) λ regionální součinitel počáteční ztráty (-) Q odtok (mm) V našich podmínkách je užívána hodnota λ=0.2

Q P 0.2 S 2 pro P 0. 2S P 0.8 S Q 0 pro P 0. 2S pro S = 100 mm Je nutné ověřit překročení I a!

Jelikož hodnota maximální potenciální ztráty S může teoreticky nabývat hodnot do, byl zaveden parametr CN nabývající hodnot od 0 do 100 Vztah mezi S a CN je v jednotkách SI vyjádřen rovnicí: S 1000 25.4 10 CN

Hodnoty parametru CN jsou tabelovány pro různé druhy využití území a hydrologické skupiny půd Metoda uvažuje různé stavy nasycení povodí před posuzovanou událostí vliv nasycení je zahrnován pomocí úpravy hodnot CN K hodnocení nasycení je používán index předchozích srážek API (Antecedent Precipitation Index) množství srážek za periodu 5 dnů Nasycení povodí je rozděleno do 3 stavů nasycené povodí (API III), středně nasycené povodí (API II), málo nasycené povodí (API I)

Srážkový úhrn za posledních 5 dní (cm) API Mimovegetační období Vegetační období I méně než 1.3 méně než 3.6 II 1.3 to 2.8 3.6 to 5.3 III více než 2.8 více než 5.3

Hydrologická skupina půd Dolní hranice infiltrační rychlosti cm.den -1 (inch/hod) Horní hranice infiltrační rychlosti cm.den -1 (inch/hod) A 18.29 (0.30) 27. 43 (0.45) B 9.15 (0.15) 18.29(0.30) C 3.05 (0.05) 9.15 (0.15) D 0.00 (0.00) 3.05 (0.05)

Kód LU Využití území (LU) Hydrologická skupina půd A B C D 100 Urbanizované plochy 61 75 83 87 110 Obytné areály 61 75 83 87 113 Zahrady 57 73 82 86 114 Parky, trávníky 39 61 74 80 120 Komunikace 82 89 92 93 121 Silnice 82 89 92 93 122 Cesty 72 82 87 89 123 Železnice 72 82 87 89 130 Průmyslové areály 81 88 91 93 200 Orná půda - kukuřice 72 81 88 91 255 Orná půda - obiloviny 63 75 83 87

CN I CN II 2.281 0.01281CN II CN III 0.427 CN II 0.00573CN II

Úhrn srážky 100 mm Park/HSG B CN=61 Q=19 mm CN=20 (33%) Q=33 mm (173%) Kukuřice/HSG B CN=81 Q=52 mm

Zdroj: http://www.xmswiki.com/wiki/wms:quick_tour_-computing_composite_curve_numbers V případě heterogenního území je zapotřebí rozdělit území na homogenní jednotky a pro každou z nich stanovit hodnotu CN. Pro povodí se pak stanoví reprezentativní hodnota jako vážený průměr. CN CN i A i A i

Příklad Mějme povodí o celkové rozloze 5 km 2. V povodí se vyskytují lesní porosty, trvalé travní porosty a orná půda. Půdy spadají do hydrologických skupin B a C (podrobnosti viz tabulka). LU a HSG Plocha (km 2 ) CN Les, B 1.5 55 Les, C 0.5 70 TTP, C 1 71 Orná půda - brambory, B 2 85 CN 1.555 0.570 5 171 285 71.7

Vysoké průtoky Povodně Nízké průtoky Sucho

voda již zaplavuje území mimo koryto vodního toku a může způsobit škody Zákon č. 254/2001 Sb. (Vodní zákon), 64, odst. (1)

Přívalové povodně Regionální povodně (dešťové povodně) Povodně z tání sněhu Ledové povodně Zvláštní povodně Nezaměňovat povodeň a N-letý průtok!!! Ze zákonné definice povodně vyplývá, že výskyt Q 100 nemusí nutně znamenat povodeň, naopak povodeň může vzniknout klidně při dosažení Q 20. Regionální povodně Ledové povodně Přívalové povodně Povodně z tání sněhu Zvláštní povodně

Stupně povodňové aktivity (SPA) vyjadřují míru povodňového ohrožení Povodeň 1. stupeň (stav bdělosti) 2. stupeň (stav pohotovosti) 3. stupeň (stav ohrožení) nevyhlašuje se; nastává při nebezpečí přirozené povodně a jsou-li splněny podmínky v povodňovém plánu pro určitou nemovitost. Jedná se o období nebezpečí povodně, tedy před povodní. Provádějí se přípravná opatření. nebezpečí přirozené povodně přerůstá v povodeň. Provádějí se opatření ke zmírnění průběhu povodně podle povodňového plánu. nebezpečí škod většího rozsahu, ohrožení životů a majetku v záplavovém území. Provádějí se zabezpečovací a záchranné práce nebo evakuace. Jednotlivé SPA jsou zpravidla definovány na základě vodních stavů (úrovně hladiny ve sledovaných profilech na tocích).

Kulminace 4.6.2013 3210 m 3.s -1 (v Chuchli) Dosažen 3.SPA

Sucho je z pohledu hydrologie stav, kdy je v daném profilu průtok dlouhodobě pod normálem hydrologické sucho. Negativně ovlivňuje zejména: Zásobování vodou Vodní organismy (ryby, obojživelníci, vodní rostliny ) Kvalita vody Splavnost Podzemní voda Hydrologické sucho je většinou důsledkem sucha meteorologického. Jako limit pro hydrologické sucho bývá často používána hodnota Q 355d. Podrobněji jsou používány různé indexy založené na porovnávání s průměrnými hodnotami pro dané období (týden, dekáda, měsíc)

Q (m 3.s -1 ) Q 355d hodnota průtoku, která je dosažena nebo překročena po 355 dnů v roce (v dlouhodobém průměru) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 m-denní průtoky Blanice, profil Radonice 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 m (dny) Minimální zůstatkový průtok Minimálním zůstatkovým průtokem je průtok povrchových vod, který ještě umožňuje obecné nakládání s povrchovými vodami a ekologické funkce vodního toku. Zákon č. 254/2001 Sb. (Vodní zákon), 36, odst. (1) Q 355d METODICKÝ POKYN odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí ke stanovení hodnot minimálních zůstatkových průtoků ve vodních tocích Průtok Q 355d Minimální zůstatkový (m 3.s -1 ) průtok Q hyg < 0.05 Q 330d 0.05 0.5 (Q 330d + Q 355d ). 0.5 0.51 5.0 Q 355d > 5.0 (Q 355d + Q 364d ). 0,5

Zdroj: Vyhodnocení sucha na území České republiky v roce 2015, předběžná zpráva (on-line: http://www.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/ok/sucho/zpravy/sucho_2015-predbezna_zprava_chmu.pdf) Vodoměrné profily, v nichž byl v létě 2015 změřen průtok menší než Q 355d, resp. Q 364d V roce 2015 byly srážky nižší o cca 150 mm oproti dlouhodobému průměru.

Jez na Berounce v Mokropsích v polovině července 2015 Zdroj: http://zpravy.idnes.cz/letosni-sucho-v-cesku-je-nejhorsi-od-roku-2003-fel- /domaci.aspx?c=a150720_212330_domaci_ane

Sucho postihlo v létě 2015 většinu území České republiky Zdroj: http://zpravy.idnes.cz/pristi-sucho-muze-byt-katastrofalni-tvrdi-klimatolog-ppi- /domaci.aspx?c=a150902_171936_domaci_fer