MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Geografický ústav
DIPLOMOVÁ PRÁCE
Brno 2008
Jan ŠVAŘÍČEK
0
MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Geografický ústav
Jan ŠVAŘÍČEK
VLIV NOVOMLÝNSKÝCH NÁDRŽÍ NA ODTOKOVÉ POMĚRY DYJE V OBDOBÍ NÍZKÝCH VODNOSTÍ
Diplomová práce
Vedoucí práce: RNDr. Miroslav Kolář, CSc. Brno 2008 1
Jméno a příjmení autora:
Jan Švaříček
Název diplomové práce:
Vliv Novomlýnských nádrží na odtokové poměry Dyje v období nízkých vodností
Název v angličtině:
The influence of the Nové Mlýny reservoirs on the runoff conditions of the Dyje river in the lowwater period
Studijní obor:
PřF FG Fyzická geografie
Vedoucí diplomové práce:
RNDr. Miroslav Kolář, CSc.
Rok obhajoby:
2008 Anotace v češtině
Tématem předložené práce je VD Novém Mlýny a jeho vliv na odtokové charakteristiky řeky Dyje v období nízkých vodností. Hydrologické poměry jsou studovány v letech 1931 - 1940 a 1991 - 2000. Pro dekádu 1931 - 1940 jsou zpracovány průměrné denní průtoky na stanici Dolní Věstonice. Pro dekádu 1991 - 2000 bylo použito průtoků na stanicích Trávní Dvůr (Dyje), Hrušovany n. J. (Jevišovka), Židlochovice (Svratka), Ivančice (Jihlava), pomocí kterých byl určen přítok do VD Nové Mlýny. Odtok z VD Nové Mlýny je hodnocen podle průměrných denních průtoků měřených na dolní hrázi VD Nové Mlýny. Hydrologický režim je charakterizován pomocí průměrných ročních, měsíčních a denních průtoků. Dále je zpracován vliv VD Nové Mlýny na časový výskyt malých vodností na řece Dyji. Součástí práce je hodnocení změn land use v nejbližším okolí VD Nové Mlýny za období 1960 - 2003. Anotace v angličtině The subject of this thesis is hydraulic structure Nové Mlýny and its impacts on the runoff characteristics of the Dyje river in the lowwater period. Hydrological conditions are studied in years 1931 - 1940 and 1991 - 2000. The average daily flows are worked up for the station Dolní Věstonice in the decade 1931 - 1940. The average daily flows in the stations Trávní Dvůr (Dyje), Hrušovany n. J. (Jevišovka), Židlochovice (Svratka), Ivančice (Jihlava) are used to assess the inflow in hydraulic structure Nové Mlýny. The outflow from the dam is measured on the down dike of the hydraulic structure Nové Mlýny. The hydrological regime is characterized by average annual, monthly and daily flows. Furtthemore, the influence of the Nové Mlýny reservoirs on the time occurrence of lowwater periods in the river Dyje is worked out. The part of the thesis is an assessment of land use changes in Nové Mlýny surroundings between years 1960 and 2003. Klíčová slova v češtině: povodí Dyje, Vodní dílo Nové Mlýny, úpravy toků, land use, hydrologický režim, odtokové poměry, období nízkých vodností Klíčová slova v angličtině: basin of Dyje, hydraulic structure Nové Mlýny, channel improvement, land use, hydrological regime, runoff conditions, lowwater period
2
„Kopie zadání“
3
Tímto prohlašuji, že jsem zadanou diplomovou práci vypracoval samostatně pod vedením RNDr. Miroslava Koláře, CSc. a uvedl jsem veškerou použitou literaturu a další zdroje.
V Moravských Budějovicích, 10. 5. 2008
Jan Švaříček
4
Na tomto místě bych rád poděkoval RNDr. Miroslavu KOLÁŘOVI, CSc., vedoucímu diplomové práce, za vedení práce a cenné rady ke zpracovanému tématu. Také bych rád poděkoval pracovníkům Českého hydrometeorologického ústavu - pobočka Brno a pracovníkům Povodí Moravy za jejich ochotu, poskytnuté hydrologické údaje a odborné připomínky.
5
1 Úvod.................................................................................................................................... 0 1.1 Dosavadní poznatky týkající se studovaného území ................................................... 8 2 Fyzickogeografická charakteristika .................................................................................. 12 2.1 Geomorfologie ........................................................................................................... 12 2.2 Geologie ..................................................................................................................... 15 2.3 Hydrogeologie ........................................................................................................... 16 2.4 Klima ......................................................................................................................... 17 2.5 Hydrologie ................................................................................................................. 19 2.6 Pedogeografie ............................................................................................................ 20 2.7 Biogeografie............................................................................................................... 20 3 Změny land use v oblasti novomlýnských nádrží ............................................................. 22 3.1 Historické využití krajiny .......................................................................................... 22 3.2 Změny land use před a po výstavbě VD Nové Mlýny ............................................... 23 3.2.1 Metodika zpracování změn využití ploch ........................................................... 23 3.2.2 Srovnání využití země v roce 1960 a v roce 2003 .............................................. 24 4. Hydrologická charakteristika nejvýznamnějších toků v povodí Dyje ............................. 28 4.1 Hydrografie povodí Dyje ........................................................................................... 28 4.2 Charakteristika hlavních toků .................................................................................... 29 4.3 Základní hydrologické údaje o tocích v zájmových profilech ................................... 30 4.4 Vodohospodářská charakteristika povodí .................................................................. 32 5 Vodohospodářské úpravy v oblasti VD Nové Mlýny ....................................................... 35 5.1 Historie vodohospodářských úprav ........................................................................... 35 5.2 Dopady vodohospodářských úprav ............................................................................ 36 6. Vodní dílo Nové Mlýny ................................................................................................... 38 6.1 Účel vodní díla ........................................................................................................... 38 6.2 Systém ohrázování nádrží .......................................................................................... 39 6.3 Odběry vody .............................................................................................................. 40 7 Hydrologický režim v období 1931 - 1940 a 1991 - 2000................................................ 41 7.1 Zpracování dat, měření přítoků a odtoků z VD Nové Mlýny .................................... 41 7.1.1 Přítok do nádrží ................................................................................................... 41 7.1.2 Odtok z nádrží ..................................................................................................... 43 7.1.3 Ověření platnosti vztahu pro výpočet přítoků do nádrží..................................... 43 7.1.4 Ověření reprezentativnosti hodnocených desetiletí ............................................ 46 7.2 Průměrné roční průtoky a vodnost hydrologických roků .......................................... 47 7.2.1 Míra vodnosti hydrologických roků ................................................................... 47 7.2.2 Hodnocení období 1931 - 1940 .......................................................................... 48 7.2.3 Hodnocení období 1991 - 2000 .......................................................................... 50 7.3 Průměrné měsíční průtoky a roční chod odtoku ........................................................ 55 7.3.1 Roční chod odtoku .............................................................................................. 55 7.3.2 Hodnocení období 1931 - 1940 .......................................................................... 55 7.3.3 Hodnocení období 1991 - 2000 .......................................................................... 58 7.4 Průměrné denní průtoky............................................................................................. 62 7.4.1 Hodnocení období 1931 - 1940 .......................................................................... 62 7.4.2 Hodnocení období 1991 - 2000 .......................................................................... 63 8 Nízké vodnosti .................................................................................................................. 65 8.1 Kritérium stanovení období nízkých vodností ........................................................... 65 8.1.1 Dosavadní poznatky ............................................................................................ 65 8.1.2 Metoda hodnocení nízkých vodností .................................................................. 65 8.2 Vznik nízkých vodností ............................................................................................. 66
6
8.2.1 Fyzickogeografické příčiny vzniku nízkých vodností ........................................ 66 8.2.2 Antropogenní příčiny vzniku nízkých vodností.................................................. 68 8.3 Časový výskyt nízkých vodností ............................................................................... 68 8.3.1 Hodnocení období 1931 - 1940 .......................................................................... 68 8.3.2 Hodnocení období 1991 - 2000 .......................................................................... 70 9 Závěr ................................................................................................................................. 73 Seznam použité literatury a další pramenů Přílohy
7
1 ÚVOD Jižní Morava patří k nejdéle osídleným částem České republiky. Je krajinou vhodnou pro zemědělství, a proto už před 7 000 lety začal člověk využívat bohaté přírodní zdroje, které tato oblast nabízí. Je však také krajinou extrémních přírodních jevů a protikladů. V oblasti soutoku velkých moravských řek Dyje, Jihlavy a Svratky najdeme vlhké lužní lesy, ale i suchá stepní společenstva. Často zde panují dlouhá suchá období s nedostatkem vody, naproti tomu v posledních staletích se zde vyskytovaly povodně, které zaplavovaly rozsáhlé plochy lesní a zemědělské půdy. To bylo příčinou zrození myšlenky výstavby velké nádrže při soutoku Dyje, Jihlavy a Svratky. Počátky těchto plánů spadají do 40. let 20. století. Samotná stavba Vodní dílo Nové Mlýny (dále jen VD NM) byla realizována v letech 1975 až 1989. Stavba přehrady rozdělila odborníky i laickou veřejnost na dva tábory, hlavně díky tomu, že byl zatopen rozsáhlý a ekologicky cenný komplex lužních lesů a nivních společenstev. Spory o výstavbě nádrží, resp. o jejich revitalizaci se táhnou od padesátých let 20. st. až do současnosti. Úkolem diplomové práce je charakterizovat odtokové poměry v období nízkých vodností před a po výstavbě VD NM. Kromě toho má práce několik dílčích cílů, které s vodohospodářskými úpravami v oblasti mezi Drnholcem a Novými Mlýny souvisejí např. charakteristika změny land use. V úvodu jsou popsány fyzickogeografické charakteristiky zájmového území. Další část je věnována využití ploch země v období před a po stavbě nádrží, resp. změnám v land use za toto období. S tím souvisí i charakterizování dílčích vodohospodářských úprav a vliv těchto úprav na biotu a na říční síť studované oblasti. Hlavním cílem je analyzovat hydrologický režim v dvou časových horizontech (před a po dokončení VD NM). Ke zpracování byla vybrána hydrologická dekáda třicátých let, která patří k jedněm z nejsušších v historii hydrologických měření, a dekáda let devadesátých. V práci jsou uvedeny základní statistické charakteristiky hydrologického režimu, M - denní průtoky za příslušné dekády, hodnocení míry vodnosti jednotlivých roků apod. Úkolem poslední části je analyzovat období malých vodností, jejich časový výskyt a průběh, a ověřit, jaký vliv má VD NM na tato extrémní období (resp. průtoky v těchto obdobích).
1.1 Dosavadní poznatky týkající se studovaného území Poloha studovaného území Vodní dílo Nové Mlýny leží v nížinné části jižní Moravy, při soutoku řeky Dyje, Svratky a Jihlavy (obr. 1, obr. 9). Administrativně spadá do Jihomoravského kraje, bývalého okresu Břeclav. Osu tří novomlýnských nádrží tvoří koryto Dyje, která zde v dřívějších dobách tvořila široké meandry. Přehrada spolu s řekou Dyjí tvoří oblouk, jenž obepíná severní úpatí Mikulovické vrchoviny.
8
Zájmové území je na západě ohraničeno vzdutím vod řeky Dyje horní novomlýnskou nádrží (západně od Drnholce). Hranice pokračuje přes Brod nad Dyjí dál na východ po úpatí svahů Dunajovických, Pavlovských vrchů a Milovické pahorkatiny. Na jihovýchodě je studované území omezeno obcí Nové Mlýny, které leží pod hrází dolní nádrže. Severní hranicí je pomyslný půloblouk spojující Šakvice, soutok Jihlavy a Svratky a obec Pasohlávky.
Obr. 1 Poloha VD NM v rámci povodí Dyje a ČR
Současná literatura věnovaná problematice novomlýnských nádrží Oblast soutoku tří velkých moravských řek (Dyje, Svratky a Jihlavy) patří z přírodovědeckého hlediska k jedněm z přírodovědného hlediska k nejzajímavějším lokalitám v České republice. Okruh lidí, kteří věnovali část svého výzkumu této oblasti, se značně rozšířil během druhé poloviny dvacátého století v souvislosti s vodohospodářskými úpravami jižní Moravy a výstavbou VD Nové Mlýny. Odborné práce pocházejí od hydrologů, klimatologů, krajinných ekologů, geobotaniků, hydrogeologů, chemiků, ale také z technických směrů od vodohospodářů a stavařů, dále od ekologů, ochranářů přírody atd. V neposlední řadě existuje velké množství literatury vydané státní správou, médii, zájmovými skupinami a laickou veřejností. Následující přehled literatury je rozdělen podle témat, kterými se zabývá.
9
Celkové zhodnocení stavu krajiny a jednotlivých fyzicko - i sociogeografických charakteristik podává např. Demek a kol. (1967) v práci Geoekologické aspekty vodohospodářských úprav na Jižní Moravě. Dalšími pracemi, které nabídly celou syntézu pohledů na novomlýnské nádrže, resp. široké a komplexní hodnocení vlivu jejich výstavby, jsou mj. Buček a kol. (1984) a Buček, Pelikán (1985). Po dokončení VD NM nebo v závěrečné fázi jeho stavby vzniklo několik sborníků a souhrnných prací, které hodnotily mezioborově VD, resp. dopady jeho výstavby. Mezi takové patří kolektiv autorů (1988), Pavlovský a kol. (1991), kolektiv autorů (1992), Pellantová, Franěk (1994) nebo popularizační práce Kordiovského (2000). Pro získání obrazu o geologické stavbě zkoumaného území lze využít práce Pavelky (1966), Ševčíka (1966), Balatky (1967), Bimky (1978), Havlíčka, Kovandy (1985), Havlíčka (2000), Demka (1970). V poslední zmíněné publikaci je kompletní geografický obraz zájmové oblasti. Geomorfologií zájmového území nebo jeho částmi se zabývá např. Linhart (1963), Ivan (1967), Balatka a kol. (1974), Zeman, Ivan (1974) nebo Demek (1987). V roce 1968 Demek a kol. vytvořili Geomorfologickou mapu Pavlovských vrchů a okolí. Vodní dílo Nové Mlýny se dotklo nejvíce hydrologických poměrů Dyje. Jejich výstavba byla součástí rozsáhlých vodohospodářských úprav jižní Moravy. O těchto úpravách, tj. o změnách říční sítě, režimových změnách, historii stavebních prací apod., podávají informace mj. Hurt (1976), Vlček (1979), Novotný (1979, 1983, 1985), Pavlík, Hrabal (1983), Kratochvíl (1985), Matějíček (1983, 1986, 1996), Pavlovský (1989), Fiala, Štěpánek (1992), Matějíček, Rotchein (2006). Problematiku plavenin a splavenin hodnotí Kališ, J. (1967), Petrůjová (1992), Veselý (1992), Veselý, Ježek (1993). Stěžejním dokumentem, který uvádí popis VD NM, charakteristiku zařízení sloužících k provozu přehrady, vodohospodářské údaje a charakteristiky potřebné pro provoz, stejně jako všechna pravidla nutná pro správné fungování VD NM, je Manipulační řád pro vodní dílo Nové Mlýny dolní nádrž na Dyji v km 46,00 (kolektiv autorů, 2001). Popis samotného VD NM a jeho fungování podává i výše zmíněný Pavlík, Hrabal (1983), Němec (1979), Pavinger (1990), Matějíček (1991) VD NM ovlivnilo i podzemní vody, jejich zásoby, rozhojňování i kolísání hladiny. O vlivu VD na pozemní vody píše Kouřil, Prokop (1977), Netopil, Tabara (1986), Jenčová (1990), Soukalová (1994). Základní informace o hydrogeologii lze nalézt v publikaci Michlíčka et al. (1986). Kromě říčního systému byl výstavbou nádrží nejvíce postižen lužní les. Jeho rozsáhlý komplex byl vykácen a zatopen. Je tedy zcela zřejmé, že největší množství publikací s tématikou novomlýnských nádrží je věnováno právě botanice, biogeografii a ekologii. Podrobné charakteristiky ekologických podmínek skupin typů geobiocénů a bioty
10
nejrůznějších nivních společenstev uvádí řada publikací, z kterých lze jmenovat Buček, Kovářová (2001), Culek (1996), Horák (1963), Šmarda, Raušer (1970), Vašátko (1979), Buček et al. 2004). Dopady stavby na biotu hodnotí Buček et al. (2004), Vrška (1997), Viewegh (2002), Kočková (1981), Maděra (2001). O vlivu na lužní lesy a lesní hospodářství pojednává Bagar, Klímánek (1999), Durdík (1964), Horák (1964), Hrib (2000), Hrib et al. (2004), Mráz (1973, 1979), Vašíček et al. (1983), Vybíral (1995), Prax (1991), Skácelová (1991). Ekologizací a revitalizací biotopů se zabývá Buček (1994), Franek a kol. (1995), Matějíček (1992), Low a kol. (1994), Buček, Kovářová (2002), Maděra a kol. (2003). Z vědeckých pracovišť se revitalizaci věnují nejvíce na Mendlově zemědělské a lesnická univerzitě v Brně. Časté jsou ekologicky zaměřené články v časopisech, které se snaží upozornit na problematiku spojenou s nádržemi a vyvolat diskuzi veřejnosti, příkladem mohou být Buček, Gaisler (1990), Buček (1990), Franek (1995, 1997), Grulich (1991). Negativně se k novomlýnským nádržím staví ekologicky zaměřená publikace Živá voda pod Pálavou (Šebela, 2005), ve které autor hovoří o „zločinu spáchaném na přírodě“. Ke studované problematice mají vztah i nesčetné další práce, z kterých lze jmenovat: K vodohospodářským úpravám jižní Moravy (Šmarda, 1963), Tepelné a teplotní poměry nádrže NM - rok 1982 (Vašíček, Pivec, 1986), Spor o výšku hladiny (Jurišová, 2005), Aktuální problémy vodního díla Nové Mlýny se zaměřením na ekologizaci a sociální problémy (Kočíř, 1999), Dyje - Hydrologická studie (Čermák, 1952), Vodní dílo Nové Mlýny - podklady pro vodohospodářské posouzení pro vybrané varianty řešení střetů zájmů v oblasti vodního díla Nové Mlýny (Skopal, 1991), Návrh na postupné zlepšení čistoty vody vodního díla Nové Mlýny (Kočková, 1983), Skokanová (2006) věnuje disertační práci Hodnocení krajiny dolního Podyjí.
11
2 FYZICKOGEOGRAFICKÁ CHARAKTERISTIKA 2.1 Geomorfologie Zájmové území tvoří dva základní typy reliéfu. V nejbližším okolí řek je to plochý reliéf niv, na který navazují více či méně příkré svahy okolních kopců. Okolí novomlýnských nádrží leží na rozhraní dvou geomorfologických provincií. Jsou to Západní Karpaty a Panonská provincie. Západní Karpaty se dál dělí na soustavu Vněkarpatské sníženiny (podsoustava Západní Vněkarpatské sníženiny) a soustavu Vnější Západní Karpaty (v zájmovém území pod ni spadají dvě podsoustavy Jihomoravské Karpaty a Středomoravské Karpaty). Dílčí jednotkou Panonské provincie je soustava Vídeňská pánev (podsoustava Jihomoravská pánev). Podrobnější geomorfologické členění zájmového území na podsoustavy, celky, podcelky a okrsky ukazuje tab. 1.
Tab. 1 Geomorfologické členění zájmové oblasti Podsoustava
Západní Vněkarpatské sníženiny
Jihomoravské Karpaty
Celek
Dyjskosvratecký úval
Mikulovická vrchovina
Středomoravské Ždánický les Karpaty
Podcelek Drnholecká pahorkatina
Okrsek Olbramovická pahorkatina
Dyjskosvratecká niva
-----
Dunajovické vrchy
Přední Dunajovický hřbet Brodská sníženina Zadní Dunajovický hřbet Dunajovická sníženina
Rajhradská plošina Pavlovské vrchy Milovská pahorkatina Hustopečská pahorkatina Dyjskomoravská pahorkatina
Jihomoravská pánev
Dolnomoravský Dyjskoúval moravská niva Valtická pahorkatina
Iváňská plošina --------Hustopečská sníženina Popická sníženina Strachotínský kopec Šakvický kopec Přítlucká hora -----
Lednická pahorkatina
(Sestaveno podle Portálu veřejné správy ČR [on - line].)
12
Obr. 2 Geomorfologické členění okolí VD NM (sestaveno podle Mapového serveru AOPK ČR [on - line])
Dyjsko-svratecký úval Novomlýnské nádrže leží v jihovýchodní části Dyjsko-svrateckého úvalu. Hlavní tvary reliéfu souvisejí s činností proudící vody – nalezneme zde široké říční nivy, říční terasy a erozně-denudační svahy na neogenních sedimentech s mírnými sklony. Údolní niva je většinou široká 0,5 až 1,5 km, pod soutokem Dyje a Svratky až 2,5 km. Plochý tvar říčních niv narušují pouze zářezy opuštěných koryt a meandrů, mírně nad povrch vystupují polohy písko - štěrkových lavic a jiných fluviálně - akumulačních tvarů. Nivní okraje lemují jednotlivé stupně říčních teras, kterým bude věnována pozornost níže. Severozápadně od vodního díla se rozkládá Drnholecká pahorkatina a její východní okrsek Olbramovická pahorkatina. Tu od nivy odděluje vysoký (cca 25 m) erozní svah. Povrch pahorkatiny je tvořen středními a vysokými terasami Jevišovky a Dyje, které jsou rozčleněny suchými nebo občasně protékanými bočními přítoky Dyje a Jevišovky. Mezi nivou Jihlavy a Svratky leží jižní cíp Iváňské plošiny. Její povrch je plochý a místy rozřezaný tzv. Iváňskými žlíbky. Jižně od horní novomlýnské nádrže leží Dunajovické vrchy. Jsou tvořeny dvěma rovnoběžnými hřbety, které jsou od sebe odděleny Brodskou sníženinou. Vnější strany hřbetů jsou mírně ukloněné – horní strukturní část přechází plynule do spodních denudačních svahů. Oproti tomu vnitřní svahy dvojice hřbetů jsou příkřejší a výrazně
13
odděleny od denudační roviny mezi nimi. Celistvost Dunajovických vrchů je rozrušena množstvím sedel, erozních údolí, zářezů a úpadů (Demek, 1970). Dolnomoravský úval Dolnomoravský úval zasahuje do studovaného území jihozápadním výběžkem, konkrétně Dyjsko - moravskou nivou, Dyjsko - moravskou pahorkatinou a Valtickou pahorkatinou. Tato oblast je někdy nazývána tzv. Věstonickou branou, která fakticky odděluje Středomoravské a Jihomoravské Karpaty. Věstonická brána je tvořena plochým reliéfem Popické sníženiny, nad kterou vyčnívají zarovnané vrcholky Strachotínského a Šakvického kopce a Přítlucké hory. Stejně jako na ostatních místech v okolí Nových Mlýnů i zde najdeme v terénních sníženinách a na jiho - západních svazích spraše a váté písky. Mikulovská vrchovina Do studované oblasti spadají pouze severními a severovýchodními svahy. Protože však Pavlovské vrchy a Milovická pahorkatina tvoří výraznou dominantu krajiny (Děvín 550 m n. m., Kotel 477 m n. m., Stolová hora 458 m n. m. atd.), považuji za vhodné se o nich okrajově zmínit. Reliéf Pavlovských vrchů je strukturně ovlivněn a je hodně závislý na geologické stavbě. Na vápencová bradla jsou vázány menší krasové útvary jako škrapy, závrty, jeskyně apod. Nižší svahy Mikulovské vrchoviny jsou tvořeny erozně denudačními procesy. Najdeme zde soliflukční sutě, pohřbené balvanové proudy, erozní úpady a jiné tvary typické pro svahové pohyby. Ždánický les Jihozápadní okraj Ždánického lesa (Hustopečská sníženina) je tvořen výrazným okrajovým svahem. Tento svah je rozčleněn hlubokými úpady a jinými menšími erozními tvary typu zářezů pleistocénního původu. Dále jsou pro něj typické mírně ukloněné až vodorovné plošiny, které jsou erozními tvary typu kryopedimentů (také z pleistocénu) (Demek, 1970). Říční terasy V úseku Dyje mezi Jevišovkou a obcí Bulhary je vyvinuto 6 terasových stupňů až do relativní výšky 50 m nad dnešní hladinou řeky. Patří sem terasa pouzdřanská, šakvická, bulharská, novomlýnská, pasohlávecká a strachotínská. Podrobný popis teras Dyje, Jihlavy a Svratky uvádí opět Demek (1970) nebo Zeman, Ivan (1974). Atropogenní tvary reliéfu Oblast okolí Pálavy patří k nejstarším obydleným a zemědělsky využívaným územím v České republice. Je tedy zřejmé, že na tvorbě reliéfu se už po mnoho tisíciletí podílí i člověk. V krajině najdeme bezpočet antropogenních tvarů typu lomů, hliníků, úvozů, komunikací, agrárních teras apod. a v neposlední řadě i tvary související se stavbou a provozem Vodního díla Nové Mlýny (boční ohrázování, umělé kanály...). Člověk se
14
nepodílí pouze na konkrétních výše zmíněných tvarech, ale také pozměňuje geomorfologické procesy. Příkladem může být špatné využívání zemědělských ploch (nevhodné plodiny, orba po spádnici...), které urychluje erozi a odnos půdy do nižších poloh. Časté jsou umělé terasy na prudších svazích - některé jsou pokryty vinicemi, některé zarůstají náletovými rostlinami.
2.2 Geologie Oblast nejbližšího okolí Nových Mlýnů patří geologicky ke Karpatské soustavě. Tu zde zastupuje jednak neogén Karpatské předhlubně a jednak flyšové pásmo Vnějších Karpat s tektonicky odloučenými krami mezozoických hornin. Neogén Karpatské předhlubně Ve spodním miocénu se vyskytla první mořská transgrese, která je spojena s násunem Vnějších Západních Karpat na Český masív (sedimentují hlavně písky a pískovce a vápnité jíly). Jak v dalších geologických obdobích pokračovalo podsouvání Českého masívu pod Vnější Západní Karpaty, docházelo ke klesání Karpatské prohlubně a s tím související transgresí moře (sedimentují vápnité jíly). Další mořská transgrese následovala v období badenu. Při tomto zaplavení mořem se nejprve usazoval klastické sedimenty a později vápnité jíly (tégly), vápnité pískovce a vápence. Vnější flyšové pásmo Jednotka ždánicko-podslezská Nejstaršími horninami oblasti jsou výše zmíněné mezozoické odloučené kry (oblast Pavlovských vrchů). Jsou to horniny jednak staršího klentnického souvrství (jurské stáří), které jsou složeny z vápnitých jílovců a vápenců, a jednak horniny mladších ernstbrunnských vápenců, které jsou složeny hlavně z organodetritických vápenců a vápencových brekcií. Na nich leží další mladší vrstvy vápenatých jílovců a pískovců (tzv. klemetská vrstva a pálavské souvrství). Z geologického hlediska je nutno zmínit fakt, že jurské vápence a ostatní horniny jurského stáří jsou velmi silně tektonicky rozpukány a rozrušeny. Severně od Pavlovských vrchů se nachází ždánicko-hustopečské souvrství. Toto souvrství se vyznačuje střídáním pískovců, jílů, slínů a jílovců. Pouzdřanská jednotka Pouzdřanská jednotka leží před čelem jednotky ždánické a v zájmovém území tvoří ucelený pruh paleogenních zvrásněných vrstev ležící v okolí Pouzdřan a odtud ve směru SSV. Zajímavé na této jednotce je, že litologicky patří k Českému masívu. Spodní polohy
15
souvrství se skládají z jemně písčitých a silně vápnitých jílovců a horní polohy jsou tvořeny jílovci (Ševčík, 1966). Kvartér Pokryvné útvary kvartérního stáří překryly téměř v celé zájmové oblasti starší tvary reliéfu (s výjimkou úbočí Pavlovských vrchů). Pro celé čtvrtohory je typické střídání dob ledových a meziledových, s čímž je v naší oblasti spojeno střídání ukládání písků a štěrků a zahlubování toků. Důsledkem těchto procesů je vznik systému říčních teras a širokých údolních niv, tak jak je známe dnes. Zanášení širokých niv povodňovými hlínami začalo podle Kouřila a Prokopa (1997) pravděpodobně v sedmém století našeho letopočtu a od jedenáctého století se značně zintenzivnilo, díky odlesnění horních povodí. Mocnost těchto hlín je od 1 do 5,5 m. Kromě fluviálních sedimentů pocházejí z dob kvartéru i jemnější eolické sedimenty, tj. váté písky a spraše, které se v zájmovém území také vyskytují (např. u Dolních Věstonic). Pro kvartér jsou též typické soliflukční sutě a deluviální usazeniny. Ty se vyskytují např. na severní straně Pavlovských vrchů.
2.3 Hydrogeologie Hydrogeologické poměry jsou podmíněny geologickou stavbou (podkapitola 2.2). Do zájmového území spadají následující hydrogeologické rajóny: 164, 165, 224, 311 a 323. Převážná část okolí novomlýnských nádrží leží v hydrogeologickém rajónu č. 164. Tento rajón zahrnuje údolí (nivu) Dyje, Jihlavy a Svratky. Neogenní sedimenty jsou zde překryty kvartérními fluviálními uloženinami a říčními terasami. Z pohledu hydrogeologického je nutné nivní akumulace rozdělit na dvě relativně homogenní facie. Spodní facie je hrubozrnná, nesoudržná a dobře propustná (má hydraulickou spojitost s vodami Dyje, Jihlavy i Svratky), zatímco vrchní, která je tvořena náplavovými jemnozrnnými sedimenty, je nepropustná. Obr. 3 Hydrogeologické rajóny zájmového území (převzato ze Základní hydrogeologické mapy ČSSR 1 : 200 000)
16
Severovýchodní část zájmového území leží v hydrologickém rajónu 323. Toto území náleží ke Ždánickému lesu a je budováno paleogenními horninami (pískovci, slepenci aj.), často s flyšovým vývojem. Tyto horniny nejsou vhodné pro oběh podzemní vody. Podzemní voda je vázána pouze na puklinový systém (tektonické poruchy). Jihovýchodně od vodního díla leží rajón 311, pokrývající Pavlovské vrchy. Přestože se jedná o silně rozpukané vápence vhodné pro oběh vody, je tato část rajónu z hydrologického hlediska nevýznamná, protože území, kde může docházet k zasakování srážkové vody, je velmi malé a leží vysoko nad erozní bází. Východní část území patří rajónu 165. Ten je součástí hydrogeologických struktur kvartérních uloženin řeky Moravy a jejich přítoků. V západní části je rajón 164 lemován rajónem 224. Rajón je součástí struktur neogénu karpatské předhlubně. Podloží je tvořeno neogenními sedimenty uloženými v Dyjskosvrateckém úvalu. Nad nimi spočívají kvartérní sedimenty, jež mají hlavně jílovitý charakter. Tvoří tedy nepropustná nadloží vůči podložním neogenním sedimentům. Neogenní horniny mohou být místy až stovky metrů mocné a často mají klastický charakter, jsou tedy vhodným kolektorem podzemní vody. Vody jsou hojně využívány pro odběry pitné vody (některé odběry i 20 l/s) (Taraba, 1968, Michlíček et al., 1986).
2.4 Klima Dle Quittovy klimatické klasifikace (Quitt, 1971) patří celé zájmové území do teplé oblasti s označením T4. Jedná se o u nás nejteplejší a nejsušší oblast, která se vyskytuje pouze na jižní Moravě. Obecně je oblast charakteristická velmi dlouhým, velmi suchým a velmi teplým létem, velmi krátkými a teplými přechodnými obdobími a velmi krátkou, mírně teplou a suchou zimou s krátkým trváním sněhové pokrývky. Obr. 4 Klimatické oblasti povodí Dyje na území ČR (Quitt, 1971)
17
Teplota vzduchu [°C]
Atmosférické srážky [mm]
Níže uvedené klimatologické charakteristiky, pokud nebude uvedeno jinak, jsou upraveny podle manipulačního řádu pro VD NM (Kolektiv, 2001). Z teplotního hlediska se jedná o nejteplejší oblast ČR, pro 100 21 kterou je typické dlouhé letní 90 18 období a kratší zimy. Počet 80 15 letních dní (Tmax > 25°C) se 70 pohybuje mezi 60 až 70 a počet 12 60 dní s průměrnou teplotou 10°C 50 9 40 a více mezi 170 až 180. Na 6 30 druhou stranu počet mrazových 3 20 dní (Tmin ≤ 0,1°C) je mezi 100 0 10 až 110 a počet ledových dní 0 -3 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII (Tmax ≤ 0,1°C) je mezi třiceti až čtyřiceti. Také průměrné měsíční teploty jsou vysoké viz obr. 5. Průměrná roční teplota vzduchu je pro VD NM 9,14°C. Nejteplejším měsícem je logicky červenec (19,4°C). V těsné blízkosti nádrží se nachází klimatická stanice Brod nad Dyjí, na které je průměrná červencová teplota v devadesátých letech 19,8°C. Nejchladnější je naopak leden, podle Kolektivu (2001) je pro oblast Nových Mlýnů průměrná lednová teplota -1,9°C, pro Brod nad Dyjí je teplota vyšší (-0,5°C). Obr. 5 Průměrná měsíční teplota vzduchu (křivka) a průměrné měsíční úhrny atmosférických srážek (sloupce) pro VD NM za období 1931 - 1980 (sestaveno podle Kolektiv, 2001)
Hlavní proměnnou vodní bilance jsou atmosférické srážky. Jak již bylo řečeno oblast jižní Moravy patří k nejsušším v České republice. Langův dešťový faktor je menší jak 60. Průměrný dlouhodobý roční úhrn srážek pro VD NM je 525,4 mm. Průměrné měsíční úhrny ukazuje obr. 5. Nejsušším měsícem je únor (24,9 mm). Nejdeštivější je naopak červenec (72,2 mm). Průměrný počet dní se srážkami 1 mm a více je v intervalu 80 až 90 dní. Typické je krátké období se sněhovou pokrývkou, pouze 40 – 50 dní v roce. Srážkový úhrn ve vegetačním období se pohybuje mezi 300 až 350 mm. V zimním období pouze 200 až 250 mm. Důležitým vodohospodářským ukazatelem je výpar z vodní hladiny. Od roku 1976 byla hodnota výparu měřena ve stanici Hevlín na Dyji, poté, od roku 1999 je výpar měřen přímo na VD NM, konkrétně je výparoměr umístěn na pontonu v dolní nádrži. Průměrný roční výpar z vodní hladiny je 751 mm. Průměrné měsíční hodnoty výparu ukazuje tab. 2. V letním půlroce, tj. od dubna do září se vypaří 77 % z celkového ročního výparu. Tab. 2 Průměrné měsíční hodnoty výparu z vodní hladiny (n.v. 170,35 m n. m.) (sestaveno podle Kolektiv, 2001) Měsíc Výpar [mm] % ročního výparu
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 7,5 15,0 45,1 67,6 90,1 105,1 120,2 112,7 82,6 52,6 37,6 15,0 1 2 6 9 12 14 16 15 11 7 5 2
18
Hlavním směrem větru v teplém období roku je ve většině případů severovýchod. V zimě je k tomuto směru jako druhý nejfrekventovanější přibrán severozápadní směr větru.
2.5 Hydrologie Charakteristika celého povodí Dyje a jeho hlavních toků je uvedena v kap. 4. Vodstvo v okolí VD Nové Mlýny je znázorněno v příl. 11. Oblast mezi Drnholcem, Přibicemi a Lednicí je velice specifická - stékají se zde velké moravské řeky – Dyje, Jihlava a Svratka. Ač se klimaticky jedná o oblast velice suchou (na poměry České republiky), dochází zde, a v minulosti docházelo, k častým záplavám, jejichž příčiny jsou mimo jiné i antropogenního původu. K přirozeným důvodům povodní patří např. fakt, že se jedná o dolní části toků, pro které je typický nížinný charakter reliéfu a široké nivy. Též morfologický charakter povodí může přispívat k rozlivům povodňových vod – všechny tři výše uvedené řeky mají protáhlý tvar povodí, ale díky tomu, že se stékají prakticky v jednom bodě, jeví se celkové povodí jako vějířovité, což může přispět ke koncentraci vody v této oblasti při zvýšených velkoplošných úhrnech atmosférických srážek. Nutno podotknout, že časté rozlivy vody do nivních prostorů podmiňují výskyt přirozených lužních lesů typických pro zájmovou oblast. Hydrograficky tvoří hlavní osu řeka Dyje. Její koryto ve studovaném území tvoří pomyslný oblouk vypouklý severním směrem. V nejsevernějším bodě tohoto oblouku do Dyje přitéká Svratka, která kousek nad soutokem s Dyjí přibírá Jihlavu. Přirozený soutok všech tří řek dnes leží pod hladinou střední nádrže VD NM. Všechny toky zájmové oblasti jsou regulované a většina jejich technický úprav souvisí s vodohospodářskými úpravami jižní Moravy. Kromě Jihlavy a Svratky ústí do Dyje v zájmové oblasti ještě několik menších toků. Jsou to: Baštínský potok – pravostranný přítok ústící u Novosedel. Dunajovický potok – pravostranný přítok. Dříve ústil do Dyje u Mušova, dnes ústí do horní nádrže těsně před hrází. Klentnický potok – dříve byl pravostranným přítokem přirozeně ústícím do Dyje u Nových Mlýnů, dnes je jeho dolní část odkloněna umělým kanálem rovnoběžným s bočním ohrázováním a do Dyje se vlévá až pod hrází dolní nádrže. Popický potok – levostranný přítok ústící do původního koryta u Šakvic. Dnes je v oblasti, kde se Popický potok potkává s levým břehem dolní nádrže, přečerpávající objekt, který přečerpává vody Popického potoka a odvodňovacího kanálu do dolní nádrže. Odvodňovací kanál pokračuje dál po boku dolní nádrže až k soutoku se Štinkovkou. Štinkovka – levostranný přítok ústící do Dyje mezi Šakvicemi a Novými Mlýny. Dnes jsou vody Štinkovky spolu s vodami odvodňovacích kanálů přečerpávány do spodní nádrže.
19
Kromě těchto „větších“ toků jsou dílčí mezipovodí Dyje v zájmové oblasti odvodňovány malými většinou bezejmennými občasně protékanými toky. Kromě malých toků je zájmové území odvodňováno bezpočtem umělých melioračních kanálů. V zájmovém území se nachází i několik větších rybníků. Na okraji zájmového území je to Starý rybník, Novoveský rybník a Vrkoč, pod Pouzdřany leží Pouzdřanský rybník.
2.6 Pedogeografie Půdní názvosloví bylo použito z Taxonomického klasifikačního systému půd ČR [on line]. Pro oblasti niv Dyje, Jihlavy a Svratky jsou nejtypičtější fluvisoly, dále pak některé půdní typy ze skupin půd černosoly, stagnosoly a glejsoly. Jak již bylo řečeno, nejklasičtějším a také nejrozšířenějším půdním typem jsou fluvizemě (skupina půd fluvisoly). Jednotlivé horizonty mohou mít odlišné zrnitostní složení v závislosti na velikosti povodně, resp. na materiálu transportovaného vodou, který se při povodni uložil. V nivě lze dále nalézt gleje a pseudogleje. Posledním půdním typem niv jsou černice (ze skupiny půd černosoly), které jsou považovány za jedny z nejúrodnějších půd. Hlavním půdním typem mimo nivu řek jsou černozemě a její subtypy. Ve vyšších či stinných polohách na černozemě navazují luvisoly, konkrétně hnědozemě a luvizemě. Tyto půdy lze nalézt východně od Horních Věstonic. Jako u předešlých půdních typů i hnědozem (pokud se nachází v nižších polohách) může být oglejená. Na svahovinách vápenců Pavlovských vrchů se vyvinuly rendziny (mezi Horními a Dolními Věstonicemi a Děvínem). Pro intenzivní zemědělské využívání se zcela nehodí. V zájmovém území jsou na rendzinách vinice a sady (takovéto využití rendzin je téměř učebnicové – doporučuje ho např. i Tomášek (1995)). Antropogenní ovlivnění půd je velmi rozmanité. Ať už člověk vytváří přímo – vlivem stavebních, těžebních a jiných činností (antrozemě) či nepřímo – kultivací, melioracemi apod. (kultizemě).
2.7 Biogeografie Podle biogeografického členění České republiky (Culek a kol., 1996) spadá oblast soutoku Svratky a Dyje do Dyjsko-moravského biogeografického regionu, pouze marginálně sem zasahují Mikulovský, Lechovický a Hustopečský bioregion. Bioregion je součástí Severopanonské podprovincie. Dyjsko-moravský bioregion je charakteristický pestrou biotou říčních niv a vysokou biodiverzitou . Kompletní výčet flóry a fauny uvádí Culek a kol. (1996).
20
Skupiny typů geobiocénů Podle Bučka et al. (2004), ale také Bučka a kol. (1994) se území typově řadí do 1. vegetačního stupně (dubového) a do živinami nejbohatších trofických řad. Z pohledu hydrického režimu zde nacházíme: 2. omezené, 3. normální, 4. zamokřené i 5. mokré (s proudící i stagnující vodou) řady. Skupiny typů geobiocénů jsou typologické biogeografické jednotky používané v ČR. Hlavní potenciální vegetací jsou lužní lesy, v kterých lze rozlišit následující skupiny typů geobiocénů: zaprvé jsou to olšové vrbiny (Alni glutinosae-saliceta), zaujímající nejnižší polohy niv a terénní sníženi, tj. území, které je dlouho dobu v roce trvale zamokřené. Druhou skupinou jsou dubové jaseniny (Querci roboris-fraxineta), zaujímající polohy na těžších, jílovitějších půdách, avšak s glejovým horizontem v hloubkách okolo jednoho metru pod povrchem. Dalšími skupinami geobiocénů jsou topolojilmové jaseniny (Ulmifraxineta populi) a habro-jilmové jaseniny (Ulmi-fraxineta carpini), tvořící přechod mezi typy lužních lesů a typy vyvýšenin nad nivou. V podrostu už nenajdeme vlhkomilné druhy. Ochrana přírody Nejvýznamnější chráněnou jednotkou ležící v zájmovém území je chráněná krajinná oblast (CHKO) a biosferická rezervace Pálava, jejíž severní hranice se dotýká jižních a jihovýchodních břehů novomlýnské nádrží. CHKO se Pálava stala v roce 1976 a o deset let později se dostala i na seznam přírodního a kulturního dědictví UNESCO. Později, v roce 2003 byl její název změněn na biosferickou rezervaci Dolní Morava, ve stejném roce se její území rozšířilo o Lednicko-valtický areál a Podluží. Více o CHKO Pálava např. na http://www.palava.ochranaprirody.cz/. Dále je toto území, resp. jeho části, součástí soustavy Natura 2000. Podle směrnice o ochraně volně žijících ptáků jsou do soustavy zařazeny dvě lokality, a to Pálava a střední nádrž VD NM. Podle směrnice o ochraně přírodních stanovišť jsou z nejbližšího okolí VD NM do soustavy zařazeny: Děvín, Drnholecký luh, Dunajovické kopce a Mušovský luh. Z dalších systémů ochrany přírody je území součástí územního systému ekologické stability (ÚSES). Obr. 6 Nadregionální a regionální ÚSES v okolí VD NM (sestaveno podle Mapového serveru AOPK ČR [on - line])
21
3 ZMĚNY LAND USE V OBLASTI NOVOMLÝNSKÝCH NÁDRŽÍ Diferenciace využívání ploch země je vždy výsledkem interakce člověka a přírody. Přírodní charakteristika zájmového území je uvedena v kapitole 2 . Samotné využívání země je odrazem vývoje lidstva a lidské společnosti. V dřívějších dobách lidé hledali ty nejvýhodnější přírodní podmínky vhodné jak pro život, tak pro obživu (hlavně nížinné polohy). Od průmyslové revoluce je využívání země podmíněno nejen přírodním faktorem, ale i složitými vztahy ve společnosti (ekonomickými, politickými, sociálními, globálními apod.). V devadesátých letech se začíná projevovat snaha o racionálnější využívání krajiny a částečné vracení se k užšímu vztahu mezi přírodními poměry a využitím země.
3.1 Historické využití krajiny Husté lesní komplexy, úrodné půdy, stejně jako řeky s množstvím ryb poskytovaly od pradávna ideální podmínky pro osídlení loveckými i pasteveckými kmeny. Oblast Nových Mlýnů byla s krátkými přestávkami osídlena od starší doby kamenné (období lovců mamutů). Na území se poté vystřídalo mnoho kultur, které nejprve pasivně a od neolitu (5 tis. let př.n.l.) aktivně využívaly přírodní zdroje. První zásahy do krajiny souvisely se stavbou sídel, zemědělstvím, náboženstvím, obrannou činností atd. Snaha o zemědělské využití půd v období po poslední době ledové přispěla k tomu, že úrodné černozemě nezarostly hustými lesy, ale byly zachovány. Významným obdobím přeměny krajiny byla doba bronzová (1800 - 1000 př.n.l.) a doba železná (od 7 st. př.n.l.), kdy dochází k razantnímu kácení stromů a s rozvojem populace se rozmáhá i zemědělství. V období Velkomoravské říše jsou v nivě zakládána hradiska, jakožto správní centra (např. Strachotín) - znamená to, že v té době nebyla niva pravděpodobně zaplavována častými povodněmi. (V roce 1418 byly založeny Pouzdřanský a Strachotínský rybník, v 16. st. vznikly rybníky severozápadně od soutoku Jihlavy a Svratky (tzv. pohořelická soustava) a dále pak rybníky na dolním toku Štinkovky, které jsou zaznamenány ještě na mapách z 1. vojenského mapování (v roce 1764 zde byly ještě čtyři rybníky). Dokladem dřívější existence rybníků může být např. zatravněná sníženina na levém břehu Štinkovky západně od Staroviček s místním názvem „Rybníky“.) Až do raného středověku je osídlení soustředěno do nejnižších poloh, tzn. do širokých říčních niv a jejich okolí. S rostoucí populací se zvyšovaly nároky na zemědělskou plochu a lidé byli donuceni kolonizovat i vyšší části reliéfu (kolonizace se šířila proti proudu řek). S tímto procesem souvisí i odlesňování středních a vyšších částí povodí řek (kolonizace pramenných oblastí až od 18 st.), důsledkem čehož byly rozsáhlejší povodně, které se začaly vyskytovat v dolních úsecích řek. Povodně donutily obyvatele, aby svá sídla přemístili mimo záplavová území. Příkladem obce, která se z nivy nepřestěhovala může být Mušov (dnes pod hladinou střední nádrže VD NM).
22
Díky pravidelným záplavám vznikl v nivě Dyje pestrý lužní les. Niva se tak stala spíše extenzivně využívanou, intenzivně využívaná pole se přesunula na vyšší terasové stupně. Důkazem o tom, že se povodně na soutoku Dyje, Jihlavy a Svratky vyskytují pravděpodobně až od druhé poloviny 19 st. jsou kronikářské záznamy Mušova - do této doby jsou ve městě provozovány činnosti, které se vylučují s každoročními záplavami, např. v obci jsou tři rybníky. První velká záplava je v kronice zaznamenána v roce 1862.
3.2 Změny land use před a po výstavbě VD Nové Mlýny 3.2.1 Metodika zpracování změn využití ploch K mapování land use v době před výstavbou nádrží byly použity vojenské topografické mapy v měřítku 1:10 000 (TM10). Protože nebyly všechny mapové listy zhotoveny ve stejnou dobu, jsou v následující tabulce uvedeny roky mapování. Tab. 3 Roky mapování mapových listů Číslo mapového listu M-33-188-A-c-1 M-33-188-A-c-2 M-33-188-A-c-3 M-33-188-A-c-3 M-33-188-A-d-1 M-33-188-A-d-2 M-33-188-A-d-3 M-33-188-A-d-4
Rok mapování 1957 1957 1959 1959 1956 1960 1955,1956 1959
Uvedené mapové listy, které byly mapovány v druhé polovině 50. let budou dále v textu označovány souhrnně jako mapové listy z roku 1960. Ke zpracování land use po dokončení novomlýnských nádrží byly použity listy Základní mapy ČR 1:10 000 (ZM10). Zmapované území na těchto
mapách odpovídalo stavu v roce 2003. Pro zpracování změn využití ploch byly zvoleny následující kategorie: 1. Orná půda - plochy polí sloužících k pěstování zemědělských plodin. 2. Vinice - plochy vinic mimo intravilán obce. Také vinice, jejichž součástí byla drobná zastavěná plocha (např. vinný sklep). 3. Sady a zahrady - sady i zahrady mimo intravilán obce. 4. Trvalé travní porosty (TTP)- louky, pastviny, porosty stepního charakteru. Součástí mohou být rozptýlené stromy a keře. 5. Lesy - součástí této kategorie jsou i lesní školky a souvislé keřové porosty. Liniové lesní průseky nebyly mapovány, resp. byly brány jako součást lesa. Liniová zeleň kolem komunikací, stejně jako bodové objekty (solitérní stromy) nebyly mapovány. 6. Zastavěné plochy - souvisle zastavěné plochy, intravilán obce včetně městské zeleně, průmyslové a zemědělské objekty, campy, drobné vodní nádržky (požární) v intravilánu. Součástí této kategorie jsou i sady, zahrady a vinice, které navazují na souvisle zastavěné území a jejichž součástí jsou zastavěné plochy (domy, vinné sklepy apod.). Sady, zahrady a vinice, u kterých bylo patrno, že k intravilánu obce nepatří, přisedaly k souvisle
23
zastavěné ploše jen malou částí nebo od ní byly odděleny komunikací, nebyly to této kategorie zařazeny a byly vyčleněny samostatně. 7. Vodní plochy - rybníky, tůně, mrtvá říční ramena, drobné nádrže mimo intravilán. 8. Trvale zamokřené louky - trvalé travní porosty permanentně zamokřené, bažiny. 9. Ostatní - plochy nezařazené do kategorií 1 až 8. Těžební plochy, holé skalní výchozy, vybrané vodohospodářské stavby. 3.2.2 Srovnání využití země v roce 1960 a v roce 2003 Změny ve využití zájmového území ukazuje tab. 4. Sloupec 2003/1960, poukazuje na vzrůst či pokles podílu jednotlivých kategorií na celkové ploše. Poslední sloupec tabulky „Počet elementárních ploch“ vypovídá o počtu jednotlivých dílčích plošek v dané kategorii ve sledovaném území - např. hodnota 801 u vinic v roce 1960 znamená, že se ve sledované oblasti nacházelo 801 vinic (tzn. každá z těchto vinic byla obklopena jinou kategorií). Tab. 4 Porovnání využití země v letech 1960 a 2003 Plocha [ha] Kategorie Orná půda Vinice Sady a zahrady Trvalé travní porosty Lesy Zastavěné plochy
1960
2003
Počet elementárních ploch
Plocha [%] 1960
2003
2003/1960
1960
2003
7125,84 5908,43 776,41 1216,50 193,26 217,35 1736,84 582,26 1722,36 941,80 389,34 533,58
56,47 6,15 1,53 13,76 13,65 3,09
46,82 9,64 1,72 4,61 7,46 4,23
-9,65 3,49 0,19 -9,15 -6,19 1,14
97 801 56 166 174 25
78 83 55 144 192 40
Vodní plochy
253,45 3141,45
2,01
24,90
22,89
133
Trvale zamokřené louky Ostatní
396,82 24,05
3,14 0,19
0,24 0,37
-2,90 0,18
163 17
20 8
30,78 46,22
12
Jak je patrné z tab. 4. a z příl. 8, 9 a 10, došlo ve sledovaném území během druhé poloviny 20. st. k podstatným změnám ve využívání země a to hlavně díky výstavbě VD Nové Mlýny. Kategorie vodní plochy tak zaznamenala největší nárůst z původních 2,01 % na 24,90 % z celkové plochy (12618,37 ha). V roce 1960 byly největšími vodními plochami obnovené rybníky Strachotínský a Šakvický. Šakvický rybník na Štinkovce se stal zcela součástí dolní novomlýnské nádrže. Rybník Strachotínský zůstal z části ohrázován, ale v podstatě je také součástí střední nádrže. Hlavními vodními toky byla Dyje, Svratka a Jihlava. Soutok Svratky a Jihlavy byl už v roce 1960 podchycen v umělých ohrázovaných korytech. Také tok Dyje je zregulován až k Dolním Věstonicím. Důležitý podíl této kategorie představuje velké množství malých tůní - opuštěná koryta a slepá ramena v nivách Dyje a Jihlavy, jejichž existenci umožňovala jednak hydraulická spojitost s hlavními koryty Dyje a Jihlavy, a jednak časté vybřežování těchto řek. Jednotlivých vodních ploch v roce 1960 bylo 133. Tyto tůně prakticky všechny zmizely pod hladinou
24
dnešních nádrží. Vodní plochy v roce 2003 jsou v drtivé většině tvořeny zatopenými plochami VD NM a stavbami s tím spojenými. Při změně vodohospodářských poměrů zůstalo jen několik málo vodních toků, jejichž koryto bylo ve sledované oblasti zanecháno v původní poloze (příl. 11). Jedná se o čtyři toky, jejichž koryto bylo už v roce 1960 zregulované. Jsou to Dunajovický potok, Klentnický potok, Popický potok a Štinkovka. Koncové úseky těchto toků se zkrátily o části, které jsou dnes součástí VD NM. Jediný Dunajovický potok ústí „přirozeně“ do VD NM. Vody Klentnického potoka jsou v jeho koncové části sváděny odvodňovacím kanálem podél břehových hrází dolní nádrže až pod přelivný objekt hráze dolní nádrže, kde se vlévají do Dyje. Popický potok a Štinkovka jsou zakončeny (na úrovni ohrázování nádrže) drobnými vodohospodářskými objekty, kde jsou jejich vody přečerpávány do dolní nádrže. Poloha soutoku Jihlavy a Svratky zůstala zachována. Přeložena byla pouze dolní část Svratky a koryta obou řek byla upravena (rozšířeno ohrázování). Všechny nově vzniklé drobné vodní toky souvisejí s celkovými vodohospodářskými úpravami jižní Moravy. Celé VD NM je lemováno odvodňovacími kanály, které sbírají vodu prosáknutou z nádrží. Zcela nově vzniklý je závlahový kanál Brod-Bulhary-Valtice. Ze střední nádrže je voda přečerpávána cca 700 m přes hřbet Dunajovických vrchů, odkud už teče samospádem jihovýchodním směrem přes Dolní Dunajovice a dál směrem na Mikulov a Valtice. Nezanedbatelný podíl z celkové plochy sledovaného území tvořily v roce 1960 trvale zamokřené louky v říční nivě (3,14 %). Většinou se jednalo o množství drobných ploch často obklopujících výše zmíněná opuštěná říční koryta (163 jednotlivých mokřadních ploch). Dvě zamokřené oblasti zabírají souvislejší a větší území. První leží mezi Strachotínem a Šakvicemi, druhá severozápadně od Nových Mlýnů na pravém břehu Dyje, avšak v roce 2003 tvoří trvale zamokřené louky již nejmenší kategorii (0,24 % plochy území) a jsou vázány pouze na okraje VD NM. Změna hydraulických vazeb v horninovém prostředí měla vliv i na podzemní vody. Ohrázování zabránilo rozlivům povodňových vod do nivy a zamezilo tak rozhojňování podzemních vod vsakem. Většina výzkumů potvrzuje snížení maximální hladiny podzemní vody a kratší doby s výskytem těchto maximálních hladin. Plocha orné půdy zaznamenala za sledované období pokles z 56,47 % na 46,82 % (tedy o 9,65 %) z celkové sledované plochy. Nicméně jeden z hlavních argumentů a důvodů stavby VD NM bylo zlepšení podmínek pro intenzivní zemědělství na jižní Moravě. Při pohledu na příl. 8 je patrné, že orná půda ustoupila hlavně na úkor vinic, ale také na úkor vodních ploch (severně od Brodu nad Dyjí), rostoucích obcí nebo rozlehlého sadu u Pasohlávek. Pokles rozlohy orné půdy zmírnil vznik nových polí východně od Brodu nad Dyjí po ohrázování koryta Dyje a následnému odvodnění půdy nebo přeměna sadů v okolí Šakvic právě na ornou půdu. Kolektivizace zemědělské půdy probíhala prakticky od roku 1948, proto jsou už na mapách z roku 1960 patrné velké lány polí. Nicméně síť polních 25
cest mezi poli je v tomto období ještě mnohem hustší než v roce 2003 (další scelení a rozorání polních cest vyvrcholilo až v 80. letech 20.st.). Díky částečným vodohospodářským úpravám můžeme ornou půdu najít už v roce 1960 v nivě, blízko koryta řeky Dyje. V roce 2003 sahá orná půda až těsně k hrázím VD NM. V podstatě srovnatelný úbytek rozlohy jako orná půda zaznamenaly i TTP (-9,15 % z celkové sledované plochy). Před výstavbou VD NM zaujímaly TTP dvě základní polohy. První rozsáhlou oblastí byla niva Dyje, kde se TTP využívaly převážně extenzivně. Druhou oblast nebo spíše oblasti trvalých travních porostů představovaly vyšší či členitější polohy terénu. Tyto plochy povětšinou sloužily jako pastviny. Za pokles rozlohy TTP mohou tři faktory: zatopení VD NM, rozorání pro intenzivní zemědělství a zarůstání (náletovými) dřevinami. V současnosti jsou trvalé travní porosty omezeny na ekonomicky nevyužitelné plochy (pobřežní zóna novomlýnských nádrží a některá zamokřenější území v blízkosti nádrží, sesuvná území, apod.). I lesy patří mezi kategorie s úbytkem rozšíření na sledovaném území. Jejich plocha se snížila z 13,65 % na 7,46 % z celkové pozorované plochy. Za většinu úbytku může vykácení nivních lesů a následné zatopení těchto ploch. Část lesů ustoupila orné půdě, také lesní ostrůvky západně od Pasohlávek se proměnily v zemědělsky využitelnou půdu. Pokles lesní plochy zmírňuje rozšíření dřevin v oblasti Pavlovských a Dunajovických vrchů (na úkor TTP). Drobné lesní plochy vznikly jv. od Brodu nad Dyjí. Jedinou kategorií, kromě vodních ploch, která zaznamenala výraznější nárůst během druhé poloviny 20. st., jsou vinice. Na většině ploch vinic došlo k nahrazení drobné mozaiky pruhů vinic a políček velkými celky vinic. Téměř nikde se nesetkáme se zrušením vinice a nahrazením jinou kategorií (příl. 8 a 9). V roce 1960 to bylo 801 vinic, zatímco v roce 2003 pouhých 83. Se vznikem velkých vinic je spojena i tvorba velkoplošných teras. Tyto se nacházejí např.: na Dunajovických kopcích (lokality Liščí vrch, Malá Slunečná, Dunajovický kopec) a na Pavlovských vrších (východně od Dolních Věstonic, jihozápadně od Pavlova a v oblasti mezi lokalitami Sahara, Kotelná a Brněnský kopec). Aktuální rozloha vinic (2008) je ještě větší (v souvislosti se vstupem ČR do EU došlo k zakládání a vysazování nových vinic). Je přirozené, že se v druhé polovině 20. st. zvětšila zastavěná plocha. Hlavní příčinou je rozšiřování obcí, stavba nových průmyslových a hospodářských objektů, rozšiřování a také výstavba četných campů, které na okraji nádrží vznikly. Na druhou stranu od roku 1960 do roku 2003 zanikla obec Mušov (byla vystěhována v roce 1976, oficiálně pak zanikla v roce 1980) a také některé hospodářské objekty. Je zajímavé, že rozlohy zastavěných ploch přibývají, zatímco obyvatel ve sledovaných obcích v drtivé většině ubývá (tab.5 ). Toto souvisí s rostoucí vybaveností obcí a s vyšším počtem objektů sloužících sezónně (tj. k rekreaci).
26
Tab. 5 Počet obyvatel obcí (Zdroj: www.czso.cz) Obec
1950
1961
1970
2001
Brod nad Dyjí Dolní Dunajovice Dolní Věstonice Horní Věstonice Mušov Nové Mlýny Pasohlávky Pavlov Strachotín Šakvice
587 1689 412 549 559 143 841 658 738 1360
612 1819 450 569 601 133 982 608 793 1471
576 1779 376 569 533 413 844 532 765 1605
486 1705 339 447 0 151 735 543 765 1391
Obr. 7 Kostel v obci Mušov (převzato ze Zpravodajského portálu iDNES.cz [on - line] a Portálu cestovního ruchu Jihomoravského kraje [on - line])
Rozlohy sadů a zahrad zůstaly za sledované období velice podobné (nárůst pouze o 0,19%). Došlo pouze k jejich prostorové diferenciaci. Tab. 6 Velikosti ploch (1960), které byly na místě dnešního VD NM (viz příl. 10) Kategorie
Plocha [ha]
Tab. 6 uvádí velikosti jednotlivých ploch, které přímo zmizely pod hladinou VD NM - to dnes zaujímá území o rozloze 3232 ha (viz. příl. ). Je samozřejmé, že nejvíce byly zátopou postiženy trvalé travní porosty a lesy. Ty, spolu s vodními plochami a trvale zamokřenými loukami, tvořily jádro širokých nivních ploch. Výrazné zastoupení má orná půda. Díky dřívějším úpravám toků sahají zemědělská pole až těsně ke korytu Dyje (v části před soutokem se Svratkou). 23,14 ha zastavěných ploch patří obci Mušov, z které zůstal nad zatopenou hladinou pouze kostelík. Zátopa se vyhnula plochám vinic, pro které je vhodná sušší půda na vyšších terénních stupních. Orná půda Vinice Sady a zahrady Trvalé travní porosty Lesy Zastavěné plochy Vodní plochy Trvale zamokřené louky Ostatní
454,42 0,00 2,04 1170,58 904,75 23,14 218,97 323,63 2,85
27
4. HYDROLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA NEJVÝZNAMNĚJŠÍCH TOKŮ V POVODÍ DYJE Povodí Dyje je druhé největší povodí z osmi povodí odvodňujících území ČR. Dyje odvádí vodu z východní a jižní části Českomoravské vrchoviny, ze západní části Ždánického lesa a Chřibů a také z části území v severním Rakousku. Hydrologicky patří Dyje do úmoří Černého moře, kam voda odtéká přes Moravu a Dunaj.
4.1 Hydrografie povodí Dyje
Obr. 8 Povodí Dyje na území ČR (převzato z VÚV T.G.M. [on - line])
Celková plocha povodí je 13 426,26 km2. V povodí Dyje leží 7 226 vodních ploch s celkovou plochou 12 367,49 ha. Hranice rozvodí (tedy i tvar povodí) ukazuje obr. 8. Tvar povodí může být popsán např. charakteristikou povodí α. Z tab. 7 je patrné, že při soutoku Dyje a Svratky, tedy v oblasti VD NM, se povodí řadí do kategorie přechodného tvaru povodí mezi protáhlým a vějířovitým. Tento tvar povodí může být nebezpečný z hlediska povodní, kdy se mohou prakticky v jednom bodě střetávat a sčítat jednotlivé povodňové vlny Dyje, Jihlavy i Svratky. Směrem proti proudu má povodí Dyje klasický protáhlý tvar. Výjimkou je horní část povodí, když se střetávají vody Moravské a Rakouské Dyje. Povodí Dyje má klasický asymetrický tvar, kdy většina povodí leží na levé straně od hlavního toku. 28
Tab. 7 Charakteristika α pro vybraná místa (sestaveno podle Čermák, 1952 a Herber, 1984) Kilometráž [km] 235,4 235,4 190,7 190,7 98,0 98,0 83,1 83,1 65,8 65,8 36,3 36,3 0,0
Místo
α
Moravská Dyje nad Rak. Dyji Dyje pod Mor. Dyjí Dyje nad Želetavkou Dyje pod Želetavkou Dyje nad Pulkavou Dyje pod Pulkavou Dyje nad Jevišovkou Dyje pod Jevišovkou Dyje nad Svratkou Dyje pod Svratkou Dyje nad Trkmankou Dyje pod Trkmankou Dyje po Moravu
0,135 0,245 0,123 0,149 0,058 0,069 0,069 0,084 0,077 0,195 0,158 0,163 0,143
Protáhlé povodí
do 0,18
Přechodný typ
0,18 až 0,20
Vějířovité povodí
více jak 0,20
.
4.2 Charakteristika hlavních toků Tab. 8 Základní údaje o třech hlavních tocích povodí Dyje (Dyje, Svratka, Jihlava) za období 1931 - 1980 Řeka Dyje Svratka Jihlava
Pramen m n. m. Geomorfologický celek 657 Křižanovská vrchovina 772 Hornosvratecká vrchovina 666 Křemešnická vrchovina
L km 235,4 168,5 180,8
A km2 13426,3 4114,9 2998,2
I %0 1,6 3,6 2,8
Pa mm 593 614 589
Qa m3/s 43,72 15,66 11,86
L...délka toku, A...celková plocha povodí, I...sklon toku, Pa...průměrné srážky na povodí, Qa...průměrný průtok při ústí (u Svratky průtok před soutokem s Jihlavou).
Řeka Dyje vzniká soutokem Moravské Dyje a Rakouské Dyje. Podle délky toku, plochy povodí i průtoků by za hlavní tok měla být považována Rakouská Dyje. V české literatuře je tomu však naopak – za hlavní tok je považována Dyje Moravská. Obě říčky se stékají u města Raabs an der Thaya. Údolí Dyje má na Českomoravské vrchovině kaňonovitý charakter. Jedinečný údolní fenomén v oblasti mezi VD Vranov a Znojmem je chráněn v rámci NP Podyjí. Řeka zde meandruje v hlubokých zaklesnutých údolích, která jsou rozčleněna drobnými bočními přítoky, taktéž hluboce zaříznutými. Koeficient křivolakosti je 1:2,2 pro Rakouskou Dyji a 1:2,45 pro Moravskou Dyji (Čermák, 1952). Podle sklonových poměrů lze údolí Dyje rozdělit do několika úseků. První úsek Moravské Dyje má sklon 3,44 %o, druhý od soutoku Moravské a Rakouské Dyje má sklon proměnlivý a relativně vyšší – pohybuje se v rozmezí 1 až 4 %o. U Tasovic (jv. od Znojma) nastává změna sklonu. Na tomto území přechází Dyje z krystalinika do mladších miocénních útvarů a sklon klesá pod 1 %o. Nejdolnější část Dyje má relativní spád okolo 0,3 %o. Na Dyji jsou nad VD NM vystavěny dvě přehrady VD Vranov a VD Znojmo. Nejvýznamnějšími přítoky jsou: z levé strany (ls.) Želetavka (pod hradem Bítov),
29
pravostranná (ps.) Pulkava (u Laa an der Thaya), ls. Jevišovka (u Jevišovic), ls. Svratka, pod VD NM pak ls. Trkmanka (u Podivína). Řeka Svratka je největším levobřežním přítokem Dyje. Pramen Svratky se nachází ve Žďárských vrších. Takřka až do Veverské Bítýšky protéká řeka většinou úzkými údolími s vysokými úbočími. Pod Brnem vtéká do nížinné části Dyjsko-svrateckého úvalu. Hlavním přítokem Svratky je Svitava, dále lze zmínit levostranný přítok Litavu či pravostranný Loučku. Na řece jsou vybudovány tři velké přehrady Vír I, Vír II a Brno. Třetí nejvýznamnější řekou v povodí Dyje je řeka Jihlava, která se zprava vlévá do Svratky severně od VD NM. Horní tok protéká převážně sevřenými zaklesnutými údolími, které znemožňují rozliv do velkých šířek. Do nižších nadmořských výšek se řeka dostává za přehradami Dalešice a Mohelno, kde po okraji Českomoravské vrchoviny stéká do Dyjsko-svrateckého úvalu. Nejvýznamnějšími přítoky Jihlavy jsou Rokytná a Oslava, které se do ní vlévají v Ivančicích.
4.3 Základní hydrologické údaje o tocích v zájmových profilech Tab. 9 Hydrologické charakteristiky toků v zájmových vodoměrných profilech za období 1931 1980 (Zdroj: ČHMÚ) HYDROLOG. ČÍSLO POVODÍ
A 2
/km /
4-14-02-090
TOK Dyje
PROFIL Trávní dvůr
4-14-03-049
Jevišovka Hrušovany n. Jevišovkou
4-15-03-114
Svratka
4-16-04-003
Pa
Qa
/mm/
/m3.s-1/
3 448,53
598
11,63
770,13
518
1,03
Židlochovice
3 938,73
619
15,42
Jihlava
Ivančice
2 681,35
600
11,50
4-17-01-001
Dyje
Dolní Věstonice
11 744,07
594
40,89
4-17-01-011
Dyje
Nové Mlýny
11 853,07
594
41,06
(A - plocha povodí, Pa - průměrné srážky v povodí, Qa - dlouhodobý průměrný průtok) Tab.10 N - leté průtoky [m3/s] (Zdroj: ČHMÚ) Řeka Dyje Jevišovka Svratka Jihlava Dyje
Profil Trávní dvůr Hrušovany n. J. Židlochovice Ivančice Nové Mlýny
Q1
Q2
Q5
Q10
Q20
Q50
Q100
58 6,5 117 104 174
88 11,5 155 140 245
130 21 208 193 349
164 30 250 234 436
199 42 294 279 530
247 60,5 353 341 663
285 79 400 390 770
30
Tab. 11 M-denní průtoky zpracované z období 1931 - 1980 (Zdroj: ČHMÚ) Řeka
Profil
Dyje Jevišovka Svratka Jihlava Dyje Dyje
Trávní dvůr Hrušovany n. J. Židlochovice Ivančice Dolní Věstonice Nové Mlýny
30
60
90
26,30 2,232 33,70 26,10 91,30 91,7
17,08 1,45 23,05 16,97 60,33 57,2
12,30 1,01 17,00 12,00 44,30 44,5
120
150
9,81 0,768 13,58 9,30 35,97 37
8,35 0,626 11,50 7,69 31,00 31,6
M-denní průtoky (m3.s-1) 180 210 240 270 7,27 0,526 10,00 6,50 27,10 27,2
100
5,77 0,36 7,64 4,64 20,71 21,6
5,40 0,284 6,68 3,99 18,60 18,7
330
355
364
5,08 0,214 5,72 3,42 16,63 16,4
4,20 0,137 4,62 2,63 13,30 13,36
2,28 0,051 3,39 1,62 9,43 9,47
0,89 0,006 2,42 0,69 4,54 4,559
2,5 Dyje - Trávní dvůr
Dyje - Trávní dvůr
90
Jevišovka - Hrušovany n. J.
80
Jevišovka - Hrušovany n. J.
2
Svratka - Židlochovice
70
Svratka - Židlochovice Jihlava - Ivančice
Jihlava - Ivančice Dyje - Dolní věstonice
60
Q/Qa [m3/s]
Q [m3/s]
6,41 0,44 8,76 5,50 23,69 24,3
300
Dyje - Nové Mlýny 50 40
Dyje - Dolní věstonice
1,5
Dyje - Nové Mlýny
1
30 20
0,5
10 0
0 0
30
60
90
120
150
180 210 dny
240
270
300
330
Obr. 9 Čáry překročení denních průtoků (sestaveno podle tab. 11)
355
364
0
30
60
90
120
150
180
210 dny
240
270
300
330
355
364
Obr. 10 Čára překročení denních průtoků normovaná podle Qa.
31
Obr. 11 Poloha limnigrafických stanic
Vzhledem k tomu, že ČHMÚ neposkytuje M-denní průtoky pro nižší hodnoty nežQ30, nepostihují čáry překročení denních průtoků nejextrémnější (povodňové) průtoky. Nejvodnějším tokem ve studované oblasti je samozřejmě Dyje po soutoku s Jihlavou i Svratkou. Následuje Svratka a za ní Dyje společně s Jihlavou, které jsou si co do vodnosti velice blízké (Qa = cca 11,5 m3/s). Nejmenší dlouhodobý průtok má Jevišovka (Qa = 1,029 m3/s). Všechny uvedené řeky mají podobné průběhy čar překročení denních průtoků, pokud tyto průtoky standardizujeme pomocí Qa (leží ve stejném povodí, tudíž odtok je formován podobnými faktory). Čáry překročení se liší pouze v průběhu svých spodních částí, tj. částí, které vystihují nízké denní průtoky. Jak vyplývá z obr. 10, na Jihlavě v Ivančicích a Jevišovce v Hrušovanech n. J. se relativně častěji vyskytují nižší průtoky vzhledem k průměrnému průtoku než na ostatních řekách.
4.4 Vodohospodářská charakteristika povodí K nejdůležitějším vodohospodářským objektům patří vodní nádrže. Zadržují vody v povodí, zpomalují její odtok, umožňují se zásobami vody manipulovat, popř. je převádět. Využít lze také vodní energii a ostatní potenciály přehrad (odběr pitné vody, chov ryb, rekreace, plavba apod.). V následujícím textu je uvedena stručná charakteristika
32
nejvýznamnějších vodních děl, ležících v povodí Dyje nad VD NM, neboť tato díla významně ovlivňují odtokové poměry celého povodí. Tab. 12 Významné vodní nádrže v povodí Dyje podle roku ukončení jejich výstavby Oleksovice Jevišovice Vranov Brno Vír II Vír I Mostiště Znojmo Hubenov Letovice Nové Mlýny Dalešice Mohelno Výrovice Těšetice Nová Říše Boskovice
Skalička Jevišovka Dyje Svratka Svratka Svratka Oslava Dyje Maršovský p. Křetínka Dyje Jihlava Jihlava Jevišovka Únanovka Olšanský p. Bělá
1894 1896 1934 1940 1954 1958 1960 1966 1972 1976 1989 1981 1981 1983 1983 1985 1990
Tučně označené nádrže mají objem vody větší jak 10 mil m3 a jejich vliv na odtok vody a hospodaření s vodou v povodí je největší.
Nejvýznamnější nádrží je VD Vranov, které bylo budováno v letech 1930 až 1934. Celkový objem nádrže je 132, 7 mil. m3. Vranov je klasickým příkladem víceúčelové nádrže - odebírá se z ní pitná voda pro skupinový vodovod Vranov Moravské Budějovice - Dukovany - Znojmo, nalepšuje minimální průtoky na 4,3 m3/s, snižuje povodňové průtoky, umožňuje výrobu elektrické energie, plavbu, rekreaci i odběr vody pro závlahy. Obr. 12 VD Vranov (převzato Stále diskutovaným problémem je špičková výroba z Přehrady [on - line] elektrické energie a následná rozkolísanost průtoků v NP Podyjí. K vyrovnávání rozkolísaných průtoků slouží menší VD Znojmo, ležící na konci NP Podyjí. Objem nádrže je 4,3 mil. m3 a jejím dalším účelem je odběr pitné vody pro vodovod Znojmo, závlahy apod. Na Jevišovce je vybudováno jedno z nejstarších vodních děl v republice - VD Jevišovice (0,6 mil. m3), jehož hlavním účelem je snižování povodňových průtoků a nalepšování minimálních průtoků na 0,031 m3/s. Odtok Jevišovky ovlivňují ještě VD Výrovice, Oleksovice na Skaličce a VD Těšetice na Únanovce.
33
K nejvýznamnějším přehradám na Jihlavě patří VD Dalešice (126,9 mil. m3). Ta nalepšuje průtoky tak, aby neklesly pod 3,5 m3/s, slouží k výrobě elektrické energie, odebírá se z ní voda pro JE Dukovany, ale i pro průmysl a zemědělství. Na VD Dalešice navazuje VD Mohelno, které slouží hlavně k vyrovnávání nerovnoměrných průtoků. Vodu lze přečerpávat zpátky do Dalešické přehrady (mimo špičku). Obr. 13 VD Vranov (převzato V povodí Jihlavy leží ještě VD Mostiště a to na řece z Přehrady [on - line] Oslavě. Nádrž s objemem 11,9 mil m3 zabezpečuje minimální průtok 0,66 m3/s, zásobuje vodou Třebíč a Velké Meziříčí, mimo jiné slouží k výrobě elektrické energie.
Obr. 14 VD Brno z Přehrady [on - line]
(převzato
Na Svratce nelze opomenou VD Vír I., Vír II. a Brno. Vír I. a Brno jsou víceúčelové nádrže, které snižují povodňové průtoky, slouží k odběru vody jak pitné tak pro závlahy, plní i energetické potřeby. Vír II. (0,3 mil m3) je klasickou vyrovnávací nádrží. Vír I. (56,2 mil m3) nalepšuje minimální průtok na 2,5 m3/s a Brno (21,0 mil m3) na 3,4 m3/s. V povodí Svratky, resp. Svitavy jsou ještě VD Letovice na Křetínce a VD Boskovice na Bělé. Přehrada Letovice (11,6 mil m3 ) nalepšuje minimální průtok na 0,42 m3/s a Boskovice na 0,18 m3/s.
34
5 VODOHOSPODÁŘSKÉ ÚPRAVY V OBLASTI VD NOVÉ MLÝNY 5.1 Historie vodohospodářských úprav Nejstarší, z dnešního pohledu nevýznamné, úpravy koryt souvisejí se stavbou kmenových sídlišť a později hradisek v bezprostřední blízkosti řeky. První malá vodní díla jsou budována ve středověku: jezy a náhony, od 12. st. se objevují pokusy stavět rybníky. Hlavní období budování rybníků v novomlýnské oblasti představuje 15. a 16. století (Klimánek, 2002). Počátky řízených a cílených vodohospodářských úprav spadají do 16. st.. První písemnou zmínkou o zamyšlené regulaci toku od Znojma po soutok s Moravou pochází z roku 1712. Koncem 18.st. se mění obhospodařování lužních lesů. Začaly se zavádět cizí dřeviny, lesní hospodářství se orientovalo na tvrdé, vysokokmenné dřeviny, zejména dub. Za tímto účelem bylo provedeno i rozsáhlé vysušování bažinatého území. V letech 1828 až 1831 byla provedena úprava toku mezi Jaroslavicemi a Novým Přerovem. Tím se škodlivý účinek povodní přesunul pouze dál po toku pod Nový Přerov. Teprve až v roce 1888 pokračovaly úpravy v úseku Nový Přerov - Dolní Věstonice. Koryto Dyje bylo přemístěno jižněji od své původní polohy a zrušen byl jez nad Mušovem. Tato úprava byla dokončena v roce 1902, potom byly komplexní regulační úpravy zastaveny. Důvodem přerušení regulací bylo upuštění od realizace kanálu Dunaj - Odra, ale také celková sociopolitická situace (Pavlík, Hrabal, 1983). Po 50-ti letech byla znovu obnovena myšlenka regulace dolního toku Dyje. Podkladem pro regulace se stal Státní vodohospodářský plán z roku 1954. Oficiálním impulzem pro vodohospodářské úpravy bylo usnesení vlády z roku 1959 o zpracování projektové dokumentace, která by řešila tzv. komplexní úpravu odtokových poměrů na jižní Moravě. Cíle výstavby byly: zajistit ochranu před záplavami na ploše 25 000 ha zajistit rozvoj zemědělské výroby - závlahy pro 62 000 ha polí, rekultivace luk stabilizovat dodávky podzemních vod pro průmysl a zemědělství, resp. stabilizovat režim podzemních vod umožnit rozvoj území - urbanizace, rekreace apod. zlepšit životní prostředí okolí. Výchozí dokumentace byla schválena příslušnými orgány v roce 1962. Samotná výstavba vodohospodářských úprav jižní Moravy pak začala v roce 1968. Projekt se dělil na čtyři samostatné části (etapy): 1. Úprava Dyje v úseku Břeclav - Nové Mlýny (1968 - 1973). Hlavním cílem těchto úprav bylo zabránit rozlivům na zemědělskou půdu, ochrana sídel (Břeclav, Poštorná,
35
Lednice, Nové Mlýny). Regulace je dlouhá 24 km. Od Nových Mlýnů po Bulhary je téměř celé koryto v původní poloze (byly prokopány dva meandry). Hladina opuštěného ramene Dyje vedoucího přes Lednický park, je udržována nově vybudovaným vzdouvacím objektem, který stabilizuje hydrologické poměry v parku. Součástí úprav je i jez u Bulhar, na kterém je právě odbočka do Zámecké Dyje. V Břeclavi má koryto malou kapacitu, proto bylo vybudováno odlehčovací rameno přes Poštornou. 2. Úprava Moravy v úseku Lanžhot - Hodonín (1969 - 1977). Cílem bylo zlepšení podmínek pro zemědělství a lesní hospodářství. Úpravy spočívaly v napřímení koryta - původní meandry Moravy v tomto úseku byly dlouhé 29,7 km. Délka regulace je cca 19 km. 3. Vodní dílo Nové Mlýny. Hlavní stavba vodohospodářských úprav probíhala ve dvou etapách. První byla stavba horní a střední nádrže a výústních tratí, druhou etapu představovala dolní nádrž. Kvůli plochému reliéfu jsou nádrže po většině obvodu lemovány bočním ohrázováním, které plynule přechází do bočního ohrázování přítoků. Současně s budováním nádrží byly stavěny i objekty, které měly sloužit k budoucí rekreaci (laguny apod.). Zanikla obec Mušov. Stále diskutovaným tématem bylo vykácení rozsáhlého lužního lesa. Rozloha lesa, ale i ostatních kategorií land use, které zmizely pod VD NM je uvedena v kapitole 3.2.2 4. Úprava soutoku řek Moravy a Dyje (1975 - 1986). Regulace spočívala hlavně v napřímení toku (odříznutí meandrů). Původní délka řeky 23 km se zkrátila na 18 km. Některé odříznuté meandry byly zavezeny zeminou. Podrobný popis jednotlivých etap, stejně jako všech staveb a provozů souvisejících s VD NM uvádí Pavlík, Hrabal (1983)
5.2 Dopady vodohospodářských úprav Vodohospodářské úpravy přinesly mnoho změn, které se citelně dotkly přírodních i antropogenních systémů, které si v zájmové oblasti vyčlenily své místo. Byly zatopeny rozlehlé lesy, louky, tůně, změnila se řečiště toků, ale také lány zemědělsky využívané půdy. V neposlední řadě byla zatopena celá obec a přeloženy kilometry silnic a cest. Změny složek krajiny, které lze klasifikovat v rámci kategorií land use, jsou popsány v kapitole 3.2.2. Změna bioty po vodohospodářských úpravách Vodohospodářské úpravy související se stavbou VD NM výrazně narušily „přirozené“ podmínky vývoje nivních geobiocenóz. Byly přerušeny dílčí fluviální procesy, ale i celkový hydrický režim oblasti.
36
Mezi dílčí úpravy, které změnily vlhkostní a fluviální vztahy oblasti, lze řadit vybudování nových úseků koryt řek, ohrázování, zkrácení koryt apod. Hráze tvoří jakousi nepřirozenou bariéru. Zkrácením koryt vzniklo množství odříznutých, opuštěných meandrů. Opuštěné úseky řek většinou nejsou díky bočnímu ohrázování v hydrickém kontaktu s hlavními toky a tak nemůže docházet k jejich obnově, tzn. že jsou postupně degradovány. Výstavbou VD NM se změnil i celkový hydrický režim oblasti. Došlo k omezení rozsáhlých záplav a k poklesu hladiny podzemní vody. K narušení hydrologických podmínek došlo u všech typů nivních biocenóz. Vysycháním jsou postiženy i nivní louky, kde dochází k úbytku travino-bylinných společenstev s převahou vlhkomilných až mokřadních druhů. Výše uvedené potvrzují nesčetné studie (Buček et al. (2004), Vrška (1997), Viewegh (2002), Prax (1991), Maděra (2001 a,b)). Současný stav potenciálních geobiocenóz uvedených v druhém odstavci uvádí Buček et al. (2004).
37
6. VODNÍ DÍLO NOVÉ MLÝNY 6.1 Účel vodní díla Účely jednotlivých nádrží jsou podle manipulačního řádu téměř shodné a vzájemně propojené, proto bude soupis jednotlivých účelů uveden pro všechny nádrže dohromady. VD NM zajišťuje (Kolektiv, 2001): 1. Akumulaci vody pro zajištění odběrů vody z nádrží a toku Dyje pro a) zemědělské závlahy b) průmysl c) zajištění 1,0 m3/s pro odběry rakouské strany 2. Minimální průtok v toku Dyje MQ = 8,0 m3/s. Tato hodnota je rozdělena v profilu Břeclav na 6,5 m3/s v Dyji (ve státním bilančním profilu) 1,5 m3/s v Mlýnském náhoně přes rybník Včelínek 0,5 m3/s v odlehčovacím rameni Poštorná 3. Minimální průtoky v síti drobných vodních toků a kanálů, které jsou závislé na dotačním množství vody z VD NM 4. Snížení povodňových průtoků 5. Povodňování lužních lesů 6. Chov ryb s využitím pro sportovní rybolov 7. Vytvoření podmínek pro rozvoj cestovního ruchu a rekreace a pro rozvoj vodních sportů 8. Energetické využití nalepšených odtoků v HC Nové Mlýny a v MVE na toku Dyje (jez Bulhary, jez Břeclav) 9. Zlepšení hygieny, čistoty vody a likvidace komářích kalamit v oblasti nádrží.
Nástin transformačního účinku ukazuje tab.13. Kompletní popis operativního řízení nádrží při povodních uvádí Kolektiv (2001). Tab. 13 Transformační účinek VD NM N Maximální přítok do nádrží Maximální odtok z nádrží
1 172 150
5 380 330
10 490 430
20 612 562
50 790 740
100 940 785
38
6.2 Systém ohrázování nádrží Vzhledem k poloze nádrží v plochém reliéfu, bylo nutné vybudovat rozsáhlý systém ohrázování, který odděluje vodu v nádržích od pozemků za hrázemi (tzv. ohrází). Typ hlavních hrází všech tří nádrží je stejný. Jedná se o sypané zemní hráze. Poloha horní hráze je určena geologickými poměry, ale také požadavky dopravy. Hráz je dlouhá 2 484 m a nacházejí se na ní čtyři přelivná pole o celkové maximální kapacitě 350 m3/s. Boční ohrázování nádrže je na levé straně dlouhé 6 200 m v úseku Pasohlávky - Drnholec, na pravé straně 4 790 m v úseku Brod n.D. - Drnholec. Za mostem u Drnholce pokračuje pravobřežní ohrázování ještě cca 500 m proti proudu. Vybudováním bočního ohrázování vznikla ohrází bez možnosti gravitačního odvedení vody. Přitékají sem vody povrchové stávajícími drobnými vodotečemi, a stahuje se sem voda podzemní z přilehlých údolních svahů a prosakující z nádrže, a konečně voda dešťová v období dešťových srážek. Za tím účelem je v jednotlivých ohrázovaných územích vybudována základní odvodňovací kostra sestávající ze záchytných, svodných a odvodňovacích příkopů. Čerpací stanice přečerpávají vodu zpět do nádrží. V prostoru horní nádrže takto vznikly čtyři odvodňovací komplexy, napojené na čerpací stanice Brod n.. Dyjí, Pasohlávky, Drnholec a Novosedly. Poloha střední hráze je také určena místními geologickými poměry a potřebami dopravy. Hráz je dlouhá 1365 m, nachází se na ní 6 přelivných objektů o celkové kapacitě 940 m3/s. Boční ohrázování na levé straně chrání Strachotínský rybník a část Strachotína. Dále jsou hráze při soutoku Svratky a Jihlavy. Na straně Jihlavy je hráz dlouhá 1922 m a sahá až k horní hrázi, na straně Svratky je hráz dlouhá 916 m. U obou řek ohrázování volně pokračuje daleko proti proudu. Na pravém břehu nádrže je ohrázování po celé délce (tj. od hráze horní po hráz střední nádrže) a vylučuje tak ze zátopy nízko položené území západně od Dolních Věstonic. Ze stejných důvodů jako u horní nádrže, i u střední, jsou za bočním ohrázováním odvodňovací komplexy napojené na čtyři čerpací stanice Jihlava, Soutok, Svratka a Iváň. Trasa dolní hráze je dána geologickými poměry a požadavky na ochranu pozemků mezi Pavlovem a Milovicemi. Hráz je dlouhá 4658 m. Tři přelivné objekty jsou umístěny při východním konci hráze, v místě původního koryta Dyje. Kapacita přelivů je při maximální hladině 1770 m3/s. Dále se v hrázi nachází základová výpusť (kapacita 11 m3/s), která slouží jako přivaděč vody do malé vodní elektrárny (dvě Kaplanovy turbíny). Na pravém břehu je boční ohrázování pouze v kratším úseku u Dolních Věstonic. Na pravém břehu je ohrázován celý úsek od střední hráze až po Štinkavku. Odvodnění ohrázováného území je zajištěno pěti čerpacími stanicemi (Dolní Věstonice, Strachotín, Popický potok, Štinkavka, Milovice). Dále jsou součástí dolní nádrže dva objekty, pro odběr vod pro závlahy. Prvním je Centrální odběrný objekt (COO), který je umístěn v hlavní hrázi při jejím levobřežním
39
zavázání. Maximální kapacita tohoto objektu je 6,1 m3/s. Druhým je menší odběrný objekt umístěný v boční hrázi u Strachotína s kapacitou 1,6 m3/s. Pod samotným VD NM jsou na Dyji další vodohospodářské objekty, které souvisejí s komplexními úpravami, a které se řídí samostatnými manipulačními řády v návaznosti na manipulační řád VD NM. Jsou to: uzel Bulhary, uzel Břeclav, Objekty na soutoku Dyje a Moravy a ostatní objekty (např. nápusť pro Křivé jezero atd.) Rozdělení prostoru nádrží a kóty hladin jsou uvedeny v příl. 1.
6.3 Odběry vody VD NM také slouží k vodoprávně povoleným odběrům vody. V následujícím výčtu jsou uvedeny maximální povolené hodnoty odběrů rozdělené podle účelu, ke kterému slouží. Odběry z dolní nádrže Z prostoru dolní nádrže byly v devadesátých letech prováděny přímé odběry vody pro závlahy odběrným objektem u Strachotína s maximálním odběrem 0,280 m3/s a centrálním odběrným objektem u Nových Mlýnů s maximálním odběrem 1,735 m3/s. Celkem se z dolní nádrže odebíralo maximálně 2,015 m3/s. Manipulační řád platný od roku 2001 (Kolektiv, 2001) se oproti manipulačnímu řádu z devadesátých let (Kolektiv, 1990) zmiňuje ještě o odběrech ze střední nádrže pro Strachotínský a Pouzdřanský rybník. Tyto odběry jsou však v řádu desítek l/s. Odběry v toku Dyje pod dolní nádrží Z Dyje pod dolní nádrží bylo celkové maximální povolené množství odběrů pro závlahy a průmysl 4,075 m3/s. Minimální průtok v Dyji pod VD NM Podle manipulačních řádů platných v devadesátých letech (Kolektiv, 1990) „by neměl minimální průtok v korytě Dyje pod dolní nádrží až po soutok s Moravou klesnout po realizaci všech povolených odběrů pod 6,5 m3/s, resp. 6,7 m3/s (Qmin + odběry pro průmysl)“. Dnes je hranice pro minimální průtok stanovena na vyšší hodnotu. „Minimální průtok v Dyji pod dolní nádrží je vodním dílem zajištěn na 8 m3/s v profilu Břeclav (viz účel vodního díla)“. Podle doporučeného Metodického pokynu odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí ČR ke stanovení minimálních zůstatkových průtoků (MZP) ve vodních tocích z 15.10 1998 je směrná hodnota MZP = ( Q355 + Q364) . 0,5 = (9,58 + 4,56) . 0,5 = 7,07 m3/s.
40
7 HYDROLOGICKÝ REŽIM V OBDOBÍ 1931 - 1940 A 1991 - 2000 7.1 Zpracování dat, měření přítoků a odtoků z VD Nové Mlýny Pro statistické zpracování dat bylo využito programu Microsoft Office Excel 2003 a STATISTICA 8. Vstupními daty byly průměrné denní průtoky za období 1931 až 1940 a 1991 až 2000 (poskytnuté ČHMÚ - pobočka Brno a Povodí Moravy s.p.). Povodí Moravy poskytlo data pro stanice Dyje - Nové Mlýny a Jevišovka - Hrušovany, pro ostatní stanice pocházejí data od ČHMÚ. U maximálních a minimálních hodnot v souboru dat se jedná o extrémní hodnoty denních průměrů. Tato práce se soustředila na vliv celé soustavy všech tří nádrží na průtok vody v Dyji (všechny tři nádrže budou brány jako jedna). 7.1.1 Přítok do nádrží Pro kvantifikování přítoků a odtoků z nádrže bylo použito metodiky, kterou používá Povodí Moravy a.s.. Přítoky do nádrží se počítají z následujících limnigrafických stanic ležících na tocích, které do VD NM ústí: na Dyji stanice Trávní Dvůr, na Jevišovce stanice Hrušovany. Přítok Svratky je měřen na stanici Židlochovice. Přírůstek průtoků (vliv mezipovodí) mezi profilem Židlochovice a vtokem do střední nádrže je reprezentován opravným koeficientem 1,02, kterým se průtok v Židlochovicích vynásobí. Na Svratce je průtok měřen v profilu Ivančice a tento průtok se násobí také koeficientem 1,02. Poloha limnigrafických stanic, jejichž data byla v práci použita jsou zobrazeny na obr. 11. Velkým problémem se ukázalo kvantifikování přítoků Jevišovky do Dyje. Limnigrafická stanice Hrušovany je velmi nespolehlivá a měření na ní je problematické. Stanice několikrát do roka neměří (nebo nepřenáší data) v důsledku poruchy - techničtí pracovníci k ní vyjíždějí 2x až 3x ročně. Navíc v období malých vodností koryto zarůstá vegetací, a stanice nezaznamenává žádné průtoky. Důsledkem těchto skutečností je fakt, že neexistují kompletní data o průtocích v letech 1991, 1992 a 1993, dále pak v následujících kratších časových úsecích: 1. a 2. 7. 1994, 1. - 4. 8. 1994, 21. 6. - 1. 7. 1995, 2. 12. - 31. 12. 1996, 1. 11. - 31. 11 1998, 10. 8. - 15. 8. 2000, 29. 9. - 2. 10. 2000. Problém jsem se snažil vyřešit několika způsoby. Zkoušel jsem najít závislost mezi průtoky Dyje a Jevišovky. Určil jsem koeficient, který by vyjadřoval přítok Jevišovky, a kterým by se průtoky Dyje vynásobily. Také jsem vypočetl regresní závislost mezi průtoky Dyje a Jevišovky. Vzhledem k odlišné velikosti povodí obou řek, odlišné tvorbě povrchového odtoku a hlavně vlivem vodních nádrží na tocích se ani jedna metoda neosvědčila. Dále bylo uvažováno o dopočítání průtoků Jevišovky ze srážko-odtokových vztahů. Díky VD Výrovice (jež určuje průtoky Jevišovky) nebylo možné tuto metodu použít. Dále jsem chtěl kvantifikovat přítok Jevišovky pomocí průtoků měřených na VD Výrovice. Snaha ztroskotala na skutečnosti, že průměrné denní průtoky pod VD Výrovice jsou k dispozici až od roku 1996.
41
Vzhledem k uvedeným skutečnostem nebyly průtoky na stanici Hrušovany za období 1991 - 1993 (a výše zmíněná kratší období) kvantifikovány. Na celkové výsledky práce nebude mít tento fakt vliv. Průměrný průtok Jevišovky (Hrušovany) je několikanásobně menší než celkový přítok do VD NM. Přítok Jevišovky je dokonce i mnohem menší než výpar z vodní hladiny novomlýnských nádrží. Průměrný korelační koeficient mezi řadou přítoků do nádrží (vypočítané níže uvedeným vzorcem) s Jevišovkou a bez Jevišovky je 0,9995 (nejnižší v roce 1995 r = 0,9982 a nejvyšší v roce 1997 r = 0,9998). Pro ilustraci uvádím obr. 15., který znázorňuje přítoky do nádrží bez a s Jevišovkou. 250 Přítok do VD NM bez Jeviš ovky (2000) Přítok do VD NM s Jevišovkou (2000)
Q [m3/s]
200
150
100
50
1X .
1IX .
1V III .
1V II.
1V I.
1V .
1IV .
1III .
1II.
1I.
1X II.
1X I.
0
Obr. 15 Přítoky do VD NM se započítanou Jevišovkou a bez ní v roce 2000
Z vodohospodářských schémat povodí Dyje (z devadesátých let) bylo zřejmé, že mezi profily Ivančice a Židlochovice docházelo k třem odběrům vody z Jihlavy a Svratky pro závlahy, které snižovaly hodnoty přítoků do nádrží. Konkrétní data o odběrech nejsou k dispozici. Odběry vody jsou omezovány pouze maximálním možným množstvím, které si určitá firma může odebrat. Nejvyšší odhadnutá hodnota odběrů vody z Jihlavy a Svratky pro závlahy v devadesátých letech (konzultovaná s pracovníky Povodí Moravy a vedoucími firem, které vodu odebíraly) se pohybovala okolo 3000 m3/den (v letních měsících). Tato zdánlivě vysoká hodnota je v podstatě nevýznamná, pokud ji srovnáme s přítokem do nádrží při průměrném denním průtoku 8 m3/s. Při tomto průtoku je přítok do VD NM 691 200 m3/den. Pro ilustraci uvádím ještě měsíční srovnání: odběry vody mohly být v nejextrémnějším případě 90 000 m3/měsíc, přičemž průměrný měsíční přítok do nádrží za období 1991 - 2000 je 85 060 754 m3/měsíc. Vzhledem ke skutečnosti, že odběry byly ve většině případů nižší než 90 000 m3/měsíc a přítoky do nádrží vyšší než srovnávaných 8 m3/s, můžeme konstatovat, že odběry vody pro závlahy mezi profily Židlochovice a Ivančice a VD NM mají pouze nepatrný a zanedbatelný vliv na hodnoty průměrných denních průtoků. Výpočet přítoku do VD NM: Přítok do VD NM = QTravní Dvůr + QHrušovany + 1,02 * (QIvančice + QŽidlochovice)
42
7.1.2 Odtok z nádrží Pro hodnocení odtoků z dolní nádrže se nabízí několik vodoměrných stanic ČHMÚ (Nové Mlýny, Bulhary a Ladná). Stanice Nové Mlýny (leží ve vzdutí vody od jezu Bulhary, je proto pro vyhodnocování průtoků prakticky nepoužitelná). Stejně tak data z profilu Bulhary (pod jezem) nejsou použitelná, protože nezachycují odtoky Zámeckou Dyjí. Vhodnou stanicí je tedy Ladná, která měří i odtoky Zámeckou Dyjí. Nevýhodou pro bilancování VD NM je však levostranný přítok Dyje Trkmanka, jejíž vody se stávají součástí Dyje nad profilem Ladná. Na Trkmance se bohužel vodní stavy, resp. průtoky nevyhodnocují. V obdobích nízkých vodností je však přítok z Trkmanky velmi malý. Ze základních analýz datových souborů vyplynulo, že VD NM průtoky v období malých vodností podstatně snižovalo, místo toho, aby je nalepšovalo, a období nízkých vodností měla ještě výraznější délky trvání. Viz obr. 16. Daný fakt byl způsoben hlavně odběry vody v úseku mezi Novými Mlýny a Ladnou. Jedná se především o odběry pro závlahy, průmysl, nalepšování minimálních průtoku v Trníčku a Ladenské strouze, ale také vody pro Zámeckou Dyji, kde se do toku Dyje nevrací všechna voda, která z něj byla odebrána. Po konzultaci s pracovníky Povodí Moravy byla tato skutečnost potvrzena s tím, že odběry nad Ladnou mohou v extrémním případě dosahovat až 3,5 m3/s. Pro hodnocení odtoků z VD NM byly nakonec použity průtoky, které poskytlo Povodí Moravy. Jedná se o průměrné denní průtoky, které se vypouštějí z dolní nádrže do toku Dyje (QNM). Prakticky se jedná o nejpřesnější možné hodnoty - průměrné denní průtoky vyhodnocuje hrázný a každý den je dodává dispečinku Povodí Moravy. 40 Ladná 1992
35
VD NM 1992
30
Q [m3/s]
25 20 15 10 5 0 V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 16 Rozdíl průtoků Na stanici Ladná (ČHMÚ) a Nové Mlýny (Povodí Moravy) v suchém období roku 1992
Výpočet odtoku z VD NM: Odtok z VD NM = QNM 7.1.3 Ověření platnosti vztahu pro výpočet přítoků do nádrží Pro hodnocení dekády třicátých let byly použity průměrné denní průtoky na stanici Dolní Věstonice. Tato stanice ležela na Dyji několik kilometrů směrem proti proudu od stanice Nové Mlýny (obr. 11). Vzhledem k velikosti povodí jsou stanice Nové Mlýny a Dolní 43
Věstonice prakticky srovnatelné (viz tab. 9). Důležité je, že Dolní Věstonice leží pod soutokem Dyje a Svratky, a lze na nich ověřit platnost vztahu pro výpočet přítoků do nádrží: QDolní Věstonice ≅ QTravní Dvůr + 1,02*(QIvančice + QŽidlochovice) Tento vztah byl ověřen pro celou dekádu třicátých let - byly použity průměrné denní průtoky na stanicích Trávní Dvůr, Židlochovice, Ivančice a Dolní Věstonice. Průměrný korelační koeficient mezi souborem dat průměrných denních průtoků na stanici Věstonice a průtoky vypočítanými výše uvedeným vztahem je 0,913. Regresní závislost ukazuje obr. 19. Na obr. 17 a obr. 18 jsou znázorněny průtoky ze stanice Dolní Věstonice a průtoky vypočítané výše uvedeným vzorcem v letech, kdy byl korelační vztah mezi soubory největší (1936 r = 0,962) a nejmenší (1938 r = 0,844). 800
Dolní Věstonice 1938 Vypočítané hodnoty z přítoků 1938
700 600 Q [m3/s]
500 400 300 200 100
1X .
1IX .
1V III .
1V II.
1V I.
1V .
1IV .
1III .
1II.
1I.
1X II.
1X I.
0
Obr. 17 Srovnání průtoků měřených na stanici Dolní Věstonice a průtoků vypočítaných pro rok 1938 180
Dolní Věstonice 1936 Vypočítané hodnoty z přítoků 1936
160 140
Q [m3/s]
120 100 80 60 40 20
1X .
1IX .
1V III .
1V II.
1V I.
1V .
1IV .
1III .
1II.
1I.
1X II.
1X I.
0
Obr. 18 Srovnání průtoků měřených na stanici Dolní Věstonice a průtoků vypočítaných pro rok 1936
44
1936 Dol. Věst. vs. 1936 vypočítané 1936 vypočítané = ,57062 + ,95474 * 1936 Dol. Věst. Korelace : r = ,96183 180 160
1936 vypočítané
140 120 100 80 60 40 20 0 0
20
40
60
80
1936 Dol. Věst.
100
120
140
95% hladina spolehlivosti
Obr. 19 Regresní vztah naměřených a vypočítaných průtoků na stanici Dolní Věstonice pro rok 1936
Je zřejmé, že průtoky reálné a dopočítané si v časových řadách nejméně odpovídají při výskytu povodňových vln - vody se rozlévají do inudací. Naopak v obdobích nízkých vodností jsou průtoky analogické, a zvolený výpočet je pro analýzu období nízkých vodností vhodný. Platnost výpočtu přítoků do nádrží jsem ověřil zvlášť pro malé hodnoty průtoků z třicátých let. Uměle jsem z celé dekády třicátých let vybral všechny průměrné denní průtoky na stanici Dolní Věstonice menší jak 30 m3/s a jim odpovídající denní průtoky na ostatních stanicích. Průtoky jsem sestavil pro každý rok do časové řady (obr. 20 a obr. 21), průtoky si téměř odpovídaly. Korelační koeficient mezi řadami (měřenou a vypočítanou) se zvýšil na 0,941. Pro výsledky této práce je podstatné, že v průměru za dekádu nedochází pří nízkých vodních stavech k nadhodnocování vypočítaných průtoků. Naopak průtoky vypočítané jsou v průměru o 0,35 m3/s nižší než hodnoty měřené v Dolních Věstonicích (počítáno z řady průtoků menších jak 30 m3/s). Pro ilustraci uvádím řady průtoků menších jak 30 m3/s pro dva nejsušší roky 1933 a 1934.
45
45 Dolní Věstonice 1933 Vypočítané hodnoty z přítoků 1933
40 35
Q [m3/s]
30 25 20 15 10 5 0 1
51
101
151
201
251
301
Pořadí hodnot
Obr. 20 Řada vybraných průtoků (Q < 30 m3/s) pro rok 1933 35 Dolní Věstonice 1934 Vypočítané hodnoty z přítoků 1934
30
Q [m3/s]
25 20 15 10 5 0 1
51
101
151
201
251
301
Pořadí hodnot
Obr. 21 Řada vybraných průtoků (Q < 30 m3/s) pro rok 1934
7.1.4 Ověření reprezentativnosti hodnocených desetiletí Pro podložení správnosti a interpretovatelnosti statistického zpracování hydrologických dat bylo nutné ověřit, zda jsou dekády reprezentativním vzorkem vzhledem k delšímu časovému období. K tomu byl použit t - test. Za základní soubor byla brána řada průměrných ročních průtoků na stanici Dolní Věstonice za celou dobu jejího měření, tj. období 1922 až 1988 (67 hodnot). Pro testování bylo zvoleno následující testovací kritérium (Herber, 1990): t = ( xr - µ * √(n - 1) ) / s kde xr je aritmetický průměr výběrového souboru, µ je aritmetický průměr základního souboru, s je směrodatná odchylka výběrového souboru, počet stupňů volnosti ν = n - 1.
46
Pro stanici Nové Mlýny a období 1991 - 2000 jsou hodnoty testovacího kritéria 0,935 pro řadu průtoků na přítoku do VD NM a 0,792 pro řadu průtoků na odtoku z VD NM. Protože kritická hodnota je 2,262, lze konstatovat, že všechny zpracovávané řady jsou reprezentativní a rozdíl mezi průměrem hodnocených dekád a průměrem delší časové řady je statisticky nevýznamný, způsobený vlivem pouze náhodných činitelů.
7.2 Průměrné roční průtoky a vodnost hydrologických roků Při hodnocení režimových charakteristik jsou sledovány tři datové soubory. Z třicátých let jsou to průtoky na stanici Dolní Věstonice, z let devadesátých jsou to průtoky na stanici Nové Mlýny (odtok z nádrží) a pak průtoky dopočítané, které vyjadřují přítok do nádrží. Pokud je v textu použit pojem „sucho“, je myšleno sucho hydrologické - „sucho definované pro povrchové toky určitým počtem za sebou jdoucích dní, týdnů, měsíců i roků s výskytem relativně velmi nízkých průtoků vzhledem k dlouhodobým měsíčním či ročním normálům.“ (Sobíšek, 1993). Během druhé poloviny 20. st. byly na Dyji, Svratce i Jihlavě postaveny přehradní nádrže, které významně ovlivňují odtokové poměry v řekách. Průtoky v období 1991 - 2000 na výše uvedených řekách nelze považovat za přirozené, jsou ovlivněné manipulacemi na vodních dílech. Pro analýzu suchých období má největší význam nalepšovací efekt přehrad (viz podkapitola 4.4). 7.2.1 Míra vodnosti hydrologických roků Podkladem pro hodnocení míry vodnosti jednotlivých hydrologických roků je řada průměrných ročních průtoků na stanici Dolní Věstonice. Údaje pro tuto stanici jsou dostupné pro období 1922 - 1988. Z ročních průtoků seřazených sestupně lze podle známého vzorce Čegodajeva (p=[m-0,3]/[n+0,4]) vypočítat percentuelní pravděpodobnosti překročení p. Na základě hodnot p je možné hydrologické roky klasifikovat do intervalů podle jejich vodnosti. Tab. 14 Klasifikace vodnosti roků (sestaveno podle Herber, Suda, 1996) p [%] 0 - 10,00 10,01 - 40,00 40,01 - 60,00 60,01 - 90,00 90,01 - 100,00
Slovní označení roku Mimořádně vodný Vodný Průměrně vodný Málo vodný Mimořádně málo vodný
Symbolické označení MV V P S MS
Podle tab. 14 byly jednotlivé roky zařazeny do kategorií vodností
47
Tab. 15 Míra vodnosti hydrologických roků Dolní Věstonice Rok Qr (m3/s) Vodnost 1931 58,4 V 1932 26,9 S 1933 19,3 MS 1934 17,2 MS 1935 27,7 S 1936 32,3 S 1937 50,2 V 1938 52,9 V 1939 67,0 MV 1940 77,4 MV
Nové Mlýny - přítok Rok Qr (m3/s) Vodnost 1991 15,9 MS 1992 27,1 S 1993 18,2 MS 1994 26,1 S 1995 30,4 S 1996 53,3 V 1997 50,1 V 1998 25,8 S 1999 38,2 P 2000 38,6 P
Nové Mlýny - odtok Rok Qr (m3/s) Vodnost 1991 16,0 MS 1992 26,9 S 1993 20,0 MS 1994 25,2 S 1995 29,4 S 1996 61,2 MV 1997 51,0 V 1998 27,7 S 1999 38,5 P 2000 38,4 P
7.2.2 Hodnocení období 1931 - 1940 Vypočtené statistické charakteristiky jsou uvedeny v tab. 16. Míra vodnosti jednotlivých roků je tabelárně uvedena v tab. 15. Časový průběh průměrných denních průtoků je v příl. 2. Průměrný roční průtok v třicátých letech byl 42,9 m3/s, což je hodnota mírně nadprůměrná vzhledem k průměru za celé období měření (1922 - 1988) na stanici Dolní Věstonice (Qa = 40,89 m3/s). Za suché jsou považovány roky 1932 - 1936, které jsou hodnoceny jako málo vodné nebo mimořádně málo vodné. Na toto období jsou vázány i nejnižší hodnoty jak minimálních, tak maximálních ročních průtoků. Nejsušším byl rok 1934 (Qr = 17,3 m3/s a Qmin = 2,4 m3/s), kdy z povodí odteklo pouze 545,504 mil. m3 vody. Zbylé v roky v dekádě jsou hodnoceny jako vodné či mimořádně vodné. Nejvíce vodný byl rok 1940 (Qr = 77,5 m3/s), ve kterém odteklo 2443,202 mil. m3 vody. 80 Dolní Věstonice 1931 - 1940
70
Průměrný průtok 1931 - 1940 (42,9 m3/s)
Q [m3/s]
60 50 40 30 20 10 0 1931
1932
1933
1934
1935
1936
1937
1938
1939
1940
Obr. 22 Průměrné roční průtoky na stanici Dolní Věstonice za období 1931 - 1940
48
Tab. 16 Průměrné roční charakteristiky na stanici Dolní Věstonice za období 1931 - 1940 Dolní Věstonice
Qr [m3/s]
Qmax [m3/s]
Qmin [m3/s]
R [m3/s]
s2
s [m3/s]
cv
cs
e
Or [mil. m3]
q [l/s.km2]
1931
58,5
405,0
9,4
403,6 4041,541
63,573
1,087
2,852
9,954
1843,906
4,98
1932
26,8
293,0
6,5
286,5
991,070
31,481
1,173
5,569 38,319
846,081
2,28
1933
19,3
154,0
4,8
149,2
425,323
20,623
1,069
3,401 13,922
608,196
1,64
1934
17,3
150,0
2,4
147,6
396,826
19,920
1,152
2,966 11,106
545,504
1,47
1935
27,7
175,0
7,2
167,8
748,057
27,351
0,987
2,440
7,154
873,919
2,36
1936
32,2
116,0
14,4
101,6
330,003
18,166
0,564
1,912
4,020
1014,941
2,74
1937
50,1
332,0
11,2
320,8 3449,980
58,737
1,172
2,794
8,200
1580,889
4,27
1938
53,0
427,0
13,6
413,4 3985,766
63,133
1,192
3,593 14,573
1669,887
4,51
1939
67,0
243,0
25,9
217,1 2038,491
45,150
0,674
1,859
2,808
2112,039
5,70
1940
77,5
365,0
23,9
341,1 4738,863
68,839
0,889
1,935
3,129
2443,202
6,60
Průměr
42,9
266,0
11,1
254,9 2114,592
41,697
0,996
2,932 11,319
1353,856
3,66 2
(Qr...průměrný roční průtok, Qmax...maximální průměrný denní průtok, Qmin...minimální průměrný denní průtok, R...hydromodul, s ...rozptyl, s...směrodatná odchylka, cv...variační koeficient, cs...koeficient asymetrie, e...koeficient špičatosti, Or...roční odtok, q...průměrný roční specifický odtok. Červeně jsou zvýrazněny maximální hodnoty, modře minimální.)
49
Nejnižší hodnoty ročního rozptylu hodnot jsou vázány na výše uvedené suché pětiletí. Nejnižší variabilitu denních průtoků hodnocenou pomocí koeficientu variace vykázal rok 1936 (cv = 0,564), který má i nejmenší rozptyl. Nejvyšší hodnota variačního koeficientu byla zjištěna v roce 1938 (cv = 1,192). Tato vysoká hodnota je způsobena relativně nízkými průtoky, které panovaly prakticky po celý teplý půlrok, a poté výraznou povodňovou vlnou (Qmax = 427 m3/s) z počátku září. Variace denních průtoků na stanici Dolní Věstonice je bezpochyby ovlivněna stavbou VD Vranov na řece Dyji, která byla dokončena v roce 1934. Průměr variačního koeficientu na stanici Trávní Dvůr (Dyje) pro roky 1931 - 1934 je 1,285, zatímco pro roky 1935 - 1940 klesl koeficient na průměrných 0,854. Kladné hodnoty koeficientu asymetrie u všech roků vypovídají o tom, že rozdělení četností hodnot průtoků v histogramu je posunuto směrem k nižším hodnotám. Koeficient špičatosti je nejvyšší u roku 1932 (e = 38,319) - během roku se vyskytla jen jedna krátká povodňová vlna, která výrazně kontrastuje s nízkými průtoky po zbytek roku. Nejnižší koeficient špičatosti náleží dvěma nejvíce vodným roků 1939 (e = 2,808) a 1940 (e = 3,129). Četnost průtoků v histogramu pro tyto roky je rovnoměrněji rozložena. Hodnoty specifických odtoků dobře korelují s průměrnými ročními průtoky a odtečeným množstvím vody, tedy celkovou vodností roku. 7.2.3 Hodnocení období 1991 - 2000 V příl. 3 je uveden časový průběh průměrných denních průtoků nad a pod VD NM pro jednotlivé hydrologické roky. Navíc je v grafech uvedena hranice Q330. Vzhledem k velmi rozdílné vodnosti jednotlivých toků nebylo zvoleno jednotné měřítko na ose y u grafů méně vodné roky mají maximum osy y ve 160 m3/s a roky s velkými povodněmi mají maximum v 350 m3/s. Při jednotném měřítku by nízké průtoky, resp. čáry znázorňující tyto průtoky, splývaly a grafy by ztratily informativní hodnotu. Z tab. 16, 17, 18 a z obr. 22 a 23 je patrné, že devadesátá léta jsou v průměru výrazně méně vodná než léta třicátá. Průměrný průtok za dekádu je 33,4 m3/s pod VD NM, zatímco do nádrží přitékalo průměrně 32,4 m3/s. Mimořádně vodný byl rok 1996 (Qr = 61,2 m3/s na odtoku z nádrží), kdy se vyskytly velké jarní povodně, (Qmax = 334,3 m3/s na přítoku a Qmax = 313,0 m3/s na odtoku z nádrží). V tomto roce bylo celkové odtečené množství vody z povodí 1930,997 mil. m3. Druhým nejvodnějším byl rok 1997 (Qr = 51,0 m3/s na odtoku z nádrží) s extrémními letními povodněmi . Naopak nejsušší byly roky 1991 (Qr = 16,0 m3/s na odtoku z nádrží, Qmin = 11,2 m3/s na přítoku a Qmin = 7,4 m3/s na odtoku z nádrží) a 1993 (Qr = 20,0 m3/s na odtoku z nádrží). Oba tyto roky jsou hodnoceny jako mimořádně málo vodné.
50
Tab. 17 Průměrné roční charakteristiky pro přítok do VD NM za období 1991 - 2000 Qr [m3/s]
Qmax [m3/s]
Or [mil. m3]
q [l/s.km2]
1991
15,9
52,1
11,2
40,9
27,284
15,209
502,301
1,34
1992
27,1
203,7
8,2
195,5
3,554
16,193
854,156
2,29
1993
18,2
115,7
8,9
0,721
3,829
19,217
574,234
1,54
1994
26,1
135,2
17,757
0,681
2,875
11,560
822,801
2,20
1995
30,4
178,593
13,364
0,440
1,238
2,680
958,458
2,56
1996
16,8
317,6 2961,805
54,422
1,022
2,744
8,168
1679,960
4,49
315,3
20,0
295,3 2121,982
46,065
0,920
3,188
11,993
1579,820
4,23
25,8
92,6
13,7
76,336
8,737
0,339
2,728
16,396
812,343
2,17
1999
38,2
238,1
15,5
222,6 1008,020
31,749
0,831
3,682
16,390
1205,343
3,22
2000
38,6
245,7
11,1
234,6 1742,754
41,746
1,081
2,243
4,586
1217,875
3,26
Průměr
32,4
182,4
12,9
169,5
25,9
0,7
3,0
12,2
1020,7
2,7
VD NM - přítok
Qmin [m3/s]
R [m3/s]
s2
s [m3/s]
cv
cs
5,223
0,328
3,459
709,927
26,644
0,984
106,8
172,379
13,129
10,5
124,7
315,327
91,7
13,1
78,6
53,3
334,3
1997
50,1
1998
78,9
931,4
e
2
(Qr...průměrný roční průtok, Qmax...maximální průměrný denní průtok, Qmin...minimální průměrný denní průtok, R...hydromodul, s ...rozptyl, s...směrodatná odchylka, cv...variační koeficient, cs...koeficient asymetrie, e...koeficient špičatosti, Or...roční odtok, q...průměrný roční specifický odtok. Červeně jsou zvýrazněny maximální hodnoty, modře minimální.)
51
Tab. 18 Průměrné roční charakteristiky pro odtok z VD NM za období 1991 - 2000 VD NM - odtok Qr [m3/s]
Qmax [m3/s]
Qmin [m3/s]
R [m3/s]
s2
s [m3/s]
cv
cs
e
Or [mil. m3]
q [l/s.km2]
1991
16,0
45,5
7,4
38,1
36,702
6,058
0,377
1,925
5,229
506,123
1,35
1992
26,9
155,0
9,0
146,0
652,965
25,553
0,951
3,338
13,103
847,505
2,27
1993
20,0
141,8
9,6
132,2
214,821
14,657
0,734
4,208
25,833
629,909
1,69
1994
25,2
145,3
9,0
136,3
463,140
21,521
0,854
2,854
10,329
795,070
2,13
1995
29,4
150,0
9,0
141,0
311,127
17,639
0,600
2,250
9,710
926,441
2,48
1996
61,2
313,0
11,5
301,5 3803,135
61,670
1,007
2,212
4,720
1930,997
5,17
1997
51,0
320,0
14,2
305,8 1658,862
40,729
0,799
2,817
10,400
1608,445
4,30
1998
27,7
130,0
10,0
120,0
137,126
11,710
0,423
2,541
16,534
873,452
2,34
1999
38,5
182,0
12,0
170,0
896,614
29,944
0,777
2,653
8,061
1215,193
3,25
2000
38,4
148,0
11,0
137,0 1462,840
38,247
0,997
1,794
1,832
1209,739
3,24
Průměr
33,4
173,1
10,3
162,8
26,773
0,752
2,659
10,575
1054,287
2,82
963,733
2
(Qr...průměrný roční průtok, Qmax...maximální průměrný denní průtok, Qmin...minimální průměrný denní průtok, R...hydromodul, s ...rozptyl, s...směrodatná odchylka, cv...variační koeficient, cs...koeficient asymetrie, e...koeficient špičatosti, Or...roční odtok, q...průměrný roční specifický odtok. Červeně jsou zvýrazněny maximální hodnoty, modře minimální.)
52
VD NM - přítok VD NM - odtok Průměrná hodnota cv = 0,735 (přítok) Průměrná hodnota cv = 0,752 (odtok)
1,2
1,0
Cv
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0 1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Obr. 23 Průměrné roční hodnoty přítoků a odtoků do VD NM 1991 - 2000
Vliv VD NM na odtok je patrný už při srovnání ročních maxim a minim. Ve většině případů se projevují retenční účinky nádrží na snižování kulminačních průtoků - roční maxima průtoků na odtoku z dolní nádrže jsou nižší než na přítoku. Na druhou stranu tento ukazatel je v některých případech zavádějící, proto je potřebné současně sledovat tab. 17 a 18 a příl. 3 - např. v letech 1995 a 1998 je maximální průtok na odtoku výrazně vyšší než na přítocích - z VD NM pravděpodobně dochází k umělému povodňování lužních lesů, které se nacházejí v úseku nivy pod dolní nádrží. Toto umělé povodňování je zakotveno v manipulačním řádu (na jarní měsíce) a snaží se zlepšit ekologické podmínky v lesích, které byly díky VD NM vyčleněny z každoročních záplav. U ročních minim průtoků jsou nádržemi nalepšeny pouze hodnoty nejsušších roků 1992 a 1993. U ostatních let jsou roční minima na přítoku vyšší než na odtoku. Tento údaj může být zkreslující v tom smyslu, že se jedná o průměrné denní minimum za celý rok - tato minima si v obou souborech (odtok a přítok) nemusí časově odpovídat. 25 VD NM - přítok VD NM - odtok Průměrná hodnota Qmin = 12,9 m3/s (přítok) Průměrná hodnota Qmin = 10,3 m3/s (odtok)
Qmin [m3/s]
20
15
10
5
0 1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Obr. 24 Hodnoty průměrných ročních minimálních průtoků za období 1991 - 2000
53
Variabilita průtoků byla nejvyšší v roce 1996 (odtok z VD NM cv = 1,007). Důvodem je velká několikanásobná povodeň v jarních měsících a relativně nižší průtoky po zbytek roku. Naopak nejnižší variabilitu denních průtoků má rok 1991 (odtok z VD NM cv = 0,377), který byl velmi suchý a hlavně v něm neproběhla žádná výrazná povodňová vlna. Vliv VD NM na rozkolísanost průtoků lze hodnotit následovně: v letech, které byly podprůměrně vodné (obr. 23 ) je rozkolísanost průtoků vyšší pod VD NM (Obr. 25 ). Naopak v letech nadprůměrně vodných nádrže rozkolísanost průtoků snižují. (Pozn.: Uvedené neplatí pro rok 1992). Otázkou zůstává, jestli je možné tento efekt hodnotit pozitivně. Okamžitá změna odtoku z dolní nádrže není nijak extrémní (jak je tomu např. u VD Vranov). Konkrétní hodnoty změny průtoků pod VD NM jsou uvedeny v manipulačním řádu (Kol. autorů, 2001). Maximální změna průtoků při výjimečných situacích (např. při povodni) je povolena na 30 m3/s za 15 minut. VD NM - přítok VD NM - odtok Průměrná hodnota cv = 0,735 (přítok) Průměrná hodnota cv = 0,752 (odtok)
1,2
1,0
Cv
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0 1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Obr. 25 Hodnoty průměrného ročního variačního koeficientu pro období 1991 - 2000
Vliv přehrad v povodí Dyje na rozkolísanost průtoků je patrný při srovnání variačních koeficientů třicátých a devadesátých let. V průměru za desetiletí je koeficient variace v devadesátých letech nižší o 0,261. Nejvyšší koeficient asymetrie má nejsušší rok 1993 (cs = 4,208 na odtoku). Hodnoty koeficientu asymetrie jsou v 8 z 10 případů (roků) na odtoku z nádrží nižší než na přítoku. Snížení koeficientu asymetrie indikuje posunutí rozdělení četností směrem doprava. Nejnižší koeficient špičatosti náleží roku 2000 (odtok z VD NM e = 1,832), a to hlavně díky relativně četnějšímu zastoupení hodnot průtoků vyšších jak 50 m3/s a celkově vyšším průtokům (i v méně vodných obdobích). Naopak nejvyšší koeficient špičatosti je v roce 1993 (odtok z NM e = 25,833), kdy jsou nejčetnější průtoky do 30 m3/s - pro kategorií četností vyšších jak 50 m3/s spadá jen minimální počet hodnot. V sedmi z deseti případů (roků) je koeficient špičatosti na odtoku z nádrží nižší než na přítoku. 54
7.3 Průměrné měsíční průtoky a roční chod odtoku 7.3.1 Roční chod odtoku Časový sled měsíčních odtoků vyjadřuje hlavní rysy změn v rozdělení odtoku v čase. Při hodnocení chodu odtoku se většinou nepoužívají absolutní hodnoty měsíčních odtoků, ale v hydrologické praxi je zažité sledovat relativní hodnoty vztažené na dlouhodobý odtok. V práci bylo použito percentuelních podílů měsíčních odtoků (Om) na celoročním odtoku (Or), resp. na průměrném ročním odtoku za sledovanou dekádu: Pm = (Om / Or)*100 Roční chod odtoku v období třicátých let znázorňuje tab. 19 a obr. 27, v období devadesátých let tab. 20 a obr. 28. 7.3.2 Hodnocení období 1931 - 1940 Vypočítané statistické charakteristiky pro jednotlivé měsíce v dekádě třicátých let jsou uvedeny v příl. 4. Tab. 19 ukazuje průměrné hodnoty charakteristik za celé období 1931 1940. 300 Dolní Věstonice 1931 - 1940 Průměrný měsíční odtok Om = 112,830 mil. m3
Om [mil. m3]
250 200 150 100 50 0 XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 26 Průměrný roční chod odtoku Dyje na stanici Dolní Věstonice za období 1931 - 1940
55
Tab. 19 Průměrné měsíční charakteristiky Dyje (Dolní Věstonice) za období 1931 - 1940 Dolní Věstonice Qm [m3/s] Qmax [m3/s] Qmin [m3/s] R [m3/s] s2 s [m3/s] cv cs e Om [mil. m3] q [l/s.km2]
XI 44,0 88,7 25,0 63,6 999,17 16,73 0,25 1,14 1,80 114,13 3,7
XII 44,2 72,4 21,8 50,6 975,56 16,03 0,27 0,68 0,19 118,64 3,7
I 43,3 94,4 21,8 72,6 1138,47 21,78 0,40 0,93 0,88 115,97 3,6
II 49,0 114,1 24,4 89,7 953,99 26,02 0,53 1,08 0,82 118,56 4,1
III 93,8 191,7 43,9 147,7 3152,71 44,22 0,44 0,97 0,54 251,40 7,9
IV 54,9 88,1 35,7 52,4 482,19 15,40 0,26 0,66 0,18 142,53 4,6
V 39,4 75,5 22,4 53,0 393,56 14,82 0,37 1,12 0,57 105,58 3,3
VI 35,2 71,8 15,4 56,4 732,86 17,92 0,45 1,31 1,90 91,36 3,0
VII 22,4 45,0 13,8 31,2 125,21 8,10 0,35 1,08 1,61 60,10 1,9
VIII 26,6 78,1 13,2 64,9 1380,88 18,78 0,52 1,15 1,05 71,31 2,2
IX 37,3 86,7 16,2 70,5 1703,26 20,99 0,38 1,00 0,68 96,86 3,1
X 25,2 57,9 17,2 40,7 253,86 9,46 0,31 1,18 2,52 67,53 2,1
(Qm...průměrný měsíční průtok, Qmax...maximální průměrný denní průtok, Qmin...minimální průměrný denní průtok, R...hydromodul, s2...rozptyl, s...směrodatná odchylka, cv...variační koeficient, cs...koeficient asymetrie, e...koeficient špičatosti, Om...měsíční odtok, q...průměrný měsíční specifický odtok. Červeně jsou zvýrazněny maximální hodnoty, modře minimální.)
56
Tab. 20 Podíl průměrných měsíčních odtoků na průměrném ročním odtoku Dyje za období 1931 1940 Roční doby [%]
Od začátku hydrologického roku až do února mají měsíční odtoky velice podobnou hodnotu (7,9 - 8,9 %Or). Na tyto měsíce připadají nejnižší srážkové úhrny, navíc mohou atmosférické srážky vypadávat 26,1 v pevném skupenství a řeky jsou tak v tomto období vyživovány hlavně ze zásob podzemní vody. Vyrovnaná a relativně vyšší hodnota průměrného 37,1 měsíčního odtečeného množství je také způsobena vysokými povodňovými průtoky v roce 1931 a 1940 16,8 (příl 2). Výrazné maximum odtoku v roce připadá na měsíc březen (18,8 %Or). Mezi únorem a březnem je 20,0 největší meziměsíční rozdíl dvou po sobě jdoucích měsíců (10,1 %Or). Maximum v březnu je způsobeno velkým táním sněhových zásob v povodí. Tání sněhu a následný zvýšený odtok doznívá ještě v dubnu, kdy odtéká průměrně 10,6 % ročního odtoku. V jarních měsících (III, IV, V) celkem odteče 37,1 %Or. Od březnového maxima měsíční odtoky klesají až do července (4,5 %Or), který je v průměru nejméně vodným měsícem v roce. Letní čtvrtletí (VI, VII, VIII) je nejsušší v roce (celkem 16,8 %Or). Na letní měsíce sice připadá nejvyšší srážkový úhrn, ale díky vysokým teplotám je velká část vody spotřebována transpirací rostlin a evaporací z půdy. V září pozorujeme méně výrazné podružné zvýšení odtoku (7,1 %Or). Hlavní podíl na této vysoké hodnotě mají povodně z let 1937 a 1938 (příl. 2). V říjnu je pak podružné roční minimum (5,0 %Or). měs. XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X
Om/Or*100 [%] 7,9 8,9 8,4 8,7 18,8 10,6 7,7 6,7 4,5 5,6 7,1 5,0
Pro průměrná měsíční maxima i minima průtoků hodnoty dobře odpovídají ročnímu chodu odtoku. Nejvyšší průměrný měsíční Qmax = 191,7 m3/s i Qmin = 43,9 m3/s připadá na březen. Nejnižší průměrný měsíční Qmax = 45,8 m3/s náleží červenci a nejnižší průměrný Qmin = 13,2 m3/s se přesunul na srpen. Rozkolísanost měsíčních průtoků hodnocená pomocí variačního koeficientu má v průběhu roku dvě maxima. První připadá na únor (cv = 0,53). Vysoká hodnota je způsobena jarními povodněmi, jejichž průběh není přirozeně shodný s hranicemi kalendářního měsíce. Vyšší rozkolísanost průtoků náleží také srpnu (cv = 0,52) - letní povodně jsou kratší než jarní a také kulminační průtoky jsou nižší než na jaře. Výrazný podíl na této hodnotě má letní povodeň z roku 1938, kdy byl v srpnu cv = 1,57. Nejnižší hodnoty variačního koeficientu mají měsíce listopad, prosinec a duben. Pro duben je typické pozvolné a vyrovnané snižování průtoků v průběhu měsíce, tak jak se snižují zásoby vody po jarních povodních. V prvních dvou měsících hydrologického roku (XI, XII) jsou většinou průtoky nízké a vyrovnané.
57
7.3.3 Hodnocení období 1991 - 2000 Vypočítané charakteristiky pro jednotlivé měsíce dekády jsou uvedeny v příl. 5. Tab. 22 a tab. 23 uvádí průměrné hodnoty pro jednotlivé měsíce. 300
VD NM - přítok 1991 - 2002 VD NM - odtok 1991 - 2000 Průměrný měsíční odtok Om = 85,061 mil. m3 (přítok) Průměrný měsíční odtok Om = 87,857 mil. m3 (odtok)
250
Om [mil. m3]
200
150
100
50
0 XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 27 Průměrný roční chod odtoku Dyje (VD NM) za období 1991 - 2000
Tab. 21 Podíl průměrných měsíčních odtoků na průměrném ročním odtoku Dyje (VD NM) za období 1991 - 2000 VD NM - přítok měs. Om/Or*100[%] Roční doby [%] XI 5,9 XII 6,4 I 7,4 II 9,8 23,7 III 15,9 IV 15,1 V 9,4 40,3 VI 6,1 VII 8,5 VIII 4,9 19,5 IX 5,0 X 5,6 16,5
VD NM - odtok měs. Om/Or*100[%] Roční doby [%] XI 6,3 XII 6,5 I 7,5 II 9,2 23,2 III 15,1 IV 15,9 V 9,9 40,9 VI 6,3 VII 7,8 VIII 4,8 18,8 IX 4,9 X 5,9 17,0
58
Tab. 22 Průměrné měsíční charakteristiky za období 1991 - 2000 na přítoku do VD NM VD NM - přítok Qm [m3/s] Qmax [m3/s] Qmin [m3/s] R [m3/s] s2 s [m3/s] cv cs e Om [mil. m3] q [l/s.km2]
XI 23,2 32,1 18,0 14,1 32,615 3,915 0,149 0,671 0,276 60,061 1,95
XII 24,5 37,0 18,5 18,5 39,481 5,017 0,195 0,629 -0,005 65,499 2,06
I 28,3 46,0 20,7 25,2 51,842 6,061 0,213 0,987 2,279 75,730 2,39
II III IV 41,5 60,5 59,3 69,1 126,8 109,2 24,4 30,2 33,4 44,7 96,6 75,8 365,481 1241,760 1061,866 13,377 27,396 22,513 0,245 0,389 0,301 0,395 0,853 0,581 -0,128 0,596 -0,223 100,489 162,088 153,673 3,50 5,11 5,00
V 35,7 62,1 24,4 37,7 307,722 9,906 0,210 0,601 0,247 95,641 3,01
VI 24,1 39,8 17,9 21,9 59,086 5,680 0,204 1,162 1,751 62,563 2,04
VII 32,3 62,1 15,1 47,0 847,528 13,098 0,240 1,422 2,615 86,502 2,72
VIII 18,8 33,9 14,2 19,7 43,804 4,753 0,216 1,352 1,816 50,470 1,59
IX 19,7 30,8 15,0 15,7 25,099 3,473 0,152 0,986 2,361 50,985 1,66
X 21,3 32,7 17,2 15,4 34,882 3,660 0,146 0,748 1,542 57,030 1,80
V 38,9 80,2 20,7 59,6 395,042 14,163 0,357 1,265 3,269 104,209 3,28
VI 25,5 45,6 14,6 31,0 112,090 8,300 0,298 0,771 0,341 66,014 2,15
VII 30,6 65,7 12,5 53,2 702,327 13,865 0,325 1,360 2,756 81,974 2,58
VIII 18,9 36,4 11,8 24,6 62,010 6,035 0,285 1,652 5,194 50,631 1,59
IX 19,7 34,2 12,3 21,8 55,140 5,750 0,269 0,962 1,192 51,187 1,67
X 23,0 36,7 15,9 20,9 34,966 5,049 0,210 0,760 2,329 61,725 1,94
(Význam symbolů v tabulce je shodný s tab. 19) Tab. 23 Průměrné měsíční charakteristiky za období 1991 - 2000 na odtoku z VD NM VD NM - odtok Qm [m3/s] Qmax [m3/s] Qmin [m3/s] R [m3/s] s2 s [m3/s] cv cs e Om [mil. m3] q [l/s.km2]
XI 25,7 43,9 15,8 28,2 91,616 8,239 0,337 0,654 0,534 66,711 2,17
XII 25,7 40,9 14,9 26,0 61,321 7,063 0,275 0,379 -0,151 68,702 2,16
I 29,4 49,0 18,6 30,3 107,454 8,472 0,270 0,608 0,115 78,715 2,48
II III IV 40,2 59,5 64,7 64,0 119,5 123,5 23,6 26,3 29,9 40,4 93,2 93,6 236,235 1198,257 1128,808 12,548 28,694 27,038 0,290 0,475 0,405 0,610 1,003 0,810 -0,229 1,657 1,683 97,256 159,498 167,665 3,39 5,02 5,46
(Význam symbolů v tabulce je shodný s tab. 19)
59
První čtvrtletí hydrologického roku za dekádu devadesátých let se podstatně liší od let třicátých. Od minima v září, kdy odteklo pouze 5,8 % (VD NM - přítok) ročního množství vody, se hodnoty odtoku zvyšují až do maxima v jarních měsících. V prvních třech měsících hydrologického roku se v devadesátých letech nevyskytla žádná výrazná povodeň, která by průměrnou měsíční hodnotu zvýšila (jak tomu bylo v třicátých letech). V těchto měsících je křivka pro odtečené množství vody z VD NM nad křivkou pro množství přitečené, což znamená, že v průměru přehrada odtoky nalepšuje. Maximum odtoku vody z povodí nad VD NM nastává v měsíci březnu (15,9 %Or), zatímco maximum pod VD NM je pozorováno v měsíci následujícím, tedy v dubnu (15,9 %Or). Tento posun průměrného měsíčního odtoku je způsoben transformací povodňových vln v nádržích. Kulminační průtoky jsou zadržovány, povodňová voda zachycována - jedná se o klasický efekt všech nádrží, které v ideálním případě zplošťují a prodlužují povodňovou vlnu. Na grafech v příl. 3 je dobře vidět, jak se povodňové vlny na odtoku mírně opožďují za vlnami na přítoku. Na sestupné části vlny jsou průtoky pod VD NM vyšší. Po opadnutí povodňových vod na přítoku můžeme na odtoku vypozorovat ještě několikadenní (týdenní) zvýšení průtoků. Stejně jako v třicátých letech je maximum odtoku vázáno na odtávání sněhových zásob v povodí. Za jarní měsíce (III, IV, V), které jsou nejvodnější, odteče cca 40 % ročního množství vody. V dalších měsících odtok plynule klesá až do června, v kterém odtéká 6,1 % Or pod VD NM. Menší podružné maximum nastává v červenci (8,5 %Or nad VD NM). Na vzestupu průměrného odtoku má veliký podíl povodeň z roku 1997 (viz tabulka pro červenec v příl. 5). V červenci se křivka průměrného měsíčního odtoku dostává pod úroveň křivky přítoku - množství vody, které z VD NM odtéká je menší, jak množství, které do nádrží přiteče. Je to způsobeno výparem z vodní hladiny, ale především zvýšenými nároky na odběr vody v této době. Minimum ročního odtoku nastává v červenci a srpnu (4,8 - 4,9 %Or na odtoku z VD NM). Nejméně vodným ročním obdobím je podzim (IX, X, XI), kdy z nádrží odtéká pouze 17,0 % ročního odtečeného množství vody. Na ročním průběhu průměrných minimálních měsíčních průtoků se na rozdíl od ročního chodu odtoku nevyskytuje podružné maximum v červenci. Hodnoty tohoto ukazatele na odtoku z nádrží jsou pro každý měsíc nižší než na přítoku (obr. 28), a to v průměru o 2,6 m3/s za všechny měsíce.
60
40 VD NM - přítok VD NM - odtok
35
Průměrná hodnota Qmin = 20,7 m3/s (přítok) Průměrná hodnota Qmin = 18,1 m3/s (odtok)
Qmin [m3/s]
30 25 20 15 10 5 0 XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 28 Průměrný roční chod minimálních měsíčních průtoků za období 1991 - 2000
Rozkolísanost měsíčních průtoků na odtoku z nádrží je pro každý měsíc vyšší než na přítoku (obr. 29). V průměru za všechny měsíce je tento rozdíl 0,094. Průběh ročního chodu cv na přítoku i na odtoku z nádrží si odpovídá (jsou shodné s průběhem měsíčních odtoků) - maximum je v březnu (cv = 0,475 na odtoku) a minimum připadá na říjen (cv = 0,210). Průběh řad (resp. velikost rozdílů hodnot mezi přítokem a odtokem) si neodpovídá pouze pro měsíc listopad, kde je na přítoku cv = 0,149 a na odtoku cv = 0,337. Průměrnou měsíční hodnotu na odtoku zvýšily hlavně vysoké hodnoty cv v listopadu 1994 a 1995 (viz příl. 5).
0,50 VD NM - přítok VD NM - odtok Průměrná hodnota cv = 0,222 (přítok) Průměrná hodnota cv = 0,314 (odtok)
0,45 0,40 0,35
Cv
0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 29 Průměrný roční chod hodnot variačního koeficientu za období 1991 - 2000
61
Také v měsíčním chodu rozkolísanosti denních průtoků je viditelný vliv přehrad v povodí. Průměrný měsíční variační koeficient je v devadesátých letech na přítoku do VD NM o 0,155 nižší než v letech třicátých na stanici Dolní Věstonice. Koeficient asymetrie je v nadprůměrně vodných měsících (II - V) vyšší na odtoku a v průměrně nebo podprůměrně vodných měsících (VI - I) je na odtoku nižší (tato závislost je platná v deseti z dvanácti případů).
7.4 Průměrné denní průtoky Denní průtoky za hydrologickou dekádu je možno hodnotit pomocí M - denních průtoků. 7.4.1 Hodnocení období 1931 - 1940 450 400 Dolní Věstonice 1931 - 1940
350
Q [m3/s]
300 250 200 150 100 50 0 0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
dny
Obr. 30 Čáry překročení průměrných denních průtoků řeky Dyje v profilu Dolní Věstonice za období 1931 - 1940 Tab. 24 M - denní průtoky na řeky Dyje v profilu Dolní Věstonice za období 1931 - 1940 Profil Dolní Věstonice
30 99,00
60 66,10
M-denní průtoky (m3.s-1) 90 120 150 47,80 39,00 33,60
240 18,60
270 15,50
300 11,70
330 9,00
355 6,50
180 29,00 364 3,40
210 23,70
Obr. 31 ukazuje srovnání čar překročení denních průtoků na stanici Dolní Věstonice za období 1931 - 1940 a 1931 - 1980. Graf byl sestrojen z údajů v tab. 24 a tab. 11. Čára překročení pro období 1931 - 1980 má vyrovnanější průběh - to je logické vzhledem k velké délce časové řady, z které vznikla. Průběh čáry překročení denních průtoků z třicátých let vypovídá o tom, že se v dekádě častěji objevují extrémní (jak maximální, tak minimální) průměrné denní průtoky. Nižší denní průtoky, překročené méně jak 240 dní 62
v roce, se vyskytly hlavně v letech 1932 - 1936, naopak vysoké (povodňové) průtoky, překročené 60 a více dní v roce, jsou hlavně z let 1931, 1939, 1940. 120 Dolní Věstonice 1931 - 1940 Dolní Věstonice 1931 - 1980
100
Q [m3/s]
80 60 40
20 0 0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
355
364
dny
Obr. 31 Čáry překročení denních průtoků Dyje na stanici Dolní Věstonice
7.4.2 Hodnocení období 1991 - 2000 350 VD NM - přítok 1991 - 2000 VD NM - odtok 1991 - 2000
300
Q [m3/s]
250 200 150 100 50 0 0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
dny
Obr. 32 Čáry překročení průměrných denních průtoků na řece Dyji (VD NM) za období 1991 2000
Čáry překročení průměrných denní průtoků pro VD NM - přítok a odtok za období 1991 2000 (Obr. 32 ) mají velice podobný průběh. Mírně se odlišují ve dvou částech - vrchní a spodní (tedy povodňové průtoky a průtoky suchých období). Průtoky překročené 80 a více dní v roce (přesně pro Q83 až Q7) jsou na odtoku z VD NM vyšší než na přítoku. Naopak
63
průtoky překročené méně jak 250 dní v roce (přesně Q253 až Q363) jsou na odtoku nižší než na přítoku. Tab. 25 M - denní průtoky na řeky Dyje (VD NM) za období 1991 - 2000 Profil VD NM - přítok VD NM - odtok
30 64,92 71,00
60 42,03 45,00
M-denní průtoky (m3.s-1) 90 120 150 34,59 29,15 25,91 34,00 30,00 28,40
240 17,97 18,00
270 15,95 15,30
300 14,59 13,20
330 13,17 11,00
100
355 10,94 10,00
180 23,26 25,00 364 9,01 9,20
210 20,60 21,00
Nové Mlýny 1931 - 1980 Nové Mlýny - přítok 1991 - 2000 Nové Mlýny - odtok 1991 - 2000
90 80
Q [m3/s]
70 60 50 40 30 20 10 0 0
30
60
90
120
150
180 210 dny
240
270
300
330
355
364
Obr. 33 Čáry překročení denních průtoků pro VD NM (sestaveno podle tab. 25 a tab. 11)
Z průběhu čar překročení na obr. 33 je patrné, že devadesátá léta byla méně vodná než průměr za období 1931 - 1980. Čáry překročení denních průtoků z devadesátých let jsou prakticky v celé jejich délce pod čarou z delšího období. Výjimkou jsou průtoky překročené méně jak 30 dní v roce - zde se zřejmě projevuje nalepšovací efekt přehrad v povodí na minimální průtoky.
64
8 NÍZKÉ VODNOSTI 8.1 Kritérium stanovení období nízkých vodností 8.1.1 Dosavadní poznatky Obecně lze říci, že období nízkých ( malých)vodností je takový časový interval, ve kterém se na řece vyskytly a souvisle trvaly takové průtoky, které jsou menší než předem definovaný průtok, jehož hodnotu lze určit podle různých metod a přístupů. V dostupné literatuře se uvádí několik postupů stanovení malé vodnosti. Většinou se jedná o statistické postupy vycházející z analýzy průtoků. Podle Balca (1990) podmínky výběru mezního průtoku malé vodnosti dobře splňuje nejvyšší minimální denní průtok za dostatečně dlouhé období. Autor nedoporučuje pro vyčlenění málo vodného období použít časový úsek trvající deset dní a méně. Bratránek (1949) minimální průtoky klasifikoval na základě tzv. n-letého minima, což je průtok překročený minimálně jednou za n roků. Nejčastější metodou pro stanovení hranice malých vodností je průtok, překročený M - dnů v roce. Používanými hranicemi jsou Q330, Q355 a Q364. Tuto metodu použilo ve svých pracích mnoho autorů, např. Kříž, Makel, Polišenský, Vašátko (1970), Sochorec, Richter, Kříž (1965) nebo Kříž (1971), který za suché období považoval časový úsek delší jak 3 dny. Netopil (1976) bral jako limitní hodnotu průtok překročený v 90%. Netopil (1984) pak uvádí, že pro poznání režimu malých vhodností může být vhodná hranice určená průtokem dosahujícího 36% normálu. 8.1.2 Metoda hodnocení nízkých vodností Pro hodnocení časového výskytu nízkých vodností bylo využito hodnot M - denních průtoků, používaných i Českým hydrometeorologickým ústavem. Jako hranice nízkých (malých) vodností byly zvoleny denní průtoky překročené 330, 354 a 364 dní v roce. Konkrétní hodnoty průtoků byly brány podle stanice Dolní Věstonice (Dyje) z tab. 11. Tab. 26 Hranice nízkých vodností Řeka Dyje
Profil Dolní Věstonice
M-denní průtoky (m3.s-1) 330 355 364 13,30 9,43 4,54
Ve většině literatury nejsou za období nízkých vodností považovány souvislé časové úseky s průtoky menšími než stanovená mez, které jsou kratší jak dva až tři dny. Tato metoda je použita i v této práci při slovním hodnocení v podkapitole 8.3, kdy úseky kratší jak tři dny nebyly komentovány. Podobný přístup byl zvolen i v případech, kdy je dlouhý časový úsek malých vodností přerušen jedním až třemi dny s průtoky mírně vyššími jak stanovená mez. Takováto dvě období jsou brána jako jedno, jehož celková délka je rovna součtu obou období.
65
V diagramech, které znázorňují časové rozložení výskytu malých vodností v hydrologických letech (příl. 6 a 7), byly ponechány i kratší časové úseky (tedy dny s nízkou vodností). Stejně tak i do grafů, vyjadřujících sumu nebo percentuelní výskyt malých vodností v jednotlivých měsících, jsem izolované dny s malou vodností započítal.
8.2 Vznik nízkých vodností Ke správné interpretaci malých vodností (jejich vzniku a průběhu) je nutno znát obecné příčiny jejich vzniku. Z globálního pohledu se jedná o fyzickogeografické příčiny a antropogenní příčiny. Do fyzickogeografických patří příčiny klimatické a neklimatické. Z klimatických činitelů hrají hlavní roli atmosférické srážky. Ostatní proměnné (výpar, vliv vegetace, reliéf atd.) pouze transformují odtok, který je jednoznačně daný atmosférickými srážkami. 8.2.1 Fyzickogeografické příčiny vzniku nízkých vodností Atmosférické srážky (resp. jejich nedostatek) jsou prvotní příčinou vzniku malých vodností. Povodí Dyje se řadí k nejsušším v ČR. Malým vodnostem vždy předchází bezesrážkové období nebo období s velmi malými srážkovými úhrny. Dlouhodobý úhrn atmosférických srážek (1961 - 1990) na povodí Dyje je 590 mm. Srážkově je nejbohatší červen (77 mm), po něm následují květen a červenec s úhrny 70 mm. Srážkově nejchudší je únor a březen (33 mm). Srážkově nejbohatší jsou pramenné oblasti především Svratky, Svitavy a Jihlavy (700 - 800 mm/rok). Naopak nejchudší na atmosférické srážky je závětrná oblast Českomoravské vrchoviny (tedy její jv. okraj) a nížiny Dyjsko-svrateckého úvalu (cca 500 mm/rok). Výpar je vždy zápornou složkou vodohospodářské bilance. Nejvyšších hodnot výparu je obecně dosahováno v letních měsících. Prakticky ve všech dolních polovinách dílčích povodí řek v povodí Dyje je průměrný roční úhrn výparu z vodní hladiny větší jak 700 mm. V pramenných oblastech se jeho hodnota pohybuje mezi 600 a 650 mm (Kolektiv, 2007). V teplém půlroce se odpaří cca 75 % ročního úhrnu výparu. Teplota vzduchu ovlivňuje výpar vody z půdy a vodních ploch, ale také růst rostlin, a tím nepřímo i na transpiraci vody z vegetace, závisí na ni skupenství atmosférických srážek. Při delší době s teplotou vzduchu menší než 0°C dochází k hromadění sněhové pokrývky, díky tomu jsou řeky v zimních měsících vyživovány pouze z vod podzemních. Oblast novomlýnských nádrží patří k nejteplejším v ČR. Průměrná roční teplota vzduchu zde dosahuje více jak 9°C. Na většině území Českomoravské vrchoviny je průměrná roční teplota vzduchu mezi 6 až 8°C. Vliv vegetace (hlavně lesa) na oběh vody může být jak kladný, tak záporný (nutno rozlišit stáří lesa, druhovou skladbu atd.). Les (stejně jako většina vegetace) zpomaluje povrchový
66
odtok a zvyšuje tak infiltraci. Nepříznivý vliv je jednoznačně v intercepci a evapotranspiraci. Jehličnaté lesy se nacházejí především ve vrcholových partiích Českomoravské vrchoviny, listnaté pak převažují v Drahanské a Bobravské vrchovině, Ždánickém lese a v lužních komplexech nížinných toků, méně pak v Jevišovické pahorkatině, resp. v její jv. části. Nutno poznamenat, že většina povodí Dyje je odlesněna. Mezi odlesněné patří celá oblast jv. od „úpatí“ Českomoravské vrchoviny, silně odlesněna je i celá Českomoravská vrchovina, kromě jejích vrcholových partií. Vyšší procento lesů najdeme v Brněnské vrchovině nebo Svitavské pahorkatině. Důležitou proměnnou je reliéf a charakter povrchu. Na sklonu reliéfu závisí infiltrace srážek spadlých na zem a rychlost odtoku vody z povodí. S konfigurací reliéfu souvisí i hustota říční sítě. Při srovnání dvou stejných povodí s rozdílnou hustotou říční sítě platí, že povodí s hustší říční sítí má vyšší koeficient odtoku a menší hodnoty minimálních průtoků (Balco, 1990). Řada přírodních zákonitostí úzce koreluje s nadmořskou výškou (např. atmosférické srážky, teplota, výpar, mocnost sněhové pokrývky, vegetace ...), a tak také nadmořská výška nepřímo ovlivňuje odtokové poměry. V obdobích nízkých vodností je podzemní voda jediným vyživovatelem povrchových toků. Převážná část území povodí Dyje je tvořena krystalickými horninami a patří k oblastem s nízkou vydatností podzemních vod. Významnější zásoby podzemní vody se mohou tvořit v sedimentech Dyjsko-svrateckého a Dolno-moravského úvalu. Vlivem rovinatého tvaru reliéfu a klimatických podmínek je specifický podzemní odtok jen velice nízký (cca 3 l/s.km2). Část povodí Dyje, které je tvořeno horninami Vnějších Karpat, také nemá vhodné hydrogeologické podmínky pro akumulaci podzemních vod. Flyšová stavba podporuje rozkolísanost a nevyrovnanost odtoků vody z povodí. Menší území je odvodňováno krasovými systémy (Moravský kras). V suchém období však krasové vody k vyživování vodních toků přispívají pouze minimálně. Významnější oblastí akumulace podzemní vody je svitavská synklinála. Půdy ovlivňují infiltraci srážkové vody hlouběji do horninového prostředí. Půdní pokryv dosahuje v povodí Dyje různé mocnosti. V nejvyšších partiích Českomoravské vrchoviny se nacházejí půdy mělké, ve středních částech tohoto pohoří a též na Drahanské vrchovině jsou půdy středně hluboké. Nejmocnější půdy najdeme v Dyjsko-svrateckém úvalu, Boskovické brázdě a Vyškovské bráně. Půdy čistě písčité se v povodí Dyje takřka nenacházejí. Půdy hlinitopísčité a písčitohlinité najdeme na Českomoravské vrchovině, kde také lemují nejvyšší vrcholy, které jsou pokryté půdami štěrkovitými až kamenitými. Půdy jílovitohlinité jsou typické pro Drahanskou vrchovinu i pro Dyjsko-svratecký úval.
67
8.2.2 Antropogenní příčiny vzniku nízkých vodností Člověk svou činností významně ovlivňuje odtokové poměry, hlavně změnou fyzickogeografických podmínek v povodí. Působení člověka na hydrosféru může být vědomé (přímé) nebo nevědomé (nepřímé). Z tohoto pohledu lze vědomé působení člověka na vodní toky ve většině případů považovat převážně za pozitivní - stavba nádrží, regulační úpravy, řízení odtoku, zlepšování druhové skladby lesa a jiné vodohospodářské úpravy (mají převážně technický charakter). Do nepřímého působení se počítá hlavně změna land use, land cover a ostatních krajinných složek, jejichž změna se sekundárně odráží i ve změně odtokových poměrů. Nejvýznamnější roli hrají vodní díla, která umožňují přerozdělování velkého množství vody. Přerozdělováním je myšleno snižování povodňových průtoků a nalepšování minimálních průtoků. Významnou roli ve změně odtokových poměrů dnes hrají odběry vody pro potřeby národního hospodářství. Hlavními oblastmi využívajícími vodu (jak podzemní, tak povrchovou) jsou: průmysl, zemědělství a odběry pro zásobování obyvatel pitnou vodou.
8.3 Časový výskyt nízkých vodností 8.3.1 Hodnocení období 1931 - 1940 Rozložení nízkých vodností v jednotlivých hydrologických letech je znázorněno v příl. 6. 250 Dolní Věstonice Q330 (1931 - 1940) Dolní Věstonice Q355 (1931 - 1940)
200
Počet dní
Dolní Věstonice Q364 (1931 - 1940) 150
100
50
0 1931
1932
1933
1934
1935
1936
1937
1938
1939
1940
Obr. 34 Počet dní s průtoky menšími než stanovené meze na stanici Dolní Věstonice za období 1931 - 1940 Tab. 27 Suma dní s průtokem menším než stanovená mez na stanici Dolní Věstonice za období 1931 - 1940 M - denní průtok Q330 Q355 Q364
Počet dní 775 409 44
68
Významná období nízkých vodností se vyskytla hlavně v první polovině třicátých let. První etapa s průtoky menšími jak Q330 byla v roce 1931 na přelomu července a srpna. V porovnání s ostatními roky dekády byl rok 1931 nejméně výrazný, když suché období trvalou „pouze“ 38 dní a jen jeden den byl průměrný denní průtok menší jak Q355. Suché měsíce v druhé polovině roku 1932 můžeme považovat za začátek extrémně málo vodné etapy, která trvala prakticky až do konce hydrologického roku 1935. Kratší a nesouvislé úseky s nízkou vodností začaly v roce 1932 už v květnu a dále v červnu a červenci. V polovině srpna nastupuje výrazné období malých vodností, které končí až s příchodem první jarní povodňové vlny v roce 1933. Nejnižší průtoky jsou vázány na konec suché periody (leden). Protože jarní povodně (1933) nebyly nijak zvláště vydatné, začínají se průtoky nižší jak Q330 vyskytovat v tomto roce už na konci května. V letních měsících jsou jednotlivá období malých vodností přerušena pouze drobnými povodňovými vlnami z přívalových srážek. Od poloviny srpna pak nízké průtoky trvají až do ledna 1934. Nejnižší průtoky jsou opět ke konci tohoto málo vodného období. Jarní povodně (1934) dosahují ještě menšího objemu než v roce 1933, a tak už na počátku května nastupuje na Dyji jedno z nejvýraznějších málo vodných období ve dvacátém stolení. Skoro od počátku této epizody klesají průtoky pod hranici Q355. V horkých letních měsících klesají průtoky dokonce pod extrémní hranici Q365. Dne 26. června byl naměřen absolutně nejnižší průměrný denní průtok ve sledované dekádě 2,4 m3/s. Epizoda nízkých vodností trvá (kromě kratších přerušení, kdy průtoky vzrostly nad Q330) až do začátku prosince hydrologického roku 1935. Jarní povodně v roce 1935 opět nepatřily k nijak extrémně velikým, nicméně relativně vyšší průtoky panovaly až do června. Období nízkých vodností (1935) je díky absolutnímu nedostatku letních srážek nejdelším nepřerušeným období za celé vyhodnocované desetiletí. Celých 118 souvislých dní (červenec až říjen) se průtoky nezvýšily nad 13,30 m3/s, přičemž v nadpolovičním počtu dní byly nižší jak 9,43 m3/s. V druhé polovině třicátých let bylo na Dyji jen jedno nevýrazné období s nízkými průtoky a to v lednu 1937, těsně před příchodem jarní povodně.
69
45 Dolní Věstonice Q330 (1931 - 1940)
40
Dolní Věstonice Q355 (1931 - 1940) 35
Dolní Věstonice Q364 (1931 - 1940)
30
[%]
25 20 15 10 5 0 XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 35 Pravděpodobnost výskytu období malých vodností v průběhu roku za období 1931 - 1941
Graf na obr. 35 znázorňuje pravděpodobnost výskytu období malých vodností v průběhu hydrologického roku. Největší pravděpodobnost výskytu nízkých průtoků je v letních měsících - průtoky menší jak Q330 byly v VII - IX téměř stejně četné (cca 15%). Průtoky nižší jak Q355 byly nejčastěji měřeny v VIII a IX. Extrémně nízké průtoky (menší jak Q364) byly zaznamenány pouze v letním čtvrtletí roku 1934. V březnu a dubnu nebyl pozorován ani jeden den s průtoky menšími jak Q330, v únoru pouze 14 dní. 8.3.2 Hodnocení období 1991 - 2000 Na první pohled na diagram v příl. 7 je patrný odlišný charakter malých vodností v devadesátých letech oproti letům třicátým. Období jsou méně souvislá, často se jedná pouze o izolované dny s nižšími průtoky (tudíž nelze mluvit o „obdobích“). Největším rozdílem je, že se prakticky vůbec nevyskytly průtoky menší jak Q355. Tyto skutečnosti jsou způsobeny mj. existencí přehrad nad soutokem Dyje, Svratky a Jihlavy (podkapitola 4.4). Díky možnosti hospodaření s vodou je odtok vody z povodí téměř absolutně kontrolován. Konkrétním pozitivním efektem je mimo jiné nalepšování minimálních průtoků v řekách. V grafech na obr. 36 a obr. 37 nejsou znázorněny výskyty dnů s průtoky menšími jak Q355 a Q364, protože průtoky Q355 a menší byly pozorovány jen sporadicky, a jejich grafické prezentování by nemělo význam. Místo toho jsou v grafech srovnávány výskyty dnů s průtoky menšími jak Q330 na přítoku a odtoku z VD NM.
70
160 140
VD NM - přítok (1991 - 2000) VD NM - odtok (1991 - 2000)
120
Počet dní
100 80 60 40 20 0 1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Obr. 36 Počet dní s průtoky menšími než Q330 pro VD NM v období 1991 - 2000
Z obr. 36 a tab. 28 je na první pohled patrné, že počet dní s průtokem menším jak Q330 je na odtoku z VD NM vyšší než na přítoku (za dekádu o 254 dní). V roce 1991 nebyly v povodí Dyje jarní povodně v únoru a březnu, a tak už od poloviny ledna začínají průtoky na přítoku do nádrží klesat Tab. 28 Celkový počet dní k hodnotě 13,30 m3/s (Q330). Prakticky až do konce dubna s průtoky menšími jak Q330 a (tedy čtyři měsíce) průtoky „přirozeně“ kolísají okolo této Q355 pro VD NM za období hranice - někdy jsou vyšší, někdy nižší, a tak se toto období 1991 - 2000 nejeví jako jedno dlouhé (viz příl. 7). Pod VD NM je Suma dní VD NM Q330 Q355 průtok závislý na manipulacích s vodou v nádržích. Přítok 399 22 Výraznější období s nízkými průtoky se pod nádržemi Odtok 653 18 vyskytuje v březnu. Od května do srpna se střídají menší povodňové vlny s kratšími epizodami průtoků menších jak Q355. Na konci hydrologického roku 1991 a na začátku roku 1992 se průtoky na přítoku drží těšně nad hranicí Q355, zatímco odtoky z nádrží kolísají nad i pod úrovní přítoků, tak se někdy dostanou i pod Q355. V polovině července (1992) začíná nejvýraznější suché období z celých devadesátých let minulého století, které trvá až do listopadu. Spadá do něj i nejnižší denní průtok za dekádu, který byl 8,2 m3/s 24. 9. na přítoku a 9,0 m3/s 17.9. na odtoku. Na tyto nejnižší průtoky má VD NM jednoznačně pozitivní vliv - s výjimkou dvou dní neklesl průtok pod VD pod hranici 10 m3/s, zatímco na přítoku bylo 29 dní (za hydrologický rok) s průtokem nižším. Při porovnání časového rozložení tohoto období lze konstatovat, že si jak na přítoku tak na odtoku docela dobře odpovídá, s tím, že na odtoku začíná i končí dříve. V roce 1993 je na odtoku zaznamenáno první suché období v únoru, kdy je z nádrží vypouštěno 10 až 13 m3/s, dále pak v květnu a červnu. Dlouhá, málovodná perioda pak
71
nastupuje na přítoku v červenci a trvá souvisle až do října. V tomto období VD projevuje jednoznačně pozitivní vliv, když průtoky nalepšuje. Na začátku roku 1994 bylo dokumentováno kratší období, v kterém není výrazný rozdíl mezi přítokem a odtokem. Naopak o podstatném rozdílu se dá mluvit v případě období, které je zjištěno na odtoku z nádrží od konce června do září. Po celý tento úsek z Dolní nádrže odtéká konstantních 10 m3/s, zatímco přítoky se pohybují v rozmezí 11 až 19 m3/s. Od počátku hydrologického roku 1995 nebyla na přítoku pozorována žádná výrazná epizoda nízkých vodností. Na odtoku je však situace odlišná. Již na počátku roku 1995 jsou zaznamenány tři kratší úseky s průtoky 10 až 11 m3/s. Na konci července a v srpnu jsou odtoky z nádrže v úseku 38 dní rovny 10 m3/s, zatímco přítoky neklesají (až na jednu výjimku) pod 14 m3/s. Ve zbylých letech dekády se na přítoku nevyskytlo významné období s průtoky nižšími jak Q330. Naopak na odtoku jich několik dokumentováno je. V srpnu roku 1998 se přítoky pohybovaly okolo 14 m3/s. Odtoky oscilovaly okolo této hodnoty - tzn. někdy sestoupily pod tuto hranici, jindy vystoupily nad ni (byly tak zaznamenány průtoky < Q330). Další (krátká a přerušovaná) období malých vodností pod nádrží byla v srpnu a září roků 1999 a 2000, dále v červenci 2000. V srpnu 2000 poklesly i průtoky na přítoku do VD pod Q330. 25 VD NM - přítok (1991 - 2000) VD NM - odtok (1991 - 2000) 20
[%]
15
10
5
0 XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Obr. 37 Pravděpodobnost výskytu období malých vodností (Q < Q330) v průběhu roku za období 1991 - 2000
Graf na obr. 37 znázorňuje počet dní v měsících s Q < Q330, vyjádřený v procentech sumy všech dní v dekádě. Oproti třicátým letům je maximum pravděpodobnosti výskytu období nízkých vodností v červenci vyšší (cca 22%). Nejčastěji byly suché dny v měsících VII X, ale vyšší zastoupení měly i v XI na přítoku. Asi nejvýraznější diference sledovaných dekád je v březnu a dubnu, kdy jsou v devadesátých letech malé vodnosti zaznamenány (hlavně díky roku 1991, kdy se v těchto měsících průtoky nezvýšily z tání sněhových zásob.) 72
9 ZÁVĚR Tématem předložené práce bylo VD Nové Mlýny a jeho vliv na odtokové charakteristiky řeky Dyje v období nízkých vodností. Pro studium nízkých vodností na Dyji byly vybrány dvě hydrologické dekády (1931 - 1940 a 1991 - 2000). Podkladovými materiály, z kterých se charakteristiky vodního režimu počítaly, byly průměrné denní průtoky z limnigrafických stanici Trávní Dvůr (Dyje), Hrušovany n. J. (Jevišovka), Židlochovice (Svratka), Ivančice (Jihlava), Dolní Věstonice (Dyje) a Nové Mlýny (Dyje). Součástí práce byla charakteristika vodohospodářských úprav jižní Moravy (jejichž hlavním prvkem byla stavba VD Nové Mlýny) a dopady těchto úprav na land use v zájmové oblasti. Land use byl mapován ve dvou časových horizontech - před stavbou VD Nové Mlýny (1960) a po jeho dokončení (2003). Největší nárůst zaznamenaly vodní plochy (z původních 253,45 ha na 3141,45 ha). Přímo pod hladinou VD Nové Mlýny zmizelo 1170, 58 ha trvalých travních porostů a 904, 75 ha lužních lesů. Ty spolu s obrovským počtem slepých říčních ramen, tůní a mokřadů tvořily jádro původní nivy. Díky vzniku obrovské vodní plochy zaznamenala většina kategorií land use v zájmovém území během sledovaného období pokles. Nejvýrazněji se snížila rozloha orné půdy (o 9,65 %), která ustoupila také na úkor vinic a sadů. Jedinou kategorií (kromě vodních ploch), jejíž plocha se zvětšila byly vinice - došlo k nahrazení drobné mozaiky pruhů vinic a políček velkými celky vinic, které dovolují ekonomičtější obdělávání. Analýza změny land use byla dokumentována mapovými přílohami. Pro ověření vlivu VD Nové Mlýny na odtokové poměry Dyje byla srovnávána řada průměrných denních průtoků pod dolní hrází vodního díla a řada průměrných denních průtoků na přítoku do VD Nové Mlýny, která byla vypočítána z přítoků řek Dyje, Jevišovky, Svratky a Jihlavy (1991 - 2000). Hydrologický režim byl popsán pomocí statistických charakteristik průměrných ročních, měsíčních a denních průtoků, také byl zpracován časový výskyt nízkých vodností. U ročních maxim průtoků se projevil retenční účinek nádrží, kdy většině případů byly kulminační průtoky sníženy. Výjimkami byly roky (např. 1995 a 1998), kdy z docházelo k umělému povodňování lužních lesů ležících pod dolní hrází. Minimální průtoky byly s výjimkou dvou suchých let (1992 a 1993) na odtoku nižší než na přítoku. Rozkolísanost průtoků byla v podprůměrně vodných letech vyšší na odtoku z nádrží, naopak v letech nadprůměrně přehrada rozkolísanost denních průtoků snižuje. Hodnoty koeficientu asymetrie byly v osmi z deseti případů (roků) na odtoku nižší než na přítoku. Roční chod odtoku vody na přítoku i odtoku je velice podobný. Pouze maximum ročního odtečeného množství vody se posouvá z března na přítoku (15,9 %Or) na duben na odtoku (15,9 %Or). Také odtoky v pozdních jarních měsících jsou pod nádržemi mírně vyšší, což je způsobeno zpomalováním odtoku velkých jarních povodní. Průměrné minimální měsíční průtoky jsou na odtoku z nádrží pro každý měsíc nižší než na přítoku, a to v průměru o 2,6
73
m3/s. Rozkolísanost měsíčních průtoků je v průměru za dekádu pro každý měsíc vyšší na odtoku (průměrně od 0,094). Čáry překročení průměrných denních průtoků pro přítok a odtok jsou velice podobné. Mírně se odlišují pouze v krajních částech: průtoky mezi Q83 až Q7 jsou na odtoku vyšší než na přítoku a průtoky v intervalu Q253 až Q363 jsou na odtoku nižší než na přítoku. Na absolutně nejnižší pozorované průtoky na přítoku (< 9 m3/s ) má VD Nové Mlýny jednoznačně nalepšující vliv. Naopak počet dnů s průtokem nižším jak Q330 byl za dekádu devadesátých let na odtoku 653, zatímco na přítoku pouze 399. V práci jsou dokumentovány případy (roky), kdy je snižující vliv nádrží na nízké průtoky zcela prokazatelný. Naopak někdy je vyšší počet málo vodných dní na odtoku způsoben následující skutečností: průměrné denní průtoky na přítoku do nádrží jsou v období nízkých vodností poměrně vyrovnané a relativně plynule klesají či stoupají, zatímco průtoky pod dolní nádržím více kolísají (díky manipulacím). Tak mohou nastat dny, kdy se přítoky drží těsně nad úrovní Q330 a odtoky kolísají nad i pod touto mezí a jsou tedy zaznamenány dny s nízkou vodností. Tyto epizody nelze jednoznačně považovat za případy, kdy VD Nové Mlýny prodlužuje a prohlubuje období nízkých vodností.
74
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A DALŠÍ PRAMENŮ Literatura BAGAR, R., KLIMÁNEK, M. (1999): Hlavní příčiny a důsledky změněných ekologických podmínek v lesních ekosystémech lužní oblasti jižní Moravy. Ochrana přírody, roč. 54, č. 6, s. 178-182. BALATKA, B. a kol. (1967): Geologické poměry zájmového území přehrady u Nových Mlýnů. Závěrečná zpráva. GGÚ ČSAV, Brno. 7 s. BALATKA, B. a kol. (1974): Geomorfologické poměry Pavlovských vrchů a jejich okolí. Sborník československé společnosti zeměpisné, roč. 79, č. 1, s. 1-10. BALCO, M. (1990): Malá vodnosť slovenských tokov. Vydavatevateĺstvo slovenskej akadémie vied, Bratislava, 261 s. BIMKA, J. (1978): Geologická stavba oblasti mezi Strachotínem, Březím, Mikulovem, Rakvicemi a její nadějnost na přírodní uhlovodíky. Rigorózní práce, PřF UJEP, Brno, 108 s. BRATRÁNEK, A. (1938): Dlouhodobé předpovědi vodních průtoků na Vltavě ve Štěchovicích pro období sucha. VÚV, Praha. BRATRÁNEK, A. (1949): Klasifikace nízkých průtoků na tocích. Státní hydrologický ústav, Praha, 80 s. BUČEK A KOL. (1984): Hodnocení změn krajiny v oblasti budování a provozu nádrží Nové Mlýny. GGÚ ČSAV, Brno, 214 s. BUČEK, A (1990): Nové mlýny po dvaceti letech. Věda a život, roč. 35, č. 5,6, s 25-30. BUČEK, A. a kol. (1994): Vybrané fyzickogeografické aspekty pro revitalizaci nivy Dyje v úseku VD Nové Mlýny – soutok s Moravou. Ústav geoniky AV ČR, Brno, 54 s. BUČEK, A., GAISLER, J. (1990): Vypustíme Nové Mlýny? Veronica, roč. 4, č. 2, s. 2531. BUČEK, A., KOVÁŘOVÁ, P., (2001): Hodnocení současného stavu populací a společenstev dřevin v přírodní rezervaci Věstonická nádrž. MZLU v Brně, Brno. 30 s. BUČEK, A., KOVÁŘOVÁ, P. (2002): Osud dřevin ve střední novomlýnské nádrži. Veronica, roč. 16, č. 3, s. 10-13. BUČEK, A., MADĚRA, P., PACKOVÁ, P. (2004): Hodnocení a predikce geobiocenóz v PR Věstonická nádrž. MZLU v Brně, Brno, 101 s. BUČEK, A., PELIKÁN, J. (1985): Geoekologické aspekty vodohospodářských úprav na jižní Moravě. ČSAV, Brno. 299 s.
75
BUČEK A KOL. (1984): Hodnocení změn krajiny v oblasti budování a provozu nádrží Nové Mlýny. GGÚ ČSAV, Brno, 214 s. CULEK, M. a kol. (1996): Biogeografické členění České republiky. Enigma, Praha. 347 s. ČERMÁK, M. (1952): Dyje. Hydrologická studie. Disertační práce, KNV, Brno. 75 s. DEMEK, J. a kol. (1967): Geografický obraz zájmového území plánované přehrady na řece Dyji u Nových Mlýnů - závěrečná zpráva. GGÚ ČSAV, Brno. 178 s. DEMEK, J. et al. (1970): Pavlovské vrchy a jejich okolí, Regionálně – geografická studie. Geografický ústav ČSAV, Brno. 198 s. DEMEK, J. a kol. (1987): Zeměpisný lexikon České socialistické republiky: Hory a nížiny. Academia Praha, 584 s. DURDÍK, M. (1964): Význam lužních lesů pro hospodářskou produktivitu krajiny. Ochrana přírody, roč. 19, č. 4, s. 97-100. FIALA, P., ŠTĚPÁNEK, V. (1992): Za úpravami Dyje do historie. Veronica, roč. 6, č. 2, s. 1-6. FRANEK, M. (1995): Vodní dílo NM – hra bez hranic. Ochrana přírody 50, č. 10, s. 338342. FRANEK, M. (1997): Nové Mlýny – staré a nové. Veronika, roč. XI. číslo 4, s. 14- 15. FRANEK, M. a kol. (1995): Ekologizace Novomlýnských nádrží. Veronica, Brno. 20 s. GRULICH, V. (1991): Flóra aluvia dolní Dyje – zhodnocení vlivu technických děl a posouzení variantních řešení možných budoucích úprav. Brno. 23 s. HAVLÍČEK, P.(2000): Geologická minulost okolí Mušova. In: KORDIOVSKÝ, E.: Mušov 1276 – 2000. FPO Znojmo, s. r. o., Pasohlávky, 2000. 457 s. HAVLÍČEK, P., KOVANDA, J. (1985): Nové výzkumy v okolí Pavlovských vrchů. Sbor. geol. věd, Antropozoikum, roč. 16, s. 21-59. HERBER, V. (1984): Cvičení z hydrologie. UJEP v Brně, Brno, 97 s. HERBER, V. (1990): Statistické metody v hydrologii I. MU, Brno, 120 s. HERBER, V., SUDA, J. (1996): Cvičení z fyzické geografie I. ZČU, Plzeň, 93 s. HORÁK, J. (1963): Lužní lesy a vodohospodářské úpravy jihomoravské krajiny. Ochrana přírody, roč. 18, č. 4, s. 63-64. HORÁK, J. (1964): Lesní fytocenéza jako indikátor změn vodního režimu lužních lesů. In: Vegetační problémy budování vodních děl. ČSAV, Praha, s. 39-53. HOSÁK, L. (1967): Středověká kolonizace Dyjsko-svrateckého úvalu. Acta Univ. Palackianae Olomucenses - Historica 11, 43. SPN,Praha, s. 1-112. HRIB, M. (2000): Lesy, lesní hospodářství a myslivost v okolí obce Mušov. In: KORDIOVSKÝ, E.: Mušov 1276 – 2000. FPO Znojmo, s. r. o., Pasohlávky. s. 121 - 142.
76
HRIB, M., et al. (2004): Lužní les v Dyjsko-moravské nivě. Moraviapress, Břeclav, 591 s. HURT, R (1976): Dyje, její historický vývoj a úpravy. 140 s. IVAN, A. (1967): Zpráva o geomorfologickém průzkumu jihovýchodní části zájmového území plánované nádrže u Nových Mlýnů na jižní Moravě. GGÚ ČSAV, Brno. 47 s. JENČOVÁ, M. (1990): Změny režimu podzemních vod v oblasti Nových mlýnů působené antropogenními vlivy. Disertační práce, MU, 184 s. JURIŠOVÁ, J. (2005): Spor o výšku hladiny - případová studie Nové Mlýny. Rukopis, FSS MU. KALIŠ, J. (1967): Posouzení toku plavenin a splavenin v nádrži NM. Výzkumná zpráva. VVÚVSH FAST VÚT, Brno. KAPLER, O. (1990): Zánik hydrobiologických lokalit v dolním Podyjí. Živa, roč. 38, č. 6, s. 245-247. KLIMÁNEK, M. (2002): Klimatický vliv novomlýnských nádrží na lužní les. In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T. (ed.): XIV. Česko-slovenská bioklimatologická konference. Lednice na Moravě 2.-4. září 2002, s. 161-179 . KOČÍŘ, P. (1999): Aktuální problémy vodního díla Nové Mlýny se zaměřením na ekologizaci a sociální problémy. Disertační práce, PdF MU, 103 s. KOČKOVÁ, E. (1981): Vyhodnocení vlivu 1. stavby vodního díla Nové Mlýny na komplex ekologických souvislostí v krajině a na životní prostředí. VÚV, Brno. 91 s. KOČKOVÁ, E. (1983): Návrh na postupné zlepšení čistoty vody vodního díla Nové Mlýny. VÚV, Brno. 52 s. KOLEJKA, J. (1984): kap. 2.1.4 Půdy. In: Buček a kol. (1984): Hodnocení změn krajiny v oblasti budování a provozu nádrží Nové Mlýny. GGÚ ČSAV, Brno. 214 s. KOL. AUTORŮ (1981): Pod horou Venušinou. Blok, Brno. 340 s. KOL. AUTORŮ(1988): Racionální využití výsledků výzkumů v oblasti vodohospodářských úprav jižní Moravy. Sborník, Pohořelice 18. – 20. října. Geogr. ústav ČSAV, Brno. 187 s. KOL. AUTORŮ (1990): Manipulační řád pro vodní dílo Nové Mlýny. Aquatis, Brno, 1990. KOL. AUTORŮ (1992): Zpráva o řešení věcné etapy č.1 studie: Zhodnocení vybraných variant řešení střetů zájmů v oblasti vodního díla Nové Mlýny. GGÚ ČSAV, Brno. 85 s. KOL. AUTORŮ (2001): Manipulační řád pro vodní dílo Nové Mlýny dolní nádrž na Dyji v km 46,00. Povodí Moravy, Brno. 79 s., příl. 78 s. KOL. AUTORŮ (2007): Atlas podnebí Česka. ČHMÚ, Praha. 255 s. KORDIOVSKÝ, E.: Mušov 1276 – 2000. FPO Znojmo, s. r. o., Pasohlávky, 2000. 457 s.
77
KOUŘIL, Z., PROKOP, J. (1977): Podzemní vody údolí řek Dyje, Jevišovky a Svratky s Jihlavou v Dyjsko-svrateckém a Dolnomoravském úvalu. Díl I. - III. Studia geographica 58. GGÚ ČSAV, Brno. 135 + 13 příl., 244 s. KRATOCHVIL, S. (1985): Soustava vodohospodářských úprav na jižní Moravě. Vodohospodársky časopis, roč. 33, č. 3, s. 249-270. KŘÍŽ, V. (1971): Potamologie povodí československé Odry. HMÚ, Praha. KŘÍŽ, V., MAKEL, M., POLIŠENSKÝ, A., VAŠÁTKO, J. (1970): Režim minimálních průtoků. In: KOL. AUTORŮ (1970): Hydrologické poměry ČSSR, díl III, Praha. LINHART, J. (1963): Geomorfologický vývoj a orografie JM. Ochrana přírody, roč. 18, č. 4, s. 50. LÖW, J. a kol. (1994): Dokumentace vlivů souboru staveb "Ekologizace novomlýnských nádrží" na životní prostředí. Löw a spol., Brno. 138 s. MADĚRA, P. (2001): Effect of water regime changes on the diversity of plant communities in floodplain forests. Ekológia, Bratislava, roč. 56, č. 1, s. 63-72. MADĚRA, P. a kol. (2003): Přežívání rostlin na zaplavených plochách PR Věstonická nádrž v roce 2003 po zvýšení hladiny na kótu 170 m n.m.. MZLU, Brno. 26 s. MATĚJÍČEK, J (1983): Vodní dílo NM – výstavba a provoz. Povodí Moravy, Brno. 106 s. MATĚJÍČEK, J. (1986): Úprava odtokových poměrů na území povodí Moravy. Vodní hospodářství, řada A, č. 11, s. 294-299. MATĚJÍČEK, J. (1991): Vyžádané podklady k provozu vodního díla Nové Mlýny. Povodí Moravy, Brno. 16 s. MATĚJÍČEK, J. (1992): Ekologizace krajinného prostředí NM nádrží. Vodohospodársky Spravodaj, 35, č. 7-8, s. 207-210. MATĚJÍČEK, J. (1996): Hospodaření s vodou v povodí. Povodí Moravy, Brno. 97 s. MATĚJÍČEK, J., ROTSCHEIN, P. (2006): Povodí Moravy : 1966-2006. Povodí Moravy, Brno. 130 s. MICHLÍČEK, E. ET AL. (1986): Hydrogeologické rajóny ČSR. Svazek II. Povodí Moravy a Odry. Geotest n.p., Brno. 165 s. MRÁZ, K. (1973): Očekávané změny stanovištních poměrů jihomoravských lužních lesů vlivem budovaných vodohospodářských úprav. Zprávy lesnického výzkumu, roč. XIX, č. 3, s. 2-9. MRÁZ, K. (1979): Vliv dokončených vodohospodářských úprav na lužní lesy jižní Moravy. Lesnictví, roč. 25, č. 1, s. 45-56. NĚMEC, L. (1979): Technické řešení nádrží NM. Čistota vody v řece Moravě, Sborník. DTČVTS, Brno. s. 40-48.
78
NETOPIL, R. (1976): Malé vodnosti na řekách povodí Moravy v ČSR. In: Vodohospodársky časopis, roč. 24, č. 5, SAV, Bratislava. NETOPIL, R., TARABA, J. (1986): Změny v režimu podzemní vody v údolí Dyje u Nových Mlýnů. Sborník ČSGS, roč. 91, č. 3, s.189-201. NOVOTNÝ, S. (1979): Nádrž Nové Mlýny. Vodohospodársky spravodajce, roč. 22, č. 11, s. 559-564. NOVOTNÝ, S. (1983): Vodní nádrže dyjsko-svratecké vodohospodářské soustavy. Vodní hospodářství, roč. 33, řada A, č. 6, s. 145-150. NOVOTNÝ, S. (1985): Moravské vodohospodářské soustavy. VUV, Brno. 183 s. PAVELKA, A. (1966): Údolní nádrž na Dyji u Nových Mlýnů. Situační zpráva pro externí výrobní výbor HDP. Inženýrskogeologický a hydrogeologický průzkum n.p. Žilina, Závod Brno, Brno. PAVINGER, E. (1990): Vodohospodářské řešení retenčního účinku soustavy nádrží v povodí Dyje. Vodní hospodářství, roč. 40, č. 5, s. 180-186. PAVLÍK, S., HRABAL, A a kol. (1983): Vodohospodářská výstavba jižní Moravy. MLVH ČSR v SZN, Praha. 156 s. PAVLOVSKÝ, L (1989): Úpravy odtokových poměrů v povodí Moravy a Dyje. In: KOL. AUTORŮ (1989): Vodohospodářský výzkum v praxi. P CSVTS VUV, Brno. s. 129-137. PAVLOVSKÝ, L. a kol. (1991): Zhodnocení pozitivních a negativních ekonomických i mimoekonomických dopadů vybraných variant dokončení vodního díla Nové Mlýny na proces územního rozvoje (včetně rozlišení jejich hierarchických konsekvencí). VÚV, Brno. 64 s. PELLANTOVÁ, J., FRANEK M. (1994): Výzkum v oblasti Novomlýnských nádrží v období 1988-1993 - sborník. Český ústav ochrany přírody, Brno. 182 s. PETRŮJOVÁ, T. (1992): Problematika plavenin VD NM. ČHMÚ, Brno. PRAX, A. (1991): Posouzení vlhkostního režimu lužních lesů geobiocenóz v oblasti VD Nové Mlýny včetně návaznosti na oblast lužních lesů na soutoku Dyje s Moravou. VŠZ v Brně, Brno, 48 s. QUITT, E. (1971): Klimatické oblasti Československa. ČSAV GGÚ, BRNO, 73 s., 5 l. příl. QUITT, E. (1984): Klima Jihomoravského kraje. Kabinet zeměpisu KPÚ, Brno. 165 s. SKÁCELOVÁ, O. (1991): Mizející svět podyjských tůní. Veronica, roč. 5, č. 4, s. 18-20. SKOPAL, M. (1991): Vodní dílo Nové Mlýny - podklady pro vodohospodářské posouzení pro vybrané varianty řešení střetů zájmů v oblasti vodního díla Nové Mlýny. Vodohospodářský rozvoj a výstavba, Brno. 16 s.
79
SKOKANOVÁ, H. (2006): Hodnocení krajiny dolního Podyjí. Disertační práce, MU, Brno. 278 s. SOBÍŠEK, B. a kol. (1993): Meteorologický slovník výkladový a terminologický. Ministerstvo životního prostředí České republiky, Praha,. 594 s. SOCHOREC, R., RICHTER, V., KŘÍŽ, V. (1965): Příspěvek k metodice zpracování minimálních průtoků. In: Vodohospodársky časopis, roč. 13, č. 3-4, SAV, Bratislava. SOUKALOVÁ, E. (1994): Vliv nádrží Nové Mlýny na režim podzemních vod v jejich bezprostředním okolí. In: Sborník XX. přehradních dnů v Brně. Povodí Moravy, Brno, s. 73-84. ŠEBELA, M. (2005): Živá voda pod Pálavou. Moravské zemské muzeum, Brno. 271 s. ŠEVČÍK, A. (1966): Údolní nádrž na Dyji u Nových Mlýnů. Zpráva o inženýrskogeologickém mapování zátopové oblasti a přilehlého území. Inženýrskogeologický a hydrogeologický průzkum n.p. Žilina Závod Brno, Brno. ŠMARDA, J. (1963): K vodohospodářským úpravám na jižní Moravě. Ochrana přírody, roč. 18, č. 4, s. 70-72. ŠMARDA, J., RAUŠER, J. (1970): Biogeografické poměry. In: DEMEK, J. et al. (1970): Pavlovské vrchy a jejich okolí, Regionálně – geografická studie. Geografický ústav ČSAV, Brno. 198 s. TOMÁŠEK, M. (1995): Atlas půd České republiky. Český geologický ústav, Praha. 36 s. VAŠÁTKO, J (1979): Geobiocenózy Pavlovských vrchů a okolí. Studie ČSAV č. 10, Academia, Praha. 96 s. VAŠÍČEK, F. et al (1983): Ekologické důsledky řízených vodohospodářských úprav v lesních, lučních a vodních ekosystémech jižní Moravy. Závěrečná zpráva, VŠZ, Ústav ekologie lesa, Brno. VAŠÍČEK, F., PIVEC, J. (1986): Tepelné a teplotní poměry přehradní nádrže NM - rok 1982. Vodní hospodářství, roč. 36, řada A, č. 1, s. 5-8. VESELÝ, J. (1992): Průzkum splaveni ve výústních tratích řek Svratky a Jihlavy do střední nádrže VD NM. Zpráva FAST VUT, Brno. VESELÝ, J, JEŽEK, R. (1993): Průzkum splavenin jihomoravských toků. Řeka Dyje. Zpráva FAST VUT, Brno. VIEWEGH, J. (2002): South-Moravian floodplain forest herb vegetation in the period 1978-1997. J. For. Sci., 48, 2, s. 88-92. VLČEK, V. (1979): VD NM v kontextu úprav oblasti jižní Moravy. Inženýrské stavby, roč. 27, č. 10, s. 458-464. VRŠKA, T. (1997): Prales Cahnov po 21 letech. Lesnictví-Forestry, 43, s. 155-180.
80
VYBÍRAL, J. (1995): Vliv nového vodního režimu na lužní lesy po regulaci Moravy a Dyje a možnosti optimalizace hydrologických podmínek. In: Sborník trilaterální konference Revitalizace údolní nivy Moravy a Dyje. Daphne, Mikulov, s. 25-28. ZEMAN, A., IVAN, A. (1974): Problémy geotektoniky říčních teras na JV okraji České vysočiny a v Dyjsko-svrateckém úvalu. Studia geographica 36. GGÚ ČSAV, Brno. 88 s.
Mapy DEMEK, J. a kol. (1968): Geomorfologická mapa Pavlovských vrchů a jejich okolí, 1:50 000, GÚ ČSAV, Praha. Základní hydrogeologická mapa ČSSR 1 : 200 000, list 34 Znojmo. ČÚGK, Praha, 1987.
Literatura on-line: Historický lexikon obcí České republiky 1869 - 2005 [on-line]. Dostupný na WWW:
Taxonomický klasifikační systém půd ČR [on - line]. Dostupný na WWW: Soupis přehrad ČR [on - line]. Dostupný na WWW:
Mapy on-line: Mapový server AOPK ČR [on - line]. Dostupný službou WMS: <merkur.nature.cz> Portál veřejné správy ČR. Geomorfologické členění ČR [on - line]: VÚV T.G.M.. Oddělení geografických informačních systémů. Dyje [on - line]:
Ostatní zdroje on - line: Portál cestovního ruchu Jihomoravského kraje [on - line]:
81
Přehrady [on - line]: Zpravodajský portál iDNES.cz [on - line]:
82
