MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
DIPLOMOVÁ PRÁCE
BRNO 2013
Bc. JAKUB DOBŠÍK
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav aplikované a krajinné ekologie
Vyhodnocení základních hydrologických charakteristik dílčího povodí řeky Oslavy Diplomová práce
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Mašíček, Ph.D.
Vypracoval: Bc. Jakub Dobšík
Brno 2013
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci na téma: Vyhodnocení základních hydrologických charakteristik dílčího povodí řeky Oslavy, vypracoval samostatně a pouţil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloţeném seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a můţe být pouţita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne……………………………………….
podpis diplomanta……………………….
PODĚKOVÁNÍ Děkuji Ing. T. Mašíčkovi, Ph.D., vedoucímu práce, za odborné vedení, cenné rady a konzultace poskytnuté během vypracovávání této diplomové práce. Dále bych rád poděkoval za podporu při zpracování této diplomové práce Mgr. Janě Soukupové.
ABSTRAKT V
diplomové
práci,
vypracované
na
téma
Vyhodnocení
základních
hydrologických charakteristik dílčího povodí řeky Oslavy, se zabýváme problematikou vodní retence a odtokovými poměry v horní části povodí vodního toku Balinka v okrese Brno-venkov. Teoretická část diplomové práce přináší literární přehled o tématu vodní retence v krajině a popisuje základní hydrologické charakteristiky povodí. V praktické části práce je uvedena charakteristika zájmového povodí včetně přírodních podmínek. Dále je zde popsána příprava a zpracování materiálů v prostředí ArcGIS a zpracování výstupů z GIS v hydrologickém modelu DesQ-MAXQ. Závěr praktické části je věnován vyhodnocení retenčního potenciálu a odtokových poměrů zájmového povodí a zpracováním základních hydrologických charakteristik vybraného povodí do mapových výstupů Klíčová slova: retence, odtok, povodí, GIS, metoda CN
ABSTRACT: This dissesrtation is developed on The evaluation basic hydrology characteristic of special part of the river Oslava. We are interesting in retention problem and flow conditions in the small river Balinka what is situated near Brno. There are the characteristic and natural conditions of choosen river basin in the theoretical part. In the Thesis is described the preparation and processing of materials in the use of ArcGis and then proccesing of outputs from Gis in the hydrology model DesQ-MAXQ. At the end the dissertation evaluates retention problems and flow conditions of choosen part of basin and processes basic hydrology characteristic into the map.
Key words: retention, outflow, river basin, GIS, method of CN
OBSAH
ÚVOD .......................................................................................................................... 10 CÍLE PRÁCE ............................................................................................................... 11 1 TEORETICKÁ ČÁST ............................................................................................ 12 1.1 ÚVOD DO PROBLEMATIKY ............................................................... 12 1.2 ZÁKLADNÍ HYDROLOGICKÉ CHARAKTERISTIKY ...................... 13 1.2.1 Retence a infiltrace .................................................................... 14 1.2.2 Retenční vodní kapacita ............................................................ 15 1.2.3 Odtok ......................................................................................... 17 1.2.4 Průtok ........................................................................................ 19 1.3 FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ ODTOK A RETENCI ................................ 20 1.4 NÁPRAVNÁ OPATŘENÍ ....................................................................... 22 1.4.1 Protierozní opatření ................................................................... 22 1.4.2 Protipovodňová opatření ........................................................... 23 1.5 METODY STANOVENÍ ODTOKU A RETENCE ................................ 25 1.5.1 Metoda čísel odtokových křivek CN ......................................... 25 1.5.2 Model DesQ-MAXQ ................................................................. 25 1.6 VODNÍ EROZE ....................................................................................... 26 1.7 POVODNĚ ............................................................................................... 27 2 PRAKTICKÁ ČÁST .............................................................................................. 28 2.1 CHARAKTERISTIKA ZKOUMANÉHO POVODÍ ................................ 28 2.1.1 Zájmové území .......................................................................... 28 2.1.2 Obce leţící v zájmové oblasti ................................................... 30 2.1.3 Přírodní podmínky zkoumaného povodí ................................... 30 2.1.3.1 Geomorfologie ........................................................... 30 2.1.3.2 Geologie ..................................................................... 32 2.1.3.3 Klima .......................................................................... 33 2.1.3.4 Hydrologie .................................................................. 34 2.1.3.5 Pedologie .................................................................... 36 2.1.3.6 Biogeografické členění ............................................... 39
2.1.4 Ochrana přírody a krajiny ......................................................... 42 2.1.4.1 Obecná ochrana přírody .............................................. 42 2.1.4.2 Zvláště chráněná území (ZCHÚ) ................................ 42 2.2 MATERIÁLY ........................................................................................... 43 2.2.1 Vstupní data a získané podklady ............................................... 43 2.2.1.1 Ortofotomapa .............................................................. 43 2.2.1.2 Základní mapa 1:10 000 ............................................. 44 2.2.1.3 Základní databáze geografických dat - Výškopis ....... 44 2.2.1.4 Mapa BPEJ ................................................................. 44 2.2.1.5 Registr půdy LPIS ...................................................... 45 2.2.1.6 Lesnická typologická mapa ........................................ 45 2.2.1.7 Digitální báze vodohospodářských dat ....................... 45 2.3 ZPRACOVÁNÍ MATERIÁLŮ V PROSTŘEDÍ GIS .............................. 46 2.3.1 Vykreslení hranice zájmového povodí ...................................... 46 2.3.2 Příprava ortofotomapy .............................................................. 46 2.3.3 Příprava RZM 1:10 000 ............................................................ 46 2.3.4 Tvorba vrstvy krajinného pokryvu (landuse) ............................. 47 2.3.5 Odvození čísel odtokových křivek CN ..................................... 48 2.3.6 Určení součinitele drsnosti pozemků ........................................ 50 2.3.7 Konverze dat ZABAGED .......................................................... 51 2.3.8 Tvorba digitálního modelu terénu (DMT) ................................ 51 2.3.9 Tvorba stínovaného DMT ......................................................... 52 2.3.10 Tvorba mapy sklonitosti .......................................................... 52 2.3.11 Tvorba mapy směrů odtoků .................................................... 52 2.3.12 Zobrazení akumulace odtoků .................................................. 52 2.3.13 Zobrazení délek odtoků ........................................................... 53 2.3.14 Vykreslení hydrografické sítě ................................................. 53 2.3.15 Prvotní vykreslení údolnic ...................................................... 53 2.3.16 Vymezení dílčích povodí ........................................................ 53 2.3.17 Určení průměrných hodnot kaţdého svahu subpovodí ............ 54 2.3.18 Výpočty délek a sklonů údolnic .............................................. 55 2.3.19 Rozdělení vrstvy landuse dle dílčích povodí .......................... 55 2.3.20 Určení ploch u kategorií krajinného pokryvu v povodí .......... 56
2.3.21 Výstupy z programu ArcGIS .................................................. 56 2.4 ZPRACOVÁNÍ MATERIÁLŮ V MODELU DesQ-MAXQ ................... 57 2.4.1 Svahová povodí .......................................................................... 57 2.4.2 Modelová povodí (levo-pravostranná) ....................................... 59 2.4.3 Přívalový déšť ........................................................................... 60 2.4.4 Vstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ .................................... 61 2.4.5 Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ................................... 61 2.5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE ......................................................... 62 2.5.1 Výstupy z prostředí ArcGIS ....................................................... 62 2.5.1.1 Krajinný pokryv ......................................................... 62 2.5.1.2 Hydrologické skupiny půd ......................................... 62 2.5.1.3 Dílčí povodí ................................................................ 63 2.5.1.4 Sklonitost .................................................................... 63 2.5.1.5 Čísla odtokových křivek CN ...................................... 63 2.5.2 Výstupy z modelu DesQ-MAXQ .............................................. 64 2.5.2.1 Potenciální retence ..................................................... 65 2.5.2.2 Objem přímého odtoku ............................................... 65 2.5.2.3 Zadrţení vody v dílčích povodích .............................. 66 2.5.2.4 Doba koncentrace ....................................................... 67 2.5.2.5 Specifický průtok ....................................................... 67 ZÁVĚR ........................................................................................................................ 69 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY ......................................................................... 73 OSTATNÍ ZDROJE .................................................................................................... 78 SEZNAM ZKRATEK ................................................................................................. 81 SEZNAM TABULEK ................................................................................................. 82 SEZNAM OBRÁZKŮ ................................................................................................. 83 SEZNAM GRAFŮ ...................................................................................................... 83 SEZNAM PŘÍLOH ...................................................................................................... 84 PŘÍLOHY .................................................................................................................... 85
ÚVOD
Voda je důleţitou a nezastupitelnou sloţkou v krajině. Její kvalita, kvantita a dynamika se v krajině mění pod vlivem přírodních procesů i aktivit člověka, závisejících na jeho aktuální technické a morální vyspělosti. Její vyčerpání, nevhodné pouţívání,
a změna jejího cyklu mění zásadním způsobem retenční schopnost krajiny a v historii vţdy a bez výjimek vedla k oslabení či k zániku příslušné civilizace. Například v údolí Indu zkolabovala civilizace po odlesnění pro zemědělskou půdu a pálení cihel pro stavbu chrámů cca 1400 let př. Kr. (Ponting, 1991). Pro úpravu vodního reţimu zemědělských půd slouţí různé typy zavlaţovacích a odvodňovacích staveb. První takové stavby bychom hledali v oblastech zrození zemědělství, v Mezopotámii a Persii. Snahy o regulaci větších toků na území České republiky (např. řeka Morava, či Vltava) jsou datovány přibliţně od první poloviny 18. století. Tyto regulace byly prováděny za účelem plavby, plavení dříví, vyuţití vodní energie. Postupně tak začala vznikat umělá říční síť. Přilehlé rozsáhlé plochy mokřadů a luk byly rozorány za účelem zvýšení rozlohy orné půdy. Na takto vytvořené zemědělské plochy bylo navíc, za účelem zvýšení produkce, aplikováno velké mno ţství hnojiv. Bohuţel je nutné připomenout, ţe současný svět si v hospodaření s vodou nevede příliš dobře. Retenční schopnost krajiny klesla v průběhu posledních sto let trojnásobně, coţ se děje zejména díky nevhodnému způsobu hospodaření. Díky neschopnosti krajiny zadrţovat vodu se stávají některá území v ČR pouští aţ polopouští (například na jiţní Moravě). Naopak lokální povodně, zabahněné komunikace a zanesené rybníky stojí společnost ročně stovky milionů korun. Intenzívní sráţky mohou odplavovat ţiviny ve zvýšené míře do povrchových vod a zvyšovat zatíţení vod ţivinami (příčina následné eutrofizace). Projevy eutrofizace, především rozvoj mikroskopických řas a sinic, negativně ovlivňují vyuţití vodních zdrojů pro hospodářství i rekreaci obyvatel (Havel, 2009). Výše nastíněná problematika byla pro autora dostatečným podnětem pro volbu tématu pro diplomovou práci.
- 10 -
CÍLE PRÁCE
1. Vypracování literárního přehledu na podkladě studia odborné literatury vztahující se k dané problematice. 2. Popis zájmového povodí. 3. Zpracování podkladových materiálů a příprava dat v prostředí programu ArcGIS. 4. Zpracování dat v hydrologickém modelu. 5. Vyhodnocení retenčního potenciálu a odtokových poměrů zájmového povodí. 6. Zpracování základních hydrologických charakteristik vybraného povodí do mapových výstupů.
- 11 -
1 TEORETICKÁ ČÁST
1.1 ÚVOD DO PROBLEMATIKY Díky vysoké infiltrační a retenční schopnosti má půda velkou schopnost zmírňovat střídání období sucha a intenzivních dešťů. Bohuţel kvůli intenzivní antropogenní činnosti došlo a stále dochází k negativnímu vlivu na přirozenou funkci půdy. Na zastavěných územích není sráţková voda půdou zadrţována, nýbrţ je sváděna ze střech přímo do vodotečí, coţ přispívá k urychlení odtoku vody a následně ke vzniku povodní. Výskyt povodní z intenzivních přívalových dešťů se dá očekávat u půd, které jsou utuţené, mají omezenou schopnost infiltrace a retence vody do půdy (Vopravil a kol., 2011). Nízká retenční schopnost krajiny, vznik povodňových situací, řešení dopadů těchto přírodních ţivlů, problémy sucha, to jsou pouze některá stále diskutovaná témata. V roce 1884 byly v českých zemích vydány dva zákony, tvořící základ komplexních protipovodňových a protierozních opatření, které se v úzké souvislosti dotýkají také problematiky vodní retence v krajině. Zákon č. 116/1884 Sb. O zřízení melioračního fondu a zákon č. 117/1884 Sb. O neškodném svádění horských vod. V současné době je tato problematika řešena v České republice tzv. standardy GAEC a tzv. „protierozní“ vyhláškou k zákonu o ochraně zemědělského půdního fondu.
- 12 -
1.2 ZÁKLADNÍ HYDROLOGIKCÉ CHARAKTERISTIKY Základní hydrologickou oblastí, kterou sledujeme je povodí. Povodí je území, z něhoţ odtéká voda z atmosférických sráţek nebo akumulovaná do jediného závěrového profilu. Rozlišujeme dva typy povodí. Za prvé se jedná o orografické povodí, které je vymezeno rozvodnicí, která probíhá přes nejvyšší kóty mezi nimi leţící hřebeny a sedla v bezprostřední blízkosti sledovaného vodního toku k jeho závěrovému profilu. Druhé je hydrogeologické povodí, které se obvykle shoduje s orografickým povodím, ale v oblastech se sloţitější geologickou stavbou (střídání propustných a nepropustných vrstev)
můţe
podzemní
voda
odtékat
do
vedlejšího
orografického
povodí
(Jeníček, 2012). Povodí dělíme dle:
velikosti (malá, střední, velká)
tvaru (tvarově zokrouhlená, protáhlá či pruhovitá)
členitosti a sklonu terénu (rovinná, pahorkatá, atd.)
vyuţívání (zemědělská či lesnická) (Tlapák, Šálek a Legát, 1992)
Povodí se vyznačuje také vlastnostmi, jakými jsou retence, akumulace a retardace vody. V rámci této diplomové práce se budeme zabývat nejvíce problematikou retence vody v povodí. Ostatní vlastnosti povodí budou zmíněny pouze okrajově. Pojem retence vody znamená pouze dočasné zadrţení vody v krajině. Retenční schopnost krajiny je schopnost půdy zadrţet vodu a tím zpomalit odtok sráţkových vod. Tímto dochází k vyrovnanějšímu hydrologickému cyklu, menšímu výskytu povodní či sucha a také k menšímu odplavování ţivin (Petříček, Cudlín, 2003). Akumulace vody znamená hromadění vody krajině. Voda se můţe akumulovat v přírodních útvarech (jezerech, mokřadech, půdě) nebo v umělých vodních útvarech (vodní nádrţe, rybníky vodojemy atd.) (Braniš a kol., 1999).
- 13 -
Pojem retardace vody v krajině vymezuje zpoţdění odtoku vody v krajině, často prostřednictvím mokřadů nebo prostřednictvím řek, zejména v souvislosti s povodněmi.
1.2.1 Retence a infiltrace Retence je procesem, při kterém dochází k hromadění vody ve vymezeném prostoru (niva, poldr, atd.) a znamená pouze dočasné zadrţení vody v krajině. Retence je také spojena s dalšími procesy, jako je evapotranspirace a vsak vody do podloţí. Tyto procesy se liší u technických a přírodě blízkých retenčních útvarů. Zadrţovat vodu v krajině můţeme buď antropogenní činností, nebo přirozenou formou. Přirozená retence vody v krajině je omezena pouze na nezastavěná místa. Podhrázská a Dufková (1999) vymezují celkovou přirozenou vodní retenci povodí následovně: ,,Mnoţství vody dočasně zdrţené na povrchu terénu, v půdě, v korytě toku a jiným přirozeným způsobem (bez retence v umělých vodních nádrţích)“. Jedná se o proměnlivou veličinu, kterou ovlivňuje řada faktorů spojených většinou s fyzikálními vlastnostmi povodí. Přirozenou retenci lze členit z několika hledisek. V této práci uvádíme členění dle Dumbrovského a kol. (2001), kteří člení přirozenou retenci vody do pěti oblastí:
retence povrchová - zahrnuje vodu zdrţenou na povrchu terénu a v korytě toku,
retence hypodermická - obsahuje vodu podpovrchovou pohybující se v bezprostřední vrstvě pod povrchem, aniţ by dosáhla hladiny podzemní vody,
retence v aeračním pásmu půdy - skládá se z vody zachycené v kapilárách nenasycené zóny půdy a vody infiltrující do podzemní vody,
retence podzemní - zahrnující infiltrovanou vodu zvětšující zásobu podzemní vody,
územního výparu - výparu z povrchu půdy území společně s transpirací (výpar vydaný rostlinami) a intercepci (výpar z části sráţky, která ulpí na povrchu rostlin).
Umělé zadrţování vody v krajině se realizuje prostřednictvím biotechnických a technických prvků (vodních či přehradních nádrţí, atd.). Biotechnické prvky slouţí - 14 -
k ochraně povrchu půdy na svazích před účinky vodní eroze. Tyto omezují tvorbu splavenin, upravují vodní reţim půdy a zvyšují infiltraci vody do půdy (Koutný a Skoupil, 2009). Jedná se zejména o nástroje protierozní ochrany: postupnou změnu struktury vyuţití půdy směrem k trvalým porostům (nahrazování orné půdy loukami a pastvinami,
výsadba
rychle
rostoucích
dřevin),
zvyšování
podílu
lesů
charakteristických pro daný krajinný typ (např. nahrazování smrkových monokultur lesem smíšeným) (Janský, 2004). Infiltrace je proces vsaku vody do půdy, ovlivňuje vodní reţim půdy, zásoby podzemní vody a také intenzitu povrchového odtoku (Vopravil a kol, 2011). Proces infiltrace je moţno v obecné rovině chápat jako proces, vstupu vody do půdy ve formě dešťových, sněhových sráţek nebo zavlaţování. Walter (2006) uvádí, ţe infiltrace vody do půdy je zvláštním případem pohybu vody a je velmi důleţitá jako proces vstupu do půdy od povrchu, protoţe ovlivňuje celé vodní hospodářství půdního profilu. Průběh infiltrace závisí na mnoţství a také na způsobu dodávky vody na povrch půdy (sráţky, závlaha, postřik, zátopa apod.) a dále na vlastnostech půdy, z nichţ nejdůleţitější je zrnitost, struktura (stabilita agregátů, stupeň agregace aj.), stavba půdního profilu, pórovitost, mnoţství vzduchu v pórech a s tím související objemová hmotnost půdy. Nízká infiltrace vody a následný velký povrchový odtok sráţkové vody představuje při intenzivních deštích velké riziko vodní eroze a také povodní (Vopravil a kol., 2011).
1.2.2 Retenční vodní kapacita Vodní reţim půd se skládá z několika opakujících se fází: akumulační a perkolační. Během akumulační fáze se infiltrovaná voda ze sráţek akumuluje v půdním profilu a následně je čerpána rostlinami pro potřeby transpirace (Lichner, Šír, Tesař, 2004). Tato fáze trvá řádově několik týdnů. Pokud odběr vody na transpiraci převýší sráţkový přítok, voda z půdy je vyčerpána aţ k dolní hraniční hodnotě. Následně nedostatek vody v půdě způsobí zastavení transpirace. Převyšuje-li vsak sráţkové vody její odběr na transpiraci, zaplňuje infiltrující voda půdu aţ do okamţiku, kdy objem akumulované vody překročí určitou horní hranici. Pak dochází k náhlému - 15 -
odtoku velkého mnoţství vody do podloţí. Tím se nastartuje perkolací - promyvná fáze. V této fázi většina sráţkové vody protéká půdou do podloţí, ale není v půdě zdrţena. Trvání perkolační fáze závisí na sráţkové činnosti a také na objemu vody půdě. Perkolační fáze ustává v okamţiku poklesu objemu vody v půdě pod její horní hranici. Rozdíl mezi horní a dolní hodnotou objemu vody v půdě je retenční kapacita půdy. Půda hraje v hydrologickém cyklu pevnin roli nádrţe o značném retenčním objemu (Lichner, Šír, Tesař, 2004). Soukup a Hrádek (1999) definují retenční schopnost povodí (krajiny) jako dočasné zadrţení vody na vegetaci a objektech v povodí, zadrţení vody v pokryvné vrstvě povrchu půdy, poldrech a nádrţích v tzv. bezodtokové fázi sráţko odtokového procesu. K těmto prvkům můţeme ještě zařadit některá technická protierozní opatření, průlehy, příkopy, hrázky a mokřady. Tato schopnost je variabilní a je ovlivněna fyzikálními vlastnostmi půdy a také jejím charakterem. Vopravil a kol. (2011) charakterizují retenční schopnost půdy jako tzv. retenční vodní kapacitu. Jedná se o maximální mnoţství vody, které je půda po nadměrném zavlaţení schopna zadrţet v pórech a pro potřeby rostlin ji uvolňovat pro evapotranspiraci. Voda, která se v průběhu sráţek nevsákne do půdy procesem infiltrace a převýší tak retenční kapacitu půdy, odtéká jako povrchový odtok. Tato voda pak na rovinatých pozemcích zůstává na povrchu půdy aţ do následné integrace a výparu. Kvítek (1997) uvádí retenční vodní kapacitu jako mnoţství vody, které je půda schopna zadrţet. Tato kapacita vzrůstá s hloubkou půdního profilu, se zvyšujícím se podílem jemně zrnitých částic a organických látek, a to v pořadí: písek, hlína, jíl. Půdy v České republice mohou pojmout a udrţet mnohonásobně vyšší mnoţství vody, neţ je objem všech českých vodních nádrţí. Půda je filtračním, retenčním a transportním prostředím v hodnotách 50 aţ 320 l.m3. Největší nároky na retenci vody v krajině jsou kladeny na lesní porosty, které se uplatňují při tvorbě odtoku tím, ţe významně zvyšují retenci sráţek. Křovák a kol. (2004) uvádí, ţe lesní půda je schopná zadrţet 30-50 mm sráţkového úhrnu. Při vyšších denních hodnotách sráţek, nebo opakovaných deštích v krátkém časovém intervalu, dochází ke vzniku povodní. Dumbrovský (2001) udává, ţe negativní vliv na retenční kapacitu lesních půd má rozrušování nadloţního humusu, vytváření rýh při těţbě dřeva, či výstavbě nebo provozu dopravní sítě. Poloha dopravní sítě v povodí, podélný sklon a způsob odvodnění zvyšují odtok sráţkové vody, zkracují dobu koncentrace - 16 -
povodňové vlny a tímto dochází ke zvýšení kulminačních průtoků a jejich negativních následků. Rawls et al. (2003) uvádějí, ţe obsahu humusu a jeho formy se v různých druzích půd liší. Při výrazném zvýšení kvality a mnoţství humusu dochází k nárůstu schopnosti půd zadrţovat vodu o 10 - 20 %. Kvalita humusu je výrazně ovlivňována druhovým sloţením lesů. Nejkvalitnější humusová forma vzniká v porostech se zastoupením
olše,
jasanu,
lípy
a
třešně:
nejméně
kvalitní
humus
vzniká
v monokulturách borovice a smrku. Nivy přirozených vodních toků jsou schopny oproti nivám regulovaných toků zadrţet mnohem větší mnoţství vody. Tato situace je zapříčiněna vyšší členitostí povrchu přírodě blízkých niv, tj. mnoţství odstavených ramen a sníţenin. Pokud je navíc v nivě luţní les, mnoţství zadrţené vody výrazně vzrůstá. Průměrné zvýšení hladiny zadrţované vody u obnoveného luţního lesa je 61 cm, coţ u jednoho hektaru luţního lesa znamená nárůst retence o 6100 m3 ( Nisbet, et al., 2008). Skutečná retence v povodí je dána především různým uplatněním a funkcí akumulačních prvků při výskytu deště různého typu (přívalový, regionální) v závislosti na velikosti zasaţeného území a aktuálním stavu retenčních prvků v době výskytu deště. Rizikovost území se doporučuje zjistit v plošném měřítku ve dvou úrovních:
globální úroveň - v povodí řádové velikosti sto a více km2, ve kterých se definují dílčí povodí z hlediska zvýšeného formování povrchového odtoku
lokální úroveň - v povodí řádově deset a více km2, vyhodnocená jako kritická v globálním řešení (Váška, 2000).
Retenční kapacitu půdy lze určit několika metodami: laboratorní měření retenčních křivek, terénní infiltrační pokusy, tenzometrický či vlhkoměrný monitoring vodního reţimu půdy, měření sráţek a odtoků v povodňových situacích, simulací infiltrace vody do půdy, atd. (Lichner, Šír, Tesař, 2004).
1.2.3 Odtok Odtok je hydrologický pojem vyjadřující objem vody, která odteče za určité časové období z povodí, a to pokud dojde k překročení schopnosti krajiny pojmout vodu ze sráţek.
- 17 -
Hubačíková (2002) uvádí, ţe odtok z povodí je celkové mnoţství vody proteklé závěrovým profilem. K jeho vytvoření dojde spadnutím sráţek a působením gravitace na zemském povrchu nejdříve na malých plochách. Tím vzniká plošný odtok (nesoustředěný), pak se vlivem členitosti terénu koncentruje ve struţkách, struhách, rýhách, potocích a tocích a vytváří povrchový soustředěný odtok. Část spadlých sráţek se vsakuje do půdy a dochází k pohybu vody puklinovým prostředím geologických vrstev aţ k hladině podpovrchové vody, kde se vytváří podpovrchový odtok. Diferenciace odtoku: základním pojmem je tzv. celkový odtok (souhrn všech sloţek odtoku procházející závěrovým profilem za určitý časový interval). A) základní odtok: sloţka celkového odtoku tvořená výronem podzemních vod do sítě vodních toků po povrchu terénu B) povrchový odtok: sloţka celkového odtoku, která dotéká z povodí do sítě vodních toků po povrchu terénu C) hypodermický odtok: sloţka celkového odtoku, která stéká do koryta toku v bezprostřední vrstvě pod povrchem povodí, aniţ by dosáhla hladiny podzemní vody D)
přímý
odtok:
sloţka
celkového
odtoku
tvořena
povrchovým
výšek
odtoku
povrchového
a hypodermickým odtokem Výška
celkového
odtoku
je
součtem
a podpovrchového, tj. hypodermického (půdního). Specifický odtok vyjadřuje, jaké mnoţství vody odtéká za jednotku času z jednotky plochy povodí, udává se v l.s-1.km-2 (Shaw, 1990). Faktory ovlivňující odtok z povodí: antropogenní, půdní, geologické, klimatické a vegetační faktory, vodní nádrţe (přírodní nebo umělé), hustota říčních sítí, velikost a tvar povodí, plocha povodí a délka toku. Největší vliv na odtok vody mají antropogenní vlivy- hospodaření s vodou, výstavba, pěstování určitých kultur, vegetační kryt a způsob vyuţívání půdy (Soukup a Hrádek, 1999). V období sucha je tvořen odtok vody základním odtokem, který je čerpán zejména ze zásob podzemních vod. Během extrémních sráţko-odtokových situací, je dominujícím procesem rychlý povrchový odtok (sráţky převaţují nad ztrátami) a mělké podpovrchové proudění (Matoušek, 2010), kdy voda, která se infiltruje do půdy, nedosahuje hladiny podzemní vody.
- 18 -
1.2.4 Průtok Velikost odtoku vody je charakterizována průtokem – Q. Průtok je mnoţství vody, které protéká za jednotku času příčným profilem toku, měříme jej obvykle m3.s-1 nebo v l.s-1 (Kravka, 2009). Diferenciace průtoku: A) Průměrný průtok - vypočítáme jako aritmetický průměr průtoků za určité období (den, měsíc či rok vztaţený ke konkrétnímu letopočtu) B) Dlouhodobý průtok - udává průměrný průtok v daném období, který získáme výpočtem z dlouhodobé časové řady (např. průměrný roční průtok, průměrný průtok v měsíci květnu) C) Maximální průtok - jedná se o nejvyšší průtok za dané období, odpovídá kulminaci průtokové vlny. Zjišťování a analýza maximálních průtoků jsou nedílnou součástí vyhodnocení sráţko-odtokových událostí, zejména povodní D) N-letý maximální průtok - představuje maximální průtok, který je dlouhodobě dosaţen nebo překročen jednou za N let E) N-letý minimální průtok - je definován jako nejmenší průměrný denní průtok, který je dlouhodobě dosaţen nebo podkročen jednou za N let F) M-denní průtok - je průměrný denní průtok, který je dosaţen nebo překročen během M dní v roce. Udává se buď pro konkrétní rok, nebo pro dlouhodobé průměrné denní či měsíční průtoky (Hrádek a Kuřík, 2002). Základní metodou měření průtoku vody je hydrometrování. Pomocí počtu otáček hydrometrické vrtule zjistíme bodové rychlosti proudění v jednotlivých místech příčného profilu, a to v různých vzdálenostech od břehu a také v různých hloubkách. Nepřímo můţeme odvodit průtok z vodního stavu (měřeného vodočtem nebo limnigrafem). Je nutné znát konsumpční křivky, které udávají závislost průtoku na výšce hladiny. Tuto křivku lze zjistit experimentálně (hydrometrováním) nebo teoreticky (Chézyho rovnicí).
- 19 -
1.3 FAKTORY OVLIVŃUJÍCÍ ODTOK A RETENCI Z hydrologického hlediska je moţno odtok z povodí povaţovat za výsledek hydrologického cyklu, který je ovlivněn faktory klimatickými a geomorfologickými. Klimatické faktory zahrnují účinky různých druhů sráţek, intercepci, evaporaci, transpiraci. Geomorfologické faktory dále dělíme do dvou skupin - charakteristik povodí nebo charakteristiky koryt toků. Charakteristikami povodí jsou jeho velikost, tvar, průměrný sklon, propustnost půd, vegetační pokryv, vyuţití území, přítomnost nádrţí, baţin atd. Charakteristiky koryta se vztahují především k hydraulickým vlastnostem koryt, které ovlivňují průběh odtoku a určují kapacitu koryta (Dumbrovský, 2004). Vliv na retenční schopnost krajiny mají následující faktory: fyzikálně geografické vlastnosti povodí, geologické a půdní faktory, travní porosty, lesní půdy, vodní nádrţe, mokřady a v neposlední řadě také činnost člověka. Při nedostatku těchto ochranných faktorů, dochází k rychlému odtoku vody, erozi, zatěţování vodních toků splavenou půdou s vysokým obsahem ţivin (Klementová a Juráková, 2003). A) Fyzikálně geografické vlastnosti povodí mají zásadní vliv na intenzitu, plošné a také časové rozdělení sráţek. Zeměpisná poloha povodí určuje klimatické poměry a tím i poměry hydrologické. Orografické poměry, jako jsou výška a sklonitostní poměry mají vliv na klimatologické a meteorologické charakteristiky: teplotu vzduchu, sráţkové úhrny, vlhkost vzduchu, výpar, intenzita a délku slunečního svitu a další. B) Poměry geologické a půdní mají nepřímý vliv na vlastní odtok vody. Tyto faktory ovlivňují mnoţství infiltrované vody, rychlost vsakování, rozdělení vodnatosti toků v průběhu roku, erozní činnost vody, povrchový i podzemní odtok. Retenční schopnost půdy pozitivně koreluje s obsahem organické hmoty v půdě a negativně s objemovou hmotností půdy, s obsahem částic o velikosti nad 100 μm a se zmenšováním tloušťky horní vrstvy půdy (Hall, et al., 1977). C) Travní porosty v krajině svým retenčním působením omezují povrchový odtok. Neutuţené, humózní a strukturní půdy travních porostů mají vysokou infiltrační schopnost (Hrabě a Buchgraber, 2004). Tento efekt se uplatňuje zejména na svaţitých - 20 -
pozemcích, kde trvalé travní porosty zvyšují retenční schopnost půdy, zvlášť při přívalových a dlouhotrvajících deštích. Gallayová a Gallay (2006) uvádějí, ţe zapojený travní porost má průměrně o 10 % vyšší pórovitost neţ orná půda a má lepší půdní strukturu, coţ umoţňuje plynulý vsak sráţek. D) Lesní půdy - vodní reţim lesních půd se vyznačuje výraznou dynamikou a periodicitou, coţ souvisí se sloţitým působením lesa na jednotlivé sloţky vodní bilance, např. od nerovnoměrného rozdělení sráţek po jejich přechod korunami stromů, stoku po kmeni, zadrţení vody přízemní vegetací a humusovou vrstvou půdy, destrukci vody
kořeny
a
rozdílného
prostorového
kolísání
propustnosti
lesních
půd
(Tuţinský, 2004). E) Vodní nádrže - umělé či přirozené, protékané i neprotékané mají z hydrologického hlediska velký význam. Nádrţe, především neprotékané, mohou značnou část vody zadrţet, takţe se nepodílí na maximálním průtoku. Protékané nádrţe zpomalují odtok velkého mnoţství vody, podílí se na transformaci povodňové vlny. Kulminační průtoky jsou nádrţemi sniţovány. Nádrţe mají také vliv na mikroklima. F) Mokřady - chrání krajinu před záplavami, tím ţe vytvářejí prostor, který v čase povodňových průtoků umoţňuje zachytit a akumulovat vodu. Mokřady působí jako vodní nádrţ. Studie uvádějí, ţe 0,4 ha mokřadů můţe zadrţet více neţ 6000 m3 vody (Klementová a Juráková, 2003). G) Činnost člověka - způsob obhospodařování pozemků, ať pozitivně či negativně ovlivňuje odtokové poměry v krajině. Úpravou toků se dají vylepšit nebo zhoršit odtokové poměry. Budují se přehrady, silnice a ţeleznice, betonují či asfaltují se velké plochy. Také se odlesňují rozsáhlé plochy, zemědělské půdy se osévají monokulturami plodin (Krešl, 2001). Jako následek nešetrného obhospodařování půdy jsou půdy nestrukturní, které neumí hospodařit s vodou, nejsou schopné vodu zadrţet a odvést do větších hloubek. Tímto jsou vytvořeny ideální podmínky pro vznik povrchového odtoku a vodní eroze, coţ přispívá k transportu a akumulaci jemných částic (Sala, 2006).
- 21 -
1.4 NÁPRAVNÁ OPATŘENÍ Zvyšování retence vody v krajině se realizuje prostřednictvím vhodných protierozních a protipovodňových opatření. Tato opatření se v praxi nejčastěji realizují jako společná opatření v rámci komplexních pozemkových úprav.
1.4.1 Protierozní opatření Jedná se zejména o komplex organizačních, agrotechnických a technických opatření, která se vzájemně doplňují a respektují současně základní poţadavky a moţnosti zemědělské výroby v nových podmínkách. Návrhy a realizace protierozních opatření by vţdy měly vycházet z odborně zpracovaných projektů pozemkových úprav (Janeček a kol.). A) Organizační opatření - základním opatřením proti vodní erozi je pěstování plodin, na pozemcích rovinných nebo mírně sklonných (do 8 %). Tyto pozemky chrání půdu proti erozi nedostatečně (Podhrázská a Dufková, 2005). Protierozní organizační zásady jsou: včasný termín výsevu plodin, výsev víceletých pícnin do krycí plodiny, posun podmítky do období s niţším výskytem přívalových dešťů (v měsíci září), zařazování bezkrevně setých meziplodin, rozmístění plodin podle svaţitosti pozemků, ochranné zatravnění a zalesnění, protierozní rozmísťování plodin, protierozní osevní postupy a směr výsadby pásové střídání plodin. B) Agrotechnická opatření - uţíváme ke zlepšení vsakovací schopnosti půdy. Dochází ke zvýšení protierozní odolnosti a k vytvoření ochrany jejího povrchu. Zvýšení odolnosti je důleţité zejména v období výskytu přívalových sráţek, kdy širokořádkové plodiny (kukuřice, brambory, aj.) svým vzrůstem a zapojením nedostatečně kryjí půdu (Janeček a kol.). Vlastní protierozní agrotechnika, tj. způsob obdělávání zemědělské půdy, je podmíněna speciálními nebo vhodně upravenými mechanizačními prostředky. V prvé řadě jde o směr orby, setí a o všechny ostatní kultivační i sklizňové operace (Podhrázská a Dufková, 2005). Agrotechnická opatření realizovaná na orné půdě jsou zejména: výsev do ochranné plodiny (strniště, mulče nebo posklizňových zbytků), protierozní orba, hrázkování a důlkování povrchu půdy. Agrotechnická opatření ve speciálních kulturách:
- 22 -
zatravnění meziřadí, krátkodobé porosty v meziřadí - mulčování, hrázkování a důlkování povrchu půdy v meziřadí (Podhrázská a Dufková, 2005). C) Technická (biotechnická) protierozní opatření - jsou schopna ve většině případů omezit povrchový odtok. Technické opatření není moţno navrhnout izolovaně, podle výpočtu limitní šířky pásu (to by totiţ znemoţňovalo zemědělskou činnost v často sklonitém, vertikálně a horizontálně členitém území). Vedle základní funkce protierozní mají spolu s doprovodnou dřevinnou zelení na nich rostoucí velký význam i z hlediska krajinně estetického a ekologického. K technickým protierozním opatřením řadíme: protierozní meze, zasakovací pásy, protierozní průlehy, asanace drah soustředěného povrchového odtoku, manipulační
pásy,
protierozní
příkopy
-
asanace
strţí,
protierozní
nádrţe
(Podhrázská a Dufková, 2005).
1.4.2 Protipovodňová opatření Ochrana před povodněmi nebude nikdy absolutní. Ovlivněním časového průběhu povodní a v obecné rovině ovlivněním rychlosti odtoku vody z povodí však lze významně omezit povodňové kulminační průtoky a tím sníţit ničivost povodňové vlny. Zpomalení povrchového odtoku v povodí a zpomalení odtoku vody v korytech a v nivách vodních toků ve volné krajině jsou proto základním principem přírodě blízkých protipovodňových a protierozních opatření (Kolektiv autorů, 2010). Protipovodňová ochrana (protipovodňová opatření) slouţí k eliminaci povodní a záplav popřípadě k co největší minimalizaci škod způsobených povodněmi. Hlavním cílem je vodu za vysokých vodních stavů hromadit mimo obydlená území (např. ve vodních nádrţích, nezastavěných územích atd.), a naopak v zastavěných oblastech vodu z území co nejrychleji odvést [1]. Obecně lze prvky protipovodňové ochrany rozdělit na technická opatření a netechnická opatření. A) Netechnická opatření - definování záplavových zón, jejich právní zajištění, předpovědní a varovné systémy, výchova veřejnosti k odpovědnému chování při povodňových rizikových situacích.
- 23 -
B) Technická (stavební) opatření – uţíváme proti účinkům vody v ploše povodí: regulace rozsahu, druhové a věkové skladby lesů, regulace zemědělské činnosti v ploše povodí, budování retenčních a protierozních opatření. Proti účinkům na vodních tocích - retenční prostory v údolních nádrţích, retenční prostory v poldrech, ochranné hráze, zkapacitnění koryta vodního toku, sníţení hloubkové a boční eroze, údrţba a čištění koryt. C) Přírodě blízká opatření – tvoří zejména protierozní opatření, jejichţ cílem je jako u technických opatření sníţení projevů vodní eroze, a také podpora zvýšení schopnosti krajiny zpomalovat povrchový odtok a zadrţovat vodu. Přírodě blízká opatření na vodních tocích řeší protipovodňovou ochranu v úzké vazbě na vodní toky a jejich nivy. Nezbytnou charakteristikou je kromě dosaţení protipovodňového účinku také udrţení dobrého ekologického stavu vodních toků a niv nebo jejich zlepšení (Kolektiv autorů, 2010). Základním typem přírodě blízkých protipovodňových opatření v nezastavěných nivách je komplexní revitalizace koryta vodního toku a obnovení přirozených hydrologických funkcí potoční a říční nivy do volné inundace, jejich zpomalení a postupné uvolnění při opadu povodňové vlny. V zastavěných územích je protipovodňového účinku dosahováno kapacitní úpravou koryta a zrychlením odtoku. Opatření je vţdy spojeno s revitalizační úpravou koryta vodního toku. Zpravidla se vytváří sloţený profil koryta, přičemţ vnitřní revitalizované koryto převádí základní průtoky a zajišťuje nezbytné ekologické funkce toku a vnější kapacitní koryto slouţí k převodu povodňových vod. Dalším typem přírodě blízkých protipovodňových opatření je zřizování ochranných nádrţí nebo poldrů, které zajišťují potřebnou retenční kapacitu pro zadrţení nebo zpomalení povodňové vlny. Vnitřní prostor těchto nádrţí je přitom vţdy upraven přírodě blízkým způsobem tak, aby bylo zajištěno zlepšení ekologického stavu vod. V suchých nádrţích se tak zpravidla provádí komplexní revitalizace vodního toku, zřizují mokřady, obnovují vlhké louky nebo luţní les (Kolektiv autorů, 2010).
- 24 -
1.5 METODY STANOVENÍ ODTOKU A RETENCE 1.5.1 Metoda čísel odtoku CN křivek Pro výpočet odtokové ztráty v povodí můţeme pouţít metodu čísel odtokových křivek CN (Curve Number). Tato metoda je určena pro stanovení přímého objemu odtoku a kulminačního průtoku z přívalového deště o zvolené četnosti výskytu v zejména zemědělsky vyuţívaných povodích, nebo jejich částech. Jedná se o jednoduchý model pro stanovení přímého odtoku. Přímý odtok zahrnuje odtok povrchový a část hypotermického odtoku. Čím větší je hodnota CN, tím je pravděpodobnější, ţe je přímý odtok povrchový (Váška, 2000). Velikost čísla CN závisí na hydrologických vlastnostech půd a vlhkosti půdy. Vlhkost půdy je určena na základě úhrnu sráţek během posledních pěti dnů, vyuţiti půdy, způsobu obdělávaní a vegetačního krytu (Janeček a kol.).
1.5.2 Model DesQ-MAXQ Model Design Q- MAXQ (DesQ-MAXQ) je deterministický model zohledňující nejvýznamnější hydrologické charakteristiky, ovlivňující tvorbu povodňových průtoků a odvozovaných hydrologických parametrů. Model je modifikací metody čísel odtokových křivek CN. Hlavními výstupními veličinami jsou objem přímého odtoku a kulminační průtok. Modelu je vyuţíváno k určení maximálních průtoků z přívalových dešťů v povodích do 10 km2, kde nelze získat přímá měření. Povodí je schematizováno jednou odtokovou plochou (svahem), případně tzv. modelovým povodím ve tvaru ,,otevřené knihy“, bez ohledu na hydrografickou síť povodí (Hrádek, Kuřík, 2001).
- 25 -
1.6 VODNÍ EROZE Vodní eroze spočívá v rozrušování zemského povrchu dešťovými kapkami a povrchovým odtokem. Vlivem vodní eroze se půdní profil postupně sniţuje a v některých situacích dochází ke sníţení půdního profilu aţ na skalní podlaţí (Janeček a kol.).
V první fázi erozního procesu dochází tzv. kapkové erozi, která zanechává v půdě drobné jamky. Následuje fáze, při níţ energie dopadající vody způsobí vyplavení nejjemnějších půdních částic. Následkem tohoto se na povrchu půdy vytvoří hrubozrnná vrstva skeletu (tzv. kamenná dlaţba), která chrání půdu před dalším smyvem. V poslední fázi vzniká tzv. rýţková eroze (erozní rýha) velikostí a tvarem závislá na mnoţství soustředěné vody. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují vodní erozi: klimatické, hydrologické, orfologické, geologické, pedologické a vegetační poměry, způsob vyuţívání a obhospodařování půdy (Pasák, 1984). Degradace půdy vlivem eroze vede ke sníţení produkční schopnosti půdy. Eroze ochuzuje půdu o její nejúrodnější část (ornici), zhoršuje fyzikálně- chemické vlastnosti půdy, zmenšuje mocnost půdního profilu. Dále také zvyšuje štěrkovitost, sniţuje obsah ţivin a humusu, poškozuje plodiny, znesnadňuje pohyb strojů po pozemcích, způsobuje ztráty osiv, sadby, hnojiv, atd. Transportované půdní částice a na nich navázané látky znečišťují vodní zdroje, zanášejí prostory nádrţí, sniţují průtočnou kapacitu toků, vyvolávají zakalení povrchových vod, zhoršují prostředí pro vodní organismy a v neposlední řadě zvyšují náklady na úpravu vody (Tlapák, Šálek a Legát, 1992). Spolu s půdními částicemi je ze zemědělských pozemků přinášeno i velké mnoţství ţivin. Jemnozrnné sedimenty v toku pak negativně ovlivňují kvalitu vody a poskytují ţivotní podmínky organismům a rostlinám náročným na ţiviny ve vodě i v půdě. Důsledkem sniţování přirozené úrodnosti půdy jsou zvýšené náklady na udrţení produkce (hnojiva, závlahy, speciální přípravky k udrţení půdní struktury a optimální půdní reakce, atd.).
- 26 -
1.7 POVODNĚ Sníţená retenční schopnost krajiny vede ke zvýšení odtoků vody z povodí. V důsledku toho často dochází ke zvyšování hladin vodních toků, jeţ můţe mít za následek vznik povodní. Povodně jsou přírodní fenomén, kterému nelze zabránit. Pro Českou republiku představují největší přímé nebezpečí v oblasti přírodních katastrof. Povodně jsou příčinou závaţných krizových situací, které provázejí ztráty na ţivotech obyvatel, rozsáhlé materiální škody a poškození kulturní krajiny. Jejich velmi nepravidelný výskyt a variabilní rozsah nepříznivě ovlivňují vnímání rizik a komplikují systematickou realizaci preventivních opatření (Kolektiv autorů, 2010). Povodeň: jedná se o přechodné zvýšení hladiny vodního toku, buď v důsledku náhlého zvětšení průtoku (např. v důsledku dešťových sráţek či tání sněhu), nebo zmenšením průtočnosti koryta (ledovou zácpou, ucpáním mostních otvorů apod.). Záplava: popisována jako vylití vody z koryta v důsledku povodně. Lichner a kol. (2004) uvádějí, ţe povodně vznikají, pokud výtok vody z půdy do podloţí způsobí překročení retenční kapacity půdy. Následně tak můţe dojít ke vzniku povodňové vlny, případně se můţe povodňová vlna tvořená převáţně povrchovým a hypodermickým odtokem zvětšit.
- 27 -
2 PRAKTICKÁ ČÁST
2.1 CHARAKTERISTIKA ZKOUMANÉHO POVODÍ 2.1.1 Zájmové území Zájmové území horního toku Balinky se rozprostírá v členitém terénu západní části Jihomoravského kraje (JmK), v okrese Brno-venkov, přibliţně 11 km od města Ivančice (Obrázek č. 1). Území se rozkládá na katastrálních územích obcí Zakřany, Lukovany, Oslavany, Zbýšov, Babice a Ketkovice, přičemţ z největší části leţí v katastrech prvních dvou zmíněných obcí. Rozkládá se na pomezí Boskovické brázdy a Křiţanovské vrchoviny v nadmořské výšce 280 – 450 metrů a náleţí do Brněnského bioregionu. Řešené území je velmi intenzivně zemědělsky vyuţíváno, avšak velkou část území pokrývají lesní celky a intravilány přilehlých obcí (Obrázek č. 2). Celé území je velmi silně vázáno na nedaleké krajské město Brno, leţící a 25 km východně.
Obrázek č. 1 : Přehledová mapa JmK s určením polohy zkoumané oblasti, zdroj: http://geoportal.gov.cz[15] - 28 -
Obrázek č. 2: Přehledová ortofotomapa zájmového povodí Zájmová oblast horního toku Balinky se rozprostírá na ploše 15,51375 Km2. Je určena jako povodí IV. řádu (č. povodí 4-16-02-096). Má tvar širokého vějíře rozevřeného ve směru východ - západ. Povodí je z 41,92 % zalesněno. Zalesnění se nachází převáţně v jiţní části oblasti, zatímco střední a severní část povodí jsou převáţně bezlesé a zemědělsky obhospodařované (Tabulka č.1, Graf č. 1). Tabulka č. 1: Druhy pozemků krajinného pokryvu a jejich zastoupení Typ pozemku Les Orná půda Louky Plošná zeleň Liniová zeleň Travní porost Vodní plochy Nezpev. komunikace Zpev. komunikace Intravilán Celkem:
Plocha (km2) 6,50 7,5 0,16 0,64 0,10 0,04 0,007 0,10 0,10 0,36 15,51
Zastoupení % 41,92 48,36 1,06 4,09 0,61 0,28 0,04 0,65 0,65 2,35 100 Graf č. 1: Krajinný pokryv povodí - 29 -
2.1.2 Obce leţící v zájmové oblasti Obec Lukovany Obec Lukovany leţí v Jihomoravském kraji asi 28 km na západ od Brna, v okrese Brno-venkov. Příslušnou obcí s rozšířenou působností je město Rosice. Lukovany se rozkládají v nadmořské výšce 410 m a má rozlohu 907 ha, z toho orná půda zabírá padesát jedna procent. Asi jedna třetina katastru obce je porostlá lesem.[3] Stálý počet občanů této středně velké vesnice se pohybuje kolem 550-ti obyvatel.[4] Obec je členem sdruţení Mikroregion Kahan, které připomíná více neţ dvousetletou historii těţby černého uhlí v regionu.[5] Obec spadá pod integrovaný dopravní systém JmK a nejbliţší ţelezniční zastávka je ve Vysokých Popovicích. Vesnice leţí v zóně havarijního plánování Jaderná elektrárna Dukovany (JED).
Obec Zakřany Obec Zakřany leţí v Jihomoravském kraji asi 25 km na západ od Brna, v okrese Brno-venkov. Spadá pod obec s rozšířenou působností Rosice. Zakřany se rozkládají v nadmořské výšce 380 metrů a mají rozlohu 515 ha. Z toho orná půda zabírá šedesát sedm procent plochy. Lesy zabírají pouze kolem jedné desetiny katastru obce.[6] K 1. 1. 1012 mělo na území této středně velké vesnice nahlášený trvalý pobyt asi 728 obyvatel. [7] Obec je stejně jako obec Lukovany, součástí Mikroregionu Kahan, spadá pod integrovaný dopravní systém JmK, a leţí v zóně havarijního plánování JED. [8]
2.1.3 Přírodní podmínky zkoumaného povodí 2.1.3.1 Geomorfologie Z geomorfologického členění spadá zájmová oblast do Hercynského systému, hercynského pohoří, subprovincie česko-moravské. Oblast je situována na pomezí dvou geomorfologických oblastí, Českomoravské vrchoviny a Brněnské vrchoviny. Blíţe se jedná o pomezí celků Křiţanovská vrchovina a Boskovická brázda. Celá oblast je mírně pahorkatá (Demek a kol., 1987). V západní části zkoumaného území je terén členitější, nejvýznamnějším geomorfologickým prvkem je údolí potoku Balinky. Terén je v této
- 30 -
části pokryt listnatými či smíšenými lesy. Východní část oblasti je rovinatější a z velké většiny zemědělsky vyuţívána. Zájmové území je součástí moravika Českého masivu, nachází se v oblasti moravsko-slezské zlomové zóny, která určuje hranici základních stavebních jednotek starovariské stavby Českého masívu, lugodanubika a moravosilezika. Konkrétněji je situováno v rámci boskovické brázdy, která je vyplněna permokarbonskými sedimenty a zakrývá právě styk lugodanubika s moravosilezikem a styk moravosilezika s brunovistulikem (Pešek a kolektiv, 2001), (Obrázek č. 3). A) Křižanovská vrchovina 2
Křiţanovská vrchovina je geomorfologioký celek o ploše 2 722 km a střední výšce 541 m ve střední části České republiky - Českomoravské vrchovině. Jedná se o plochou vrchovinu z krystalických břidlic moldanubika, s typickými zalesněnými hřbety. Člení se na Bítešskou a Brtnickou vrchovinu a Dačickou kotlinu. Hlubokými údolími protékají například řeky Oslava a Jihlava.[9] Nejvyšším bodem je Harusův kopec o nadmořské výšce 741 metrů. B) Boskovická brázda Boskovická brázda představuje protáhlou asymetrickou depresi ve směru SSV - JJZ, o průměrné šířce 4 - 6 km situovanou na východním okraji Českého masivu. Táhne se v délce 80 km od obce Jevíčko na severu aţ po Moravský Krumlov na jihu. Tišnovsko-kuřimským příčným prahem je rozdělena do dvou částí, na jiţní Rosicko-Oslavanskou depresi a severní Letovickou depresi (Plchová, 1999). Na JV hraničí s Brněnským masivem, na SZ sousedí s horninami moravika. Při okrajích brázdy se uloţily především rokytenské slepence, které směrem k západu přecházejí do jemnějších facií arkóz, pískovců a prachovců. [10]
- 31 -
Obrázek č. 3: Mapa geomorfologických celků s vyznačením polohy zkoumaného povodí, zdroj: http://geoportal.gov.cz[15]
2.1.3.2 Geologie Geologický podklad ve zkoumané oblasti tvoří dvojslídné ortoruly, granulity a pokročilé magmatity stáří moldanubika a proterozoika. Na jihu území vystupují jako podklad slepence, pískovce a jílovce, jeţ v nejjiţnější části přechází do písků a jílů. (Obrázek č. 4)
- 32 -
[12]
Obrázek č. 4: Mapa zájmového povodí s vyznačením kategorií geologického podloží
2.1.3.3 Klima Zájmová oblast spadá dle klimatické klasifikace do mírně teplé oblasti MT 11. Charakteristické je pro ni dlouhé, teplé a suché léto, krátké přechodné období s mírně teplým jarem a mírně teplým podzimem. Naopak zima je krátká, mírně teplá a velmi suchá, jen s krátkým trváním sněhové pokrývky. MT 11 je z mírně teplých oblastí tou nejteplejší a nejsušší (Quitt, 1975). Nejvíce sráţek spadne v letních měsících, a to v červnu, jehoţ měsíční úhrn sráţek je lehce přes 70 mm. Nejsuššími měsíci jsou leden, únor a březen, jejichţ měsíční úhrn sráţek dosahuje v průměru pouze hodnoty kolem 25 mm. (Tabulka č. 2) Doba trvání slunečního svitu je nejdelší v měsíci červenci, kdy se blíţí k 240. hodinám. Naopak měsíc s nejkratší dobou trvání slunečního svitu je prosinec s pouhými 40. hodinami.
- 33 -
Tabulka č. 2: Charakteristika klimatické oblasti MT 11 podle klasifikace Quitta (1975) Charakteristika klimatu Počet letních dnů Počet dnů s průměrnou teplotou vzduchu 10 °C a více Počet mrazových dnů Počet ledových dnů Průměrná teplota vzduchu v lednu (°C) Průměrná teplota vzduchu v červenci (°C) Průměrná teplota vzduchu v dubnu (°C) Průměrná teplota vzduchu v říjnu (°C) Průměrný počet dnů se srážkami 1 mm a více Srážkový úhrn ve vegetačním období (mm) Srážkový úhrn v zimním období (mm) Počet dnů se sněhovou pokrývkou Počet dnů zamračených Počet dnů jasných
Hodnota 40-50 140-160 110-130 30-40 -2 až -3 17-18 7-8 7-8 90-100 350-400 200-250 50-60 120-150 40-50
2.1.3.4 Hydrologie Nejvýznamnějším tokem celého regionu Rosicko-Oslavanska je řeka Oslava, do jejíhoţ povodí spadá řešená oblast. Do Oslavy je odvodňováno zájmové povodí prostřednictvím levostranného přítoku, kterým je potok Balinka. Z celostátního hlediska leţí oblast v povodí Moravy. Z hlediska nadnárodního pak spadá oblast do povodí Dunaje a úmoří Černého moře. Přirozené hydrologické poměry jsou částečně narušeny vlivem důlní činnosti, která v minulosti v této oblasti probíhala. Podle regionalizace povrchových vod bereme oblast mezi nejméně vodnaté, rozloţení průtoků je během roku přirozeně rozkolísané a velmi ovlivňováno mnoţstvím sráţek (Vlček, 1971). Nejvyšší stavy hladin podzemních vod a nejvyšší vydatnosti pramenů spadají do měsíců březen a duben. Opakem jsou měsíce září aţ listopad. Průměrný specifický odtok podzemních vod je 0,3 - 0,5 l/s na km2 (Kříţ, 1971).
- 34 -
A) Balinka Balinka (č. povodí 4-16-02-096) pramení v těsné blízkosti obce Zakřany, na jejím severním okraji, ve výšce 385 m n. m. a délka celého toku činí 7,8 km. V obci Oslavany ústí zleva do řeky Oslavy ve výšce 218 m n. m. Povodí Oslavy náleţí dále do povodí Jihlavy. Na horním toku, který je předmětem našeho výzkumu, protéká Balinka obcí a poli, poté zalesněným údolím a posledních několik kilometrů toku je regulováno a vedeno přímo zástavbou obce Oslavany. Seznam toků v zájmovém povodí s příslušnými délkami toků je uveden v Tabulce č. 3 a hydrografická síť toků zobrazena na Obrázku č. 5.
B) Oslava Řeka Oslava (č. povodí 4 – 16 – 02 - 001/0 aţ 4 – 16 – 02 - 101/2), je dlouhá 99,24 km, její povodí má plochu 867,03 km2. Jedná se o levostranný přítok řeky Jihlavy, do kterého se vlévá u obce Ivančice-Němčice na 38,24 ř. km v nadmořské výšce 204,56 m. Pramení v severní části Českomoravské vrchoviny asi 4 km jihozápadně od Ţďáru nad Sázavou nad Matějovským rybníkem v nadmořské výšce 566,94 m. Největším přítokem je Balinka (31,10 km). V povodí se nachází 164 vodních ploch větší neţ 1 ha s celkovou plochou 960,30 ha. Největší z nich jsou vodní nádrţ Mostiště (88,02 ha) a Veselský rybník (80,75 ha). Tabulka č. 3: Toky v zájmovém povodí a jejich délka č. Název toku Balinka 1 Zakřanský potok 2 Čeleška 3 Čelakovský potok 4 Ostatní vedlejší toky 6 Ostatní občasné vodoteče 7 Celková délka toků
Druh toku Hlavní tok Vedlejší tok Vedlejší tok Vedlejší tok Vedlejší tok Občasný tok
Délka toku (km) 5,323 3,554 2,836 1,841 2,174 1,446 17,160
Celková délka všech toků ve zkoumaném povodí činí 17,16 km. Z toho hlavní tok (Balinka) zaujímá délku 5,323 km, vedlejší toky 10,404 km a občasné vodoteče 1,446 km.
- 35 -
Obrázek č. 5: Přehledová mapa zájmového povodí s vyznačením hydrologické sítě
2.1.3.5 Pedologie Pedologická charakteristika je stanovena pro zájmové povodí s ohledem na širší charakteristiku oblasti Boskovické brázdy a Křiţanovské vrchoviny. K detailnějšímu zkoumání byla vyuţita mapa hlavních půdních jednotek v území. Druhy hlavních půdních jednotek (HPJ), vyskytujících se v zájmové oblasti a jejich charakteristiky jsou uvedeny v Tabulce č. 4 a jejich rozloţení v povodí je vyobrazeno na Obrázku č. 6. Půdní pokryv je totoţný s rozloţením tektonických jednotek a s výškovými poměry. Rozhodující roli v rozloţení areálů jednotlivých půdních typů hraje půdotvorný substrát. V terénu, který je vice členitý, se projevuje i diferenciace reliéfu určující mikroklima a také odtokové poměry. Nejvíce zastoupené jsou půdní typy kambizemě a hnědozemě. Na spraších a sprašových hlínách jsou vyvinuty černozemě degradované a hnědozemě. Na premokarbonských výchozech zasahující části Boskovické brázdy jsou hnědé půdy nasycené aţ hnědé půdy kyselé (místy mohou být aţ nevyvinuté rankery). Na strmých kopcích v údolí vodotečí vystupuje mozaika půd silně ovlivněných místním geologickým podkladem – různé typy litozemí, fluvizemí a na - 36 -
vápencích typické rendziny a parendziny na podloţí vápenitých jílovců. V okolí vodotečí jsou občasně roztroušeny nivní půdy glejové. Na změně půdního pokryvu se v tomto území nejvíce podílelo zemědělství, důlní a průmyslová činnost. Nejúrodnější půdy byly překryty hlušinou, průmyslovými odpady nebo likvidovány těţbou. [11] Tabulka č. 4: Charakteristika hlavních půdních jednotek vyskytujících se v zájmové oblasti dle Vyhlášky č. 327/1998 Sb., HPJ 08
HPJ 10 HPJ 11
HPJ 12
HPJ 14
HPJ 29
HPJ 32
HPJ 37
HPJ 40
HPJ 47
HPJ 58
Černozemě modální a černozemě pelické, hnědozemě, luvizemě, popřípadě i kambizemě luvické, smyté, kde dochází ke kultivaci přechodného horizontu nebo substrátu na ploše větší než 50 %, na spraších, sprašových a svahových hlínách, středně těžké i těžší, převážně bez skeletu a ve vyšší sklonitosti Hnědozemě modální včetně slabě oglejených na spraších, středně těžké s mírně těžší spodinou, bez skeletu, s příznivými vláhovými poměry až sušší Hnědozemě modální včetně slabě oglejených na sprašových a soliflukčních hlínách (prachovicích), středně těžké s těžší spodinou, bez skeletu, s příznivými vlhkostními poměry Hnědozemě modální, kambizemě modální a kambizemě luvické, všechny včetně slabě oglejených forem na svahových (polygenetických) hlínách, středně těžké s těžkou spodinou, až středně skeletovité, vododržné, ve spodině s místním převlhčením Luvizemě modální, hnědozemě luvické vč. slabě oglejených na sprašových hlínách (prachovicích), svahových (polygenetických) hlínách s výraznou eolickou příměsí, středně těžké s těžkou spodinou, s příznivými vláhovými poměry Kambizemě modální eubazické až mezobazické včetně slabě oglejených variet, na rulách, svorech, fylitech, popřípadě žulách, středně těžké až středně těžké lehčí, bez skeletu až středně skeletovité, s převažujícími dobrými vláhovými poměry Kambizemě modální eubazické až mezobazické na hrubých zvětralinách, propustných, minerálně chudých substrátech, žulách, syenitech, granodioritech, méně ortorulách, středně těžké lehčí s vyšším obsahem grusu, vláhově příznivější ve vlhčím klimatu Kambizemě litické, kambizemě modální, kambizemě tankerové a rankery modální na pevných substrátech bez rozlišení, v podorničí od 30 cm silně skeletovité nebo s pevnou horninou, slabě až středně skeletovité, v ornici středně těžké lehčí až lehké, převážně výsušné, závislé na srážkách Půdy se sklonitostí vyšší než 12 stupňů, kambizemě, rendziny pararendziny, rankery, regozemě, černozemě, hnědozemě a další, zrnitostně středně těžké lehčí až lehké, s různou skeletovitostí, vláhově závislé na klimatu a expozici Pseudogleje modální, pseudogleje luvické, kambizemě oglejené na svahových (polygenetických) hlínách, středně těžké, ve spodině těžší až středně skeletovité, se sklonem k dočasnému zamokření Fluvizemě glejové na nivních uloženinách, popřípadě s podložím teras, středně těžké nebo středně těžké lehčí, pouze slabě skeletovité, hladina vody níže 1 m, vláhové poměry po odvodnění příznivé - 37 -
Obrázek č. 6: Přehledová mapa zájmového povodí s vyznačením kategorií hlavních půdních jednotek na nelesních pozemcích
- 38 -
2.1.3.6 Biogeografické členění
Obrázek č. 7: Mapa biogeografického členění ČR s určením polohy zkoumané oblasti, zdroj: http://is.muni.cz[16] Dle Culka (1996) řadíme povodí do geobiomu opadavých listnatých lesů, provincie středoevropských listnatých lesů (hercynicum), podprovincie Hercynská, bioregionu Brněnského (Obrázek č. 7). Brněnský bioregion o rozloze 812 km2, se nachází na okraji hercynyka s patrným panonským i karpatským vlivem. Tvoří jej soustava granodioritových hřbetů a prolomů se sprašemi. V průlomových údolích řek se vyskytuje stanovištní mozaika s teplomilnými i podhorskými segmenty. V území bioregionu převaţuje 3. vegetační stupeň (dubovo-bukový) s významným segmentem 2. (bukovo-dubový) stupně a ostrůvky 4. (bukového) stupně (Obrázek č. 8). Na jiţně orientovaných svazích lze identifikovat dokonce 1. (dubový) vegetační stupeň. Bioregion je budován především brněnským masivem. Jeho hlavní charakteristikou je reliéf plošiny s poměrně hluboce zaříznutými údolími, které v našem případě prezentuje údolí vodního toku Balinka. Celkový úklon bioregionu je severojiţní. Území je situováno do mírně teplé klimatické oblasti (MT11). Bioregion leţí na rozhraní termofytika a mezofytika. Floristická skladba odpovídá poloze bioregionu na okraji hercynské podprovincie. Převaţují středoevropské a hercynské prvky (zejména v případě lesní flóry) s druhy karpatského migrantu. Ve zkoumaném povodí převaţuje 3. vegetační stupeň, dubobukový.
- 39 -
Obrázek č. 8: Mapa vegetačních stupňů ČR s určením polohy zkoumané oblasti, zdroj: http://is.muni.cz[17] Osídlení oblasti zkoumaného území Rosicko-Oslavanska začíná v průběhu neolitu, ale silnější rozvoj je zaznamenán teprve od středověku. Odlesnění na plošinách je značné, avšak zůstaly zachovány i rozsáhlejší lesní komplexy. Skutečná vegetace se od rekonstruovaného stavu značně odlišuje. Přirozená lesní vegetace je poměrně dobře zachována v průlomových údolích (dubohabřiny, dubobučiny), na plošinách však spíše výjimečně, lesy jsou zde vesměs nahrazeny lignikulturami borovice nebo smrku. Na druhotně odlesněných plochách převaţují pole, místy jsou louky a lokálně i rybníky (Culek, 1996). A) Flóra brněnského bioregionu a zkoumané oblasti Většinu území pokrývají hercynské dubohabřiny, v minulosti s podstatným zastoupením jedle a příměsí buku. Na konvexních úsecích (na kopcích) jsou typické teplomilné doubravy. V méně příznivých expozicích se objevují acidofilní doubravy a na skalních masivech reliktní bory. Bučiny jsou velmi vzácné. Podél vodních toků jsou nivy, nejčastěji Stellario-Alnetum. Velmi vzácné jsou fragmenty olšin. Podél větších toků je přítomna vegetace svazu Phalaridion arundinaceae a v tekoucí vodě
- 40 -
svazu Batrachion fluitantis. Přirozená náhradní vegetace má při východním okraji bioregionu charakter xerotermíních trávníků, na zbytku území převaţují louky. Na vlhkých stanovištích je typická vegetace s dominantní ostřicí měkkoostěnnou, časnou i jarní, místy s podhorskými aţ perialpidskými druhy, jako je např. stařinec potoční, hadí kořen větší a upolín evropský. Vegetace křovin náleţí převáţně svazu Prunion spinasae, např. slivoň obecná, slivoň trnka, střemcha obecná. Převaţují druhy hercynského lesa, obohacené o druhy alpických podhůří, jako dymnivka plná (Corydalis solida), ostřice časná i jarní a zapalice ţluťuchovitá (Isopyrum thalictroides), a o skutečné perialpidy norického migrantu, např.: husečních chudokvětý, brambořík nachový a oměj jedhoj. V xerotermní flóře jsou četné acidofyty migroelementu západního, k němuţ náleţí rozchodník bílý, rozchodník ostrý, rozchodník velký, penízek chlumní i východního, např. křivatec ţlutý. Řada termofytů s panonskou tendencí, např.: lnice kručinkolistá a druhy rodu kavyl. B) Fauna brněnského bioregionu a zkoumané oblasti Fauna brněnského regionu je charakterizována jako přechodná mezi třemi podprovinciemi, a to ze severu a severozápadu hercynskou, z jihu panonskou a z východu doznívají vlivy karpatské např. měkkýši skalnice (Faustina), vlasovka karpatská (Monachoides vicinus), plamatka lesní, plzák hnědý, závornatka drsná. Fauna regionu je silně ovlivněna brněnskou aglomerací, projevující se synantropním výskytem a sekundární změnou rozšíření různých druhů např.: kuna skalní (Martes foina), jeţek východní, poštolka obecná (Falco tinnunculus). Většinu fauny představují lesní druhy, zástupci panonského prvku např.: myšice lesní, netopýr brvitý, uţovka stromová, uţovka podplamatá, ještěrka zelená (Lacerta viridis), kudlanka náboţná (Mantis religiosa), kobylka šedá, kobylka zavalitá, saranče (Chrysochraon dispar), aj. Dodnes přeţívají na některých xerotermních lokalitách (Culek, 1996). Řeka Oslava náleţí do parmového pásma, pod přehradami se však vytvořilo druhotné pstruhové pásmo. Potoky náleţí do pstruhového pásma. Běţně se zde vyskytuje jelec tloušť, kapr obecný, mřenka mramorovaná, parma obecná, pstruh obecný, úhoř říční. Mezi významné obojţivelníky ţijící v zájmové oblasti patří mlok skvrnitý, skokan štíhlý (Culek, 1996). - 41 -
2.1.4 Ochrana přírody a krajiny 2.1.4.1 Obecná ochrana přírody A) Významné krajinné prvky (VKP) V zájmovém území se nachází mnoţství VKP. Pro přehlednost byly všechny jednotlivé VKP v zájmové oblasti přiřazeny výčtem k daným katastrálním územím. Zakřany – VKP U Masarykovy studánky, VKP Údolí Habřiny, VKP Údolí Balinky, VKP Zakřanského potoka, VKP Úvoz ke hřbitovu, VKP Strţ pod čtvrtkami, VKP Kněţky, VKP Prameny Zakřanského potoka Lukovany – VKP Údolí Balinky a Zakřanského potoka, VKP Prameny Balinky, VKP Habřina, VKP Horní tok Balinky, VKP Lukovanský potok, VKP Dolní Čeleška, VKP Údolí Čelešky, VKP Ouvarské louky, VKP Pod Malým Kamenným, VKP
Pod
Nivkami,
VKP
Kazachštánky,
VKP
Planička,
VKP
U
Kaple,
VKP Nad Čeleškou, VKP Okopaniny, VKP Končiny B) Územní systémy ekologické stability (ÚSES) Podle závazného územně technického podkladu (ÚTP) Ministerstva pro místní rozvoj a Ministerstva ţivotního prostředí ČR, týkající se Územních systémů ekologické stability ČR, nezasahuje do zkoumaného povodí ţádná skladební část regionálního či neregionálního systému ÚSES. 2.1.4.2 Zvláště chráněná území (ZCHÚ)
A) Natura 2000 Do řešeného území nezasahuje ţádná část systému Natura 2000 pro ČR. B) Ostatní zvláště chráněná území V zájmovém povodí není vyhlášeno ţádné zvláště chráněné území.
- 42 -
2.2 MATERIÁLY Analytická část práce byla rozdělena pro přehlednost do tří samostatných bloků. V první části věnujeme pozornost shromáţdění potřebných dat, mapových podkladů a záznamů z terénního šetření, které vyuţíváme v druhém bloku při modelování terénu a analýzách hydrologických dat v programu ArcGIS jehoţ výstupy slouţí jako vstupní podklady pro hydrologický model DesQ-MAXQ, kterým se zabýváme v poslední části výzkumné činnosti.
2.2.1 Vstupní data a získané podklady Kapitola se v krátkosti zaměřuje na stručný popis vstupních dat a mapových podkladů (převáţně digitálních vstupů) pouţitých při zpracování charakteristik zájmového povodí a modelů.
2.2.1.1 Ortofotomapa Základním podkladem pro vytvoření aktuální mapy (vrstvy) krajinného pokryvu (LandUse) byla barevná ortofotomapa získaná on-line z veřejného GIS serveru agentury CENIA aktualizovaná pro rok 2011. Na rozdíl od vyuţité základní mapy, má ortofotomapa výhodu v přesném zobrazení hranic jednotlivých druhů pozemků a tím je přesnější při určování celkových ploch zastoupených pokryvů oblasti. Aktualizace snímků probíhá pravidelně jednou za tři roky, přičemţ kaţdý rok je aktualizováno jedno ze tří pásem, do nichţ je ČR rozdělena. Jedná se o pásma Západ, Střed a Východ. Ortofotomapa zobrazuje celkovou a aktuální polohopisnou informaci o daném území. Jedná se o systém sloţený z leteckých snímků, jehoţ kvalita a přesnost zobrazení splňuje poţadavky poţadované pro tvorbu mapových děl. Digitální ortofotomapa je rastrový soubor umoţňující plynulé zmenšování a zvětšování měřítka. Nenese ţádnou datovou informaci o zájmovém území. [13]
- 43 -
2.2.1.2 Základní mapa 1:10 000 Stejně jako ortofotomapa, byla i základní mapa uţita k vytvoření vrstvy krajinného pokryvu. Pro její detailnost byla pouţita pro přesné určení jednotlivých druhů pozemků, jejichţ vyuţití nebylo v dané lokalitě z ortofotomapy patrné. Základní mapa České republiky (ZM 10) 1:10 000 je nejpodrobnější základní mapou středního měřítka. Je podkladem pro odvození map menšího měřítka. Poskytuje základní topografické informace. Soubor základních map je zpracován v souřadnicovém systému S-JTSK a zvolený výškový systém je Baltský – po vyrovnání. Je postupně vydávána od roku 1971 a od roku 2001 se nová vydání zpracovávají digitálně systémem ZABAGED (Základní databáze geografických dat), kdy došlo k rozšíření datového obsahu mapy a zlepšení barevného rozlišení ploch. [14] Pro naši práci byly jednotlivé mapové listy poskytnuty ČUZK v digitální podobě ve formátu TIFF. Klady listů: 24-33-05, 24-33-10, 24-34-01, 24-34-06. 2.2.1.3 Základní databáze geografických dat – výškopis Jde o topografický, digitálně zpracovaný model České republiky vytvořený ze základní mapy ČR v měřítku 1:10 000 v souřadnicovém systému S-JTSK a výškovém systému Baltském-po vyrovnání (Bpv). ZABAGED v sobě nese sloţku vektorové grafiky s topografií objektů a sloţku atributových hodnot nesoucí informace o těchto objektech a jejich popis. Výškopisná část umoţňuje vytvářet digitální modely terénu (DMT). Digitální data ZABAGED byla získána bezplatně z ČUZK ve formátu *.dgn7_JTSK [14]
2.2.1.4 Mapa BPEJ Informace o bonitovaných půdně ekologických jednotkách (BPEJ) byly získány v digitální vektorové podobě ve formátu *.shp od VÚMOP Praha. Datová vrstva obsahuje informace o ploše bonitované plochy a její pětimístný kód (Obrázek č. 9). Pětimístný kód obsahuje mimo jiné údaje o hlavní půdní jednotce HPJ (druhá a třetí číslice kódu) a na základě jejího určení byla odvozena hydrologická skupina půd HSP a následně číslo odtokových křivek CN.
- 44 -
BPEJ zemědělských pozemků vyjadřuje pětimístným číselným kódem hlavní půdní a klimatické podmínky, které mají vliv na produkční schopnost zemědělské půdy a její ekonomické ohodnocení. Systém BPEJ je platný pro celé území ČR (Mašát a kol., 2002).
Obrázek č. 9: Popis číslic kódu BPEJ, zdroj: http://petrapie.ic.cz[18] Bonitace je provedena pouze pro zemědělskou půdu (les není ohodnocen), tj. pro ornou půdu a pro louky a pastviny. Bonitační výsledky jsou registrovány v republikové bonitační databázi. Izolinie BPEJ a jejich kódy jsou zakresleny v mapách SMO-5. Údaje o zastoupení BPEJ na jednotlivých parcelách jsou k dispozici na katastrálních a pozemkových úřadech. Charakteristika BPEJ a postup pro jejich vedení a aktualizaci je stanoven ve vyhlášce č. 327/1998 Sb. (Mašát a kol., 2002). 2.2.1.5 Registr půdy LPIS Veřejný registr LPIS slouţil jako kontrola dat při zpracování vrstvy krajinného pokryvu (landuse.mdb). S jeho pomocí byly jednoznačně definovatelné druhy vyuţití pozemků v řešeném území. Na registr půdy bylo nahlíţeno z internetových stránek: http://eagri.cz/public/app/lpisext/lpis/verejny/.[15] 2.2.1.6 Lesnická typologická mapa Pro určení HSP a následně čísel CN na lesních pozemcích byla vyuţita digitální vrstva lesnické typologické mapy z mapového WMS serveru Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů (ÚHUL). 2.2.1.7 Digitální báze vodohospodářský dat (DIBAVOD) Z DIBAVOD byly získány vrstvy hydrologických charakteristik ve formátu *.shp. Vrstva Povodí_IV_řádu.shp pro vykreslení hranice zájmového povodí a vrstva Vodní toky.shp (Jemné Úseky) pro vyznačení hydrologické sítě na zájmovém území. - 45 -
2.3 ZPRACOVÁNÍ MATERIÁLŮ V PROSTŘEDÍ GIS Kapitola popisuje přípravu podkladových dat a získaných materiálů v prostředí GIS a tvorbu hydrologických datových podkladů pro model DesQ-MAXQ. Pro zpracování dat v prostředí GIS byl pouţit program ArcGIS ver. 10.0 a sady softwarových aplikací ArcMap, ArcCatalog a ArcToolbox. Jednotlivé mapové vrstvy byly přednostně vytvářeny ve formátu *.mdb jeţ automaticky generuje a upravuje atributové hodnoty (plochy, délky). Vrstvám byl v ArcCatalogu na začátku operací přiřazen souřadnicový systém S-JTSK Křovák EastNorth.
2.3.1 Vykreslení hranice zájmového povodí – rozvodnice Vymezení hranic řešeného území bylo provedeno za pouţití vrstvy hydrologického členění – povodí IV. řádu z DIBAVOD. Z vrstvy došlo pomocí editačních nástrojů k vymazání zbylých povodí. Korekce proběhla za pouţití rastrové základní mapy RZM 10, kdy bereme v úvahu, ţe rozvodnice je vykreslena jako postupná kolmice následujících vrstevnic. Pro další pouţití byla rozvodnice uloţena jako hranice_povodi.shp.
2.3.2 Příprava ortofotomapy Do aplikace ArcMap s vykreslenou hranicí povodí (rozvodnicí) byla vloţena z GIS serveru CENIA vrstva Aktualni_ortofotomapa. Tato vrstva zobrazuje orotoforomapu celého území ČR a nese v sobě informaci o souřadnicovém systému tzn., ţe je jiţ georeferencována. Vrstva byla pro další uţití opticky oříznuta podle polygonu hranice_povodi.shp přes příkaz (Data frame properities – Clip to shape) a výsledná mapa je tudíţ zobrazena jen v rozsahu daného povodí.
2.3.3 Příprava RZM 1:10 000 Za pomocnou vrstvu při vytváření mapy krajinného pokryvu byla zvolena RZM 1:10 000 poskytnutá ČUZK ve formátu TIFF v rastrové podobě. Po přidání mapových listů byla celá vrstva ZM 10 oříznuta k hranici povodí stejně jako u ortofotomapy. - 46 -
2.3.4 Tvorba vrstvy krajinného pokryvu (landuse) Na podkladu barevné digitální ortofotomapy, RZM 1:10 000, LPIS a detailního terénního průzkumu, jeţ měl zmapovat aktuální informace o stavu a vyuţití zájmového území, byla v programu ArcMap za pomocí editačních nástrojů (Create new polygon, Cut polygon, Auto-complete polygon, atd.) vytvořena mapa krajinného pokryvu. V rámci krajinného pokryvu byly rozlišeny následující druhy pozemků: orná půda, les, louka, travní porost, liniová zeleň, plošná zeleň a zahrady, vodní plochy, nezpevněné komunikace, zpevněné komunikace a intravilán obcí. Kategorie byly zakresleny s ohledem na lesnickou typologickou mapu a mapu LPIS jeţ byly vyuţity jako doplňkový zdroj informací u těţko určitelných pozemků a pro kontrolu správnosti terénního šetření. Sjednocujícím podkladem k vytvoření vrstvy landuse byla pouţita díky své celistvosti, aktuálnosti a detailnosti ortofotomapa. Po zakreslení všech polygonů bylo v atributové tabulce přidáno pole KOD (Options – Add Field). Do tohoto pole byly zaneseny číselné kódy dle druhu pozemku viz. Tabulka č. 5. Kódování vycházelo z přílohy č. 1 Vyhlášky 26/2007 Sb. „charakteristiky druhů pozemků pro účely katastru nemovitostí“ k Zákonu č. 344/1992 Sb. o katastru nemovitostí ČR. S ohledem na pozdější přiřazování čísel odtokových křivek CN byl některým pozemkům přiřazen stejný kód v závislosti na charakteru pozemku. Tabulka č. 5: Kódování druhů pozemků Druh pozemku Les Orná půda Louky Plošná zeleň Liniová zeleň Travní porost Vodní plochy Intravilán Zpevněné komunikace Nezpevněné komunikace
kód 10 2 7 10 10 7 11 13 32 33
Na závěr byly pro potřeby dalšího zkoumání vytvořeny v ArcCatalogu dvě kopie kompletní vrstvy landuse.mdb. V první kopii landuse_lpis.mdb byly vymazány všechny
- 47 -
lesní pozemky. V druhé kopii byly naopak ponechány pouze pozemky lesní pod názvem landuse_les.mdb.
2.3.5 Odvození čísel odtokových křivek CN K odvození čísel odtokových křivek byly vyuţity vytvořené vrstvy landuse_lpis.mdb a landuse_les.mdb u kterých jsme podle druhů pozemků a typologie lesních půd doplňovali hydrologické skupiny půd (HSP). A) Určení hydrologické skupiny půd pro nelesní pozemky Jako součást určení čísel CN je nezbytné u kaţdého pozemku určit jeho hydrologickou půdní skupinu (HSP). K určení HSP na nelesních pozemcích byla vyuţita vrstva landuse_lpis.mdb a vrstva BPEJ.shp. HSP řadíme do kategorií A aţ D dle Tabulky č. 6. Kategorie jsou určeny dle minimální rychlosti infiltrace vody do půdy bez pokryvu po dlouhodobém nasycení. Nejdříve byla sloučena vrstva BPEJ.shp s landuse_lpis.mdb, aby kaţdý polygon získal údaj o hlavní půdní jednotce (HPJ), jeţ je zásadní pro určení HSP. Sloučením vrstev došlo také k automatickému ořezu pozemků zasahujících do lesa. Vytvořena byla vrstva hsp_lpis.mdb pro nelesní pozemky. HSP se na zemědělských půdách určí dle HPJ a to z 2. a 3. číslice kódu BPEJ, jeţ je nesena v atributové tabulce vrstvy BPEJ.shp a tedy i vzniklé vrstvy hsp_lpis.mdb. Pro převod byla uţita metodika dle Janečka (2007). V prvním kroku bylo v atributové tabulce vrstvy hsp_lpis.mdb vytvořeno pole HPJ, do kterého byla nástroji GIS přenesena druhá a třetí číslice kódu BPEJ. V druhém kroku došlo k vytvoření pole HSP, do kterého byla data z pole HPJ přenesena. Pomocí nástroje (Field calculator) a platné metodiky dle Janečka (2007) byly HPJ přepsány na kódy HSP. V závěru operací byla vrstva hsp_lpis.shp nositelem informací o HSP.
- 48 -
Tabulka č. 6: Kategorie HSP dle minimální rychlosti infiltrace,(Janeček, 2007) Charakteristika hydrologických vlastností
Skupina -1
Půdy s vysokou rychlostí infiltrace (> 0,12 mm.min ) i při úplném vysycení, zahrnující převážně hluboké, dobře až nadměrně odvodněné písky nebo štěrky. -1
Půdy se střední rychlostí infiltrace (0,06 – 0,12 mm.min ) i při úplném nasycení, zahrnující převážně půdy středně hluboké až hluboké, středně až dobře odvodněné, hlinitopísčité až jílovitohlinité.
A B
-1
C
-1
D
Půdy s nízkou rychlostí infiltrace (0,02 – 0,06 mm.min ) i při úplném nasycení, zahrnující převážně půdy s málo propustnou vrstvou v půdním profilu a půdy jílovitohlinité až jílovité Půdy s velmi nízkou rychlostí infiltrace (< 0,02 mm.min ) i při úplném nasycení, zahrnující převážně jíly s vysokou bobtnavostí, půdy s trvale vysokou hladinou podzemní vody, půdy s vrstvou jílu na povrchu nebo těsně pod ním a mělké půdy nad téměř nepropustným podložím.
B) Určení hydrologické skupiny půd pro lesní pozemky K určení HSP na lesních pozemcích byla vyuţita vrstva landuse_les.mdb, u které bylo v atributové tabulce vytvořeno nové pole HSP a lesnická typologická mapa z WMS serveru ÚHUL. Pro další postup bylo nutné rozdělit lesní pozemky dle typu půd SLT. Po překrytí vrstvy landuse_les.mdb a lesnické typologické mapy byly editačními nástroji (Cut polygon features) rozděleny lesní pozemky na dílčí polygony dle hranic SLT vyznačených v lesnické typologické mapě. Kaţdému takto získanému polygonu příslušel podle kódu SLT z lesnické mapy i kód HSP. K tomuto převodu byla vyuţita metodika Macků (2004). Výsledkem vznikla vrstva hsp_les.mdb jeţ je nositelem informací o HSP na lesních pozemcích. C) Kompletní mapa HSP Pro
komplexnost
vrstvy CN
došlo
ke
sloučení
vrstev
hsp_les.mdb
a hsp_lpis.mdb. Protoţe se ţádný z polygonů v obou vrstvách nepřekrývá a jedná se tedy o prostorově oddělené části, proběhla v ArcMapu kompletace překopírováním jedné vrstvy do druhé. Vzniklá vrstva hsp_landuse.mdb se stala nositelem informací o HSP a kódu pozemku pro všechny polygony daného povodí. D) Určení čísla odtokových křivek CN Do vrstvy hsp_landuse.mdb bylo v atributové tabulce přidáno pole HSP_KOD které sdruţuje data v předchozích polích HSP a KOD. Data byla do tohoto pole - 49 -
překopírována a vznikl tak pro kaţdý polygon společný kód. (např. A7 – louka na HSP A, atd.). Kaţdému sloučenému kódu náleţí dle metodiky Janečka (2007) ojedinělé číslo CN dle druhu vyuţití pozemku, způsobu obdělávání, hydrologických podmínek a HSP. Pro zadávání čísel CN bylo vytvořeno nové pole CN do kterého byly přes nástroje (Field calculator) postupně dle pole HSP_KOD zadávány čísla CN pro dané kategorie dle Tabulky č. 6. Po dokončení byla získána vrstva krajinného pokryvu cn_landuse.mdb, s informacemi o CN pro celé povodí. Tabulka č. 7: Čísla odtokových křivek dle jednotlivých druhů pozemků Druh pozemku
Kód
Les Orná půda
10 2
Louka Plošná zeleň Liniová zeleň Travní porost Vodní plocha Intravilán Nezpevněné komunikace Zpevněné komunikace
7 10 10 7 11 13 33 32
Využití, způsob obdělávání, Hydrologické podmínky -, -, Stř úzkořádkové plodiny (100%), vrstevnicové obdělávání, Šp Louky, -, Šp -,-, Šp -, -, Šp Louky, hřiště, Šp Nepropustná plocha Nepropustná plocha Komunikace s příkopy – nezpevněné, hliněné Nepropustná plocha
CN pro A 36 63
CN pro B 60 74
CN pro C 73 82
45 45
58 66 66 58
77 77
CN pro D
CN
85
98 98 72
82
87 98
2.3.6 Určení součinitele drsnosti pozemků Pro model DesQ-MAXQ bylo třeba všem pozemkům v povodí přiřadit doporučené hodnoty součinitele drsnosti dle Bazina. Přiřazení hodnot bylo provedeno v závislosti na druhu krajinného pokryvu pozemků dle Tabulky č. 8.
- 50 -
Tabulka č. 8: Drsnostní součinitel dle Bazina Druh pozemku Les Orná půda Louky Plošná zeleň Liniová zeleň Travní porost Vodní plochy Intravilán Zpevněné komunikace Nezpevněné komunikace
Drsnostní součinitel 10 6 8 10 8 8 1 8 1 2
Přiřazení drsnostního součinitele dle jednotlivých kategorií landuse bylo provedeno v atributové tabulce vrstvy cn_landuse_mdb. bylo vytvořeno nové pole DRS. Pomocí příkazu Select by attributes byly ze sloupce KOD vybírány stejné hodnoty (číselné kódy druhů pozemků) kterým byly přiřazeny hodnoty drsnosti pomocí příkazu Field calculator do pole DRS. Výsledná vrstva drs_landuse.mdb sdruţuje informace o HSP, číslech odtokových křivek CN a drsnosti u všech pozemků v povodí.
2.3.7 Konverze dat ZABAGED Digitální datová vrstva ZABAGED-výškopis byla ČUZK poskytnuta ve formátu *.dgn, který musí být pro další pouţití převeden do formátu *.shp. Takový převod označujeme jako tzv. konverzi dat. Převod kaţdého mapového listu byl proveden v programu ArcMap přes příkaz (Data - export data).
2.3.8 Tvorba digitálního modelu terénu (DMT) DMT je prvek zahrnující atributy rozměru 2D a prostoru. Nese informaci o geografické prostorové poloze objektu. Digitální model terénu byl vyuţit pro analýzu úkazů souvisejících s reliéfem povodí (odtoky) a popis povodí. Výstupem je zobrazená plocha území v prostorovém rozlišení. DMT byl vytvořen z digitální vrstvy ZABAGED převedené do formátu *.mdb, která obsahuje výškopisné údaje. K určení hranic povodí byla pouţita vrstva hranice_povodi.shp. Výsledný DMT vzniká jako rastrová vrstva o velikosti buňky 5 m. Kaţdé takové buňce je přiřazena její výškopisná hodnota.
- 51 -
K odstranění nepřesností a nedokonalostí vzniklých při interpolaci dat na DMT bylo nutné vrstvu vyhladit, čímţ dojde k odstranění vrcholů a doplnění poklesů. (Spatial Analyst Tools – hydrology – fill). Vzniká vrstva DMT_fill, jeţ je podkladem pro další analýzy.
2.3.9 Tvorba stínovaného DMT (Hillshade) Pro lepší vizualizaci prostorového zobrazení území v DMT lze vyuţít nástroj (Surface – Hillshade), čímţ vytvoříme stínovaný DMT. Na vzniklou vrstvu DMT_hillshade lze vloţit další rastrové vrstvy (např. mapu krajinného pokryvu) a pomocí nastavení průhlednosti dosáhnout optimálního zobrazení barev s prostorovým efektem. Jednotlivé buňky nejsou nositelem atributu výšky, nýbrţ hodnoty barvy.
2.3.10 Tvorba mapy sklonitosti (Slope) Mapa sklonitosti byla vytvořena pro zobrazení průběhu sklonu. Nezbytná pro stanovení průměrného sklonu svahů. Vrstva byla vytvořena z vrstvy DMT_fill nástrojem (Surface – slope). Vznikla rastrová vrstva DMT_slope s velikostí buňky 5 m a intervalem sklonitosti 2 %.
2.3.11 Tvorba mapy směrů odtoků (Flow direction) Mapa směrů odtoků byla vytvořena z DMT pro výpočet směru a mnoţství odtoků, jeţ jsou základními hydrologickými charakteristikami povodí. Ze zdrojové vrstvy DMT_fill za pouţití nástroje (Hydrology - Flow Direction) byla vytvořena vrstva Flow_dir.
2.3.12 Zobrazení akumulace odtoků (Flow accumulation) Zobrazení akumulace odtoků slouţí k určení drah soustředěného odtoku vznikajících postupným součtem všech buněk vtékajících do počítané buňky. Buňky s vysokou akumulací řadíme mezi dráhy odtoku a s nízkou hodnotou akumulace jdoucí k nule, představují hřebeny terénu. Model vychází z předpokladu, ţe se veškeré sráţky přemění na odtok a není počítána ţádná retence vody v povodí. Pro tvorbu vrstvy Flow_acc byla zdrojem vrstva směru odtoků Flow_dir. K vytvoření byl pouţit nástroj (Hydrology - Flow Accumulation).
- 52 -
K
zobrazení
odtoků
musela
být
provedena
tzv.
klasifikace
vrstvy.
(Symbology – Clasification). Zde byly nastaveny hodnoty do 300 a nad 300, coţ je hodnota zlomové hranice mezi plošným a povrchovým odtokem a rovná se při velikosti pixelu 5 m hodnotě 7 500 m2. Kaţdé skupině hodnot byla přiřazena odlišná barva pro zobrazení.
2.3.13 Zobrazení délek odtoků (Flow length) Ze zdrojové vrstvy Flow_dir byla za pouţití nástroje (hydrology – Flow Length) vytvořena vrstva délek odtoků Flow_len jeţ slouţí pro určování rozvodnic a údolnic při vykreslování dílčích povodí.
2.3.14 Vykreslení hydrografické sítě K
vykreslení
hydrologické
sítě
byla
vyuţita
podkladová
vrstva
Vodní_toky_IV.shp z DIBAVOD. Za pomoci editačních nástrojů došlo k vymazání toků mimo zájmové povodí. Tímto postupem byla získána vrstva hydrologie.mdb.
2.3.15 Prvotní vykreslení údolnic Nutným podkladem pro hydrologické analýzy a model DesQ-MAXQ je údaj o délce a sklonu údolnic u jednotlivých subpovodí. Pro vykreslení údolnic byla vyuţita vrstva hydrologie.mdb, dále pak vrstvy vrstevnice.shp a flow_len. Editačními nástroji ArcMap byla vytvořena nová vrstva udolnice.mdb, kde se v atributové tabulce automaticky generovala délka kaţdé údolnice. Takto byly vykresleny prvotní údolnice, na jejichţ podkladě došlo k rozdělení povodí na dílčí povodí. Vykreslení údolnic pro všechna subpovodí je popsáno v kapitole 2.3.16.
2.3.16 Vymezení dílčích povodí – subpovodí a příslušných údolnic V prostředí ArcCatalog došlo vytvoření souboru subpovodi.mdb který jsme vloţili do prostředí ArcMap. Na podkladu vrstev vrstevnice.shp a flow_len, došlo za pomoci editačních nástrojů (Create new feature, Cut polygon, atd.) k rozdělení dané vrstvy
povodí
po
rozvodnicích
na
dílčí
povodí.
Vytvořeny
byly
povodí
levo-pravostranné, tvaru otevřené knihy s pravou a levou stranou svahu (značena LP) a povodí svahová s jednou stranou svahu (značena S). V atributové tabulce vrstvy bylo
- 53 -
přidáno pole ROZDEL, kde kaţdé vzniklé subpovodí dostalo příslušný název (1 - 6 LP a 1 - 7 S). Pro další postup byly vytvořeny dvě kopie kompletní vrstvy subpovodi.mdb. V první kopii došlo k odstranění všech levo-pravostranných subpovodí, tak ţe zůstala zachována pouze subpovodí svahová (subpovodi_S.mdb). V druhé kopii došlo k odstranění
všech
svahových
subpovodí
při
zachování
dílčích
povodí
levo-pravostranných (subpovodi_LP.mdb). Z vrstvy subpovodi_LP.mdb jsme vytvořili kopii (subpovodi_LP_cut.mdb) a u té následně rozdělili dílčí LP povodí podél příslušných údolnic na levý a pravý svah a upravili pojmenování v atributové tabulce (1L 1P, 2L 2P, atd.). Kaţdému dílčímu povodí byla editačními nástroji dokreslena příslušná údolnice. Po vykreslení všech údolnic bylo v atributové tabulce vytvořeno nové pole ROZDEL, kde došlo k pojmenování údolnic dle jejich příslušnosti k danému subpovodí.
2.3.17 Určení průměrných atributových hodnot kaţdého svahu subpovodí Pro model DesQ-MAXQ bylo nutné zjistit průměrné hodnoty čísel odtokových křivek CN, průměrnou drsnost a průměrný sklon kaţdého svahu vymezených dílčích povodí. K výpočtu byla pouţita zonální statistika programu ArcMap. K jejímu pouţití bylo nutné převést vektorové vrstvy do rastrového formátu. Rastrové vrstvy pro zjištění průměrné hodnoty CN a drsnosti byly vytvořeny z vrstvy drs_landuse.mdb jeţ je nositelem těchto hodnot. V ArcToolboox byla zvolena lišta Spatial analyst, nástroj Convert a příkaz Features To Raster. Vstupním souborem byly vrstva drs_landuse.mdb dle pole CN a v druhém případě dle pole DRS. Velikost buňky byla zvolena 2 m. Takto byly vytvořeny rastrové vrstvy prum_cn a prum_drs. Průměrná hodnota CN a drsnosti je vypočítána váţeným průměrem dle zastoupení ploch jednotlivých druhů pozemků v dílčích povodích. Do okna Zonal statistics byly jako
Zonal
dataset
voleny
vrstvy
subpovodi_LP_cut.mdb
a subpovodi_S.mdb. a v rámci těchto vrstev bylo zvoleno jako Zone field pole, nesoucí název jednotlivých svahů subpovodí, ke kterým budou průměrné hodnoty vztaţeny. Dalším krokem bylo zvolení rastrové vrstvy, ze které má být hodnota vypočítána. Zde byly postupně vloţeny vrstvy prum_cn, prum_drs a DMT_slope. Poţadovanou operací zonální statistiky byl výpočet průměru MEAN. Výstupem operace byla tabulka ve - 54 -
formátu *.xls připisující kaţdému dílčímu povodí poţadovanou průměrnou hodnotu atributů.
2.3.18 Výpočty délek a sklonů údolnic Hodnoty délek a průměrných sklonů údolnic u kaţdého dílčího povodí jsou důleţitým vstupem pro model DesQ-MAXQ. Délka údolnic je automaticky generována v atributové tabulce udolnice.mdb v poli Shape leght. Pro výpočet průměrného sklonu údolnic u LP subpovodí byla pouţita zonální statistika v programu ArcMap. V zonální statistice bylo za pole Zone dataset zvoleno udolnice.shp a jako Zone field pole ROZDEL nesoucí názvy svahů. Těmito úkony vznikla tabulka sklonitosti jednotlivých údolnic prum_sklon_udol.xls. U svahových povodí byl průměrný sklon určen manuálně, výčtem z mapy vrstevnic a znalosti hodnoty délky údolnic z atributové tabulky souboru udolnice.mdb.
2.3.19 Rozdělení vrstvy landuse dle dílčích povodí Pro určení plošného a procentuálního zastoupení jednotlivých druhů pozemků u kaţdého svahu dílčích povodí, bylo nutné rozdělit mapu krajinného pokryvu podle dílčích povodí a jejich svahů tak, aby bylo kaţdé subpovodí zobrazeno v samostatné podvrstvě. V ArcCatalogu byla vytvořena nová osobní geodatabáze, do které byla nakopírována vrstva subpovodí.mdb, v níţ jsou vykreslena všechna dílčí povodí (svahová i levo-pravostranná). Počet kopií této vrstvy odpovídal celkovému počtu dílčích povodí a kaţdá kopie byla pojmenována dle subpovodí kterému přísluší (1LP aţ 6LP, 1S aţ 7S). Do
pracovního
prostředí
ArcMapu
byly
přidány
soubory
vytvořené
v předchozím kroku a po zahájení editace byly vţdy v kaţdé podvrstvě vymazány dílčí povodí vyjma jednoho (např. v podvrstvě 1LP ponecháno subpovodí 1LP). V následujícím kroku byla rozdělena vrstva landuse.mdb dle jednotlivých subpovodí vytvořených v předchozí fázi. K ořezu byl pouţit příkaz Clip z aplikace (ArcToolbox – Analysis – Extrakt) Kaţdá takto vzniklá vrstva zobrazovala údaj o kategorii krajinného pokryvu subpovodí, ovšem bez barevného rozlišení druhů pozemků.
- 55 -
V posledním kroku došlo k přiřazení barevného vyobrazení druhů pozemků krajinného pokryvu jednotlivým dílčím subpovodím. Do prostředí ArcMap byla přidána vrstva landuse.lyr v počtu odpovídajícím celkovému mnoţství subpovodí a poté došlo k přejmenování lyrových vrstev dle názvu subpovodí, kterou bude kaţdá vrstva představovat. Přes Properities – Set Data Source byla kaţdá lyrová vrstva propojena s odpovídajícím *.mdb souborem dílčího povodí vytvořeného v předchozím kroku. Tím došlo k omezení barevného zobrazení pouze na tvar dílčího povodí.
2.3.20 Určení ploch u kategorií krajinného pokryvu v povodí U kaţdého dílčího povodí byl proveden výpočet plošného zastoupení jednotlivých kategorií krajinného pokryvu pomocí příkazu Summarize v poli Shape Area v atributové tabulce kaţdého subpovodí. Jako pole pro sumarizaci bylo vybráno pole nesoucí názvy druhů pozemků DRUHPOZEM, následně pole nesoucí údaje o výměrách Shape Area a matematický úkol, součet ploch (Sum). Výstupem se stala tabulka převedená do formátu *.xls, ze které byly v programu Microsoft Excel získány informace o plošném a procentuálním zastoupení jednotlivých druhů pozemků v subpovodích a následně i celého povodí.
2.3.21 Výstupy programu ArcGIS Výstupy z analýz programu ArcGIS byly zapsány do souhrnné tabulky (Příloha č. 2). V tabulce jsou uvedeny souhrnné údaje o kaţdém dílčím svahu povodí a to: průměrný sklon svahu, plocha svahu, délka údolnice, průměrný sklon údolnice, drsnost, číslo CN. Tyto informace slouţí jako vstupy pro další část projektu v programu DesQ-MAXQ.
- 56 -
2.4 ZPRACOVÁNÍ MATERIÁLŮ V MODELU DesQ-MAXQ Nejvýznamnějším procesem u povodí drobných vodních toků, se slabě rozvinutou hydrografickou sítí, ovlivňujícím odtok v údolnici, je svahový odtok. Pro určení svahového odtoku se vyuţívají hydrologicko-hydraulické závislosti odvozené na zidealizovaných odtokových plochách (Hrádek, Kuřík, 2001). Model DesQ-MAXQ umoţňuje:
Výpočet maximálních N-letých průtoků a objemů povodňových vln z přívalových dešťů o „kritické“ době trvání.
Výpočet maximálních N-letých průtoků a objemů povodňových vln z dešťů zadané doby trvání a náhradní intenzity.
Výpočet maximálních průtoků a objemů povodňových vln z dešťů zadané doby trvání a intenzity.
Odvození tvaru povodňové vlny (časové řady).
Výpočet charakteristik hydrogramů ovlivněných antropogenní činností (Hrádek, Kuřík, 2001).
2.4.1 Svahová povodí A) Schematizace povodí Idealizovaná elementární odtoková plocha IEOP je určena jako nakloněná deska s homogenním nepropustným povrchem. S vyuţitím hydrologicko-hydraulických závislostí pro IEOP lze odvodit závislosti pro elementární odtokovou plochu (EOP). Elementární odtoková plocha EOP (svah povodí) je určena jako nakloněná deska s homogenním propustným povrchem a přírodním pokryvem. EOP představuje svahy povodí, a její pomocí schematizujeme povodí pro účely matematického modelováni odtoku v uzavírajícím profilu povodí (Hrádek, Kuřík, 2001). B) Předpoklady řešení
Svah je zasaţen „výpočtovým“ deštěm konstantní intenzity po celou dobu jeho trvání - 57 -
Svah je schematizován rovinnou plochou tvaru rovnoběţníka, za sklon dráhy svahového odtoku je průměrný sklon přírodního svahu (Hrádek, Kuřík, 2001).
C) Důležité charakteristiky Přítok na svah – pro zjednodušení řešení odtoku ze svahu je přítok na svah brán jako „efektivní“ déšť, jehoţ objem je rovný objemu odtoku. Do výpočtu vstupují celkové ztráty na povodí, jeţ zahrnují intercesi, infiltraci, evapotranspiraci a akumulaci vody v krajině. Výška odtoku ze svahu – odvození výšky odtoku ze svahu je řešeno dle metodiky US SCS(Soil Conversation Service) – SCS (1972) in Janeček (1992).
𝐻𝑠𝑜 =
(𝐻𝑠 − 𝑅1)2 𝐻𝑠 + 𝑅𝑝 + 𝑅1
𝑅𝑝 = 25,4 ∗ (
1000 − 10) 𝐶𝑁
Kde: Hso - výška odtoku (mm), Hs
- výška výpočtového deště (mm),
Rp
- potenciální retence povodí (mm),
CN - číslo odtokové křivky, R1
- retence povodí v bezodtokové fázi (mm) – dle metodiky SCS: R1 = 0,2Rp.
Doba koncentrace na svahu – je doba potřebná k ustálení vodní hladiny v celé délce svahu. Během této doby dochází k soustředěnému odtoku z celé plochy svahu v uzavírajícím profilu. Zde se vytvoří maximální výška vodní vrstvy, které odpovídá maximální odtok ze svahu. Doba koncentrace je závislá na intenzitě přítoku na svah, délce
svahu,
drsnostní
charakteristice
a
průměrném
sklonu
svahu
(Hrádek, Kuřík, 2001). D) Maximální intenzita odtoku ze svahu Při řešení maximální intenzity odtoku ze svahu se vyuţívá tří variant řešení.
- 58 -
Varianta S1 – Výpočet maximální intenzity odtoku ze svahu, zvolené doby opakování. Maximální odtok je zde vyvolán přívalovým deštěm kritické doby trvání. Kritická doba trvání přítoku na svah je dobou trvání „efektivního deště v odtokové fázi. Podmínkou vzniku maximálního odtoku na svahu je stejná velikost doby trvání přítoku a doby koncentrace na svahu. Maximální intenzita odtoku nastává v době ukončení přítoku na svah. Varianta S2 – Výpočet maximální intenzity odtoku ze svahu při zadané době trvání deště. Maximální intenzita odtoku nastává v době koncentrace a trvá aţ do ukončení přítoku na svah. Varianta S3 - Výpočet maximální intenzity odtoku ze svahu při zadané době trvání deště. Maximální intenzita odtoku nastává v době ukončení přítoku. Pro potřeby této práce byla zvolena Varianta S1. Vypočtená maximální intenzita odtoku ze svahu dle zvolené varianty je největší moţnou intenzitou odtoku ze svahu, jeţ je vyvolána přívalovým deštěm zvolené doby opakování. Varianta S1 umoţňuje výpočet maximálního návrhového průtoku Qn, zvolené doby opakování, vyvolaného přívalovým deštěm (Hrádek, Kuřík, 2001). E) Maximální průtok ze svahu (Qn) Pro určení maximálního průtoku ze svahu byl odvozen hydrologický model DesQ-MAXQ, který umoţňuje kromě zmíněných variant výpočtu maximálního odtoku, také výpočet maximálního odtoku z modelového povodí (MP) tvořeného dvěma svahy (Hrádek, Kuřík, 2001).
2.4.2 Modelová povodí (levo-pravostranná) A) Schematizace povodí Modelové povodí MP je určeno jako povodí tvaru tzv. otevřené knihy, jehoţ svahy jsou tvořeny elementárními odtokovými plochami, jeţ mají společnou patu v údolnici. Pro výpočet se povodí schematizuje a nahrazuje jedním nebo více MP (Hrádek, Kuřík, 2001).
- 59 -
B) Předpoklady řešení
Maximální odtok je vyvolán přívalovým deštěm rovnoměrného rozloţení na celé ploše povodí.
Svahy MP jsou zasaţeny stejným „výpočtovým“ deštěm, určené doby trvání
a
příslušné
náhradní,
případně
zvolené
intenzity
(Hrádek, Kuřík, 2001). C) Kritická doba trvání „výpočtového“ deště a maximální průtok z MP Řešení spočívá ve výpočtu maximálních průtoků pro pravý a levý svah MP, při postupné volbě doby trvání deště v daném intervalu. Součtem těchto průtoků získáme maximální průtok z MP při zvolené době trvání deště. Doba trvání deště, při níţ je průtok
z
MP
největší,
je
kritickou
dobou
trvání
„výpočtového“
deště
(Hrádek, Kuřík, 2001). D) Odtok v údolnici Výstupem řešení odtoku v údolnici je hydrogram. Hydrogram odtoku v údolnici u MP je tvořen součtem pořadnic hydrogramu odtoků pro pravý a levý svah MP (Hrádek, Kuřík, 2001).
2.4.3 Přívalový déšť Přívalový déšť je pro potřeby modelu DesQ-MAXQ nahrazován „výpočtovým“ deštěm s náhradní konstantní intenzitou příslušnou době jeho trvání a periodicitě výskytu deště. Pro výpočet náhradních intenzit přívalových dešťů jsou voleny následující metody:
Metoda redukce 1-denních maximálních sráţkových úhrnů.
Metoda odvození koeficientu redukce (Hrádek, Kuřík, 2001).
V případě N-letých jednodenních sráţkových úhrnů se pracuje s údaji pro místa v ČR dle Šamaje a kol. (1985). Hodnoty jsou vypočítány pro dobu opakování deště N = 100 let a pro dobu trvání deště v intervalech 10-40 min., 40-120 min., 120-1440 min. Pro zájmové povodí toku Balinky byly brány údaje z nejbliţší stanice v dané oblasti, stanice Ivančice s dobou opakování 100 let.
- 60 -
2.4.4 Vstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ Do vstupních veličin řadíme geometrické charakteristiky povodí (plochy svahů, délky údolnic), průměrné sklony svahů, sklony údolnic, charakteristiky krajinného pokryvu (průměrné číslo CN, typ odtokové křivky CN 2, průměrná drsnost), 1-denní sráţkový úhrn pro dobu opakování N-let. Zbývající vstupní veličiny uvedeny v Příloze č. 2.
2.4.5 Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ Výstupem hydrologického modelu jsou charakteristiky „kritického“ deště, „výpočtového“ deště a teoretické povodňové vlny určené pro všechny závěrové profily subpovodí. Tyto atributy byly vyexportovány ve formě standardních a zkrácených tabulek. Pro kaţdé subpovodí byl grafickým výstupem hydrogram.
- 61 -
2.5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE Úkolem diplomové práce bylo vyhodnotit základní hydrologické charakteristiky v povodí horního toku Balinky v okrese Brno-venkov. S ohledem k velikosti zájmového povodí nebyly hydrologické charakteristiky posuzovány k závěrovému profilu hlavního toku v celém povodí, nýbrţ pro kaţdé dílčí povodí zvlášť. Nejdůleţitějším zjišťovaným parametrem bylo určení potenciální retence povodí v závislosti na aktuální situaci a stavu krajinného pokryvu. Dalším důleţitým výsledkem bylo odhalení dílčích povodí s nejvyšší potenciální produkcí povrchového odtoku. S ohledem na chybějící hydrometrická měření v zájmové oblasti, byl pouţit pro zjištění základních hydrologických charakteristik model DesQ-MAXQ. Vstupní údaje pro model DesQ-MAXQ byly zjištěny po zpracování údajů v programu ArcGIS. Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ byly uspořádány do tabulkových výstupů (Příloha č. 3) a v programu ArcGIS dále interpretovány do formy mapových výstupů zobrazující jednotlivé hydrologické charakteristiky pro kaţdé dílčí povodí.
2.5.1 Výstupy z prostředí ArcGIS 2.5.1.1 Krajinný pokryv Rozloţení druhů pozemků je patrno z mapy krajinného pokryvu na podkladu stínovaného DMT (Příloha č. 7, Obrázek č. 5) a ortofotomapy území (Obrázek č. 2). Největší plochu zabírá v zájmovém území orná půda. Jde celkem o 48,36 % celkové plochy povodí. Lesní celky (41,9 %) jsou rozšířeny převáţně kolem východní a jiţní hranice povodí. Ve střední části a na severu území jsou rozšířeny nelesní pozemky (orná půda 48,36 %, plošná zeleň 4,09 %, komunikace 1,13 %, intravilány 2,35 %). Procentuální a plošné zastoupení všech kategorií krajinného pokryvu je uvedeno v Tabulce č. 1 a Grafu č. 1. 2.5.1.2 Hydrologické skupiny půd (HSP) V zájmovém povodí se vyskytují všechny druhy HSP. Jejich rozloţení v povodí je znázorněno v mapovém výstupu (Příloha č. 7, Obrázek č. 6). Procentuální zastoupení jednotlivých skupin je uvedeno v Příloze č. 6. Překvapujícím zjištěním je fakt, ţe HSP
- 62 -
A a B se objevují ve zkoumaném povodí i v lesních pozemcích, které mívají obvykle zastoupení skupin C a D. Toto zjištění poukazuje v kombinaci s krajinným pokryvem lesa, na vynikající retenční schopnost takovýchto pozemků. Převáţná většina území leţí na HSP typu B. Blízké okolí hlavní vodoteče je lemováno HSP typu A. 2.5.1.3 Dílčí povodí Zájmové území bylo v prostředí ArcMap rozděleno na 6 dílčích povodí tvaru „otevřené knihy“ s pravou a levou stranou svahu (LP) a 7 povodí svahových s jedním svahem (S). Základní hydrologické charakteristiky kaţdého dílčího povodí jsou uvedeny v tabulkách (Příloha č. 1, Tabulka č. 1 - 13). Rozdělení celého povodí na dílčí povodí včetně jejich označení je zobrazeno na podkladu mapy akumulace odtoků (Příloha č. 7, Obrázek č. 1). V Příloze č. 1 na Obrázcích 1 - 13 jsou znázorněny mapy krajinného pokryvu kaţdého dílčího povodí s červeně vyznačenou údolnicí. Procentuální zastoupení druhů pozemků kaţdého subpovodí je uvedeno v Příloze č. 1, Graf č. 1 aţ 13. Kompletní přehled všech získaných hodnot o kaţdém subpovodí z prostředí ArcGIS je uveden v souhrnných tabulkách (Příloha č. 2).
2.5.1.4 Sklonitost Průměrný sklon kaţdého dílčího povodí je zobrazen v mapě sklonitosti (Příloha č. 7, Obrázek č. 8). Sklonitost je také patrná z DMT (Příloha č. 7, Obrázek č. 4) a mapy vrstevnic (Příloha č. 7, Obrázek č. 3). Průměrná sklonitost se pohybuje v rozmezí 7,5 % aţ 22,9 %. Toto rozmezí bylo rozděleno pro přehlednost do čtyř kategorií svaţitosti. Nejvyšší hodnoty průměrných sklonů byly zjištěny u svahových povodí v jiţní části území v oblasti hlavního toku. Nejmenší průměrný sklon 7,5 % je v povodí 5LP (svah P) a nejvyšší sklon 22,9 % nalezneme v povodí 5S. 2.5.1.5 Čísla odtokových křivek CN Čísla odtokových křivek dílčích povodí jsou vyobrazena v mapě čísel odtokových křivek CN (Příloha č. 7, Obrázek č. 7). Průměrné hodnoty CN se v povodí pohybují v rozmezí 40 aţ 74. Hodnoty CN byly v mapovém výstupu rozděleny do sedmi tříd. Nejniţší číslo CN je v subpovodí 5S a nejvyšší číslo CN v subpovodí 3LP. Číslo CN v sobě odráţí zastoupení druhů pozemků (krajinného pokryvu) a HSP. U většiny dílčích povodí převaţuje plně HSP B a tak vliv na rozdílnost čísel CN - 63 -
jednotlivých dílčích povodí má převáţně krajinný pokryv pozemků. Výjimku tvoří subpovodí 5S, které leţí na hydrologické skupině půd A a krajinný pokryv zde tvoří les. Tato kombinace, představující výborný retenční potenciál, zcela převaţující vliv vysoké sklonitosti subpovodí, která by jinak zhoršila potenciální vodní retenci. Nejvyšší číslo CN má povodí 3LP, coţ je způsobeno vysokým procentuálním zastoupením zastavěné plochy a orné půdy, jeţ jsou nositeli vysokého čísla CN. Podobně je tomu i u subpovodí 7S, jeţ nese druhé nejvyšší číslo CN. Niţší čísla CN se vyskytují u subpovodí 1LP, 6LP, 6S, 1S, 3S, 2LP, ve kterých nalezneme vysoké procentuální zastoupení lesních pozemků.
2.5.2 Výstupy z modelu DesQ-MAXQ Výstupní hodnoty modelu DesQ-MAXQ byly podkladem pro vyhodnocení základních hydrologických charakteristik dílčích povodí v území (potenciální retence, doba koncentrace, specifický průtok, objem přímého odtoku, zadrţení vody v %). K výpočtu byla vyuţita návrhová sráţka přívalového deště (1-denní maximální sráţkový úhrn v mm s dobou opakování N = 100 let) pro stanici Ivančice (100,8 mm). Výstupy modelu byly pro kaţdé dílčí povodí vygenerovány ve formě kompletních tabulek s přehledem všech hydrologických veličin a zkrácených tabulek s hodnotami N-letých maximálních průtoků a povodňových vln. Současně byl v modelu pro kaţdé dílčí povodí vygenerován hydrogram potenciální povodňové vlny vyvolané přívalovou sráţkou s dobou opakování 100 let. Kompletní výstupy jsou uvedeny v Příloze č. 3. Pro přehlednost hydrologických výstupů z modelu DesQ-MAXQ byly vytvořeny zkrácené souhrnné tabulky s uvedením nejdůleţitějších výstupních veličin pro daná subpovodí (plocha povodí, potenciální retence, doba akumulace, specifický průtok, objem povodňové vlny), (Příloha č. 4). Základní charakteristiky odtokových poměrů (Příloha č. 4) byly modelem počítány v absolutních hodnotách a vzhledem k rozdílným velikostem ploch dílčích povodí musely být pro další srovnání vztaţeny na jednotkovou plochu 1 km2. Tabulky byly na závěr doplněny údaji o procentuálním zadrţení vody v subpovodí. Údaj byl získán porovnáním objemu přímého odtoku z 1 km2 a 1–denního maximálního sráţkového úhrnu s dobou opakování N = 100 let na ploše 1 km2, vyjádřeného v objemových jednotkách.
- 64 -
2.5.2.1 Potenciální retence Mapa potenciální retence (Příloha č. 7, Obrázek č. 9) představuje maximální potenciální mnoţství vody, které je schopno dané dílčí povodí zachytit. Vychází z čísel odtokových křivek CN (druh krajinného pokryvu a HSP). Rozsah hodnot potenciální retence se v zájmovém povodí pohyboval v rozmezí 101,3 mm (3LP) aţ 381,0 mm (5S). Subpovodí v jiţní části (5S, 2S, 6S, 6LP, 1LP, 3S, 4S) vykazují nejvyšší hodnoty potenciální retence, coţ je zapříčiněno převáţně díky vysokému plošnému zastoupení lesního pokryvu. U subpovodí 5S jsou hodnoty potenciální retence nejvyšší, coţ je zapříčiněno rozloţením subpovodí na HSP typu A. Společně s lesním pokryvem tak získává subpovodí 5S nejniţší hodnotu CN (40), která se projevuje vysokou hodnotou potenciální retence. Naopak subpovodí 3LP, vykazující nejniţší hodnotu potenciální retence, je nositelem vysoké hodnoty čísla CN (72). Při porovnání mapy odtokových křivek CN (Příloha č. 7, Obrázek č. 7) a mapy potenciální retence (Příloha č. 7, Obrázek č. 9) můţeme vypozorovat souvislost mezi hodnotami CN a hodnotami potenciální retence (čím vyšší hodnota CN, tím niţší hodnota potenciální retence). Z porovnání map je patrno, ţe povodí vykazující stejné hodnoty CN, vykazují stejné nebo velmi podobné hodnoty potenciální retence. Toto zjištění koresponduje s platnou metodikou CN tak, jak uvádí Vašek (2000). U všech dílčích povodí byly z navrhované přívalové sráţky (100,8 mm) vypočteny modelem DesQ-MAXQ hodnoty potenciální retence vyšší, neţ je samotná návrhová sráţka (100,8 mm). Toto zjištění vyvolává dojem, ţe je odtok z dílčích povodí roven nule. Avšak v reálných podmínkách mají na výslednou retenci, kromě HSP a druhu krajinného pokryvu, vliv také ostatní faktory (sklon, intenzita sráţky, atd.), které neumoţňují plné vyuţití potenciální retence. Toto tvrzení je dokázáno výpočtem nenulových hodnot objemů přímých odtoků v modelu DesQ-MAXQ. Ve výsledcích se potvrdilo, ţe lesní pokryv pozitivně podporuje přirozenou retenci
krajiny
(zvyšuje
retenci)
tak,
jak
uvádí
ve
svých
materiálech
Křovák a kol., (2004). 2.5.2.2 Objem přímého odtoku z 1 km2 Objemy přímých odtoků z dílčích povodí (Příloha č. 7, Obrázek č. 12), byly vypočítány v rozsahu 1488 m3/km2 aţ 35663 m3/km2. Pro přehlednost byly hodnoty v mapovém výstupu rozděleny do sedmi kategorií. Nejvyšší hodnoty přímých odtoků - 65 -
vykazují dílčí povodí 3LP, 5LP, 7S, které představují 41,3 % plochy celého povodí. Všechna tato subpovodí mají vysoké plošné zastoupení nepropustných ploch krajinného pokryvu a orné půdy, coţ se dříve projevilo ve zjištění vysokých čísel odtokových křivek CN a výpočtu potenciální retence. Nepropustný povrch a orná půda jsou předpokladem nízké infiltrace vody do půdy a následného vysokého odtoku vody ze subpovodí. Subpovodí v lesních oblastech (2S, 3S, 5S, 6S, 1LP, 6LP) představují naopak díky vysoké infiltraci nejniţší hodnoty odtoků (15,9 % plochy povodí). Do objemu povodňové vlny přispívají převáţně rozsáhlá subpovodí na severu zkoumaného povodí. U dílčích povodí 5S, 3S a 2S, kde se s ohledem na vysokou sklonitost (Příloha č. 7, Obrázek č. 8) předpokládaly vysoké hodnoty přímých odtoků, se tento předpoklad nenaplnil. Jiţ dříve zjištěné okolnosti (lesní pokryv, HSP typu A, nízké hodnoty čísel CN, vysoká potenciální retence) převáţily negativní vliv svaţitosti zvyšující přímý odtok. Soukup a Hrádek (1999) uvádí, ţe největší vliv na odtok vody z povodí má vyuţití půdy a krajinný pokryv. Výsledky diplomové práce se v tomto tvrzení shodují, a lze konstatovat, ţe ve zkoumaném povodí krajinný pokryv hraje při určování objemu přímého odtoku zásadní roli. 2.5.2.3 Zadrţení vody v dílčích povodích Objem přímého odtoku představuje současnou informaci o tom, jaké mnoţství (objem) je schopno dílčí povodí z navrhované sráţky zachytit na 1 km2. Podíl zadrţeného objemu vůči objemu odtoku na ploše 1 km2 byl vypočítán z 1-denního maximálního sráţkového úhrnu s pravděpodobností opakování 1 krát za 100 let, převedeného na 1 km2. Pro stanici Ivančice je tato hodnota 100,8 mm to je na 1 km2 100 800 m3 vody. Mapa zadrţení vody v % (Příloha č. 7, Obrázek č. 10) byla rozdělena do čtyř intervalů. Mapa představuje schopnost kaţdého subpovodí přeměnit objem návrhové sráţky na objem vody zadrţený v povodí. Mapa při srovnání koresponduje s mapou přímých odtoků. Platí, ţe čím více vody z povodí odtéká, tím menší schopnost má dané subpovodí zadrţovat vodu a opačně. Subpovodí představující vyšší objemy přímých odtoků (2LP, 3LP, 4LP, 5LP, 7S), tvořící 78,9 % plochy povodí, mají schopnost zadrţet sráţku pouze ze 65 % aţ 75 %. Naopak subpovodí, které vykazují nejniţší objemy přímých odtoků a vysoký retenční potenciál (5S, 3S, 2S) zadrţí potenciálně aţ 98 % - 66 -
objemu sráţky. Tyto vysoké hodnoty zadrţení vody poukazují na velmi dobrou schopnost povodí odolávat extrémním sráţkovým úhrnům.
2.5.2.4 Doba koncentrace Doby koncentrací byly vypočítány zvlášť pro kaţdý svah dílčího povodí (Příloha č. 7, Obrázek č. 11). Výsledné hodnoty byly v mapě rozděleny do pěti intervalů od hodnoty 35 minut aţ 316 minut. Dobu koncentrace ovlivňují řady různých faktorů, které se navzájem potlačují, či podporují. Kaţdý svah subpovodí je nutno hodnotit individuálně. Menší průměrný sklon svahu, lesní pokryv, vhodná HSP a delší údolnice hodnotu doby koncentrace prodluţují. Naopak vysoký průměrný sklon svahu, vysoké zastoupení nepropustných ploch a orné půdy, kratší a sklonitější údolnice dobu koncentrace zkracují. U povodí 7S lze vypozorovat, ţe se podporuje účinek vysoké sklonitosti a zastoupení nepropustných ploch. Doba koncentrace tohoto subpovodí spadá do nejkratšího intervalu 35 - 44 min. U dílčího povodí 3LP, které má nízký průměrný sklon i protáhlou údolnici o nízkém sklonu, se projevil dominantní účinek vlivu nepropustných ploch a orné půdy. Tyto plochy jsou v subpovodí značně zastoupeny a hodnotu doby koncentrace zkrátily (45 – 67 min.). Nositeli nejvyšších hodnot jsou subpovodí (5S, 6S), které mají taktéţ vysoké hodnoty průměrných sklonů svahů, avšak díky HSP typu A a vysoké hodnotě potenciální retence (250,1 – 381,0 mm) se vliv sklonu svahu na dobu koncentrace tolik neprojevuje. Nejniţších hodnot dosahují svahová povodí (4S, 7S), která jsou zároveň nositelé vysokých hodnot průměrných sklonů svahů. Ve výsledcích bylo potvrzeno tvrzení dle Vopravila a kol. (2011), ţe zastavěná plocha výrazně urychluje odtok vody z povodí. Správnost tohoto výroku lze vypozorovat u subpovodí, u kterých jsou výrazně zastoupeny nepropustné plochy (3LP, 5LP, 7S). 2.5.2.5 Specifický průtok Jde o vyjádření maximálního průtoku v m3.s-1 z plochy 1 km2. Hodnoty specifických průtoků lze vyčíst z Přílohy č. 7, Obrázek č. 13. Hodnoty se pohybovaly v rozmezí 0,005 aţ 6,150 m3.s-1.km2. Hodnoty byly rozděleny do intervalů po 1 m3.s-1.km2. U prvního intervalu lze vypozorovat značně rozdílné hodnoty mezi - 67 -
subpovodími
5S
a
3S
(5S
–
0,005
m3.s-1.km2,
2S
–
0,13
m3.s-1.km2,
6LP – 0,33 m3.s-1.km2, 6S – 0,38 m3.s-1.km2, 3S – 0,4 m3.s-1.km2). I přes vyšší sklonitost subpovodí 5S a 3S, lze vypozorovat převaţující vliv krajinného pokryvu a HSP, které se projevuje právě nízkými hodnotami specifických průtoků. Nejvyšší hodnoty specifického průtoku byly zjištěny u subpovodí 3LP, kde se nachází vysoké zastoupení nepropustných ploch a orné půdy. Bylo zjištěno, ţe nejvyšší vliv na hodnotu specifického průtoku má druh krajinného pokryvu a průměrný sklon v subpovodí. Tyto veličiny se navzájem podporují a tím zvyšují hodnotu specifického průtoku (7S - vysoký sklon a nepropustný pokryv = vysoká hodnota specifického průtoku), nebo naopak navzájem potlačují (5S – vysoký sklon a lesní pokryv = nízká hodnota specifického průtoku).
- 68 -
ZÁVĚR
Díky přirozeně vysoké retenční schopnosti má půda velkou schopnost zmírňovat vlivy střídání období sucha a intenzivních dešťů. Bohuţel intenzivní antropogenní činnost negativně ovlivňuje tyto přirozené funkce půdy. Za aktuálností tématu vodní retence v krajině stojí stále častěji se vyskytující povodně. Cílem práce bylo vyhodnotit hydrologické charakteristiky horního toku Balinky, v povodí řeky Oslavy, okres Brno-venkov, přičemţ zvýšená pozornost byla věnována stanovení potenciální retence. K určení potenciální retence a odtokových poměrů bylo nutné zjistit aktuální stav krajinného pokryvu v území. Odtokové poměry byly modelovány v programu DesQ-MAXQ na návrhovou přívalovou sráţku s dobou opakování 1 krát za 100 let. K určení aktuálního krajinného pokryvu byly vyuţity mapy BPEJ, lesnické typologické mapy, ortofotomapy a terénní šetření. Následně byla jednotlivá dílčí povodí ohodnocena průměrnými čísly odtokových křivek CN dle metodiky (Janeček, 2007). Přípravy dat a prvotní analýzy podkladových materiálů probíhaly v prostředí programu ArcGIS 10.0. Výstupy z prostředí GIS vedly k vytvoření vstupních dat do modelu DesQ-MAXQ, ve kterém proběhlo vyhodnocení základních hydrologických charakteristik dílčích povodí zájmového území. Povodí muselo být kvůli pouţití metodiky CN a rozlehlosti vymezeno na dílčí povodí do maximální velikosti 10 km2. Celkem bylo povodí rozděleno na 6 subpovodí tvaru „otevřené knihy“ s levou a pravou stranou svahu (LP) a na 7 subpovodí s jedním svahem (S). Pro kaţdé subpovodí byla zjištěna potenciální retence povodí, objem přímého odtoku, procentuální zadrţení vody, doba koncentrace a specifický průtok. V diplomové práci se podařilo dosáhnout výsledků u všech stanovených cílů, a to následovně: Cíl č. 1 V teoretické části práce jsme formou literární rešerše na základě studia odborné literatury popsali problematiku vodní retence a odtokových poměrů v povodí, se zaměřením na ochranu povodí před negativním působením vody a nápravná opatření.
- 69 -
Cíl č. 2 Povodí bylo detailně popsáno v první polovině praktické části práce. Ke zjištění co nejpřesnějších informací byly kromě písemných zdrojů vyuţity a následně analyzovány podklady v GIS a byly vytvořeny tematické mapy zájmového povodí (Obrázek č. 3 aţ 6). Ke stanovení tohoto cíle bylo zapotřebí vlastního terénního šetření pro zajištění aktuálnosti vstupních dat. Cíl č. 3 Řešení cíle číslo tři je detailně popsáno v kapitolách 2.2 Materiály a 2.3 Zpracování materiálů v prostředí GIS. Za pomocí programu ArcMap byla analyzována vstupní data a došlo k vytvoření soustavy výstupních hodnot z GIS (Příloha č. 1) a zjištění vstupních veličin pro program DesQ-MAXQ (Příloha č. 2). Zároveň byly vytvořeny mapy charakterizující akumulaci odtoků (Příloha č. 7, Obrázek č. 1), zobrazení délek odtoků (Příloha č. 7, Obrázek č. 2), rozloţení vrstevnic (Příloha č. 7, Obrázek č. 3), stínovaný DMT (Příloha č. 7, Obrázek č. 4), mapa krajinného pokryvu (Příloha č. 7, Obrázek č. 5) a mapy HSP (Příloha č. 7, Obrázek č. 6). Cíl č. 4 Výstupní veličiny z GIS určené v Příloze č. 2 byly následně vloţeny jako vstupní hodnoty do hydrologického modelu DesQ-MAXQ, ve kterém byly vypočítány detailní hydrologické charakteristiky pro kaţdé subpovodí (Příloha č. 3). Tyto byly následně upraveny a nejdůleţitější veličiny uspořádány do souhrnných tabulek (Příloha č. 4), které slouţí jako výstup z modelu DesQ-MAXQ pro vytvoření mapových výstupů. Cíl č. 5 Detailně byly hodnoty retenčního potenciálu a odtokové poměry popsány v kapitole Výsledky a diskuze. Z výsledků je patrno, ţe by bylo vhodné v celé severní části území, v okolí obcí a na orné půdě, zavést některá protipovodňová či protierozní opatření. Celé toto území dílčích povodí 2LP, 4LP, 5LP a 3LP se vyznačuje narušením přirozené retenční funkce krajiny a potenciálně se můţe nejvíce podílet na vzniku povodní. Hodnoty vodní retence u subpovodí 3LP dosahují nejniţších hodnot v celém území (101,3 mm), stejně tak hodnoty doby koncentrace (35 min.) a zadrţení vody (65 %). Naopak hodnoty specifického průtoku (6,15 l/s) a objemu přímého odtoku (35 663 m3/km2) jsou nejvyšší v celém povodí. Tato situace je zapříčiněna mnoţstvím - 70 -
nepropustných ploch a orné půdy v území, které sniţují přirozenou retenční schopnost krajiny. Výsledky práce mohou slouţit jako impulz pro změny ve vyuţívání krajiny, ke zlepšení retenční schopnosti a zvýšení mnoţství zadrţené vody v území. Nejsnadněji lze protipovodňová opatření realizovat v rámci komplexních pozemkových úprav (KPÚ). KPÚ nebyly prozatím v ţádné části zájmového území realizovány a lze tedy předpokládat, ţe do budoucna dojde ke zlepšení hydrologických poměrů v daném území právě při vytváření KPÚ. Z výsledků je patrné, ţe retenční schopnost krajiny a odtokové poměry ovlivňuje sloţité působení mnoha faktorů, které se mohou vzájemně podporovat či potlačovat. V severní části území (subpovodí 2LP, 3LP, 4LP, 5LP) byly zjištěny nejvyšší hodnoty objemů přímých odtoků (25 001 – 35 663 m3/km2). Hodnoty zadrţení vody v povodí se pohybují v této oblasti v dolním rozmezí 65 - 75 %. Protoţe se jedná o nadpoloviční plochu území, budou tyto zhoršené parametry v důsledku převládat nad zbytkem povodí a je nutné zaměřit se při tvorbě opatření právě na zmiňovanou část povodí. U těchto subpovodí bude vhodné zabývat se nápravnými opatřeními. Nejsnazší moţností je eliminovat na kritických místech plochu orné půdy převodem na TTP či vyuţít biotechnická protierozní opatření, která dokáţou zadrţet větší mnoţství odtékající vody v povodí. U zbylých ploch bude vhodnější vyuţít agrotechnická a organizační opatření na orné půdě, abychom nesniţovali plochu orné půdy, např.: nízká orba, setí po vrstevnici, ponechávání posklizňových zbytků, atd. Protoţe lesní oblasti v zájmovém území vykazují výbornou retenční schopnost, je potřeba snaţit se o obnovu přirozené lesní skladby a nezmenšovat plochu lesních porostů. Návrhová opatření jsou zde popsána v obecné rovině a při jejich realizaci je nutné vycházet ze stavu konkrétního území a přizpůsobit opatření dané situaci. Cíl č. 6 Základní charakteristiky zájmového území (CN a sklonitost) a charakteristiky vystupující z modelu DesQ-MAXQ (potenciální retence, zadrţení vody, doba koncentrace, objem přímého odtoku a specifický průtok) byly pro lepší názornost a snadnější
popis
zpracovány
do
mapových
výstupů
(Příloha
č.
7,
Obrázek č. 7 - 13). Kaţdá zkoumaná charakteristika byla v mapě rozdělena do kategorií - 71 -
dle hodnoty veličiny. Kaţdé dílčí povodí bylo následně přiřazeno příslušné kategorii. Díky tomuto vyobrazení lze vizuálně porovnat hodnoty hydrologických charakteristik u všech dílčích povodí.
- 72 -
SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY
BRANIŠ, M. a kol.: Výkladový slovník vybraných termínů z oblasti ochrany životního prostředí a ekologie. vyd. 1. Praha: Univerzita Karlova, nakladatelství Karolinum, 1999. CULEK, M. a kolektiv.: Biogeografické členění České republiky.
1. vyd. Praha:
Enigma, 1996. 347 s., ISBN 80-85368-80-3. DUMBROVSKÝ, M. a kol..: Hodnocení retenční vodní kapacity půd a krajiny při povodních a možnosti jejího zvyšování. Výzkumný ústav meliorací a ochrany půd. Oddělení pozemkových úprav. Závěrečná zpráva projektu NAZV EP 9153, Brno, 2001. DUMBROVSKÝ, M. a kol.:
Rozbor retenčního potenciálu povodí řeky Opavy
s analýzou zastoupení a plošného rozmístění kultur (zpráva). Brno: VÚMOP Praha, 1998, 25 s. DUMBROVSKÝ, M.: Optimalizační model pro navrhování integrované ochrany povodí. In Extrémní hydrologické jevy v povodí, Praha 2004. Praha: ČVUT Praha, 2004. s. 25. ISBN: 80-01-03161- 6. DEMEK a kol.: Zeměpisný lexikon ČSR. Hory a nížiny. Praha: Academia, 1987. 584 s. GALLAYOVÁ, Z., GALLLAY, I.: Príspevok k poznaniu infiltračnej schopnosti rôzne vyuţívaných TTP BR Poľana. In: Sboník z mezinárodní mezioborové konference Venkovská krajina,12.- 14. května 2006, Slavičín u Hoštětín. ZO ČSOP Veronica, Brno, ISBN 80-239-7166-2, s. 44-47.
HALL, D. G. M., REEVE, M. J., THOMASSON, A. J. and WRIGHT, V. F.: Water retention porosity and density of fi eld soils. Soil Survey Technical Monograph, No 9. Soil Survey of England and Wales. Harpenden, UK, pp 77. 1977.
- 73 -
HAVEL, P.: EKOLOGIE: Krajina nedokáže zadržet vodu. [online]. 2009 [cit. 2013-0215]. Dostupné z WWW:
. HRABĚ, F., BUCHGRABER, K. Pícninářství: travní porosty. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2004. 149 s. ISBN 80-7157-816-9. HRÁDEK, F., KUŘÍK, P.: Hydrologie. 1.vyd. Praha: Česká zemědělská univerzita Lesnická fakulta. Katedra vodního hospodářství, 2002, 271 s. ISBN 80-213-0950-4. HUBAČÍKOVÁ, V.: Hydrologie. 1.vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2002, 43 s. ISBN 80-7157-638-7. JANSKÝ, B.: Retence vody v povodí. In. Langhammer, J. (ed.): Sborník příspěvků semináře grantu GAČR 205/Z052/03 Hodnocení vlivu změn přírodního prostředí na vznik a vývoj povodní. Praha: PřF UK v Praze 2004, s. 59-70. JENÍČEK, M.: Aplikovaná hydrologie: Pohyb povrchové vody. [online]. 2012, s. 53 [cit.
2013-02-15].
Dostupné
z
WWW:
. JANEČEK, M. a kol.: Ochrana zemědělské půdy před erozí. 1.vyd. Praha: ISV nakladatelství, 201 s. ISBN 85866-85-8. KLEMENTOVÁ, E., JURÁKOVÁ, M.: Životné prostredie: Mokradě v systéme protipovedňovej ochrany [online]. SAV Bratislava: Ústav krajinné ekologie, 2004 [cit.
2013-02-19].
ISSN
0044-4863.
Dostupné
z
WWW:
. KOLEKTIV AUTORŮ.: Protipovodňová opatření. [online]. 2010, s. 14 [cit. 2013-0219]. Dostupné z WWW: .
- 74 -
KOUTNÝ, L., SKOUPIL, J.: Vliv retence vod yv půdním profilu lesnatých povodí na protipovodňová opatření. In Sborník příspěvků z konference Krajinné inženýrství 2009. Česká společnost krajinných inţenýrů. Praha: Fakulta stavební ČVUT v Praze, 2009, ISBN 978-80-909258-8-3., 392 s. KRAVKA, M.: Základy lesnické a krajinářské hydrologie a hydrauliky. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2009, 247 s. 978-80-7375-338-2. KREŠL, J.: Hydrologie. 1.vyd . Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2001, ISBN 80-7157-513-5. KŘÍŢ, H. 1971. Regiony mělkých podzemních vod ČSR. Mapa 1 : 500 000. Brno : GÚ ČSAV. KŘOVÁK, F., PÁNKOVÁ, E., DOLEŢAL, F.: Vliv lesních ekosystémů na hydrický režim krajiny. In: Aktuality šumavského výzkumu II. Vimperk: Správa NP a CHKO Šumava, 2004, s. 44- 48. LICHNER, L., ŠÍR, M., TESAŘ, M.: Testování retenční schopnosti půdy. In Aktuality šumavského výzkumu II. Vimperk: Správa NP a CHKO Šumava, 2004, s. 63-67. MATOUŠEK, V.: Poznávání odtokových vlastností malých povodí za regionálních dešťů. 1. vyd. Praha: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, 2010, 103 s., ISBN 978-80-87402-08-5.
NISBET., T. R., et al.: Defra fcerm innovation found. Project sld SLD2316: restoring floodplain for flood alleviation: Final Report [online]. London, 2008 [cit. 2013-02-16]. Dostupné
z
WWW:
. PASÁK, V., a kolektiv.: Ochrana půdy před erozí. 1. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1984. 194 s.
- 75 -
PEŠEK, J. , Holub, V., Jaroš, J. , a kolektiv.: Geologie a ložiska svrchnopaleozoických limnických pánví České republiky. Praha: Český geologický ústav, 2001. 243 s. PETŘÍČEK, V., CUDLÍN, P.: Máme bojovat proti povodním? In: Ţivotné prostredie, 4/2003, Ústav krajinném ekologie SAV Bratislava. Dostupné z WWW: < http://www.seps.sk/zp/casopisy/ zp/2003/zp4/index.htm>. PLCHOVÁ, J., Malý, L. (ed.).: Rosicko-oslavanská pánev – historie dobývání uhlí. In: Sborník V. Konference Problematika uhelných ložisek ve velkých hloubkách. Zbýšov u Brna 13. a 14. září 1995. s. 38-57. PODHRÁZSKÁ, J., DUFKOVÁ, J.: Protierozní ochrana půdy. 1. vyd. Brno: MZLU, 2005, 99 s. ISBN 80-7157-856-8.
PONTING, C.: A New Green History of the World: The Environment and the Collapse of Great Civilizations. 1. vyd. New York: Penguin Books, 1991, ISBN 0143038982. QUITT, E.: Klimatické oblasti Československa. Brno: ČSAV- GEU Brno, Studia geographica, 1971, 74 s.
RAWLS, W. J., et al.: Geoderma: Effect of soil organic carbon on soil water retention. [online].
2003,
s.
63-76.
53
[cit.
2012-12-10].
Dostupné
z
WWW:
. SALA, A.: Vliv nepříznivých účinků povrchového odtoku na zrnitostní sloţení půd k.ú Šardice. In: Sborník z mezinárodní mezioborové konference Venkovská krajina. 12. - 14. května 2006, Slavičín u Hoštětín. ZO ČSOP Veronica, Brno, ISBN 80-239-7166-2, s. 169- 172.
SHAW, E. M.: Hydrology in Practice. 3. ed. London: Spon Press, 1994, 569 s. ISBN 04124 82908.
- 76 -
SOUKUP, M., HÁDEK, F.: Instrukce pro optimální regulaci povrchového odtoku z povodí. Praha: VÚMOP Praha, 1999, 55 s. SPITZ, P., PRUDKÝ, J.: Metodika výpočtu retence povodí při povodních (zpráva). 1. vyd. Praha: VÚMOP Praha, 1999, 55 s. TLAPÁK, V., ŠÁLEK J., LEGÁT, V.: Voda v zemědělské krajině. 1. vyd. Praha: Ministerstvo ţivotního prostředí, 1992. ISBN 80-209-0232-5. TUŢINSKÝ, L.: Vodný režim lesných pôd. 1. Vyd. Technická univerzita vo Zvolene, Vydavatelstvo TU vo Zvolene. 2004, 102 s. ISBN- 80-228-1380-X. VÁŠKA, J.: Funkce a moţnosti krajiny při zvládání extrémních hydrologických situacíretenční potenciál krajiny. In Workshop 2000, Extrémní hydrologické jevy v povodích. Praha: ČVÚT v Praze, 2000, 296 s., s. 37-44. ISBN 80-01-02318-4. VOPRAVIL, J., a kol.: Vliv činnosti člověka na krajinu českého venkova s důrazem na vodní režim a zadržování vody v krajině: metodický postup. 1. vyd. Praha: VÚMOP, 2011. ISBN 978-80-87361-09-2. VLČEK, V. 1971. Regiony povrchových vod ČSR. Mapa 1 : 500 000. Brno: GÚ ČSAV.
WALTER, R.: Infiltration Properties. Encyclopedia of Soil Science, Crop Science, 2006.
- 77 -
OSTATNÍ ZDROJE
[1]
Protipovodňová opatření – Povodně a záplavy – Stopzaplavam.cz: Povodně a
záplavy, protipovodňová opatření. SEO. [online]. [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: < http://www.stopzaplavam.cz/index2.php?id=povodne>.
[2]
Operační program Ţivotní prostředí: Stručně o OPŢP [online]. [cit. 2013-02-24].
Dostupné z WWW: < http://www.opzp.cz/sekce/16/strucne-o-opzp/>.
[3]
Města, obce a vesnice v ČR: Lukovany. [online]. [cit. 2013-02-24]. Dostupné z
WWW: < http://www.obce-mesta.info/obec.php?id=Lukovany-583324>.
[4]
Oficiální stránky Obce Lukovany: Úvodní stránka. GALILEO CORPORATION
S.R.O. [online]. 18.2.2013 [cit. 2013-02-10]. Dostupné z WWW: .
[5]
Lukovany. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
[6] ]
Města, obce a vesnice v ČR: Zakřany. [online]. [cit. 2013-01-15]. Dostupné z
WWW: < http://www.obce-mesta.info/obec.php?id=Zakrany-584185>. [7]
RISY.cz: Obce - Zakřany. CENTRUM PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ ČR.
Zjednodušený portál Regionálních informačních servisů [online]. 1.1.2012 [cit. 201302-24]. Dostupné z WWW: .
- 78 -
[8]
Obec Zakřany: Úvodní stránka-Obec Zakřany. ING. MICHAL PROCHÁZKA.
[online]. 13.2.2013 [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
[9]
Křiţanovská vrchovina. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco
(CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
[10]
Územní plán města Rosice: Textová a tabulková část [online]. Rosice: Urbanistické
středisko Brno, spol. s r.o., 1997 [cit. 2012-04-12]. Dostupné z WWW: .
[11]
MOS- Městská a obecní statistika. [online]. [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW:
.
[12]
BOKR, Pavel. Česká geologická sluţba: Mapová aplikace, verze 1.1: Geologická
mapa 1:50 000 - Česká geologická sluţba. In: [online]. [cit. 2013-01-06]. Dostupné z WWW: .
[13]
Fotogrammetrie. SEO OPTIMALIZACE. [online]. [cit. 2013-02-10]. Dostupné z
WWW: .
[14]
ČÚZK: Geoportál: Základní mapa České republiky 1:10 000. [online]. [cit. 2013-02-
24]. Dostupné z WWW: .
- 79 -
[15]
Prohlíţení - Národní geoportál INSPIRE: Mapy. CENIA. Geoportál [online].
1.1.2013 [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
[16]
5. Biogeografie České republiky: 5.2.2 Biogeografický region (bioregion).
Biogeografie: Multimediální výuková příručka [online]. Brno [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
[17]
Vegetační stupně střední Evropy. Biogeografie: Multimediální výuková příručka
[online]. Brno [cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
[18]
Bonitované půdně ekologické jednotky. PIETRASOVÁ, Petra. [online]. 2008. vyd.
[cit. 2013-02-24]. Dostupné z WWW: .
- 80 -
SEZNAM ZKRATEK BPEJ – bonitované půdně ekologické jednotky Bpv – baltský výškový stupeň po vyrovnání CENIA – Česká informační agentura ţivotního prostředí CN – (Curve number) čísla odtokových křivek ČHMÚ – Český hydrometeorologický ústav ČÚZK – Český ústav zeměměřičský a katastrální DIBAVOD – digitální báze vodohospodářských dat DMT – digitální model terénu EOP – elementární odtoková plocha GAEC – standardy dobrého zemědělského a environmentálního stavu GIS – geografické informační systémy HPJ – hlavní půdní jednotka HSP – hydrologická skupina půd IEOP – idealizované elementární odtoková plocha JED – Jaderná elektrárna Dukovany JmK – Jihomoravská kraj LPIS – (Logic Programming and Intelligent Systems) veřejný registr půdy MP – modelové povodí RZM – rastrová základní mapa S-JTSK – souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální TIFF – (Tagged Image File Format) formát rastrové počítačové grafiky TTP – trvalé travní porosty ÚHUL – Ústav pro hospodářskou úpravu lesů ÚSES – územní systémy ekologické stability US SCS – (Unitet states Soil conservation service) Americká sluţba na ochranu půd VKP – významné krajinné prvky WMS – (Web Map Service) webové mapové sluţby VÚMOP – Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy ZABAGED – základní báze geografických dat ZCHÚ – zvláštně chráněná území
- 81 -
SEZNAM TABULEK
Tabulka č. 1: Druhy pozemků krajinného pokryvu a jejich zastoupení ..................... 29 Tabulka č. 2: Charakteristika klimatické oblasti MT 11 podle Quitta (1975) ............ 34 Tabulka č. 3: Toky v zájmovém povodí a jejich délka ............................................... 35 Tabulka č. 4: Charakteristika HPJ v zájmovém povodí (Vyhláška č. 327/1998 Sb.) . 37 Tabulka č. 5: Kódování druhů pozemků ..................................................................... 47 Tabulka č. 6: Kategorie HSP dle minimální rychlosti infiltrace, (Janeček, 2007) ...... 49 Tabulka č. 7: Čísla odtokových křivek dle jednotlivých druhů pozemků .................. 50 Tabulka č. 8: Drsnostní součinitel dle Bazina ............................................................ 51
- 82 -
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obrázek č. 1: Přehledová mapa JmK s určením polohy zkoumané oblasti, zdroj: http://geoportal.gov.cz ........................................................................ ..28 Obrázek č. 2: Přehledová ortofotomapa zájmového povodí ........................................ 29 Obrázek č. 3: Mapa geomorfologických celků s vyznačením polohy zkoumaného povodí, zdroj: http://geoportal.gov.cz .................................................. 32 Obrázek č. 4: Mapa povodí s vyznačením kategorií geologického podloţí ............... 33 Obrázek č. 5: Přehledová mapa povodí s vyznačením hydrologické sítě .................. 36 Obrázek č. 6: Přehledová mapa zájmového povodí s vyznačením kategorií hlavních půdních jednotek na nelesních pozemcích ........................................... 38 Obrázek č. 7: Mapa biogeografického členění ČR s určením polohy zkoumané oblasti, zdroj: http://is.muni.cz ......................................................................... 39 Obrázek č. 8: Mapa vegetačních stupňů ČR s určením polohy zkoumané oblasti, zdroj: http://is.muni.cz .................................................................................. 40 Obrázek č. 9: Popis číslic kódu BPEJ, zdroj: http://petrapie.ic.cz ............................. 45
SEZNAM GRAFŮ Graf č. 1: Krajinný pokryv povodí ............................................................................. 29
- 83 -
SEZNAM PŘÍLOH
Příloha č. 1: Základní veličiny, mapy a krajinný pokryv dílčích povodí Příloha č. 2: Vstupní data pro model DesQ-MAXQ Příloha č. 3: Soubor výsledků získaných z modelu DesQ-MAXQ Příloha č. 4: Základní veličiny dílčích povodí vypočítané modelem DesQ-MAXQ Příloha č. 5: Graf poměrného zastoupení druhů krajinného pokryvu v celém povodí Příloha č. 6: Graf poměrného zastoupení HSP v celém povodí Příloha č. 7: Soubor mapových výstupů Příloha č. 8: Soubor fotografií z terénního průzkumu zájmové oblasti
- 84 -
PŘÍLOHY
- 85 -
Příloha č. 1: Základní veličiny, mapy a krajinný pokryv dílčích povodí Tabulka č. 1: Základní veličiny dílčího povodí 1LP Vstupní veličina Povodí Levý svah Plocha povodí Plocha svahu Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
0,77 0,28 10,2
Jednotka km2 km2 % km %
Graf. č. 1: Krajinný pokryv subpovodí 1LP
Tabulka č. 2: Základní veličiny dílčího povodí 2LP Vstupní veličina Povodí Levý svah
Obr. č. 2: Subpovodí 2LP
0,49 10,5
1,37 7,4
Obr. č. 1: Subpovodí 1LP
Plocha povodí Plocha svahu Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
Pravý svah
Pravý svah
3,52 1,58 10,4 4,62 1,5
1,94 10,9
Jednotka km2 km2 % km %
Graf. č. 2: Krajinný pokryv subpovodí 2LP
Tabulka č. 3: Základní veličiny dílčího povodí 3LP Vstupní veličina Povodí Levý svah Plocha povodí Plocha svahu Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
1,90 0,96 8,00
Jednotka km2 km2 % km %
Graf. č. 3: Krajinný pokryv subpovodí 3LP
Tabulka č. 4: Základní veličiny dílčího povodí 4LP Vstupní veličina Povodí Levý svah
Obr. č. 4: Subpovodí 4LP
0,94 8,90
3,73 4,2
Obr. č. 3: Subpovodí 3LP
Plocha povodí Plocha svahu Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
Pravý svah
Pravý svah
2,51 1,02 11,00 3,39 3,5
1,49 8,8
Jednotka km2 km2 % km %
Graf. č. 4: Krajinný pokryv subpovodí 4LP
Tabulka č. 5: Základní veličiny dílčího povodí 5LP Vstupní veličina Povodí Levý svah Plocha povodí Plocha svahu Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
4,31 2,56 9,00
Jednotka km2 km2 % km %
Graf. č. 5: Krajinný pokryv subpovodí 5LP
Tabulka č. 6: Základní veličiny dílčího povodí 6LP Vstupní veličina Povodí Levý svah
Obr. č. 6: Subpovodí 6LP
1,75 7,50
3,64 2,3
Obr. č. 5: Subpovodí 5LP
Plocha povodí Plocha svahu Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
Pravý svah
Pravý svah
0,84 0,17 15,7 1,40 7,1
0,67 7,0
Jednotka km2 km2 % km %
Graf. č. 6: Krajinný pokryv subpovodí 6LP
Tabulka č. 7: Základní veličiny dílčího povodí 1S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 7: Subpovodí 1S
0,49 13,8 2,08 1,8
Graf. č. 7: Krajinný pokryv subpovodí 1S
Tabulka č. 8: Základní veličiny dílčího povodí 2S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 8: Subpovodí 2S
0,0077 20,0 0,087 1,1
Graf. č. 8: Krajinný pokryv subpovodí 2S
Tabulka č. 9: Základní veličiny dílčího povodí 3S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 9: Subpovodí 3S
0,074 19,9 0,077 2,6
Graf. č. 9: Krajinný pokryv subpovodí 3S
Tabulka č. 10: Základní veličiny dílčího povodí 4S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 10: Subpovodí 4S
0,042 20,9 0,054 2,8
Graf. č. 10: Krajinný pokryv subpovodí 4S
Tabulka č. 11: Základní veličiny dílčího povodí 5S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 11: Subpovodí 5S
0,59 22,9 2,00 2,3
Graf. č. 11: Krajinný pokryv subpovodí 5S
Tabulka č. 12: Základní veličiny dílčího povodí 6S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 12: Subpovodí 6S
0,23 15,8 0,34 2,4
Graf. č. 12: Krajinný pokryv subpovodí 6S
Tabulka č. 13: Základní veličiny dílčího povodí 7S Vstupní veličina Povodí
Jednotka
Plocha povodí Průměrný sklon svahu Délka údolnice Průměrný sklon údolnice
km2 % km %
Obr. č. 13: Subpovodí 7S
0,21 21,5 1,14 1,6
Graf. č. 13: Krajinný pokryv subpovodí 7S
Příloha č. 2: Vstupní data pro model DesQ-MAXQ Tabulka č. 1: Vstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro levo-pravostranná subpovodí Subpovodí Svahy
1L 1P 2L 2P 3L 3P 4L 4P 5L 5P 6L 6P
Délka údolnice (km)
Průměrný sklon údolnice (%)
Plocha svahu (Km2)
Průměrný sklon svahu (%)
Průměrná drsnost
Průměrné číslo CN
1,36
7,4
4,62
1,5
3,73
4,2
3,39
3,5
3,63
2,3
1,40
7,1
0,28 0,49 1,58 1,94 0,96 0,94 1,02 1,49 2,56 1,75 0,17 0,67
10,2 10,5 10,4 10,9 8,0 8,9 11,0 8,8 9,0 7,5 15,7 7,9
9,4 7,7 6,9 9,0 6,8 7,0 9,2 7,2 7,7 6,6 10,0 10,0
55 61 70 61 71 72 64 70 64 74 42 55
Tabulka č. 2: Vstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro svahová subpovodí Subpovodí Svahy
1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S
Délka údolnice (km)
Průměrný sklon údolnice (%)
Plocha povodí (Km2)
Průměrný sklon svahu (%)
Průměrná drsnost
Průměrné číslo CN
2,08 0,087 0,77 0,54 2,00 0,34 1,14
1,8 1,1 2,6 2,8 2,3 2,4 1,6
0,49 0,008 0,074 0,042 0,59 0,23 0,21
13,8 20,0 19,9 20,9 22,9 15,8 21,5
7,8 9,9 9,1 9,6 9,9 8,5 8,7
63 37 (40) 61 61 40 53 67
Příloha č. 3: Soubor výsledků získaných z modelu DesQ-MAXQ Tabulka č. 1: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 1LP VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
55
61
207,8
162,4
[mm]
průměrná délka svahu
0,21
0,36
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,24
0,42
[km]
263
201
[min]
0,346
0,445
Kritický déšť tdk doba trvání deště
[...]
[mm.min-1]
idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
90,9
89,4
[mm]
t1dk
doba bezodtokové fáze
120
73
[min]
tspk
doba trvání přítoku
143
128
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,066
0,116
Hspk
výška přítoku
9,5
14,8
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
doba trvání bezodtokové fáze
tsp
doba trvání přítoku
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
tsk
doba koncentrace
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
Qmax
maximální průtok
201
[mm] [min] [mm.min-1]
0,445 89,4 73
[mm.min-1]
[mm] 93
73
[min]
108
128
[min]
0,083
0,116
9
14,8
[mm]
127
128
[min]
0,083
0,116
9
14,8
0,06
0,116
[mm.min-1]
0,278
0,944
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 9,76 2,51
7,25
[103.m3]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
128
108
128
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
262
262
240
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
390
370
368
[min]
1,22
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
13,6
3,68
9,91
[103.m3]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
128
108
128
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
439
439
364
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
567
547
492
[min]
Tabulka č. 2: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 1LP N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
L. svah
P. svah
Jednotky
0,391
0,124
0,267
[roky] 3 -1 [m .s ]
5,64
1,78
3,86
[10 .m ]
9,3
2,97
6,33
[10 .m ]
0,649
0,204
0,443
[m .s ]
3
3
3
3
W PVT
objem povodňové vlny PV
W PVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
Qmax
maximální průtok
W PVT
objem povodňové vlny PV
7,22
2,24
4,97
[10 .m ]
W PVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
11,9
3,74
8,12
[10 .m ]
Qmax
maximální průtok
0,906
0,278
0,629
[m .s ]
W PVT
objem povodňové vlny PV
8,43
2,51
5,92
[10 .m ]
W PVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
13,2
4,04
9,2
[10 .m ]
Qmax
maximální průtok
1,09
0,284
0,805
[m .s ]
W PVT
objem povodňové vlny PV
9,25
2,53
6,72
[10 .m ]
W PVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
13,4
3,82
9,56
[10 .m ]
Qmax
maximální průtok
1,22
0,278
0,944
[m .s ]
W PVT
objem povodňové vlny PV
9,76
2,51
7,25
[10 .m ]
W PVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
13,6
3,68
9,91
[10 .m ]
3
-1
3
3
3
3
3
-1
3
3
3
3
3
-1
3
3
3
3
3
-1
3
3
3
3
Graf č. 1: Hydrogram dílčího povodí 1LP pro N = 100 let 1,40
0,0 0,1
1,20
Průtok [m3/s]
1,00
0,3 0,4
0,80
0,5 0,60
0,6 0,7
0,40
0,8 0,20
0,9
0,00 00:00
1,0 01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:00
07:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Levý svah
Pravý svah
Intenzita deště [mm/min]
0,2
Tabulka č. 3: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 2LP VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
70
61
108,9
162,4
[mm]
průměrná délka svahu
0,34
0,42
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,35
0,42
[km]
91
229
[min]
0,902
0,394
82,1
90,1
[mm]
Kritický déšť tdk doba trvání deště
[...]
[mm.min-1]
idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
doba bezodtokové fáze
24
83
[min]
tspk
doba trvání přítoku
67
146
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,321
0,104
Hspk
výška přítoku
21,5
15,1
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
doba trvání bezodtokové fáze
tsp
doba trvání přítoku
isp
93
[mm] [min] [mm.min-1]
0,887 82,5 25
[mm.min-1]
[mm] 25
37
[min]
68
56
[min]
intenzita přítoku
0,32
0,21
[mm.min-1]
Hsp
výška přítoku
21,7
11,8
[mm]
tsk
doba koncentrace
67
103
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
0,315
0,209
Hso
výška odtoku
21,7
11,8
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,32
0,063
Qmax
maximální průtok
8,42
2,02
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 57,2 34,3
22,8
[103.m3]
10,4
[mm.min-1] [mm] [mm.min-1]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
67
67
56
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
622
159
622
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
1
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
689
227
678
[min]
91,8
52,5
39,2
[103.m3]
67
67
56
[min]
1296
289
1296
[min]
0
1
0
[min]
1363
357
1352
[min]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
tph
doba poklesu hydrogramu
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
tch
celková doba trvání odtoku
Tabulka č. 4: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 2LP N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
doba opakování Qmax maximální průtok
2,36
1,67
0,689
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
28,3
15
13,3
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
52,4
27,4
25,1
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
4,08
2,93
1,15
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
37,1
19,9
17,2
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
67,7
35,5
32,1
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
6,07
4,52
1,55
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
44,7
24,7
20
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
78,5
42,1
36,4
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
8,47
6,67
1,8
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
51,5
30
21,5
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
85,6
47,8
37,9
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
10,4
8,42
2,02
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
57,2
34,3
22,8
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
91,8
52,5
39,2
[103.m3]
Graf č. 2: Hydrogram dílčího povodí 2LP pro N = 100 let 12,00
0,0 0,2
10,00
0,6
Průtok [m3/s]
8,00
0,8 6,00
1,0 1,2
4,00
1,4 1,6
2,00
1,8 0,00
2,0
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Levý svah
Pravý svah
Intenzita deště [mm/min]
0,4
Tabulka č. 5: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 3LP VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
71
72
103,7
98,8
[mm]
průměrná délka svahu
0,26
0,25
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,28
0,27
[km]
82
75
0,981
1,054
80,5
79
[mm]
Kritický déšť tdk doba trvání deště
[...]
[min] [mm.min-1]
idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
doba bezodtokové fáze
21
19
[min]
tspk
doba trvání přítoku
61
56
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,357
0,397
Hspk
výška přítoku
21,8
22,2
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
doba trvání bezodtokové fáze
tsp
doba trvání přítoku
isp
79
[mm] [min] [mm.min-1]
1,011 79,9 20
[mm.min-1]
[mm] 21
20
[min]
58
59
[min]
intenzita přítoku
0,37
0,385
Hsp
výška přítoku
21,5
22,7
[mm]
tsk
doba koncentrace
59
57
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
0,376
0,379
Hso
výška odtoku
21,5
22,7
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,352
0,385
Qmax
maximální průtok
5,64
6,04
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 42 20,6
21,4
[103.m3]
11,7
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm] [mm.min-1]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
58
58
57
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
142
142
131
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
2
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
200
200
190
[min]
67,8
33,5
34,3
[103.m3]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
58
58
57
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
278
278
258
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
2
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
336
336
317
[min]
Tabulka č. 6: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 3LP N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
doba opakování Qmax maximální průtok
2,28
1,08
1,2
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
18,2
9,02
9,16
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
34,6
17,2
17,4
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
3,96
1,86
2,09
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
23,9
11,8
12,1
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
44,9
22,3
22,6
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
6,13
2,98
3,15
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
30,3
15
15,3
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
53,5
26,5
27
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
9,07
4,3
4,77
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
36,6
18
18,6
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
61,3
30,3
31
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
11,7
5,64
6,04
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
42
20,6
21,4
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
67,8
33,5
34,3
[103.m3]
Graf č. 3: Hydrogram dílčího povodí 3LP pro N = 100 let 14,00
0,0 0,2
12,00
Průtok [m3/s]
10,00
0,6 0,8
8,00
1,0 6,00
1,2 1,4
4,00
1,6 2,00
1,8
0,00 00:00
2,0 01:00
02:00
03:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Levý svah
Pravý svah
Intenzita deště [mm/min]
0,4
Tabulka č. 7: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 4LP VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls
průměrná délka svahu
Lso
průměrná délka dráhy svahového odtoku
Povodí
Kritický déšť tdk doba trvání deště
L. svah
P. svah
Jednotky
64
70
[...]
142,9
108,9
[mm]
0,3
0,44
[km]
0,31
0,47
[km]
144
120
[min]
0,609
0,723
87,6
86,7
[mm]
[mm.min-1]
idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
doba bezodtokové fáze
47
30
[min]
tspk
doba trvání přítoku
97
90
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,178
0,27
[mm.min-1]
Hspk
výška přítoku
17,3
24,3
[mm]
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
doba trvání bezodtokové fáze
tsp
doba trvání přítoku
isp
120
[min] [mm.min-1]
0,723 86,7 30
[mm] 40
30
[min]
80
90
[min]
intenzita přítoku
0,21
0,27
[mm.min-1]
Hsp
výška přítoku
16,8
24,3
[mm]
tsk
doba koncentrace
89
90
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
0,211
0,269
Hso
výška odtoku
16,8
24,3
[mm]
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,169
0,27
[mm.min-1]
Qmax
maximální průtok
2,88
6,7
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 53,3 17,2
36,2
[103.m3]
9,58
[mm.min-1]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
90
80
90
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
228
228
209
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
318
308
299
[min]
74,3
24,7
49,5
[103.m3]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
90
80
90
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
381
381
322
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
471
461
412
[min]
Tabulka č. 8: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 4LP N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
doba opakování Qmax maximální průtok
1,92
0,681
1,22
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
24,1
8,58
15,5
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
40,3
14,5
25,8
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
3,3
1,18
2,12
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
31,4
11,1
20,3
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
52,3
18,7
33,5
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
5,06
1,75
3,31
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
38,8
13,4
25,4
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
61,3
21,6
39,7
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
7,46
2,36
5,1
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
47
15,5
31,5
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
68,3
23,3
45
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
9,58
2,88
6,7
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
53,3
17,2
36,2
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
74,3
24,7
49,5
[103.m3]
Graf č. 4: Hydrogram dílčího povodí 4LP pro N = 100 let
12,00
0,0 0,2 0,4 0,6
8,00
0,8 6,00
1,0 1,2
4,00
1,4 1,6
2,00
1,8 0,00 00:00
2,0 01:00 Výpočtový déšť
02:00
03:00 04:00 Čas [hod:min] Povodí
Levý svah
05:00 Pravý svah
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
10,00
Tabulka č. 9: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 5LP VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
64
74
142,9
89,2
[mm]
průměrná délka svahu
0,71
0,48
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,73
0,5
[km]
274
104
[min]
0,333
0,811
91,1
84,3
[mm]
86
22
[min]
188
82
[min]
0,101
0,346
19,1
28,4
Kritický déšť tdk doba trvání deště idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
doba bezodtokové fáze
tspk
doba trvání přítoku
ispk
intenzita přítoku
Hspk
výška přítoku
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
doba trvání bezodtokové fáze
tsp
doba trvání přítoku
isp
intenzita přítoku
Hsp
104
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm] [min] [mm.min-1]
0,811 84,3 22
[...]
[mm] 35
22
[min]
69
82
[min]
0,227
0,346
výška přítoku
15,6
28,4
[mm]
tsk
doba koncentrace
126
82
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
0,225
0,345
Hso
výška odtoku
15,6
28,4
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,068
0,346
Qmax
maximální průtok
2,92
10,1
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 89,7 40
49,6
[103.m3]
13
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm] [mm.min-1]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
82
69
82
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
789
789
198
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
871
858
280
[min]
132
62,1
69,9
[103.m3]
82
69
82
[min]
1441
1441
318
[min]
0
0
0
[min]
1523
1510
400
[min]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
tph
doba poklesu hydrogramu
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
tch
celková doba trvání odtoku
Tabulka č. 10: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 5LP N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
doba opakování Qmax maximální průtok
2,56
0,813
1,75
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
41,8
21,1
20,7
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
71,1
36,5
34,6
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
4,4
1,36
3,04
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
54,6
27,3
27,3
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
92
47
45
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
6,89
1,95
4,93
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
67,4
32,7
34,6
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
108
54,2
53,9
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
10,2
2,57
7,66
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
81,2
37,6
43,7
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
121
58,4
62,7
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
13
2,92
10,1
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
89,7
40
49,6
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
132
62,1
69,9
[103.m3]
Graf č. 5: Hydrogram dílčího povodí 5LP pro N = 100 let 14,00
0,0 0,2
12,00
Průtok [m3/s]
10,00
0,6 0,8
8,00
1,0 6,00
1,2 1,4
4,00
1,6 2,00
1,8
0,00 00:00
2,0 02:00
04:00
06:00
08:00
10:00
12:00
14:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Levý svah
Pravý svah
Intenzita deště [mm/min]
0,4
Tabulka č. 11: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N=100let dílčího povodí 6LP VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí
L. svah
P. svah
Jednotky
42
55
350,8
207,8
[mm]
průměrná délka svahu
0,12
0,48
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,13
0,58
[km]
Kritický déšť tdk doba trvání deště
1019
619
[min]
idk
intenzita deště
0,097
0,155
Hdk
výška deště
98,7
95,8
[mm]
t1dk
doba bezodtokové fáze
724
269
[min]
tspk
doba trvání přítoku
295
350
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,007
0,032
Hspk
výška přítoku
2,2
11,2
Výpočtový déšť td doba trvání deště
300
id
intenzita deště
Hd
výška deště
91,6
t1
doba trvání bezodtokové fáze
136
tsp
doba trvání přítoku
isp
intenzita přítoku
Hsp
[...]
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm] [min] [mm.min-1]
0,305
[mm] 230
136
[min]
70
164
[min]
0,018
0,059
výška přítoku
1,2
9,7
[mm]
tsk
doba koncentrace
189
257
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
0,018
0,059
Hso
výška odtoku
1,2
9,7
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,002
0,024
[mm.min-1]
Qmax
maximální průtok
0,007
0,269
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 6,73 0,211
6,52
[103.m3]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
164
70
164
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
856
506
856
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
1020
576
1020
[min]
0,276
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
9,22
0,419
8,8
[103.m3]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
164
70
164
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
1291
1088
1291
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
0
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
1455
1158
1455
[min]
Tabulka č. 12: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 6LP N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
L. svah
P. svah
Jednotky
0,171
0,041
0,13
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
5,24
0,709
4,53
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
8,24
1,14
7,1
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,281
0,056
0,225
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
6,81
0,852
5,96
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
10,3
1,34
8,96
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,35
0,064
0,286
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
7,47
0,754
6,71
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
10,9
1,19
9,67
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,305
0,026
0,279
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
7,04
0,412
6,63
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
9,84
0,706
9,13
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,276
0,007
0,269
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
6,73
0,211
6,52
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
9,22
0,419
8,8
[103.m3]
Graf č. 6: Hydrogram dílčího povodí 6LP pro N = 100 let 0,30
0,0 0,1
0,25
0,3
Průtok [m3/s]
0,20
0,4 0,15
0,5 0,6
0,10
0,7 0,8
0,05
0,9 0,00 00:00
1,0 02:00
04:00
06:00
08:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Levý svah
Pravý svah
Intenzita deště [mm/min]
0,2
Tabulka č. 13: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 1S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí 63
Jednotky [...]
149,2
[mm]
průměrná délka svahu
0,24
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,24
[km]
103
[min]
Kritický déšť tdk doba trvání deště idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
0,817
[mm.min-1]
84,1
[mm]
doba bezodtokové fáze
37
[min]
tspk
doba trvání přítoku
66
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,22
[mm.min-1]
Hspk
výška přítoku
14,5
[mm]
103
[min]
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
0,817
[mm.min-1]
84,1
[mm]
doba trvání bezodtokové fáze
37
[min]
tsp
doba trvání přítoku
66
[min]
isp
intenzita přítoku
0,22
[mm.min-1]
Hsp
výška přítoku
14,5
[mm]
tsk
doba koncentrace
66
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
0,22
[mm.min-1]
Hso
výška odtoku
14,5
[mm]
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,22
[mm.min-1]
Qmax
maximální průtok
1,79
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 7,1 [103.m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
66
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
134
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
200
[min]
11,2
[103.m3]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
66
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
248
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
314
[min]
Tabulka č. 14: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 1S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
Jednotky
0,436
[roky] [m3.s-1]
3,5
[103.m3]
6,76
[103.m3]
0,741
[m3.s-1]
4,58
[103.m3]
8,7
[103.m3]
WPVT
objem povodňové vlny PV
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
Qmax
maximální průtok
1,07
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
5,54
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
9,98 [103.m3]
Qmax
maximální průtok
1,47
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
6,42
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
10,6
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
1,79
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
7,1
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
11,2
[103.m3]
2,00
0,0
1,80
0,2
1,60
0,4
1,40
0,6
1,20
0,8
1,00
1,0
0,80
1,2
0,60
1,4
0,40
1,6
0,20
1,8
0,00
2,0
00:00
01:00
02:00
03:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
Graf č. 7: Hydrogram dílčího povodí 1S pro N = 100 let
Tabulka č. 15: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 2S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let
Povodí
CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
381
[mm]
Ls
průměrná délka svahu
0,09
[km]
Lso
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,09
[km]
Kritický déšť tdk doba trvání deště
1206
[min]
idk
intenzita deště
0,083
[mm.min-1]
Hdk
výška deště
99,8
[mm]
t1dk
doba bezodtokové fáze
921
[min]
tspk
doba trvání přítoku
285
[min]
ispk
intenzita přítoku
Hspk
výška přítoku
Výpočtový déšť td doba trvání deště
40
Jednotky
0,005
[...]
[mm.min-1]
1,4
[mm]
300
[min]
0,305
[mm.min-1]
id
intenzita deště
Hd
výška deště
91,6
[mm]
t1
doba trvání bezodtokové fáze
249
[min]
tsp
doba trvání přítoku
51
[min]
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
0,6
[mm]
tsk
doba koncentrace
182
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
Qmax
maximální průtok
0,012
0,012 0,6 0,001
0
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm] [mm.min-1]
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 4,81 [m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
51
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
1
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
52
[min]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 11,9
[m3]
WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
51
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
1
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
52
[min]
Tabulka č. 16: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 2S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
0,003
Jednotky [roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
24,1
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
49,6
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
28,4
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
57,4
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
26,2
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
48,8
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
13,4
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
24,9
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
4,81
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
11,9
[m3]
0,004
0,004
0,001
0
[m3.s-1]
[m3.s-1]
[m3.s-1]
[m3.s-1]
1,00
0,0
0,90
0,1
0,80
0,2
0,70
0,3
0,60
0,4
0,50
0,5
0,40
0,6
0,30
0,7
0,20
0,8
0,10
0,9
0,00
1,0
00:00
01:00
02:00
03:00
04:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
05:00
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
Graf č. 8: Hydrogram dílčího povodí 2S pro N = 100 let
Tabulka č. 17: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 3S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let
Povodí 61
Jednotky
CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls
průměrná délka svahu
0,1
[km]
Lso
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,1
[km]
68
[min]
162,4
Kritický déšť tdk doba trvání deště
[...] [mm]
idk
intenzita deště
1,14
[mm.min-1]
Hdk
výška deště
77,5
[mm]
t1dk
doba bezodtokové fáze
28
[min]
tspk
doba trvání přítoku
40
[min]
ispk
intenzita přítoku
Hspk
výška přítoku
0,245
Výpočtový déšť td doba trvání deště
[mm.min-1]
9,8
[mm]
68
[min]
id
intenzita deště
1,14
[mm.min-1]
Hd
výška deště
77,5
[mm]
t1
doba trvání bezodtokové fáze
28
[min]
tsp
doba trvání přítoku
40
[min]
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
9,8
[mm]
tsk
doba koncentrace
40
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,245
[mm.min-1]
Qmax
maximální průtok
0,302
[m3.s-1]
0,245
0,245 9,8
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 724 [m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
40
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
64
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
104
[min]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
1,5
[103.m3]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
40
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
168
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
208
[min]
Tabulka č. 18: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 3S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
Jednotky
0,093
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
396
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
956
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
507
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
1,23
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,208
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
599
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
1,39
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,266
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
669
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
1,44
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,302
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
724
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
1,5
[103.m3]
0,151
[m3.s-1]
Graf č. 9: Hydrogram dílčího povodí 3S pro N = 100 let
0,35
0,0 0,2
0,30
Průtok [m3/s]
0,25
0,6 0,8
0,20
1,0 0,15
1,2 1,4
0,10
1,6 0,05
1,8
0,00 00:00
2,0 01:00
02:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Intenzita deště [mm/min]
0,4
Tabulka č. 19: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 4S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí 61
Jednotky [...]
162,4
[mm]
průměrná délka svahu
0,08
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,08
[km]
Kritický déšť tdk doba trvání deště idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
61 1,244
[min] [mm.min-1]
75,9
[mm]
doba bezodtokové fáze
26
[min]
tspk
doba trvání přítoku
35
[min]
ispk
intenzita přítoku
Hspk
výška přítoku
0,262
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
[mm.min-1]
9,2
[mm]
61
[min]
1,244
[mm.min-1]
75,9
[mm]
doba trvání bezodtokové fáze
26
[min]
tsp
doba trvání přítoku
35
[min]
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
9,2
[mm]
tsk
doba koncentrace
35
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,262
[mm.min-1]
Qmax
maximální průtok
0,183
[m3.s-1]
0,262
0,262 9,2
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 385 [m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
35
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
52
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
87
[min]
850
[m3]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
35
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
147
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
182
[min]
Tabulka č. 20: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 4S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
Jednotky
0,057
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
214
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
543
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
274
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
696
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
321
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
788
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
357
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
820
[m3]
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
385
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
850
[m3]
0,093
0,128
0,161
0,183
[m3.s-1]
[m3.s-1]
[m3.s-1]
[m3.s-1]
0,20
0,0
0,18
0,2
0,16
0,4
0,14
0,6
0,12
0,8
0,10
1,0
0,08
1,2
0,06
1,4
0,04
1,6
0,02
1,8
0,00
2,0
00:00
01:00 Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
Graf č. 10: Hydrogram dílčího povodí 4S pro N = 100 let
Tabulka č. 21: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 5S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let
Povodí 40
Jednotky
CNpr
přepočtené číslo CN - typ
[...]
Rp
potenciální retence povodí
381
[mm]
Ls
průměrná délka svahu
0,29
[km]
Lso
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,3
[km]
Kritický déšť tdk doba trvání deště
2348
[min]
idk
intenzita deště
0,044
[mm.min-1]
Hdk
výška deště
103,9
[mm]
t1dk
doba bezodtokové fáze
1722
[min]
tspk
doba trvání přítoku
626
[min]
ispk
intenzita přítoku
Hspk
výška přítoku
Výpočtový déšť td doba trvání deště
0,003
[mm.min-1]
1,9
[mm]
300
[min]
0,305
[mm.min-1]
id
intenzita deště
Hd
výška deště
91,6
[mm]
t1
doba trvání bezodtokové fáze
249
[min]
tsp
doba trvání přítoku
51
[min]
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
0,6
[mm]
tsk
doba koncentrace
316
[min]
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
Qmax
maximální průtok
0,012
0,012 0,6 0
0,003
[mm.min-1]
[mm.min-1] [mm] [mm.min-1]
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 355 [m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
51
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
1
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
52
[min]
880
[m3]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
51
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
1
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
52
[min]
Tabulka č. 22: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 5S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
Jednotky
0,124
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
2,27
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
3,66
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,172
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
2,67
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
4,23
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,119
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
2,22
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
3,6
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,024
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
990
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
1,84
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,003
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
355
[m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
880
[m3]
Graf č. 11: Hydrogram dílčího povodí 5S pro N = 100 let 0,00
0,0 0,1
0,00
0,2 0,3 0,4
0,00
0,5 0,00
0,6 0,7
0,00
0,8 0,00
0,9
0,00 00:00
1,0 01:00
02:00
03:00
04:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
05:00
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
0,00
Tabulka č. 23: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 6S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí 53
Jednotky [...]
225,2
[mm]
průměrná délka svahu
0,68
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,68
[km]
578
[min]
Kritický déšť tdk doba trvání deště intenzita deště
Hdk
výška deště
95,4
[mm]
t1dk
doba bezodtokové fáze
273
[min]
tspk
doba trvání přítoku
305
[min]
ispk
intenzita přítoku
0,03
[mm.min-1]
Hspk
výška přítoku
Výpočtový déšť td doba trvání deště
0,165
[mm.min-1]
idk
9,2
[mm]
300
[min]
0,305
[mm.min-1]
id
intenzita deště
Hd
výška deště
91,6
[mm]
t1
doba trvání bezodtokové fáze
147
[min]
tsp
doba trvání přítoku
153
[min]
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
tsk
doba koncentrace
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
0,023
[mm.min-1]
Qmax
maximální průtok
0,087
[m3.s-1]
0,052
[mm.min-1]
8
[mm]
232
[min]
0,052 8
[mm.min-1] [mm]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 1,84 [103.m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
153
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
577
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
730
[min]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 WPVT
objem povodňové vlny
2,54
[103.m3]
tvh
doba vzestupu hydrogramu
153
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
891
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
1044
[min]
Tabulka č. 24: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 6S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
Jednotky
0,054
[roky] [m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
1,45
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
2,28
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,092
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
1,89
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
2,85
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,111
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
2,07
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
3,02
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,098
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
1,95
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
2,73
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
0,087
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
1,84
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
2,54
[103.m3]
0,10
0,0
0,09
0,1
0,08
0,2
0,07
0,3
0,06
0,4
0,05
0,5
0,04
0,6
0,03
0,7
0,02
0,8
0,01
0,9
0,00
1,0
00:00
02:00
04:00
06:00
08:00
10:00
12:00
Čas [hod:min] Výpočtový déšť
Povodí
14:00
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
Graf č. 12: Hydrogram dílčího povodí 6S pro N = 100 let
Tabulka č. 25: Výstupní veličiny modelu DesQ-MAXQ pro N = 100let dílčího povodí 7S VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let CNpr
přepočtené číslo CN - typ
Rp
potenciální retence povodí
Ls Lso
Povodí 67
Jednotky [...]
125,1
[mm]
průměrná délka svahu
0,18
[km]
průměrná délka dráhy svahového odtoku
0,18
[km]
Kritický déšť tdk doba trvání deště idk
intenzita deště
Hdk
výška deště
t1dk
65 1,182
[min] [mm.min-1]
76,9
[mm]
doba bezodtokové fáze
21
[min]
tspk
doba trvání přítoku
44
[min]
ispk
intenzita přítoku
Hspk
výška přítoku
Výpočtový déšť td doba trvání deště id
intenzita deště
Hd
výška deště
t1
0,345
[mm.min-1]
15,2
[mm]
65
[min]
1,182
[mm.min-1]
76,9
[mm]
doba trvání bezodtokové fáze
21
[min]
tsp
doba trvání přítoku
44
[min]
isp
intenzita přítoku
Hsp
výška přítoku
tsk
doba koncentrace
isk
intenzita odtoku v době tsk
Hso
výška odtoku
max iso
max. intenzita odtoku ze svahu
Qmax
maximální průtok
0,345
[mm.min-1]
15,2
[mm]
44
[min]
0,345 15,2 0,345
1,21
[mm.min-1] [mm] [mm.min-1]
[m3.s-1]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm WPVT objem povodňové vlny 3,19 [103.m3] tvh
doba vzestupu hydrogramu
44
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
85
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
129
[min]
Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H1d100 6
[103.m3]
WPVT
objem povodňové vlny
tvh
doba vzestupu hydrogramu
44
[min]
tph
doba poklesu hydrogramu
201
[min]
tkh
doba trvání kulminace hydrogramu
0
[min]
tch
celková doba trvání odtoku
245
[min]
Tabulka č. 26: N-leté maximální průtoky dílčího povodí 7S N-leté maximální průtoky a objemy PV N 5
10
20
50
100
Povodí
doba opakování Qmax maximální průtok
Jednotky
0,277
[roky] [m3.s-1]
1,53
[103.m3]
3,3
[103.m3]
0,469
[m3.s-1]
2
[103.m3]
4,27
[103.m3]
0,7
[m3.s-1]
2,44
[103.m3]
5
[103.m3]
0,977
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d5
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d10
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d20
Qmax
maximální průtok
WPVT
objem povodňové vlny PV
2,87
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d50
5,54
[103.m3]
Qmax
maximální průtok
1,21
[m3.s-1]
WPVT
objem povodňové vlny PV
3,19
[103.m3]
WPVT,1d
objem PV vyvolaný H1d100
6
[103.m3]
Graf č. 13: Hydrogram dílčího povodí 7S pro N = 100 let 1,40
0,0 0,2
1,20
0,4 0,6 0,8
0,80
1,0 0,60
1,2 1,4
0,40
1,6 0,20
1,8
0,00 00:00
2,0 01:00
02:00 Čas [hod:min]
Výpočtový déšť
Povodí
Intenzita deště [mm/min]
Průtok [m3/s]
1,00
Příloha č. 4: Základní veličiny dílčích povodí vypočítané modelem DesQ-MAXQ Tabulka č. 1: Základní veličiny subpovodí 1LP Výstupní veličina Povodí Levý svah Plocha povodí Plocha svahu Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
59 178,9 1,22 13,6
0,28 55 207,8 127 0,278 3,68
65 138,4 10,4 91,8
1,58 70 108,9 67 8,42 52,5
1,94 61 162,4 103 2,02 39,2
km2 km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
11,7 67,8
0,96 71 103,7 59 5,64 33,5
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Pravý svah
Jednotka
0,94 72 98,8 57 6,04 34,3
km2 km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
1,9 72 101,3
%
Jednotka
2,95 26071 26% odtéká 74% dílčí povodí zachytí
Tabulka č. 3: Základní veličiny subpovodí 3LP Výstupní veličina Povodí Levý svah
m3.s-1.km-2 m3.km-2
Pravý svah
3,52
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
0,49 61 162,4 128 0,944 9,91
km2 km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
1,58 17662 18 % odtéká 82 % dílčí povodí zachytí
Tabulka č. 2: Základní veličiny subpovodí 2LP Výstupní veličina Povodí Levý svah
Plocha povodí Plocha svahu Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
Jednotka
0,77
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Plocha povodí Plocha svahu Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
Pravý svah
6,15 35663 35% odtéká 65% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Tabulka č. 4: Základní veličiny subpovodí 4LP Výstupní veličina Povodí Levý svah Plocha povodí Plocha svahu Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
68 122,7 9,58 74,3
1,02 64 142,9 89 2,88 24,7
68 121,1 13 132
2,56 64 142,9 126 2,92 62,1
1,75 74 89,2 82 10,1 69,9
km2 km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
0,276 9,22
0,17 42 350,8 189 0,007 0,419
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Pravý svah
Jednotka
0,67 55 207,8 257 0,269 8,8
km2 km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
0,84 52 236,7
%
Jednotka
3,02 30624 30% odtéká 70% dílčí povodí zachytí
Tabulka č. 6: Základní veličiny subpovodí 6LP Výstupní veličina Povodí Levý svah
m3.s-1.km-2 m3.km-2
Pravý svah
4,31
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
1,49 70 108,9 90 6,7 49,5
km2 km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
3,81 29571 29% odtéká 71% dílčí povodí zachytí
Tabulka č. 5: Základní veličiny subpovodí 5LP Výstupní veličina Povodí Levý svah
Plocha povodí Plocha svahu Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
Jednotka
2,51
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Plocha povodí Plocha svahu Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
Pravý svah
0,33 10981 11% odtéká 89% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Tabulka č. 7: Základní veličiny subpovodí 1S Výstupní veličina
Povodí
Jednotka
0,49 63 149,2 66 1,79 11,2
km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
3,65 22859 23% odtéká 77% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2
Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Tabulka č. 8: Základní veličiny subpovodí 2S Výstupní veličina
Povodí
Jednotka
0,008 40 381 182 0,001 11,9
km2 --mm min. m3.s-1 m3
0,13 1488 2% odtéká 98% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2
Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Tabulka č. 9: Základní veličiny subpovodí 3S Výstupní veličina Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
%
%
Povodí
Jednotka
0,74 61 162,4 40 0,302 1,5
km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
0,4 2027 2% odtéká 98% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Tabulka č. 10: Základní veličiny subpovodí 4S Výstupní veličina Povodí Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
0,04 61 162,4 35 0,183 850
km2 --mm min. m3.s-1 m3
4,6 21250 21% odtéká 79% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2
Tabulka č. 11: Základní veličiny subpovodí 5S Výstupní veličina Povodí Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
%
Jednotka
0,59 40 381 316 0,003 880
km2 --mm min. m3.s-1 m3
0,005 1492 2% odtéká 98% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2
Tabulka č. 12: Základní veličiny subpovodí 6S Výstupní veličina Povodí Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny
Jednotka
%
Jednotka
0,23 53 225,2 232 0,087 2,54
km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
0,38 11044 11% odtéká 89% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Tabulka č. 13: Základní veličiny subpovodí 7S Výstupní veličina Povodí Plocha povodí Číslo odtokové křivky CN Potenciální retence Doba koncentrace Maximální průtok Objem povodňové vlny Specifický průtok Objem přímého odtoku z 1km2 Poměr odtoku a zachycení vody ze srážek
Jednotka
0,21 67 125,1 44 1,21 6
km2 --mm min. m3.s-1 103.m3
5,76 28572 28% odtéká 72% dílčí povodí zachytí
m3.s-1.km-2 m3.km-2 %
Příloha č. 5: Graf poměrného zastoupení druhů krajinného pokryvu v celém povodí
Příloha č. 6: Graf poměrného zastoupení HSP v celém povodí
HSP - C 3,16% HSP - B 83,7%
HSP - D 0,75%
HSP - A 12,39%
Příloha č. 7: Soubor mapových výstupů
Obrázek č. 1: Mapa akumulace odtoků
Obrázek č. 2: Mapa zobrazující délky odtoků v povodí
Obrázek č. 3: Mapa vrstevnic
Obrázek č. 4: Stínovaný model terénu povodí (DMT)
Obrázek č. 5: Mapa krajinného pokryvu povodí na podkladu stínovaného DMT
Obrázek č. 6: Mapa hydrologických skupin půd v zájmovém povodí
Obrázek č. 7: Mapa čísel odtokových křivek CN dílčích povodí
Obrázek č. 8: Mapa sklonitostí dílčích povodí
Obrázek č. 9: Mapa potenciální retence dílčích povodí
Obrázek č. 10: Mapa zadržení vody v dílčích povodích
Obrázek č. 11: Mapa dob koncentrací u jednotlivých dílčích povodí
Obrázek č. 12: Mapa objemů přímých odtoků u dílčích povodí
Obrázek č. 13: Mapa specifických průtoků u dílčích povodí
Příloha č. 8: Soubor fotografií z terénního průzkumu zájmové oblasti
Obrázek č. 1: Vodní tok Balinka poblíž závěrového profilu povodí s viditelnou břehovou erozí
Obrázek č. 2: Údolí podél toku Balinky
Obrázek č. 3: Prudké svahy v zalesněném údolí podél toku Balinky
Obrázek č. 4: Koryto toku Zakřanského potoka
Obrázek č. 5: Silně zanesené a neudržované koryto toku Čeleška poblíž Lukovan
Obrázek č. 6: Občasná vodoteč a krajina v severní části povodí
Obrázek č. 7: Zemědělská krajina ve střední části povodí u obce Zakřany
Obrázek č. 8: Lukovanský rybník
