Minimální průtoky
OBDOBÍ SUCHA – Období nedostatku atmosférických srážek, které ovlivňuje li j vývojj vegetace, živočichů i i hů a kkomunální l zásobování vodou. – Období, kdy srážkový úhrn poklesne pod klimaticky očekávané množství. – Hazen H (1916) K (1916): Koeficient fi i variace i ročních č í h srážkových ážk ý h úhrnů Cv > 0,35. – Sucho lokální, regionální, … (podle plošného rozsahu).
Sucho atmosférické – relativně vysoká teplota a nízká vlhkost vzduchu (2 m nad povrchem) ve 14:00. Sucho meteorologické – definováno poměrem srážkového úhrnu ke srážkovému normálu pro danou lokalitu a roční období. Sucho klimatologické – aridita klimatu daná klimatickými indexy (klimatická klasifikace – klimatické oblasti). Sucho hydrologické – určitý počet po sobě jdoucích dnů s relativně nízkým průtokem v povrchových tocích. Přísušek – období sucha, sucha při kterém se projevují škody na zemědělské/lesnické produkci.
Absolutní sucho – období 15 dnů ppo sobě jjdoucích s celkovým ý úhrnem deště < 0.3 mm. Čá t č é sucho Částečné h – období bd bí 29 dnů d ů po sobě bě jdoucích jd í h s průměrným ů ě ý denním úhrnem < 0,3 mm. Stálé sucho – nejsušší aridní/semiaridní klimatické oblasti. Sezónní sucho – podle střídání ročních období v určité klimatické oblasti (výrazné u monzunového podnebí). Nahodilé sucho – nepravidelně se vyskytující období podnormálních srážkových úhrnů. úhrnů Ve střední Evropě dáno nadnormálním výskytem tlakových výší (blokující anticyklony). Obtížná předpověď.
KLIMATICKÁ C KLASIFIKACE S C • Lang (1935) – Dešťový faktor (LDF): LDF = Hs/T Hs – roční srážkový úhrn (mm), T – roční teplota vzduchu (oC) LDF ≤ 10 … extrémně t é ě suché hé oblasti, bl ti 10 – 40 … suché, hé 40 – 50 … polosuché, 50 – 60 … polovlhké, 60 – 80 … vlhké, 80 – 100 … velmi vlhké. • Konček (1957) – Index zavlažení (IZ): IZ = R/2 + Δr – 10T – 30 – v2 R – úhrn srážek ve vegetačním období (mm), Δr – kladná odchylka srážek tří zimních měsíců (prosinec (prosinec, leden leden, únor) od limitu 105(mm), 105(mm) T – průměrná teplota vzduchu ve vegetačním období (oC), v – průměrná rychlost větru ve vegetačním období (m/s). IZ < -20 … suchá oblast, … IZ ≥ 120 … velmi vlhká
KLIMATICKÁ CHARAKTERISTIKA • Köppen (1905): Hs < (2T + 14)/2 Hs – roční srážkovýý úhrn ((mm), ) T – roční teplota p vzduchu (oC)) • De Martonne (1925) – Index aridity (AI): AI = Hs/(T + 10) • Thornthwaite (1948): AI = 100 d/12 d = ∑(Hs – EP)i i∈<1;12> • UNEP-Thornthwaite (1982): AI = Hs/EP AI < 0,2 … aridní oblast 0,2 – 0,5 … semiaridní • Budyko (1958): AI = 100 Ra/λHs Ra – roční radiační bilance, bilance λ – latentní teplo výparné, výparné Hs – roční srážkový úhrn.
MINIMÁLNÍ PRŮTOKY Ů O Přípustný pus ý minimální pprůtok: ůo : - „Hygienický limit“ vzhledem k vypouštění odpadních vod. - „Ekologický limit“ vzhledem k zachování biotické složky toku Doplňková hydrologická měření v době sucha: - Měření nízkých průtoků, průtoků případně doplňkové stanice. stanice - Informace o interakci základního odtoku a geologického podloží. Stanovení indikačních hodnot: - Čára překročení denních průtoků: m-denní průtok Qm. - „Suché období“ – doba nedosažení průtoku Qm: 365-m. - Pravděpodobnost překročení/dosažení hodnoty 0,25Qa. - „Ekologický Ekologický průtok průtok“ – UK: hodnota průtoku Q95%, ČR: Q355.
Q (m3/s)) →
Čára ppřekročení Č e oče denních de c průtoků půo ů
P (%) →
Hydrologická analogie
L – dlouhodobé pozorování (a) S – krátkodobé k átk d bé pozorování (b) (1-22 roky) (1 Odvození čáry překročení Lb
Čára op Č opakování ov minimálních c průtoků půo ů Pořadí m
Pravděpodobnost P (-)
Doba opakování M (let)
Qmin (m m3/s) →
Qmin (m3/s)
n = 10 n … počet ročních minimálních průtoků
P (%) →
Vyrovnanost Vy ov os toku o u ((režim e nízkých ýc pprůtoků) ů o ů) - Dlouhodobá čára překročení denních průtoků. - Stupeň vyrovnanosti toku (ψ):
ψ = (Ho – ΔHo)/Ho
Ho – klimatický normál ročního odtoku (mm), ΔHo – odtok při podnormálních denních průtocích (mm).
ČR: ψ = 0,4 – 0,8
Čára vyče Č vyčerpávání p v podzemních pod e c vod Klesající čára průtoku v období bez srážek Maillet:
Qt = Qo/(1 + βt)2
Bousinesque: Qt = Qo e-αt Reit : Reitz:
Qt = Qo e-α√t
Qt – průtok v čase t (m3/s), Qo – počáteční průtok (m3/s), e – základ přirozených logaritmů, α,β - součinitelé vyčerpávání podzemních vod t – čas (den) vod, (den).
