Problematika malých průtoků Niedrigwasserproblematik

Problematika malých průtoků Niedrigwasserproblematik Oldřich Novický Pavel Treml Ladislav Kašpárek

Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.

Problematika malých průtoků – Niedrigwasserproblematik

Základní charakteristiky povodí Labe Daten zum Einzugsgebiet der Elbe Rozloha – Fläche

51 394 km2

Střední nadmořská výška – Höhe über NN

446 m. n. m.

Průměrná teplota vzduchu – Mittlere Lufttemperatur

7,1 C

Roční úhrn srážek – Jahresniederschlag

653 mm

Dlouhodobý průtok – MQ

313 m3.s-1

Specifický odtok – Abflussspende

6,11 l.s-1.km-2



Významné vodní nádrže v povodí Labe Bedeutende Talsperren im Einzugsgebiet der Elbe

Wasserlauf Elbe Moldau Eger Talsperren Grenze Einzugsgeb. Grenze Tschechische R.



Významné vodní nádrže Vltavské kaskády Bedeutende Talsperren der Moldaukaskade Nádrž Talsperre

Rok uvedení do provozu – Jahr der Inbetriebnahme

Hlavní účely - Hauptnutzungen

energetika, nadlepšování průtoků, plavba a rekreace Lipno I

Lipno II

1959

1957


Energieerzeugung, Niedrigwasseraufhöhung, Schifffahrt und Naherholung vyrovnávání odtoků z Lipna I a výroba průběžné elektrické energie Ausgleich der Abgaben aus der Talsperre Lipno 1 und kontinuierliche Energieerzeugung





nejvýznamnější stupeň Vltavské kaskády, regulace průtoku Vltavy a dolního Labe – využití energetického potenciálu toku, akumulace vody pro odběry a nadlepšování průtoků pro vodárenský odběr v PrazePodolí Orlík

1961 - 1962


wichtigste Staustufe der Moldaukaskade, Regulierung des Abflusses an der Moldau und der tschechischen unteren Elbe – Nutzung des energetischen Potentials des Gewässers, Wasserspeicherung für Entnahmen und Niedrigwasseraufhöhung für die Entnahme zur Trinkwasseraufbereitung in Prag-Podolí





nadlepšení průtoků pro odběry na elektrárnu, potřeby plavby, zajišťování minimálního průtoku pro vodárnu v Praze-Podolí, odběr užitkové vody pro vodárenské účely v okrese Praha-západ a pro rekreaci Slapy

1954 - 1955


Niedrigwasseraufhöhung für Kraftwerksentnahmen, den Bedarf der Schifffahrt, die Gewährleistung eines Mindestabflusses für das Wasserwerk in Prag-Podolí, Betriebswasserentnahme für die Trinkwasserversorgung im Kreis Prag-West und für die Naherholung


Vliv vodní nádrže Nechranice na průtoky Einfluss der TS Nechranice auf den Abfluss 1000

1922-1964 1965-2005

3 -1

Průtok (m s )

100

10

1

0.1 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Pravděpodobnost překročení (%)

Čáry překročení průměrných denních průtoků Ohře v Lounech za období 1922-1964 a 1965-2005 Überschreitungslinien der mittleren Tagesabflüsse an der Eger in Louny für die Jahresreihen 1922-1964 und 1965-2005 Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.


Dlouhodobé kolísání průměrné roční teploty Schwankungen der Jahresmitteltemperatur 11

Průměrná roční teplota (

o

C)

10

9

8

7

6

1997

1987

1977

1967

1957

1947

1937

1927

1917

1907

1897

1887

1877

1867

1857

1847

1837

1827

1817

1807

1797

1787

1777

5

Rok



Dlouhodobé kolísání srážek Schwankungen der Niederschläge 250

Výška srážek (mm/měsíc)

200

Průměrná měsíční srážka na povodí 36ti měsíční klouzavý průměr 60ti měsíční klouzavý průměr

Mittlerer Monatsniederschlag im Einzugsgebiet Gleitender 36-Monats-Mittelwert Gleitender 60-Monats-Mittelwert

150

100

50

2003

2002

2000

1999

1997

1996

1994

1993

1991

1990

1988

1987

1985

1984

1982

1981

1979

1978

1976

1975

1973

1972

1970

1969

1967

1966

1964

1963

1961

1960

0

Rok



Změna ročního průběhu srážek Änderung des Jahresganges der mittleren Niederschlagshöhe (XI – X) 80

1960-1981

1982-2003

70 60 50 40 30


říjen

září

srpen

červenec

červen

květen

duben

březen

únor

leden

prosinec

20

listopad

Průměrná výška srážek (mm/měsíc)

90


Změna průběhu srážek (modře) a teplot (červeně) – Änderung des Ganges des Niederschlags (blau) und der Temperatur (rot) 20

15

Odchylka (%)

10

5

0

-5

-10

-15

2000

1990

1980

1970

1960

1950

1940

1930

1920

1910

1900

1890

-20

Rok



Vliv klimatické změny na povodí Labe Scénář RCAO (2071-2100), teplota Einfluss des Klimawandels auf das Einzugsgebiet der Elbe Szenario RCAO (2071-2100), Temperatur 25

20

ursprünglicher Klimazustand

původní stav klimatu scénář emisí A2

Průměrná měsíční teplota (st.C)

Monatsmitteltemperatur (°C)

Emissionsszen. A2 15

scénář emisí B2

Emissionsszen. B2

10

5

0

-5 XI

XII


I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X


Vliv klimatické změny na povodí Labe Scénář RCAO (2071-2100), srážky Einfluss des Klimawandels auf das Einzugsgebiet der Elbe Szenario RCAO (2071-2100), Niederschläge 100

Průměrná měsíční výška srážek (mm)

Mittlere Monatsniederschlagshöhe (mm)

90

původní stav klimatu


scénář emisí A2

Emissionsszen. A2

scénář emisí B2

Emissionsszen. B2

80

70

60

50

40

30

20 XI

XII


I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X


Vliv klimatické změny na povodí Labe, scénář RCAO (2071-2100) Průměrná měsíční výška odtoku z povodí Einfluss des Klimawandels auf das Einzugsgebiet der Elbe Szenario RCAO (2071-2100) Mittlere Monatsabflusshöhe aus dem Einzugsgebiet 30

Průměrná měsíční výška odtoku (mm)

Mittlere Monatsabflusshöhe (mm)

25

20


původní stav klimatu

Emissionsszen. A2

scénář emisí A2

Emissionsszen. B2

scénář emisí B2

15

10

5

0 XI

XII

I


II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X


Pokles odtoku v povodí Vltavy – model RCAO – scénář B2 Prozentualer Rückgang des Abflusses an den Pegeln im Einzugsgebiet der Moldau – Modell RCAO – Szenario B2



Pokles odtoku v povodí Vltavy – model Hirham – scénář A2 Prozentualer Rückgang des Abflusses an den Pegeln im Einzugsgebiet der Moldau – Modell Hirham – Szenario A2



4500 4250 4000 3750 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0

8 18 8 9 18 3 9 19 8 0 19 3 0 19 8 1 19 3 1 19 8 2 19 3 2 19 8 3 19 3 3 19 8 4 19 3 4 19 8 5 19 3 5 19 8 6 19 3 6 19 8 7 19 3 7 19 8 8 19 3 8 19 8 9 19 3 9 20 8 03

min průměr max

18

Průtok (m3/s)

Průměrné, minimální a maximální roční průtoky Mittlere, niedrigste und höchste Jahresabflüsse

Rok Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.


Průměrné denní průtoky Mittlere Tagesabflüsse 400 350

Průtok (m3/s)

300 250 200 150 100 50 0 1888- 1900- 1910- 1920- 1930- 1940- 1950- 1960- 1970- 1980- 1990- 2001899 1009 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2005 Období



Minimální denní průtoky Niedrigste Tagesabflüsse 140 120

Průtok

100 80 60 40 20 0 1888- 1900- 1910- 1920- 1930- 1940- 1950- 1960- 1970- 1980- 1990- 2001899 1009 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2005 Rok (m3/s)



Maximální denní průtoky Höchste Tagesabflüsse 2500

Průtok (m3/s)

2000

1500

1000

500

0 1888- 1900- 1910- 1920- 1930- 1940- 1950- 1960- 1970- 1980- 1990- 2001899 1009 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2005 Období



Čára překročení denních průtoků Überschreitungslinie der Tagesabflüsse 300 280

1954-2000

260 240

1887-1953

Odtoková výška [mm]

Abflusshöhe [mm]

220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Pravděpodobnost překročení průtoku [%] Wahrscheinlichkeit der Überschreitung des Abflusses [%]



Závěry – Schlussfolgerungen • V období minimálních průtoků průtoky v současné době neklesají pod 83 m3s-1. – Stav platí od roku 1956 – nadlepšení malých průtoků přehradami Vltavské kaskády (napuštění nádrže Slapy). – Po roce 1965 významně navyšuje malé průtoky v povodí Labe i vodní nádrž Nechranice na Ohři (průměrný průtok 30,8 m3s-1). • In Niedrigwasserperioden sinken die Abflüsse derzeitig nicht unter 83 m3s-1. – Dieser Zustand hält seit 1956 an – Niedrigwasseraufhöhung durch die Talsperren der Moldaukaskade (Füllen des Stausees Slapy). – Nach 1965 werden die Niedrigwasserabflüsse im Einzugsgebiet der Elbe auch durch die Talsperre Nechranice an der Eger bedeutend erhöht (mittlerer Abfluss 30,8 m3s-1). Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.


Závěry – Schlussfolgerungen • Před rokem 1955 se vyskytla minima průtoků pod 83 m3s-1 častěji (45x). – Nejmenší průtoky na Labi byly v letech: • Vor 1955 traten Abflussminima unter 83 m3s-1 häufiger auf (45x). – Die niedrigsten Abflüsse an der Elbe gab es in den Jahren: • • • • •

1909 (34 1911 (35 1934 (37 1921 (38 1954 (40


m3s-1) m3s-1) m3s-1) m3s-1) m3s-1)


Závěry – Schlussfolgerungen V období klimatické změny – In den Zeiten des Klimawandels •

•

•

•

Vzrůst teploty vzduchu – Průměrná roční teplota o 2,5 – 4 °C – Nejvíce v srpnu – až o více než 6 °C Úhrny srážek – Roční úhrny se příliš měnit nebudou. – Významná změna jejich rozložení během roku • V létě a na podzim poklesnou až o 60 %. • Na jaře a v zimě vzrostou. Anstieg der Lufttemperatur – Jahresmittel um 2,5 bis 4 °C – am stärksten im August – um bis zu mehr als 6 °C Niederschlagshöhen – Die Jahreshöhen werden sich nicht all zu sehr ändern. – bedeutende Änderung ihrer Verteilung im Jahr • Sie sinken im Sommer und im Herbst um bis zu 60 %. • Sie nehmen im Frühjahr und im Winter zu. Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.


Závěry – Schlussfolgerungen • Odtok z povodí – Abfluss aus dem Einzugsgebiet – K největšímu poklesu odtoku dojde na podzim (pravděpodobně až o 40 %). – K vzestupu odtoku může dojít v zimě.

– Změny v odtoku budou výraznější na menších tocích. – Der stärkste Rückgang wird im Herbst eintreten (wahrscheinlich um bis zu 40 %).

– Zu einem Abflussanstieg kann es im Winter kommen. – An kleineren Gewässern werden die Abflussänderungen stärker ausgeprägt sein. Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.


Závěry – Schlussfolgerungen • Stávající dopady klimatické změny se neprojevily na snížení průtoků – důvodem je nadlepšování průtoků vlivem přehradních nádrží. • Vliv nádrží by měl významně vylepšovat průtoky i při zvyšujících se dopadech klimatické změny, pokud nedojde k významným změnám v manipulačních řádech. • Die derzeitigen Auswirkungen des Klimawandels zeigten sich nicht in einer Reduzierung der Abflüsse – der Grund dafür besteht in der Niedrigwasseraufhöhung durch die Talsperren. • Sofern es nicht zu bedeutenden Änderungen in den Bewirtschaftungsplänen kommt, sollte der Einfluss der Talsperren die Abflüsse auch bei zunehmenden Auswirkungen des Klimawandels signifikant erhöhen. Výzkumný ústav vodohospodářský v.v.i.


Děkuji za pozornost Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit



Problematika malých průtoků Niedrigwasserproblematik

Recommend Documents