GIS

Chráněná území pro akumulaci povrchových vod z pohledu hydrogeologa – vliv případné realizace akumulace povrchových vod na hydrogeologické poměry

Na území České republiky (ČR) byly vymezeny vhodné plochy pro akumulaci povrchových vod potenciálně sloužící především pro zásobování pitnou vodou a pro zmírnění nepříznivých účinků povodní a sucha. Lokality jsou uvedeny v Generelu území chráněných pro akumulaci povrcho-vých vod, který pořídila ministerstva zemědělství a životního prostředí v návaznosti na předchozí dlouhodobé územní hájení výhledových vodních nádrží. Před případným rozhodnutím o vybudování těchto nádrží je nezbytné daný záměr posoudit z různých hledisek. Článek přináší vyhodnocení těchto lokalit z hydrogeologického pohledu. Zabývá se mimo jiné analýzou umístění potenciálních nádrží do hydrogeologického prostředí, vlivem na kvantitu a kvalitu podzemních vod a potenciálním dopadem na využívané zdroje podzemních vod.

Aplikace pro parametrizaci a automatizaci srážkoodtokového modelu HEC-HMS

V tomto příspěvku je prezentována aplikace vyvinutá v Českém hydrometeorologickém ústavu (ČHMÚ) pro podporu hydrologického modelování za primárního využití modelu HEC-HMS. Aplikace umožňuje hromadnou editaci vybraných parametrů schematizací modelu, automatické spouštění simulací, zobrazování vybraných výsledků simulací a komunikaci modelu HEC-HMS s GIS a dalšími vybranými modely, např. HEC-RAS nebo MIKE 11. Aplikace je koncipována tak, aby využívala pouze freeware a open source knihovny a je schopna provozu pod OS Windows i OS UNIX/Linux. Článek stručně popisuje současný stav vývoje aplikace a její funkcionality i pro čtenáře bez většího informatického zázemí. Další vývoj je nastíněn v poslední části příspěvku. Budoucí rozvoj aplikace je směřován k vyšší podpoře hydraulického modelování na úrovni samotné komunikace mezi modely HEC-HMS a HEC-RAS a také na úrovni automatické parametrizace a spouštění modelu HEC-RAS a jeho komunikace s ostatními nástroji, např. hydraulickým modelem MIKE 11 nebo GIS postprocesingem výsledků.

Vývoj lokalizace rybníků v Polabské nížině od poloviny 19. století – 2. část – Poděbradsko

V článku jsou prezentovány výsledky výzkumu krajinných změn v Polabské nížině v oblasti Poděbradska, kde došlo k výrazným změnám lokalizace rybníků. Plocha všech typů rybníků (podle stability) tvoří 3,17 % řešené plochy v oblasti Poděbradska. Podle výskytu na území v letech 1836/1852–2022 se rybníky, resp. jejich části, dělily na zaniklé, zachovalé a nové. Nejvíce zastoupeny, bezmála 60 % celkové plochy rybníků podle stability, jsou zaniklé rybníky, následují rybníky zachovalé a minimální zastoupení mají nové rybníky. Historické, nebo přesněji zaniklé rybníky byly robustnější než ty současné, měly tedy větší průměrnou velikost. Analýzy ukazují, že zaniklé rybníky na Poděbradsku byly nahrazeny téměř ze tří čtvrtin ornou půdou.

Vývoj lokalizace rybníků v Polabské nížině od poloviny 19. století – 1. část – Pardubicko

Článek je zaměřen na mapování vývoje nížinné krajiny za posledních 180 let související s tlaky na využití nížinných oblastí pro hospodářské účely, včetně přeměny mokřadních biotopů (konkrétně rybníků) na ornou půdu. Polabská nížina byla vybrána jako studijní oblast, protože je v současnosti postižena nedostatkem vody a dochází tam k sezonnímu vysychání drobných vodních toků. Tato problematika bude mít v budoucnu pravděpodobně větší význam, zejména v kontextu očekávaných a pokračujících extrémních klimatických jevů. V rámci výzkumu krajinných změn v Polabské nížině jsou zde prezentovány výsledky z oblasti Pardubicka, kde došlo k největším změnám lokalizace rybníků. Plocha všech typů ryb-níků podle stability tvoří 6,83 % řešené plochy v oblasti Pardubicka. Podle výskytu na území od doby II. vojenského mapování (1836–1852) do roku 2022 se rybníky dělily na zaniklé, zachovalé a nové. Nejvíce zastoupeny, přibližně dvěma třetinami celkové plochy rybníků podle stability, jsou rybníky zaniklé. Následují zachovalé rybníky a nejmenší výměru mají nové rybníky. Historické – nebo přesněji zaniklé – rybníky byly robust-nější než ty současné, tedy měly větší průměrnou velikost. Analýzy ukazují, že rybníky zaniklé byly nahrazeny téměř z poloviny ornou půdou.

Vliv výstavby jezu v lokalitě Abovce (Slovensko) na hladinu podzemních vod – případová studie z povodí Slané

Výstavba jezů na řekách ovlivňuje dynamiku hladiny podzemních vod. Jez vybudovaný na řece Slaná v roce 2010 mezi obcemi Abovce a Chanava přinesl možnost studovat tento vliv díky již existujícím monitorovacím vrtům podzemních vod Slovenského hydrometeorologického ústavu. Pro ověření vlivu vybudovaného jezu na dynamiku podzemních vod v této oblasti byly použity záznamy týdenních dat za období 1986–2018. Dále bylo provedeno prostorové vymezení ovlivněných území pomocí geografických informačních systémů a byly použity techniky prostorové interpolace. Výsledky ukázaly, že bezprostředně po vybudování jezu hladina podzemních vod výrazně stoupla.

Povodí Výrovky jako vhodné území pro sledování a porovnávání hydrologických a krajinných charakteristik

Povodí Výrovky je jako kompaktní území o celkové ploše 542,5 km2 velmi vhodné pro sledování hydrologických charakteristik a jejich porovnávání v různých krajinných typech. Nachází se na rozvodí dílčích povodí Dolní Vltava a Horní a střední Labe, přičemž se rozprostírá v rozmezí 175–555 m n. m. v celkem šesti typech podle typologie současné krajiny ČR. Zároveň se zde nachází pestrá mozaika typů geologického podloží i půdy. Pokud jde o využití krajiny, doznalo toto povodí rovněž velkých změn, způsobených hlavně intenzivní zemědělskou činností a souvisejícími úpravami vodních toků a melioracemi. V současné době v povodí Výrovky probíhají monitorovací aktivity v rámci projektu SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu“.

Sledování změn ve vývoji krajiny na severovýchodním okraji Hřebenů se zaměřením na mokřady

Tento článek se zabývá proměnami mokřadů na severovýchodním okraji Hřebenů za posledních 180 let. Posuzuje dynamiku těchto krajinných prvků v prostoru a čase. Byla vybrána katastrální území Čisovice, Řitka, Kytín a Nová Ves pod Pleší s celkovou výměrou 3 785,57 ha. Analýza provedená na podkladě Císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1840, ortofotomapy a terénního průzkumu z roku 2020 rozlišila mokřady v řešeném území na kontinuální, zaniklé a nové. Podkladová data byla zpracována v softwaru ArcGIS verze 10.7.1. Rozloha mokřadů poklesla z 289,34 ha v roce 1840 (7,6 % výměry řešeného území) na 39,26 ha v roce 2020 (1,04 % výměry řešeného území). Na základě studia dostupných podkladů byly klasifikovány tři typy mokřadních biotopů: mokré louky, mokré louky s dřevinami a rybníky.

Automatické vymezení povodí na území Česka v ArcGIS Pro

Manuální vymezení povodí dle rozvodnic je tradičně prováděno analýzou topografické mapy a vrstevnic. S využitím digitálních modelů reliéfu probíhá delineace povodí a říční sítě automaticky, čímž se snižuje časová náročnost spjatá s manuálním vymezením. V tomto článku je představen samotný proces automatické delineace a nabízené modely v rámci balíčku nástrojů Arc Hydro Tools Pro, vytvořeného společností ESRI pro software ArcGIS Pro. Automatická delineace pomocí různých metod byla implementována na vybraná povodí v Česku lišící se rozlohou a nadmořskou výškou.

Praktické příklady využití GIS v hydrologii v ČHMÚ

Technologie geografických informačních systémů (GIS) jsou v úseku hydrologie Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) velmi široce používány. Zpracování geoprostorových dat, jež se v hydrologii používají při analytických úlohách, a rozvoj technologií GIS v posledních dvou dekádách přispěly k rozšíření GIS v praxi ČHMÚ. Využití nástrojů GIS je ukázáno na čtyřech příkladech. Technologie geografických informačních systémů (GIS) jsou v úseku hydrologie Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) velmi široce používány. Zpracování geoprostorových dat, jež se v hydrologii používají při analytických úlohách, a rozvoj technologií GIS v posledních dvou dekádách přispěly k rozšíření GIS v praxi ČHMÚ. Využití nástrojů GIS je ukázáno na čtyřech příkladech. První z nich je zaměřen na vytváření dat GIS. Druhý příklad se týká přípravy vstupních podkladů pro odvození hydrologických charakteristik M-denních průtoků, které patří dle ČSN 75 1400. Třetí příklad popisuje využití GIS při zpracování hydrologických posudků dle výše uvedené normy ČSN 75 1400, jejichž výsledkem jsou zpravidla M-denní či N-leté průtoky ve specifikovaném profilu určitého toku. Čtvrtý příklad se věnuje využití GIS v operativní hydrologické službě, konkrétně ve vývoji tzv. indikátoru přívalových povodní, jenž stanovuje míru rizika vzniku či výskytu přívalové povodně na základě aktuální nasycenosti půdy a radarových odhadů srážek.

GIS a kartografie ve VÚV TGM

Geografické informační systémy (GIS), zpracování, vyhodnocení a interpretace dat, jsou v současné době nezbytnou a nedílnou součástí výzkumu. Většinu informací lze totiž vztáhnout k určitému místu na zemském povrchu. Oddělení GIS a kartografie ve Výzkumném ústavu vodohospodářském T. G. Masaryka (dále VÚV TGM) se zabývá řešením výzkumných i komerčních projektů prostřednictvím aplikace GIS prostředků.

Analýza vývoje zemědělské krajiny ve vybraných katastrálních územích v horní části povodí Výrovky

V tomto článku jsou ve vybraných katastrálních územích s převažující plochou zemědělské půdy porovnávány aktuální land use a struktura krajiny s historickým stavem z podkladů Císařských povinných otisků stabilního katastru. Jsou zde nastíněny možnosti využití analýz historického vývoje krajiny ke krajinné obnově v zemědělských oblastech, zejména s ohledem na obnovu mokřadních ekosystémů a revitalizaci vodních toků.

Určení rozsahu půdy nechráněné vegetací v období přívalových srážek za účelem posouzení erozního rizika

Článek popisuje metodu, zdrojová data i výsledky analýzy erozní ohroženosti podle nové metodiky využití dálkového průzkumu Země pro ochranu zemědělské půdy. Metoda je testována na pozemcích AGRA Řisuty, s. r. o. Pro zjištění přítomnosti vegetačního pokryvu na jednotlivých půdních blocích či jejich částech jsou využívána data z družic Landsat 8 a Sentinel 2.

Webové služby pro poskytování návrhových srážek

V rámci využití nástrojů geografických informačních systémů (GIS) v hydrologickém modelování se do popředí dostávají tzv. webové služby, které uživatelům umožňují rychle a efektivně získat potřebná vstupní data pro vlastní modelování. Z hlediska jednoho z klíčových vstupů – návrhových dešťů – je tento deficit v rámci ČR značný.