Databáze HYMOD-KZ a deficitní oblasti
Odborný článek, který úspěšně prošel recenzním řízením a bude publikován v prosincovém čísle časopisu VTEI – Vizina_VTEI_6_2024_def
Hydraulika, hydrologie a hydrogeologie
Nástroje pro posouzení rizik částí povodí souvisejících s místy odběru vody určené k lidské spotřebě
Odborný článek, který úspěšně prošel recenzním řízením a bude publikován v prosincovém čísle časopisu VTEI – Jašíková_VTEI_6_2024_def
Rozhovor s Ing. Vladimírem Novákem, generálním ředitelem sekce vod Ministerstva životního prostředí Slovenské republiky
Rozhovor, který bude publikován v prosincovém čísle časopisu VTEI – Rozhovor Novák_VTEI_6_2024_def
Odběry podzemních vod znatelně zmenšují průtoky menších vodních toků v období sucha
Článek upozorňuje na vztah mezi odběry podzemní vody a vysycháním významných vodních toků v obdobích sucha. Přináší souhrn nejvíce zasažených významných vodních toků v České republice (ČR). Velké soustředěné odběry podzemních vod mají značný dopad na menší a střední vodní toky. Filtrem pro výběr nejvýznamnějších vlivů odběrů na průtoky byl podíl odebíraného množství vody a 355denního průtoku odvozeného z období 1931–1960. Vybrány byly vodní toky, u kterých tento podíl přesahoval 30 %. U poloviny takto vybraných případů byl zjištěn vztah, kdy 355denní průtok z období 1931–1960 ponížený o odebírané množství vody je přibližně roven 355dennímu průtoku z období 1991–2020. Případy, kdy zmíněný vztah neplatí, lze zdůvodnit změnami odebíraného množství a snížením hladin podzemních vod i průtoků v širším okolí způsobeným jímáním a využíváním statických zásob podzemních vod. Vliv klimatické změny se u základního odtoku ve studovaných případech pravděpodobně neprojevil. Z naší analýzy vzešlo 13 případů výrazného ovlivnění průtoků významných vodních toků způsobeného odběry podzemních vod. Zhruba v polovině těchto případů existuje jiný zdroj vody, který by měl být využit, pokud je průtok dotčeného vodního toku na minimu. Další možností je ochrana vodních zdrojů uplatněním institutu minimální hladiny podzemních vod nebo minimálního zůstatkového průtoku.
Vliv parametrů retenční křivky na účinnost kapilární bariéry
Tato studie je zaměřena na výpočet parametru α zvlhčovací větve retenční křivky a na vliv jeho hodnoty na účinnost kapilárních bariér. Kapilární bariéra je jednoduchou metodou odizolování skládek. Efektivita kapilárních bariér byla testována pomocí numerických modelů, které umožňují větší variabilitu testování oproti fyzikálnímu měření. Díky numerickým modelům bylo možné vyhodnocovat přímý vliv změny parametrů retenčních křivek na fungování kapilárních bariér. Do sestavování numerických modelů byla zahrnuta hystereze retenčních křivek a následně byl vyhodnocen její vliv na shodu výsledků modelů s měřenými daty. Numerické modelování je vhodným a spolehlivým nástrojem při ověřování účinnosti kapilárních bariér. Vzhledem k citlivosti výsledků na parametry úlohy je zapotřebí určit co nejpřesněji všechny nutné vstupní parametry, aby měl výsledný model reálnou vypovídací hodnotu.
Problematika starých podzemních vod v hydrogeologických rajonech 4410 Jizerská křída pravobřežní a 4522 Křída Liběchovky a Pšovky
Článek přibližuje projekt Technologické agentury ČR, který se zabývá problematikou starých podzemních vod v hydrogeologických rajonech 4410 a 4522. Cílem příspěvku je na základě rešerše předchozích prací podat stručnou hydrogeologickou charakteristiku zájmové oblasti, představit dosavadní výsledky po prvním roce řešení projektu a popsat nejistoty stávajících informací. Staré podzemní vody, jež mají zanedbatelné koncentrace tritia, se dají považovat za strategický zdroj, protože jsou méně náchylné k současné kontaminaci. Za účelem kvantifikace využitelného množství těchto vod je pravidelně měřena vydatnost pramenů s nízkou koncentrací tritia.
Metodika tvorby Mapy zranitelnosti kvantity přírodních zdrojů podzemní vody k suchu pro Českou republiku
Sucho ovlivňující stav podzemní vody je doposud většinou chápáno jako podmnožina sucha hydrologického. Dopad hydrologického sucha se u podzemní vody projevuje se zpožděním a závisí na jeho délce. V rámci projektu TA ČR „Řízená dotace podzemních vod jako nástroj k omezení dopadů sucha v ČR“ byla sestavena Mapa zranitelnosti kvantity přírodních zdrojů podzemní vody k suchu. Interaktivní mapa je vytvořena na zá-kladě použití srážkového normálu a regresních vztahů mezi srážkami a celkovým a základním odtokem s použitím indexu BFI a poměru BFI v nejsušším roce za dekádu 2010–2019 k dlouhodobému BFI (index M). Tento přístup zaručuje jednotné zpracování pro celou Českou republiku v měřítku 1 : 50 000 a objektivní porovnání zranitelnosti přírodních zdrojů podzemní vody k suchu v rámci celé republiky. Dále vychází z evidovaných odběrů podzemní vody a v případě obcí s individuálním zásobováním je odběr vypočítán z počtu obyvatel a celostátní průměrné spotřeby pitné vody na obyvatele. Mapa je sestavena na bilanci přírodních zdrojů a odběrů podzemní vody. Obsahuje šest kategorií a ukazuje, které regiony a oblasti budou mít problém s dostatkem zdrojů podzemní vody v období dlouhodobého sucha. Syntetizuje všechna dostupná režimní a další data k roku 2020 a je navržena tak, aby vrstvy s proměnnými informacemi bylo možné v budoucnu aktualizovat.
Rozhovor s doc. RNDr. Zbyňkem Hrkalem, CSc., hydrogeologem, spisovatelem a popularizátorem hospodaření s vodou
Říjnové číslo časopisu VTEI je zaměřeno zejména na podzemní vodu a hospodaření s ní. Propagaci tohoto tématu jsme tedy probrali s kolegou, který se věnuje výzkumu v oblasti podzemních vod, dlouhodobě přednáší hydrogeologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze a tématem hospodaření s vodou se zabývá i ve svých publikacích. „Hlavním problémem ve světě není fyzický nedostatek vody, nýbrž chudoba, nevzdělanost a ekonomická zaostalost,“ říká doc. RNDr. Zbyněk Hrkal, CSc.
Projekt „Danube Lighthouse Initiative“
Dostupná a kvalitní voda je přírodním zdrojem nezbytným pro život, blahobyt a sociální prosperitu. Po desetiletích intenzivního využívání, znečišťování a socioekonomického tlaku jsou evropské sladké vody a moře vystaveny riziku degradace svých ekosystémů. To je třeba vnímat nejen jako potenciální dramatickou ztrátu z ekonomického hlediska, ale znamená to také nepředvídatelné ekologické, společenské a kulturní škody. Evropská komise na tuto výzvu reagovala vytvořením výzkumné a inovační mise „Obnova našich oceánů, moří a vod do roku 2030“ s cílem poskytnout k obnově, ochraně a zachování oceánů, moří a sladkých vod systémový přístup. V letech 2022–2025 probíhá vývojová a pilotní fáze, během níž byly spuštěny čtyři tzv. Lighthouse iniciativy. Projekt „Danube Lighthouse Initiative“ (zkráceně „DALIA“), financovaný Evropskou unií v rámci programu Horizon Europe s celkovou dotací € 8 499 236, má za cíl významnou měrou přispět ke zlepšení stavu povodí Dunaje.
Hydrogeologické aspekty vrtů pro tepelná čerpadla
V posledních letech došlo k významným legislativním a metodickým změnám ve výstavbě a využívání zemních tepelných čerpadel (TČ). Použití TČ se stalo velmi rozšířeným řešením pro vytápění objektů všech druhů od rodinných domů po průmyslové objekty. Tento příspěvek se týká zemních TČ (typ země-voda a voda-voda), jež využívají mělkou geotermální energii, získávanou zejména prostřednictvím vrtů.
Vývoj a stav povrchových vod ve významné zdrojové oblasti pitných vod
V příspěvku je diskutován vývoj základních parametrů povrchových vod v rámci významné zdrojové oblasti pitných vod hydrogeologického rajonu 4232 Ústecká synklinála v povodí Svitavy. Důraz je kladen na vývoj množství vody v řece Svitavě a vývoj základních fyzikálních a chemických parametrů těchto vod. Posuzován je možný vliv na zdejší podzemní vody, které jsou intenzivně využívány pro pitné účely. V příspěvku jsou porovnány historické datové sady s výsledky současného monitoringu v rámci projektu SS06010044 (PPŽ VI, TA ČR). Aktuální kvalitativní stav povrchových vod směřuje k opatrnosti při podpoře přímé infiltrace do podzemních vod z důvodu nebezpečí jejich kontaminace.
Interpolace vybraných průtoků v nepozorovaných povodích IV. řádu v povodí Otavy
Znalost odtokových poměrů z povodí je klíčová pro širokou škálu inženýrských i vědeckých aplikací. Přímá měření v rozsahu všech povodí na území České republiky (dále ČR) nejsou reálná. Standardními metodami odhadu těchto parametrů jsou lokální regresní modely, srážkoodtokové modely, případně jiné interpolační techniky. Regresní modely poskytují spolehlivé výsledky, avšak odvození lokálních regresních rovnic je náročné na množství vstupních a referenčních dat. Srážkoodtokové modely mají své uplatnění při návrhových činnostech lokálního rozsahu. Jejich aplikace v rozsahu ČR není triviální a předpokládá znalost rozložení srážek. Interpolační techniky poskytují rychlý, často však méně spolehlivý přístup. Většina těchto interpolací není primárně určena pro hydrologické aplikace. Výjimkou je metoda Top-Kriging.
Nové rozvodnice povodí 1. až 4. řádu
Rozvodnice, resp. plocha povodí, je používána jako základní vstupní údaj do celé řady vodohospodářsky zaměřených činností, ať už jde o srážkoodtokové modelování, výpočet vodohospodářské bilance, zhotovování povodňových plánů, nebo využití rozvodnic jako jednoho z datových zdrojů územně analytických podkladů. Plocha povodí, vymezená rozvodnicí, je také nezbytným a základním podkladem při odvozování standardních i nestandardních hydrologických údajů dle normy ČSN 75 1400 Hydrologické údaje povrchových vod [1] a současně je to základní prostorová jednotka používaná v hydrologické praxi. Rozvodnice základních ploch povodí mají dlouhou historii začínající ve druhé polovině minulého století, kdy bylo zveřejněno první hydrologické členění vodních toků, a to v publikaci L. Horského a kol. Hydrologické poměry ČSSR [4]. Se zpřesňováním nezbytných podkladů bylo potřeba v průběhu let aktualizovat i rozvodnice základních ploch povodí tak, aby prostorové rozlišení odpovídalo měřítkům běžně používaným ve státní správě. Zároveň zhruba od roku 1997 docházelo k přechodu z papírových tištěných map, jako byly již zmíněné Hydrologické poměry ČSSR nebo Základní vodohospodářská mapa v měřítku 1 : 50 000 (https://www.dibavod.cz/63/puvodni-tistena-zakladni-vodohospodarska-mapa-1:50-000.html), k digitalizaci rozvodnic, což následně umožňovalo provádět první prostorové analýzy pro potřeby hydrologického počítačového modelování. Digitalizace rozvodnic na měřítko 1 : 25 000 probíhala přibližně od roku 2001, od roku 2008 následovalo zpřesnění datové sady rozvodnic do měřítka 1 : 10 000. V posledních několika letech byly rozvodnice povodí 4. řádu aktualizovány v reakci na dokončený digitální model reliéfu 5. generace v prostorovém rozlišení 2 × 2 metry [5] a datovou sadu vodních toků ZABAGED© zpřesněnou pomocí leteckého laserového skenování [6].
Rybníky jako součást sítě povrchových vod – přehled, historie, funkce
Rybníky jsou historickou součástí naší krajiny a vánoční kapr je zároveň součástí národní kultury. Příspěvek popisuje historii rybníkářství a různé funkce rybníků – vývoj rybí produkce coby potravy, vliv rybníků na jakost povrchových vod, vliv na klima a hydrologický režim krajiny, problém odstraňování a další využitelnosti rybničních sedimentů. Vzhledem k tomu, že v České republice (ČR) není k dispozici souhrnný registr rybníků, byla v rámci projektu „DivLand – Centrum pro krajinu a biodiverzitu“ vytvořena Mapa vodních ploch a rybníků v ČR, založená na údajích ZABAGED. Pro vodní plochy nad 1,0 ha byla zpracována propojená, veřejně přístupná databáze (xls) a plochy nad 5 ha byly klasifikovány do skupin (rybníky, přehradní nádrže, zatopené plochy a jezera). V databázi jsou také uložena dostupná data o jakosti rybničních sedimentů. Rybniční sedimenty jsou výhodný materiál pro zlepšování jakosti zemědělských půd. Problémy v jejich použití jsou především v oblasti technické a ekonomické.
Hodnocení stavu útvarů povrchových vod v České republice za období 2019–2021
Článek představuje výsledky hodnocení stavu povrchových vod v ČR za období let 2019–2021. Na hodnocení stavu, které bylo v roce 2023 zpra-cováno pro státní podniky Povodí, se podílely Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i. (VÚV TGM), Biologické centrum AV ČR, v. v. i., a Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ). Stav útvarů byl vyhodnocen podle dat z monitoringu státních podniků Povodí a v případě vybraných prioritních látek v biotě rovněž ČHMÚ. Aplikované postupy hodnocení byly stejné jako při předchozím hodnocení stavu za období let 2016–2018, které bylo zapracováno do plánů povodí pro 3. plánovací období. Příspěvek je zaměřen na představení výsledků hodnocení, jehož zpracovatelem byl VÚV TGM. Jedná se o souhrnné vyhodnocení ekologického a chemického stavu útvarů, vyhodnocení chemických a fyzikálně-chemických ukazatelů a porovnání výsledků hodnocení za období 2019–2021 s hodnocením za období 2016–2018. V období 2019–2021 nebyl dobrý chemický stav dosažen u 57,6 % vodních útvarů, problémovými ukazateli byly především polyaromatické uhlovodíky, v matrici „biota“ také rtuť a bromovaný difenylether. Dobrý ekologický stav/potenciál nebyl dosažen u 92,3 % vodních útvarů, problémovými ukazateli byly zejména biologické složky a fosfor.
Ověření využitelnosti metod modelování eroze a konektivity sedimentů v povodí Slavíče v Moravskoslezských Beskydech na základě geomorfologického mapování fluviálních procesů
V rámci výzkumných aktivit Oddělení hydrologie Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) Ostrava probíhají na několika povodích terén-ní šetření a měření pro ověření výstupů nástrojů GIS, empirických vzorců a matematických modelů zaměřených na povrchový odtok, fluviální erozi a transport sedimentů. Hlavní důraz je kladen na vliv odlesnění a změn land use na srážkoodtokové vztahy a fluviální erozi, zejména v rámci řešení projektů Národní agentury pro zemědělský výzkum (NAZV) „DEFOREST“ a „CLIMCFOR“, na nichž ČHMÚ spolupracuje s Výzkumným ústavem lesního hospodářství a myslivosti, Biskupstvím ostravsko-opavským a Vodohospodářským rozvojem a výstavbou, a. s. Předložený článek se zabývá možnostmi analýz fluviálních procesů a diskonektivitou vodních toků v povodí Slavíče v Moravskoslezských Beskydech. Pro tyto ana-lýzy byly využity nástroje ESRI ArcGIS a GRASS GIS. Terénní ověření výstupů probíhalo v několika samplovacích bodech v rámci hlavního toku Slavíč.
Rozhovor s Prof. Dr.-Ing. Birgit Vogel, výkonnou tajemnicí MKOD
Jednu z největších mezinárodních aktivit v ochraně vod představuje mnohostranná spolupráce při ochraně Dunaje. Původně byla zahájena v osmdesátých letech 20. století formou Deklarace podepsané v Bukurešti v roce 1985, jež se týkala samotné řeky Dunaje. Roku 1992 na podnět Evropského společenství zahájil činnost Environmentální program Dunaje podporovaný z mezinárodních zdrojů, který se týkal celého povodí Dunaje včetně jeho přítoků. Paralelně probíhaly práce na přípravě Úmluvy o spolupráci pro ochranu a únosné využívání Dunaje. Úmluva byla předložena k podpisu 29. června 1994 v Sofii a vstoupila v platnost 22. října 1998. Smluvními stranami Úmluvy jsou Bosna a Hercegovina,
Bulharsko, Chorvatsko, Česká republika, Německo, Maďarsko, Moldávie, Slovensko, Slovinsko, Srbsko, Černá Hora, Rumunsko, Ukrajina a Evropská unie. V srpnu 2022 se stala výkonnou tajemnicí Mezinárodní komise na ochranu Dunaje (MKOD) poprvé žena – Prof. Dr.-Ing. Birgit Vogel.
Jizerskohorští badatelé v Podbabě
Dne 25. ledna 2024 se v konferenčním centru Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka, v. v. i. (VÚV TGM) v Praze konal neob-vyklý seminář – Setkání badatelů v Jizerských horách. Byly na něm představeny výzkumné, zejména dlouhodobé projekty realizované na území Jizerských hor a zaměřené na atmosférické srážky, lesní půdy a lesy, vody a jejich oživení v posledních desetiletích, tj. od vrcholící acidifikace po současné jevy spojené s klimatickou změnou. Neméně důležité však bylo právě ono osobní setkání lidí, kteří bádají, trvale pracují či žijí v Jizerských horách a mají o vývoj situace v této oblasti zájem, a také všem otevřená závěrečná rozprava.
Zaniklá rybniční soustava na dolním toku Doubravy
V tomto článku je prezentován vývoj rybniční krajiny v dolní části povodí Doubravy na základě interpretace archivních mapových podkladů a současného stavu lokality. Na mapě I. vojenského mapování byla zobrazena na pravém břehu Doubravy a na Čertovce soustava třinácti rybníků. Na levém břehu Doubravy se nalézaly tři rybníky. Na mapě II. vojenského mapování byly zaznamenány na pravém břehu Doubravy a na Čertovce již jen čtyři rybníky a na levém břehu Doubravy rybníky dva. Do současnosti se dochoval z pravobřežní rybniční soustavy pouze Koukalecký rybník a na levém břehu rybník u zámku v Žehušicích. Na mapě I. vojenského mapování (1764–1768) činila celková přibližná rozloha rybníků 449 ha, na mapě II. vojenského mapování (1836–1852) pak 107 ha a v současnosti jenom 0,91 ha.
Weisshuhnův náhon v Žimrovicích
Pobočka ČHMÚ Ostrava měla opakovaně příležitost měřit vodní náhony. Většinou šlo o ověřovací měření minimálních zůstatkových průtoků či měření pro potřeby konstrukce nebo revize měrných křivek průtoků. V rámci těchto měření bylo cennou zkušeností poznat tato bezesporu velmi zajímavá vodní díla, jež jsou také často technickými památkami. V rámci těchto činností proběhla měření a následná modelování Weisshuhnova náhonu v Žimrovicích. Náš příspěvek shrnuje a komentuje dílčí výsledky těchto činností. Jedním z úkolů bylo stanovit kritická místa z hlediska ztrát vody ve Weisshuhnově (Žimrovickém) náhonu. Byť k těmto jevům dochází, nejde o zásadní čísla, jak ostatně ilustrují výsledky měření a modelování. Pro měření byly využity různé typy přístrojů, převážně šlo o ADCP přístroje, konkrétně RDI Teledyne StreamPro, SonTek River-Surveyor M9 a SonTek Teledyne RS5. Pro simulaci ustáleného a neustáleného proudění byly využity modely MIKE 11 a HEC-RAS.
Zasakování vody pomůže s vedrem, suchem i povodněmi
Nové predikce dopadů změny klimatu v České republice (ČR) ukazují, že dešťové srážky se v budoucnu mírně zvýší. V kombinaci s očekávanou zvýšenou teplotou však bude vyšší i výpar, což povede k dlouhodobému nedostatku vody. Prognózy hovoří také o tom, že v průběhu roku budou srážky jinak rozloženy v čase, což v praxi znamená, že dlouhá období sucha budou střídána nárazovými přívalovými srážkami. To ale není žádná novinka. V ČR chybí voda už dnes, jelikož se rozkládá na hlavním evropském rozvodí, a my občané jsme tudíž značně závislí na spadlé dešťové vodě. Města i krajinu jsme v minulosti bohužel upravili tak, abychom dešťovou vodu rychle odvedli pryč – narovnáním nebo ohraničením vodních toků, způsobem hospodaření či tvorbou kanalizace. Adaptační opatření na klimatickou změnu v oblasti vodního hospodářství mohou výrazně zvýšit udržitelnost vodních zdrojů, snížit riziko povodní a zajistit vodu i v době sucha.
Chráněné oblasti přirozené akumulace vod – jejich význam v současném systému ochrany vodního prostředí
Příspěvek pojednává o vývoji, hospodaření a využívání krajiny formou vyhlášení chráněné oblasti přirozené akumulace vod (CHOPAV). Zkoumá dnešní význam tohoto způsobu ochrany v systému ochrany vod po zapracování požadavků směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES (Rámcová směrnice o vodách) a dalších evropských směrnic do legislativy ČR. Hledá možnosti využití tohoto nástroje pro zvládání problémů vy-volaných klimatickou změnou ve vodním hospodářství. Na základě provedeného výzkumu a analýz jsou v příspěvku doporučovány úpravy režimu v CHOPAV a jejich územní úpravy, případně rozšíření na další lokality.
Vývoj využití území a vliv na vodní zdroje hydrogeologického rajonu 4232 Ústecká synklinála v povodí Svitavy
Výzkumné území hydrogeologického rajonu 4232 Ústecká synklinála v povodí Svitavy představuje významnou oblast zdrojů podzemních pitných vod. Zdejší zdroje patří k nejkvalitnějším a nejvydatnějším zdrojům v rámci celé České republiky (ČR). Vývoj využití území je zde úzce spojen s rozvojem sídel a průmyslu (textilního), který svým významem dalece přesahoval hranice regionu. Postupný rozvoj vytvářel tlak na přírodní zdroje, a to zejména na vodu, kdy se zvyšovaly nároky na množství užitkové i pitné vody, ovlivněna však byla také jakost vod průmyslovým i zemědělským znečištěním. I přes viditelný úbytek obyvatel v posledních 20 až 30 letech lze pozorovat rozšiřování sídel, zejména díky nové vý-stavbě na zemědělské půdě, což je do určité míry kompenzováno rozšiřováním trvalých travních porostů a lesů. Tento nárůst spolu s mírným roz-vojem vodních ploch může být brán jako pozitivní jev s ohledem na současné i budoucí změny klimatu.
Využití effect-based metod k hodnocení stavu povrchových vod
Tento článek se zabývá využitím effect-based metod (EBM) ke kvalitativnímu hodnocení stavu povrchových vod v kontextu směrnice 2000/60/ES ustavující rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky a připravované novely směrnice 2008/105/ES, o normách environmentální kvality. Současně prováděný monitoring prioritních látek a specifických znečišťujících látek nezachytí veškeré zdroje znečištění, které mohou negativně ovlivňovat jakost povrchových vod. Stejně tak nynější praxe neumožňuje komplexní hodnocení směsí, včetně emergentních polutantů, metabolitů a transformačních produktů látek na kvalitu vod. Effect-based metody využitím ekotoxikologického hodnocení znečištění vod mohou zachytit cel-kový biologický vliv látek v tomto znečištění obsažených (včetně synergických účinků). Poskytují tak důležitou doplňující informaci k výsledkům hodnocení stavu útvarů povrchových vod.
Rozhovor s prof. Ing. Pavlem Pechem, CSc., profesorem České zemědělské univerzity v Praze
Budou světové konflikty v budoucnosti spíše o vodu než o ropu a území? Proč se více bojí genů než klimatické změny? A je lepší budovat přehrady a velké vodní nádrže, nebo zakládat rybníky, mokřady a tůně? Co si myslí o umělé inteligenci? Nejen na tato témata se rozpovídal prof. Ing. Pavel Pech, CSc., dlouholetý šéf Katedry vodního hospodářství a environmentálního modelování na České zemědělské univerzitě. „Jsem z Hnojárny,“ říká o sobě s úsměvem a z jeho úst to vůbec nevyznívá pejorativně. Jak by ne. Vždyť je to zakladatel Fakulty životního prostředí na ČZU v Praze.
Ohlédnutí za Národním dialogem o vodě 2023
Tradiční akce Národní dialog o vodě proběhla po čtyřleté pauze způsobené covidovou pandemií tentokrát v hotelu Skalský Dvůr na Vysočině ve dnech 25. a 26. října 2023. Akce byla pořádána Výzkumným ústavem vodohospodářským T. G. Masaryka, v. v. i. (dále jen VÚV TGM) ve spolupráci s Českou vědeckotechnickou vodohospodářskou společností, z. s. Hlavním tématem akce byl komplexní přístup k ochraně zdrojů pitné vody. Toto téma oslovilo velké množství odborníků z oblasti vodního hospodářství (118 účastníků), ať už šlo o zástupce Ministerstva životního prostředí (MŽP), Ministerstva zemědělství (MZe), Ministerstva zdravotnictví, státních podniků Povodí, Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ), vodoprávních úřadů, provozovatelů vodovodů a kanalizací (VaK), starostů, soukromých firem, hydrogeologů a dalších.
Kozmické ptačí louky a jejich význam pro přírodu a krajinu
Kozmické ptačí louky jsou největší soukromou rezervací firmy Semix Pluso, s. r. o., se současnou výměrou přesahující 70 ha. Nacházejí se v záplavovém území řeky Opavy v prostoru mezi obcemi Dolní Benešov, Kozmice a Jilešovice. Jde v současnosti o souvislý biotop psárkových a ostřicových luk, který vznikl na meliorovaných polních pozemcích. Zajímavostí je, že v 19. století se na tomto území nacházely rybníky a mlýnské náhony a zbytek rybniční hráze s porosty dubu a dalších lužních dřevin je dosud zachován. Z mlýnů se dochoval pouze Kolečkův mlýn postavený v roce 1845, ale vyskytovaly se zde i starší objekty, např. mlýn Na Osikovci, poprvé zmiňovaný v roce 1446, nebo ještě starší Jilešovický mlýn, o němž existují záznamy už z roku 1377 (Solnický, [6]). Koneckonců vodní náhony, jako jsou Mlýnská strouha s derivací na jezu ve Smolkově, protékající oblastí bývalých rybníků soustavy Dolního Benešova a Kozmic, nebo Opusta a Přehyně, tuto mlýnskou a rybniční historii lokality při-pomínají.
Přímý monitoring výparu z vodní hladiny Vavřineckého rybníka a jeho vliv na celkovou hydrologickou bilanci
Vlivem zvýšené průměrné teploty vzduchu dochází ke zvyšování výparu vody z vodní hladiny. Plovoucí výparoměr monitoruje výpar z vodní hladiny spolu se základními meteorologickými veličinami přímo na hladině vodní nádrže, jeho výsledky by tedy měly být přesnější než výpočet na základě dat z přilehlých meteorologických stanic. V letech 2020–2022 byl sledován výpar z vodní hladiny plovoucím výparoměrem na Vavřineckém rybníce ve Středočeském kraji. Výsledky ukazují ve všech třech letech výpar převyšující srážky o více než 100 mm v období duben až září. Tato skutečnost z pohledu dlouhodobé bilance v principu znamená úbytek vody ve vodním toku za předpokladu zachování objemu vody v nádrži. Problematika vlivu malých vodních nádrží na hydrologickou bilanci je nicméně velice komplexní téma, kde posouzení negativních a pozitivních vlivů není vždy černobílé a vyžaduje podrobné zkoumání.
Výstražný systém na sucho a místní směrodatné limity
Sucho a povodně jsou extrémní hydrologické jevy, jež v současnosti s rostoucími dopady klimatických změn získávají na četnosti a mohou významně ovlivnit naše životy. V rámci výzkumného projektu „PERUN“ se vyvíjí hodnocení stavu a vývoje sucha v České republice (ČR) a inovace výstražného systému Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). Sucho je přirozený jev charakterizovaný postupným nástupem, dlouho-dobým trváním a malou dynamikou, který vyžaduje specifický přístup. Novela zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (Vodní zákon), zavádí povinnost pravidelného informování o suchu a zavedení předpovědní služby, kterou má provádět ČHMÚ. Vytvářejí se nástroje pro dlouhodobou predikci stavu vodních zdrojů a metodika plánů pro řešení sucha a nedostatku vody. Plány mají zajistit oddálení nedostatku vody, ochranu životního prostředí a minimalizaci ekonomických dopadů. Orgánem s rozhodovací pravomocí je Komise pro sucho, jež koná na úrovni krajů, případně na úrovni ČR. Výstražné informace jsou dostupné na webovém portálu HAMR, který zobrazuje i místní směrodatné limity pro jednotlivé vodní zdroje.
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.
Studium morfologických změn vodních toků a jeho uplatnění při navrhování přírodě blízkých koryt
Klimatická změna se projevuje na řadě míst výrazně prostorově lokalizovanými přívalovými srážkami s krátkou dobou svého trvání, zato však s velkou intenzitou. Jako jeden z očekávaných důsledků takovéhoto typu srážek je i vznik bleskových povodní, vyznačujících se prudkým vzestu-pem z hodnoty běžného průtoku na hodnotu kulminačního průtoku a opětovného rychlého poklesu. Důsledkem výskytu tohoto typu epizodálních povodňových jevů je iniciace morfologických přeměn v korytech menších a středních podhorských vodních toků, často až s devastačními účinky pro úsek koryta vodního toku. Článek shrnuje výzkum vzniku a vývoje výmolu v úseku toku na přechodu od opevněného koryta s tvarově fixova-nými břehy a dnem ke korytu, které může být zcela nekontrolovaně morfologicky přetvářeno.
Budou průtoky ve vodních tocích v létě k horizontu roku 2060 o polovinu menší?
Zvýšení potenciální evapotranspirace vlivem oteplování je dosti často používáno jako ukazatel probíhajících a předpokládaných změn hydrologické bilance. Bez posouzení jejího působení v povodích s rozdílným režimem srážek není správné změnu potenciální evapotranspirace považovat za zvýšení reálné evapotranspirace nebo zmenšení odtoku.
„Centrum Voda“
Výzkumný projekt Technologické agentury ČR SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu“, jehož garantem je Ministerstvo životního prostředí, se snaží odpovědět na otázku, zda budeme mít i nadále dostatek kvalitní vody. Klimatická změna a s ní spojené sucho i chování a požadavky člověka vodu ohrožují a pro nejbližší budoucnost je třeba hledat řešení a východiska.
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.
Atmosférická depozice jako možný zdroj znečištění povrchových vod
Ve dvou lesních mikropovodích na území České republiky byla od října 2020 do září 2021 sledována jakost mokré atmosférické depozice na volné ploše (bulk) a podkorunové depozice (throughfall) současně s jakostí povrchové vody v místní vodoteči, humusu a mechu travník Schreberův (Pleurozium schreberi). V tomto článku je prezentováno vyhodnocení zátěže výše uvedených matric 15 polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU). První lokalita byla vybrána v Moravskoslezských Beskydech v oblasti významně ovlivněné průmyslovou činností – v Jablunkovské brázdě v katastru obce Bystřice v horní části povodí Suchého potoka (590 až 835 m n. m.), druhá lokalita byla zvolena jako referenční na Českomoravské vrchovině v blízkosti observatoře ČHMÚ Košetice (520 m n. m.).
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.
Rozhovor s Dr. rer. nat. Slavomírem Vosikou, vedoucím sekretariátu Mezinárodní komise pro ochranu Labe v Magdeburku
Rozhovor s Dr. rer. nat. Slavomírem Vosikou o jeho působení vedoucího sekretariátu Mezinárodní komise pro ochranu Labe v Magdeburku.
Zásadní revize směrnice o čištění městských odpadních vod vyvolává protichůdné reakce členských států Evropské unie
Směrnice Rady 91/271/EHS ze dne 21. května 1991 o čištění městských odpadních vod (Urban Waste Water Treatment Directive – UWWTD) vstoupila v platnost před 32 lety, což je na právní předpis úctyhodný věk. V průběhu účinnosti směrnice bylo důsledným uplatňováním jejích poža-davků v praxi dosaženo dobrých výsledků v ochraně vod. V období 1990–2014 došlo ke snížení množství znečišťujících látek ve vyčištěných a vypouštěných městských odpadních vodách u organického znečištění vyjádřeného BSK5 o 61 %, u celkového dusíku o 32 % a u celkového fos-foru o 44 %. Rozsáhlá podpora poskytovaná městům a obcím z finančních nástrojů EU i z národních zdrojů a poměrně přísné uplatňování sankcí vedly podle údajů publikovaných Evropskou komisí (EK) k tomu, že v současnosti je 98 % odpadních vod v EU efektivně shromažďováno a odváděno a 92 % náležitě čištěno. Požadavky směrnice byly dosud primárně zaměřeny na centralizované systémy shromažďování, odvádění a čištění odpadních vod v aglomeracích produkujících zátěž na úrovni 2 000 ekvivalentních obyvatel (EO) a více.
Společenstvo juvenilních ryb – vhodný nástroj pro sledování ekologického stavu
Vodní organismy mají velmi dobrou schopnost reflektovat podmínky prostředí, ve kterém žijí, proto jsou často využívány k posouzení ekologické-ho stavu. Společenstvo juvenilních ryb (0+) představuje vhodný nástroj pro monitoring ekologického stavu vodních toků, protože vykazuje velmi rychlou reakci na měnící se podmínky. Cílem studie bylo posouzení stavu společenstva juvenilních ryb (0+) na 22 sledovaných lokalitách napříč Českou republikou (ČR) v letech 2019–2021.
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.
