Hydraulika, hydrologie a hydrogeologie | VTEI

Nulová izochiona v rámci geomorfologických oblastí Česka: její určení ze snímků MODIS a její dynamika

Mgr. Libor Ducháček and Mgr. Ondřej Ledvinka – 1/2022

Od prosince 2012 je pro potřeby operativní hydrologie v Českém hydrometeorologickém ústavu (ČHMÚ) pravidelně pro každou zimní sezonu určována poloha nulové izochiony (sněhové čáry). Důvodem je odhad zásob vody ve sněhové pokrývce, s nimiž čeští hydrologové musejí nutně pracovat, pokud chtějí, aby jejich předpovědní modely poskytovaly relevantní výsledky. Pro lepší představu o aktuální prostorové distribuci sněhové pokrývky v Česku je informace o nulové izochioně odvozována ze snímků MODIS pořízených družicí Terra.

Praktické příklady využití GIS v hydrologii v ČHMÚ

Ing. Petr Šercl, Ph.D., Ing. Radovan Tyl, Ph.D., RNDr. Pavel Kukla and Mgr. Martin Pecha – 1/2022

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.

Testování zařízení Mini-JET pro stanovení erozních charakteristik orné půdy

Ing. Michal Vrána, Ing. David Zumr, Ph.D., doc. Ing. Josef Krása, Ph.D., doc. Dr. Ing. Tomáš Dostál and prof. John S. Schwartz, Ph.D. – 5/2021

Článek popisuje metodu stanovení erodovatelnosti nesoudržných zemědělských půd pomocí měření kritického tečného napětí. Pro určení kritického tečného napětí byl použit tzv. „Jet Erosion Test“ (JET). Měření bylo provedeno pomocí modifikované zmenšené verze zařízení Mini-JET.

Problematika interpretace archivních mapových podkladů v případě mokřadních biotopů

Ing. Pavel Richter, Ph.D. – 5/2021

V tomto článku jsou představeny dostupné on-line archivní mapové podklady ze stránek Archivu Zeměměřického úřadu a Laboratoře geoinformatiky Fakulty životního prostředí Univerzity J. E. Purkyně v Ústí nad Labem, které poskytují přehled o historické lokalizaci mokřadních biotopů. Hlavní výzkumnou otázkou je potenciál využitelnosti jednotlivých mapových děl pro identifikaci historických mokřadů v České republice a vyhodnocení rozdílné interpretace mokřadních biotopů na těchto podkladech. Jsou zde prezentovány příklady znázornění mokřadů na historických mapových podkladech v horní části povodí Výrovky.

Centrum Voda

Ing. Petr Březina – 5/2021

Centrum Voda je výzkumný projekt, který hledá řešení problémů vyplývajících z klimatické změny a jejího vlivu na vodní poměry. Snažíme se nalézat odpovědi na základní otázky, jestli dokážeme zajistit dostatek kvalitní vody nejen pro potřeby člověka, ale i pro naši krajinu, zda se zvládneme vyrovnat s přívalovými povodněmi a jak dále snižovat znečištění vodního prostředí.

Sucho v povodí horní Metuje v letech 2014–2019

Jan Kašpárek – 4/2021

V letech 2014–2019 bylo na území České republiky historické sucho. Oddělení hydrologie a hydrogeologie Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka provádí dlouhodobá hydrologická a hydrogeologická pozorování v povodí horní Metuje, kde se toto sucho výrazně projevilo. Horní část povodí řeky Metuje se nachází v geologickém útvaru polická křídová pánev (dále jen polická pánev). Díky málo propustnému podloží a velké mocnosti křídových pískovců je zde velká zásoba kvalitní podzemní vody, která je odebírána pro vodárenské zásobování mnoha obcí a měst ve východních Čechách. Sledované povodí je uzavřeno vodoměrnou stanicí na řece Metuji, ve městě Teplice nad Metují (M XII). Stanice je umístěna na vodním toku v malé vzdálenosti pod skalským zlomem.

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

Ing. Pavel Richter, Ph.D. – 4/2021

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.

Terénní testování prototypu separátoru k dočištění srážkových vod

Ing. Jana Čejková, Ing. Anna Kólová, Ing. Jiří Kučera, Ing. Miroslav Váňa, Ing. Marek Holba, Ph.D. and Pavel Polášek – 4/2021

Článek shrnuje poznatky získané v rámci řešení výzkumného projektu „Technologie separace specifických polutantů ze srážkových vod“ (TH03030223), který se zabýval čištěním srážkových vod ze zpevněných ploch a komunikací zatížených nerozpuštěnými látkami (NL), polycyklickými aromatickými uhlovodíky i těžkými kovy. Projekt si kladl za cíl vyvinout účinnou technologii, která by uvedené polutanty ze srážkových vod separovala.

Šedá vodní stopa znečištění vypouštěného z čistíren odpadních vod v ČR evidovaných ve vodní bilanci v období 2002–2018 – datová sada

Ing. Libor Ansorge, Ph.D., Mgr. Lada Stejskalová and Ing. Jiří Dlabal – 4/2021

Koncept vodní stopy byl představen v roce 2002 [1] a dnes je jedním z rozšířených nástrojů pro hodnocení udržitelnosti užívání vodních zdrojů [2]. Vodní stopa patří do rodiny environmentálních stop [3], které umožňují podívat se na problémy užívání přírodních zdrojů z jiné perspektivy. Šedá vodní stopa je kvalitativní ukazatel převádějící vypouštěné znečištění na objem vody potřebný k jeho naředění na koncentrace neškodné pro životní prostředí [4].

Zabezpečenost odběrů vody z vodárenských nádrží v podmínkách klimatické změny

Ing. Adam Vizina, Ph.D., Ing. Petr Vyskoč, Ing. Martina Peláková, Ing. Jiří Picek, Ing. Adam Beran, Ph.D. and Ing. Roman Kožín – 3/2021

Článek představuje průběžné výsledky vyhodnocení možného dopadu klimatické změny na zabezpečenost odběrů vody pro vodárenské účely zajišťovaných vodními nádržemi k časové úrovni roku 2050. Při řešení byly aplikovány postupy hydrologické a vodohospodářské bilance, včetně modelování zásobní funkce vodohospodářských soustav.

Hydrologická bilance vybraných povodí ČR se zaměřením na suché období 2015–2019

Ing. Radovan Tyl, Ph.D., Ing. Václav David, Ph.D. and Ing. Adam Beran, Ph.D. – 3/2021

Příspěvek je věnován stanovení a posouzení hydrologické bilance na vybraných povodích v České republice během suché periody v letech 2015–2019.

Extrémní víceletá hydrologická sucha v povodí Labe

Ing. Ladislav Kašpárek, CSc. and Ing. Roman Kožín – 3/2021

Předmětem studie bylo zhodnocení víceletých období hydrologického sucha na povodí Labe v Děčíně (plocha povodí 51 104 km2). Pro vodoměrnou stanici v tomto profilu je k dispozici řada průměrných měsíčních průtoků z let 1851–2020.

Alternativní stanovení faktoru R (erozní účinnost deště) v povodí Husího potoka

Mgr. David Honek, Ph.D. and Mgr. Martin Caletka – 3/2021

Hodnocení erozní účinnosti deště je v současnosti těžištěm výzkumu v oblasti stanovení erozního ohrožení půdy. V rámci empirického modelování pomocí modelů rodiny USLE (the Universal Soil Loss Equation) je erozní účinnost deště reprezentována tzv. R faktorem, jehož hodnotu lze stanovit řadou doporučených postupů.

Historický a očekávaný vývoj srážkoodtokových charakteristik na okraji Prahy

Ing. Luděk Strouhal, Ph.D., Mgr. Petra Šuhájková and Mgr. Ondřej Masák – 2/2021

Souhrn Tento příspěvek prezentuje studii vývoje srážkoodtokových charakteristik v šesti povodích na okraji Prahy od roku 1920 s výhledem do roku 2050. Kvůli neexistujícímu dlouhodobému monitoringu bylo hodnocení provedeno prostřednictvím srážkoodtokového modelování v prostředí HEC-HMS. Klíčovým vstupem pro hydrologické modely povodí byly mapy půdního pokryvu. Ty byly pro každý z pěti hodnocených historických horizontů vytvořeny… Číst více »

Predikční model jakosti vody v okolí Prahy

Ing. Adam Vizina, Ph.D., Ing. Irina Georgievová, Ing. Eva Juranová and Ing. Jan Hlom – 2/2021

Souhrn V poslední době se velmi diskutuje – a to nejen mezi odbornou veřejností – o dopadech změny klimatu na vodní režim v přírodní krajině. Řešení OP Praha – pól růstu se zaměřilo i na krajinu kulturní v bezprostřední blízkosti města Prahy, kde probíhal monitoring klimatologických veličin, průtoků a kvality vody na osmi pilotních lokalitách… Číst více »

Tvorba podzemní vody v okrajových částech Prahy

RNDr. Josef V. Datel, Ph.D., Ing. Anna Hrabánková and Ing. Luděk Strouhal, Ph.D. – 2/2021

Souhrn Podzemní voda je nedílnou součástí hydrosféry a hydrologického cyklu ve zdravé krajině, která je schopna lépe odolávat hydrologickým extrémům, jako jsou povodně nebo dlouhodobé sucho. Hlavním zdrojem podzemní vody jsou srážky. V urbanizovaných oblastech je řada překážek pro infiltraci srážek – městská a průmyslová zástavba a také zvětšující se plochy s nepropustným povrchem. Cílem… Číst více »

Projekt CZ.07.1.02/0.0/0.0/16_040/0000380 „Analýza adaptačních opatření ke zmírnění dopadů změny klimatu a urbanizace na vodní režim v oblasti vnější Prahy“

Ing. Anna Hrabánková, RNDr. Josef V. Datel, Ph.D. and RNDr. Tomáš Hrdinka, Ph.D. – 2/2021

Rádi bychom vás seznámili se základními údaji o projektu, který byl řešen v období 2018–2020 v rámci operačního programu Praha – pól růstu. Za tímto textem jsou pak uvedeny články zabývající se již specifickými tématy, jež byla v rámci projektu řešena. S územním rozvojem hlavního města Prahy dochází ke změnám přírodních podmínek na jejím území…. Číst více »

Adaptace měst a obcí na povodně a sucho

Ing. Pavel Balvín, Ing. Veronika Táboříková, Ing. Jiří Procházka, Ph.D., Ing. Jan Hlom and Ing. arch. Ludmila Šnejdová – 2/2021

Souhrn Realizace komplexních adaptačních opatření je v posledních letech významným trendem ve všech velkých městech a obcích Evropy. Potřeba přizpůsobení se změně klimatu, vyznačující se střídáním krátkých a intenzivních povodňových epizod [1] a dlouhých období sucha, donutila představitele měst a obcí k přehodnocení dosavadního přístupu k implementaci adaptačních opatření do územně plánovací dokumentace. Adaptační opatření… Číst více »

Hodnocení stavu útvarů povrchových vod v České republice pro 3. plánovací období plánů povodí

Ing. Tomáš Mičaník, Ph.D., Ing. Petr Vyskoč, RNDr. Hana Prchalová, Mgr. Marek Polášek, RNDr. Denisa Němejcová, Ing. Martin Durčák and Ing. Pavel Richter, Ph.D. – 6/2020

Článek seznamuje se souhrnnými výsledky hodnocení chemického stavu a ekologického stavu/potenciálu útvarů povrchových vod kategorie „řeka“ a kategorie „jezero“ za období 2016–2018, které slouží jako podklad pro zpracování plánů povodí 3. plánovacího období (2021–2027) na všech jeho úrovních: plánů dílčích povodí, národních plánů a plánů mezinárodních povodí Labe, Dunaje a Odry.

Výzkum významných zdrojů česko-saských přeshraničních podzemních vod

Mgr. Pavel Eckhardt, Mgr. David Rozman, doc. RNDr. Zbyněk Hrkal, CSc. and Mgr. Ondřej Nol – 5/2020

Zajímavým a užitečným tématem, které je možné řešit v rámci Evropské unie, je problematika přeshraničních podzemních vod. Podzemní vody jsou jako důležité vodní zdroje často využívány na obou stranách společné státní hranice, a proto může docházet k jejich přeshraničnímu ovlivnění.

VD Vranov: Výzkum spodních výpustí a bezpečnostního přelivu

Ing. Jan Hlom and Ing. Pavel Balvín – 5/2020

Vodní dílo Vranov bylo dokončeno v roce 1934, kde byla na tehdejší dobu použita inovativní technologie koncových uzávěrů typu Johnson a válcové uzávěry. Za dobu jejich fungování nevyžadovaly větší opravy, probíhala pouze běžná údržba a drobné opravy.

Výpar z výparoměrných stanic VÚV TGM

Mgr. Petra Šuhájková – 5/2020

Výpar z vodní hladiny významně ovlivňuje celkovou hydrologickou bilanci povodí. Přímé měření výparu je komplikované a není tak běžné jako měření jiných veličin (např. srážek nebo teploty vzduchu). Z tohoto důvodu je výpar často zjišťován ze vzorců, které jako vstupní data vyžadují dostupné měřené meteorologické veličiny.

HAMR: on-line systém pro zvládání sucha – webová prezentace pro veřejnost

Ing. Adam Vizina, Ph.D., prof. Ing. Martin Hanel, Ph.D., prof. Ing. Mgr. Miroslav Trnka, Ph.D. and RNDr. Jan Daňhelka, Ph.D. – 5/2020

Sucho a nedostatek vody jsou pojmy, které je třeba od sebe správně rozlišovat. Sucho představuje dočasný pokles dostupnosti vody a je považováno za přirozený jev. Pro sucho je charakteristický jeho pozvolný začátek, značný plošný rozsah a dlouhé trvání.

Výzkum proudění mostním objektem s volnou hladinou a zatopeným vtokem

Ing. Petra Podešvová and doc. Ing. Aleš Havlík, CSc. – 3/2020

Příspěvek prezentuje výsledky hydraulického výzkumu proudění mostním objektem s volnou hladinou a zatopeným vtokem na fyzikálním modelu. Srovnává dosavadní poznatky s naměřenými daty a diskutuje rozdíly.

Simulace dopadu revitalizace meandru Jordánu na řece Orlici na režim přilehlého kvartérního kolektoru

Mgr. David Rozman and doc. RNDr. Zbyněk Hrkal, CSc. – 3/2020

Velmi urgentní výzvou vodohospodářských organizací v České republice je problematika zadržování vody v krajině. Jedna z iniciativ státního podniku Povodí Labe je revitalizace meandru Jordán na toku Orlice.

Hráze historických rybníků z pohledu tvaru a stability

Ing. Kateřina Černochová and Ing. Václav David, Ph.D. – 1/2020

Článek představuje výsledky hodnocení tvaru hrází rybníků v oblasti Kostelecka a Kouřimska ve Středočeském kraji. Tvar hrází byl posuzován na základě podrobného digitálního modelu terénu založeného na datech Digitálního modelu reliéfu 5. generace. Hodnocení bylo provedeno pro celkem 30 hrází v zájmovém území.

Vzestup a úpadek poděbradského a nymburského rybníkářství pohledem historické hydrologie

Ing. Libor Elleder, Ph.D., Ing. Jolana Šírová, Ing. Václav David, Ph.D., Ing. Ladislav Kašpárek, CSc., doc. RNDr. Günther Kletetschka, Ph.D. and Zvonimír Dragoun – 1/2020

Tématem článku je zánik rybníků anebo celých rybničních systémů v oblasti Poděbrad a Nymburka, a to zejména v obdobích sucha. Tato souvislost není zcela zjevná, když uvážíme význam rybníků v dřívějších dobách jako zásobu energie i vody.

Rybníky v povodí nádrže Hracholusky – poznatky ze screeningu

RNDr. Jindřich Duras, Ph.D. and Ing. Michal Marcel – 1/2020

V rámci projektu zlepšení jakosti vody ve vodní nádrži Hracholusky bylo monitorováno 16 rybníků v povodí nádrže. Všechny tyto rybníky byly eutrofní až hypertrofní vlivem odpadních vod z měst a obcí (včetně odlehčení z jednotné kanalizace) a také vlivem příliš intenzivní produkce tzv. polo-divokých kachen, tedy fenoménem, kterému je pozornost věnována pouze vzácně.

Identifikace rybníků v povodí Blanice na mapách I. rakouského vojenského mapování

Ing. Václav David, Ph.D. and Ing. Kateřina Černochová – 1/2020

Článek se zabývá identifikací rybníků zakreslených na mapách I. rakouského vojenského mapování. Prezentované analýzy jsou založeny převážně na manuální práci se starými mapami, jelikož použité mapové dílo postrádá přesnost a podrobnost potřebnou pro automatizované zpracování v prostředí GIS.

Vlastnosti uměle generovaných srážek využívaných pro studium eroze půdy

Ing. Martin Neumann, Ing. David Zumr, Ph.D., Ing. Petr Kavka, Ph.D., Ing. Tomáš Laburda, MSc. Lisbeth Lolk Johannsen, Mag. Nives Zambon, doc. Dr. Ing. Tomáš Dostál, Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Peter Strauss and Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Andreas Klik – 6/2019

Vodní eroze půdy se běžně studuje v laboratořích, experimenty bývají založeny na uměle generovaných srážkách s využitím dešťových simulátorů. Typicky je vyhodnocován vliv různých faktorů, jako jsou intenzita nebo úhrn srážky, půdní charakteristiky, zpracování půdy, posklizňové zbytky nebo sklon a délka erozní plochy na erozi.

Měření malých průtoků pomocí měrných přelivů

Ing. Jan Hlom and Ing. Pavel Balvín – 6/2019

Příspěvek prezentuje výsledky hydraulického fyzikálního výzkumu měrných přelivů pro měření malých, resp. minimálních průtoků. Výzkum se zaměřil na určení součinitelů přepadu pro nízké přepadové výšky.

Největší povodně za 100 let

Ing. Martina Peláková and Ing. Ladislav Kašpárek, CSc. – 5/2019

Tento příspěvek je komplikací největších povodní v České republice, které se udály za uplynulých sto let, a přináší popisy těchto jednotlivých katastrof.

Aktualizace empirických vztahů pro výpočet výparu z vodní hladiny na základě pozorování výparu ve stanici Hlasivo

Mgr. Petra Šuhájková, Ing. Roman Kožín, Ing. Adam Beran, Ph.D., Ing. Eva Melišová, Ph.D., Ing. Adam Vizina, Ph.D. and prof. Ing. Martin Hanel, Ph.D. – 4/2019

Výpar z vodní hladiny je jednou ze základních složek oběhu vody v přírodě a významně ovlivňuje celkovou hydrologickou bilanci povodí. Vzhledem ke komplikovanému přímému měření je často zjišťován ze vzorců, které jako vstupní data vyžadují dostupné měřené meteorologické veličiny.

Ztráta vody výparem z volné vodní hladiny

Ing. Adam Beran, Ph.D., Ing. Ladislav Kašpárek, CSc., Ing. Adam Vizina, Ph.D. and Mgr. Petra Šuhájková – 4/2019

Vliv výparu z vodní hladiny na celkovou hydrologickou bilanci povodí může být značný, a to především v letech s nízkými srážkovými úhrny. Na povodích s významným zastoupením vodních ploch se vlivem oteplování jeho význam zvyšuje.

Dopad technického zasněžování na toky v Krkonoších

Mgr. Pavel Treml – 4/2019

Příspěvek se zabývá dopadem technického zasněžování na vybrané toky na území Krkonoš z pohledu změn v průtocích, z hlediska interakce možného znečištění přírodního prostředí z toků a opačně, a rozdílů mezi přírodním sněhem a sněhem ležícím na sjezdovce.

Hydrotechnický výzkum kapacity sektorového uzávěru

Ing. Martin Králík, Ph.D. and Ing. Jan Hlom – 4/2019

Příspěvek se zabývá hydraulickým a statickým posouzením sektorového uzávěru v Děčíně a v Českém Krumlově na základě vyhodnocení experimentálních měření provedených na fyzikálním hydraulickém modelu ve vodohospodářské laboratoři Fakulty stavební ČVUT v Praze.

Pozorování výparu z vodní hladiny ve VÚV TGM

Ing. Adam Beran, Ph.D. – 4/2019

Výpar z volné hladiny je jedním ze základních prvků hydrologické bilance. Jeho průměrná hodnota se v průběhu let mění vlivem postupující klimatické změny, stejně jako je tomu u dalších prvků hydrologické bilance.

Sledování formování odtoku na svazích Jizerských hor a Šumavy pomocí stopovacích experimentů, které jsou podkladem pro použití modelu MIPs

Ing. Alena Kulasová, Ing. Šárka Blažková, DrSc., RNDr. Lukáš Vlček, Ph.D. and prof. RNDr. Bohumír Janský, CSc. – 3/2019

Příspěvek presentuje pokusy s umělým deštěm a stopovačem v Jizerských horách, které jsou nezbytné pro modelování svahu modelem MIPs (Multiple Interacting Pathways [1]). Jsou podrobně popsány pokusy na několika svazích v povodí Lužické Nisy v Jizerských horách a na jednom svahu na Šumavě.

Matematické stanovení batymetrie vodního toku – software Bathy_supp

Ing. Luděk Bureš, Ing. Petra Sychová, Ph.D., Ing. Lenka Pavlíčková, Ing. Štěpán Marval, Ing. Filip Urban and Ing. Radek Roub, Ph.D. – 3/2019

Topografické údaje hrají klíčovou roli v otázce přesného hydrodynamického modelování povodňových událostí. Často je vyžadován přesný digitální model terénu (DMT), který obsahuje popis říční batymetrie. DMT může být získán z různých zdrojů dat, jako jsou pozemní měření nebo metody dálkového průzkumu země.

Posúdenie obdobia 2001–2015 voči referenčnému obdobiu 1961–2000 z pohľadu zmien dlhodobých prietokových charakteristík vo vybraných vodomerných staniciach na Slovensku

Ing. Lotta Blaškovičová, PhD., Ing. Zuzana Danáčová, PhD., Ing. Katarína Jeneiová, PhD. and Mgr. Katarína Melová, PhD. – 2/2019

Obdobie rokov 2000 až 2015, je obdobím, v ktorom sme pozorovali výrazné rozdiely a extrémy v hydrologickom režime slovenských tokov. Slovenský hydrometeorologický ústav v rámci svojich úloh spracúva komplexné posúdenie hydrologických charakteristík so zameraním na hodnotenie sucha.