Hydrologické a klimatické poměry v České republice

Vodním tokem se označuje voda tekoucí v korytě ohraničeném dnem a břehy, kterým se odvádí srážková voda z určitého území, nebo podzemní vody vyvěrající do toku. Jak již bylo zmíněno, odtok vody ze srážek probíhá v počáteční fázi jako plošný, nebo soustředěný odtok, který se koncentruje do stružek a následně do hlubokých erozních rýh. V bezesrážkovém období nebo pod sněhem bývají suché. Spojené erozní rýhy již vytvářejí hlubší erozní sníženinu - údolí, které je již trvale protékané vodou. Počátek vodních roků je většinou (kromě vodních toků vznikajících z tajícího ledu a sněhu, nebo vytékajícího z jezera) na místech trvalého výronu podzemní vody, kde je jejich pramen. Je-li pramenných úseků více, označují se jako zdrojnice. Jejich spojováním vznikají větší potoky a řeky. Počátek vodních toků a jejich ústí nebývá situováno jednoznačně.

Charakteristika vodních toků

Délka vodních toků jsou podle normy ČSN definovány jako délky střednice půdorysného obrazu koryta řeky, udávané v kilometrech. Řečiště vodních toků se nepřetržitě vyvíjí, což vede buď ke zkracování, nebo zvětšování její délky (př. změny v úsecích delt, vývojem zákrutů a regulačními úpravami). Křivolaký průběh řečišť je jejich přirozeným znakem, přičemž míra křivolakosti je velmi rozličná. Míra křivolakosti se dá vyjádřit stupněm vývoje toku určeným poměrem délky přímkové spoj­nice počátečního a konečného bodu zkoumaného úseku nebo celého toku k jeho skutečné délce.

Říční síť a její tvary

Délky vodních toků daného říčního systému se mohou graficky znázornit ve schématu říčního systému nebo na schematickém podélném profilu řek. Říční síť (říční soustava) odráží uspořádání přítoků a průběh hlavního vodního toku v povodí. Tvar říční sítě závisí zejména na geologické stavbě území daného povodí. Říční síť je tak tvořena celou řadou přítoků, přičemž každá řeka je současně hlavním tokem pro přítoky nižších řádů. Říční systém velmi úzce souvisí s geologickou stavbou celého povodí a odráží stádium vývoje jeho reliéfu.

Celkový tvar a vzhled říční sítě se především odvíjí od geologické stavby povodí. Podle tohoto hlediska můžeme vymezit základní tvary říční sítě:

• stromovitá říční síť
• pravoúhlá říční síť
• mřížovitá říční síť
• paprsčitá (radiální) říční síť
• prstencovitá (anulární) říční síť

Kromě těchto základních typů říční sítě lze identifikovat celou řadu odlišností. Pokud přítoky ústí do hlavního toku jednostranně, může být říční síť asymetrická, v opačném případě pak symetrická. Uvnitř jednotlivých typů říčních sítí může docházet k vějířovitému uspořádání několika toků, mluvíme pak o vějířovité říční síti. Pro ni je typický soutok několika řek s vyrovnanou délkou a vodností v jednom uzlovém bodě. Zřetelný je tento výskyt zejména v tektonických sníženinách, mezihorských kotlinách či centrech pánevních oblastí.

Čtěte také: Stanovištní podmínky

Výrazný vliv má typ říční sítě na vznik povodňové vlny. Má-li říční síť tvar blížící se stromovité říční sítí (v široce rozvětvené síti i v protáhlém povodí), dochází k rovnoměrnému růstu vodnosti na hlavním toku. Povodňová vlna tak dosáhne dolního toku v době, kdy období vysoké vodnosti z dolní části toku již pominulo. V případě vějířovitého typu říční sítě nastává opačná situace. Hustotu říční sítě vyjadřuje podíl úhrnné délky toků zkoumaného území či povodí a plochy území či povodí. Může být ukazatelem pouze povrchového odtoku v povodí.

Údolí a řečiště

Protáhlá a převážně úzká křivolaká sníženina zemského povrchu protékaná trvale nebo občas vodou se nazývá údolí. Probíhá-li v ní odtok periodicky nebo epizodicky, nazývá se suché údolí, probíhá-li trvale, označuje se názvem říční údolí. Tvar řečiště (koryta vodního toku) je v příčném i podélném průřezu výsledkem vzájemného působení tekoucí vody a vnějšího prostředí, které koryto obklopuje (rozdílná odolnost hornin, břehová vegetace apod.). Rozměry řečiště i jeho průběh se v důsledku proměnlivé vodnosti stále mění a vyvíjí. Proto je křivolakost řek zákonitý přírodní jev.

Říční zákruty jsou výsledkem buď složitého proudění uvnitř proudící vody a vlivu nestejně zpevněných nebo pevných břehů (tzv. hydraulická křivolakost), nebo v důsledku rozdílné odolnosti hornin nuceného přizpůsobování průběhu říčního údolí (orografická křivolakost). Ve volných zákrutech směřují volné částice vody setrvačností šikmo k břehu, kde turbulentním pohybem rychleji erodují břeh. Podle toho se nazývá nárazový či výsepní nebo podle jeho vydutého tvaru konkávní. Částice vody směřující k povrchu obsahují erodované částice břehu, čímž zvyšují hmotnost vody, a zdvihají hladinu vodního toku. Ta dále proudí směrem k protilehlému břehu, kde je hladina níže.

U ohybu protilehlého břehu je rychlost proudění menší, a proto se tam ukládají říční nánosy (písek, kal). Břeh se tak označuje jako nánosový či jesepní a podle vypuklého tvaru konvexní. Za vrcholem jednoho zákrutu voda proudí napříč korytem a opětovně napadá protilehlý břeh. Střídavým napadáním protilehlých břehů se nárazové břehy posunují vně původního řečiště a nánosové dovnitř. Spojnice nánosových břehů představuje ideální místo pro brod. Tímto procesem se zákruty posunují ve směru sklonu údolního dna.

Meandry

Mohou směřovat až k vývoji meandrů. Meandrem myslíme takový oblouk vodního toku, jehož délka je větší než polovina obvodu kružnice opsané nad jeho tětivou. Při intenzivním vývoji se může vytvořit meandrový pás. Při jeho vývoji se obvykle dva oblouky k sobě díky boční erozi přiblíží natolik, že se vzniklá šíje protrhne, meandr se zaškrtí a z uzavřeného meandru vznikne mrtvé rameno, které se postupně usazuje nánosy. Z mrtvého meandru tak postupně vznikne říční jezero.

Čtěte také: Klimatické podmínky

Výše popsaný způsob vede ke vzniku volných meandrů, které se vytvářejí v náplavových rovinách středních a dolních toků řek. Vznik nucených zákrutů způsobených poklesem erozní báze vodního toku, nebo při tektonickém zdvihu území vede ke vzniku zaklesnutých meandrů, jejichž dno může ležet různě vysoko nad dnešní polohou aktivního řečiště. Zaklesnuté meandry většinou vznikají v místech, kde řeka vytváří hluboké údolí v tvrdých krystalických horninách.

Poznatky o vývoji a znacích koryta vodního toku (řečiště) jsou důležité zejména pro řešení rozličných vodohospodářských problémů v rámci celkové koncepce managementu vodního toku. Příčným profilem řečiště se rozumí plocha svislého řezu řečištěm ve směru kolmém k proudnici (spojnice bodů nejrychlejšího pohybu v korytě), která je ohraničená dnem, břehy a hladinou. Do příčného profilu náleží plocha příčného průřezu korytem, kde proudí voda, a mrtvý prostor, v němž jsou rychlosti tak malé, že je měřicí přístroje nezaznamenávají (patří sem i přítomná ledová vrstva). Část příčného průřezu, jímž voda protéká, se označuje jako průtočný profil.

V otázce podélného profilu se zjišťuje spád vodního toku (spádová křivka), který informuje o změnách sklonu dna od pramene k ústí. S tím souvisí také proměnlivost procesů, které se v jednotlivých částech toku liší.

Říční vzory a typy

• delta - ploché náplavové kužely trojúhelníkového tvaru charakteristické větvením toku do mnoha ramen
• estuárium - nálevkovité zálivy rozšiřující se do moře
• písečná kosa - písečný poloostrov tvořený valy sedimentů
• liman - písečná kosy spojená s pobřežím vytvářející uzavřený záliv téměř nebo zcela odříznutý od moře

Říční vzor se hodnotí podle půdorysného tvaru vodního toku. Převážně se zohledňují dvě kritéria: křivolakost koryta a větvení koryt.

Povodí a jeho charakteristika

Povodí je území, z něhož odtéká voda z atmosférických srážek nebo akumulovaná v ledovcích a ve stálé sněhové pokrývce povrchovou i podzemní cestou do jediného závěrového profilu. Je omezené rozvodnicí či rozvodní čárou, což je čára vymezující geografickou hranici mezi dvěma povodími. Podle způsobu vymezení rozlišujeme orografické a hydrogeologické povodí.

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Orografické povodí je vymezeno rozvodní čárou (rozvodnicí), která probíhá přes nejvyšší kóty, mezi nimi ležící hřebeny a sedla v bezprostřední blízkosti sledovaného vodního toku. Orografická rozvodnice se vykresluje do topografické mapy jako spojnice průsečíků vrstevnice a kolmice vedená na tečnu k vrstevnici. Rozsah povodí s povrchovým odtokem obvykle souhlasí s rozsahem povodí s pod­zemním odtokem. Jen v případě složitější geologické stavby rozvodní části povodí může voda přitékat podzemní cestou z orografického povodí sousední řeky nebo naopak do něho vtékat.

Plocha povodí (F) je potřebná k výpočtu některých měrných jednotek odtoku. Určuje se z mapy tak, že se na ní vymezí rozvodní čárou a změří se planimetrem. Na vodohospodářských mapách jsou velikosti ploch povodí uvedeny. Průběh rozvodní čáry lze vést podle pramenů řek a podle reliéfu terénu. Potíže s vyznačením rozvodnice mohou nastat jen na plochém rozvodí, na rovinách a na místech bifurkací, kdy řeka odvádí vodu různými směry do různých říčních systémů (př. Cassiquiare mezi říčním systémem Orinoka a Amazonky). Ty jsou nejčastěji na rozvodních zabahněných plošinách nebo na úpatí hor, kde se řeky větví na rozlehlých náplavových kuželech. Problém způsobuje také zpětná eroze vodního toku způsobující říční pirátství, kdy řeka odvádí vodu z cizího povodí.

Řádovost říční sítě

Pro přehlednost a snadnou orientaci lze rozdělit vodní toky do systémů a podle toho uspořádat i jejich povodí. V praxi se využívají dva modely řádovosti říční sítě. Absolutní řádovost (podle Gravelia) vymezuje počet dílčích vodních toků podle zaústění od moře. Relativní řádovost (př. Strahler) popisuje pramenné úseky vodních toků jako vodní toky 1. řádu. Ke zvýšení řádu dochází jen při soutoku dvou toků stejného řádu a při soutoku dvou toků různého řádu se řád nemění.

Podle u nás obvyklého systému se toky dělí do řádů. Řeky 1. řádu ústí přímo do oceánu nebo moře bez ohledu na jejich velikost a vodnost. Řeky 2. řádu jsou všechny jejich přítoky. Přítoky řek 2. řádu jsou řeky 3. řádu atd. Z takto roztříděných řek se sestavuje soupis ploch povodí v hydrologickém pořadí (od pramenů po ústí). Z hlediska hydrologického popisu byla vytvořena klasifikace, která číselně označuje hlavní povodí a jejich dílčí části kombinací čísel oddělených pomlčkou a nazývá se číslo hydrologického pořadí.

Toto číslo je uváděno v podobě osmimístného čísla: A-BB-CC-DDD (např. A = příslušnost do povodí hlavního toku I. Systém hydrologické rajonizace dán Vyhláškou Ministerstva zemědělství o oblastech povodí č. 292/2002 Sb. Tvar povodí řek má vliv na tvoření průtoků po spadnutí deště a při tání sněhu. K vzájemnému srovnávání jednotlivých povodí je nutno kvantitativně vyjádřit jejich tvarové vlastnosti.

Další hodnocení povodí

Dalším číselným hodnocením je koeficient souměrnosti povodí (KS). Posuzuje plochu pravé části (Pp) povodí k jeho levé části (Pl) a nabývá hodnotu 0 až 1. Gravelliův koeficient (KG) stanovuje míru protáhlosti nebo kruhovosti povodí. Vypočítá se poměrem, délky rozvodnice (LR)k obvodu kruhu o stejné ploše, jako je plocha povodí (P). Hodnoty koeficientu jsou rovny, nebo vyšší 1. Koeficient protáhlosti povodí (RE) se vypočítá jako poměr průměru kruhu o stejné ploše, jako je plocha povodí (P), k délce daného povodí (Lv). Nabývá hodnot od 0 (protáhlé povodí) k 1 (ideální kruhové povodí.

Hustota říční sítě a sklon povodí

Hustota říční sítě (r) je údaj představující podíl součtu délek všech vodních toků v povodí a plochy povodí (P). Vyjadřuje se v km. km-2. Průměrný sklon povrchu povodí (I) určuje sklonové poměry. Přesnější výpočet zohledňuje výškovou vzdálenost vrstevnic (h), součet délek vrstevnic (l) a plochu povodí (v km2). Sklon vodního toku vyjadřuje rozdíl nadmořských výšek dvou bodů sledovaného úseku vodního toku. Největšího spádu dosahují vodní úseky v místech překonání skalních stupňů, kde se nejčastěji vyskytují vodopády. Průměrná nadmořská výška (H) je jednou ze základních geomorfologických charakteristik. Lze ji určit graficky z hypsografické křivky.

Fyzickogeografické poměry povodí

Fyzickogeografické poměry povodí mají rozhodující vliv na velikost odtoku, jeho plošné a časové rozložení a na vývoj mnoha hydrologických jevů spojených s odtokem a doprovázejícího. Poloha každého povodí je určena především jeho geografickou polohou. Tu lze identifikovat s pomocí zeměpisných souřadnic, zařazením do geografického pásma, výškového stupně atd. Geografická poloha se obvykle doplňuje i hydrologickou polohou, tj. Geomorfologické vlastnosti popisují zejména údaje o výškových a sklonových poměrech povodí. K orientačním údajům o výškových poměrech povodí náleží kóty nejvyšších bodů a ústí řeky a údaj o průměrné výšce povodí určený z hypsografické křivky.

Průměrná výška a průměrný sklon povrchu povodí umožňují srovnat jednotlivá po­vodí, ale nevystihují detailnější vlastnosti reliéfu, které jsou potřebné pro vyhodnocení odtoku vody. Tuto nevýhodu pomáhá vyřešit rozdělení celého povodí do specifických typů reliéfu. Ale ani tato typologie není zárukou jednoznačné identifikace odtoku vody. Velkou roli v horských oblastech hraje drsnost povrchu svahů, kterou zvyšují prohlubeniny po vývoji svahů nebo při vývratech stromů. Typ substrátu ovlivňuje také infiltraci. Na svazích s hladkým povrchem dochází k intenzivnějšímu odtoku, naopak svahy pokryté sutí, humusem či lesní hrabankou vsakování zintenzivňují. Na území ČR tak vyšší průměrný odtok souvisí spíše s vyšším podílem podzemních vod než s vysokým povrchovým odtokem.

Povodí na flyšových horninách karpatského systému se tak vyznačují vyšším povrchovým odtokem, protože zvětralinový plášť je tvořen jemnozrnným substrátem a ten povrchový odtok urychluje. Oproti tomu krystalické horniny Českého masivu vytvářejí spíše hrubší zvětralinový plášť a tvoří tak drsnější povrch s vyšší akumulační a retenční schopností.

Klimatické poměry povodí

Klimatické poměry poskytují zejména informace o množství, rozložení a chodu jednotlivých klimatologických charakteristik (př. srážky, teplota, sytostní doplněk atd.). Kromě zmíněných ukazatelů hraje důležitou roli také výpar a výparnost. Výparnost, kterou lze zjistit z map výparnosti či výparu z volné hladiny nebo odvozením z grafu vztahu mezi výparem z vodní hladiny a nadmořskou výškou povodí, ukazuje hodnotu maximálně možného výparu při stálém dostatku vláhu v půdě. Rozdíl mezi výparností a srážkami umožní určit oblasti s nadbytkem nebo nedostatkem vláhy v půdě.

Geologické a půdní poměry

Geologické poměry povodí, zejména pak druh matečné horniny mají na odtok velký vliv. Tvrdé krystalické horniny (žuly, andezit aj.) jsou v nezvětralém stavu nepropustné a urychlují povrchový odtok. V případě jejich zvětrávání vytvářejí hrubozrnný zvětralinový plášť, který zintenzivňuje infiltraci. Stejný význam mají také půdní poměry, které zejména s ohledem na zrnitostní složení, strukturu, obsah humusu, minerálních látek aj. Výrazný vliv na odtok vody má vegetační kryt. Může zintenzivovat povrchový odtok, nebo infiltraci. Pozitivní význam pro zadržování vody v krajině a usnadnění tak její regulace mají lesy.

Klimatické podmínky Libereckého kraje

Liberecký kraj lze zařadit, do několika oblastí s typickými klimatickými charakteristikami. Důvodem rozložení klimatických oblastí je proměnlivá nadmořská výška, srážkový stín hraničních hor, a další mezoklimatické vlivy. Základní klimatické charakteristiky se na území kraje výrazněji odlišují v prostoru Jizerských hor, Krkonoš a Lužických hor, kde převažuje chladné a vlhčí klima od relativně teplých a sušších oblastí navazujících vrchovin a pahorkatin, až po nejteplejší oblast v nivě Jizery ve směru od Turnova k jihu a okolí Hrádku n. Nisou. Celkem lze na území kraje vymezit devět klimatických oblastí, a to šest s mírně teplých, a tři chladné.

Teplota a srážky

Dlouhodobé průměrné roční teploty se pohybují na většině území kraje mezi 6 a 8 °C v závislosti na nadmořské výšce a konfiguraci terénu. Nejnižší teploty jsou na vrcholech Jizerských hor a Krkonoš, průměrné roční teploty zde klesají i pod 4°C. Vyšších hodnot dosahují průměrné roční teploty v Pojizeří na Turnovsku a severozápadně od Frýdlantu na dolním toku Smědé.

Srážkové úhrny a charakter rozložení srážek se na území kraje mění výrazněji ve směru sever - jih. Severní část kraje, a to zejména celé Jizerské hory a jejich předhůří jsou výrazně vlhčí než oblast Českolipska nebo Semilska. V Jizerských horách roční suma srážek překračuje 1000 mm, v centrální části hor i 1400 mm a na srážkoměrné stanici Bílý Potok, U studánky dosahuje 1705 mm.Srážkový stín Lužických a Jizerských hor a částečně i Krkonoš, doplněný o druhotnou hradbu Ještědsko - kozákovského hřbetu se částečně projevuje v jižní části kraje, kde srážkové úhrny většinou dosahují průměrných hodnot v České republice.

Kvalita ovzduší a klimatické změny

Na stavu ovzduší, který byl ještě donedávna velmi neuspokojivý, se podílely velké znečisťující zdroje, dílem na území kraje, zejména však přenosy škodlivin z hnědouhelných elektráren na polsko - německém pomezí. K výraznému zlepšení imisní situace došlo v 90. letech, především v souvislosti s demontáží německých elektráren. I nadále však trvá problém prašné imise z prostoru haldy Turów.

V období několika posledních let se začíná, v důsledku nevyrovnanosti chodu klimatických podmínek, hovořit o změnách klimatu, které povede k oteplení převážně v zimních měsících. Podle sledovaných modelů by u nás měl nastat mírný nárůst množství srážek, ovšem počet dnů se srážkami by se měl snižovat.

Hydrogeologické poměry Libereckého kraje

Území Libereckého kraje patří z hlediska zásob podzemní vody k nejbohatší v České republice. Na území kraje jsou vymezeny tři chráněné oblasti přirozené akumulace vod (CHOPAV) a to Severočeská křída a Jizerské hory a Krkonoše. CHOPAV Jizerské hory a Krkonoše jsou územně shodné s chráněnými krajinnými oblastmi. Na území CHOPAV Jizerské hory jsou vodárenské nádrže Souš a Josefův Důl, které zásobují pitnou vodou Vodárenskou soustavu Liberec - Jablonec n. N. a pramení zde Jizera a Lužická Nisa. CHOPAV Krkonoše navazuje na CHOPAV Jizerské hory, na území Libereckého kraje pramení levostranné přítoky Jizery.

CHOPAV Severočeská křída zasahuje celé území okresu Česká Lípa a jihozápadní části okresů Liberec a Semily, okrajově i Jablonec n. N. Jedná se rozlohou o největší chráněnou oblast v ČR (celkem 3750 km2) a celkem územně zahrnuje centrální oblasti české křídy, území Děčínského Sněžníku, povodí Kamenice, Ploučnice, Pojizeří a labských přítoků od Mělníka po ústí Ohře.

Význam CHOPAV Severočeská křída

Význam CHOPAV Severočeská křída je takový, že zásadním způsobem ovlivňuje využívání surovinových zdrojů oblasti. Nejvýznamnějším ze střetů s CHOPAV je střet CHOPAV Severočeské křídy s ložisky radioaktivních surovin Stráž pod Ralskem a Hamr na Jezeře. Těžba na ložiscích byla sice ukončena, ale dopady těžby budou si vyžádají řadu investic ještě dlouhá léta. V případě ložiska Hamr na Jezeře byl průběh ukončovacích prací relativně snazší, neboť bylo prováděno průběžné zakládání vyrubaných prostor průběžně s těžbou a zbylo po dokončení těžeb založit přístupová díla a stvoly těžních jam.

Výrazně komplikovanější situace je v případě ložiska Stráž pod Ralskem neboť použitá metoda těžby chemickým loužením v podzemí z povrchu pomocí systému provozních vrtů si vyžádala použití kyseliny sírové, dusičné a fluorovodíkové.

Hydrologické poměry Libereckého kraje

Libereckým krajem prochází hlavní evropské rozvodí, které odděluje úmoří Baltu (povodí Odry) a Severního moře (povodí Labe). Rozvodí probíhá hřebenovými partiemi Lužických hor (Hvozdský hřbet), Ještědského hřbetu a centrální částí Jizerských hor. Nejvodnatější řekou je Jizera. K povodí Jizery náleží říčka Mohelka, která se svými přítoky odvodňuje jižní část kraje. Dalšími důležitými přítoky Jizery, které odvodňují východní část kraje, jsou říčky Kamenice, Jizerka a Oleška.

Podještědská pahorkatina je odvodňována Ploučnicí a jejími přítoky Ještědským, Panenským potokem, Svitávkou a Robečským potokem. Páteřním tokem území je Lužická Nisa, která pramení v jabloneckém okrese a tvoří osu Žitavské pánve od Jablonce n. N. přes Liberec, Chrastavu, Hrádek a dále na území Polska a SRN. Významnějšími přítoky Lužické Nisy jsou Černá Nisa a Jeřice. Frýdlantský výběžek je odvodňován říčkou Smědá, která pramení v okolí Smědavy ve východní části Jizerských hor.

Vodní nádrže

Na území Libereckého kraje je několik „velkých“ údolních nádrží, převážně s účelem ochranným a vodárenským, některé byly postaveny již počátkem 20. století, především v povodí Lužické Nisy. Nádrže Bedřichov, Mšeno, Harcov, Mlýnice a Fojtka velmi účinně snižují možnosti povodní a zátop v oblasti Jablonce nad Nisou, Liberce a níže položených obcí.

tags: #hydrologické #a #klimatické #poměry #v #čr

Oblíbené příspěvky:

• Odpad pro myčku pod umyvadlo – návod
• Vliv vodních zdrojů na život
• Optimální Funkce Motoru
• Informace o svozu odpadu
• Skladka Mety a odpadové hospodářství