Estimation of natural groundwater resources in hydrogeological zones in the Czech Republic under changing climatic conditions 1981-2019

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00020711%3A_____%2F22%3A10154782" target="_blank" >RIV/00020711:_____/22:10154782 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.vtei.cz/2022/10/odhad-prirodnich-zdroju-podzemni-vody-v-hydrogeologickych-rajonech-v-ceske-republice-v-menicich-se-klimatickych-pomerech-1981-2019-2/" target="_blank" >https://www.vtei.cz/2022/10/odhad-prirodnich-zdroju-podzemni-vody-v-hydrogeologickych-rajonech-v-ceske-republice-v-menicich-se-klimatickych-pomerech-1981-2019-2/</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.46555/VTEI.2022.07.003" target="_blank" >10.46555/VTEI.2022.07.003</a>

Result language

čeština

Original language name

Odhad přírodních zdrojů podzemní vody v hydrogeologických rajonech v České republice v měnících se klimatických poměrech 1981-2019

Original language description

V České republice (dále ČR) v rámci regionálního hydrogeologického průzkumu byly už v roce 1965 vymezeny hydrogeologické rajony. Hydrogeologický rajon (HGR) je definován jako celek s obdobnými hydrogeologickými poměry, vymezený tektonicky a geologicky, na jehož území převládá určitý typ zvodnění a oběhu podzemní vody. V několika časových etapách byly hranice HGR upravovány a postupně byly různými postupy určovány jejich číselné hydrogeologické charakteristiky, z nichž jedním ze základních údajů je velikost přírodních zdrojů podzemní vody. Přírodní zdroje jsou dynamickou složkou podzemních vod a vyjadřují se v m3.s-1. Přírodní zdroje jsou dány dotací vody do zvodněného systému (srážky, přetoky podzemní vody z jiných kolektorů, přirozená infiltrace povrchové vody apod.). Pokud je HGR hydrogeologicky uzavřený, lze dlouhodobý průměr jeho dotace ze srážek i dlouhodobý průměr základního odtoku použít jako odhad přírodního zdroje podzemních vod. V rámci projektu &quot;Rebilance zásob podzemních vod&quot; byly zpracovány odhady přírodních zdrojů podzemní vody ve 152 hydrogeologických rajonech v ČR, které jsou uvedeny ve zprávě [1]. Přírodní zdroje byly stanoveny několika odlišnými postupy s využitím dat z období 1971-2010, případně 2000-2010.Vzhledem k intenzivnímu zvyšování průměrných ročních teplot vzduchu na území ČR po roce 1980 a se zvláštním zřetelem k suchému období 2014-2019 jsme pro současný odhad přírodních zdrojů podzemní vody v HGR použili data z období 1981-2019. Použitý postup výpočtu vycházel ze stanovení celkového odtoku z HGR a jeho přepočtu na základní odtok pomocí baseflow indexu (BFI), jehož regionální zpracování obsahuje studie [2]. Pro stanovení celkového odtoku byly použity dvě alternativy výpočtu: podle bilančního rozdílu mezi srážkou a odhadnutým územním výparem a podle regresního vztahu mezi srážkou a odtokem. Oba typy vztahů jsme odvodili z výsledků sledování průtoků ve vodoměrných stanicích ČHMÚ a podle pozorování srážkoměrných a klimatických stanic. Pro každý HGR byl použit vztah odvozený z dat povodí, ve kterých rajon leží a s nimiž sousedí, s přihlédnutím k orografické podobnosti rajonu a povodí. Pro HGR byly vypočteny dlouhodobé průměry srážek a teplot. Podle nich byly interpolací nebo extrapolací podle uvedených vztahů stanoveny dlouhodobé průměrné výšky celkového odtoku.Výsledky výpočtů ukázaly, že postup založený na regresním odhadu výšky odtoku podle výšky srážek poskytuje odhady v průměru o 5 až 6 % větší než postup využívající odhad výparu.Obě alternativy výpočtu při porovnání s přecházejícími výsledky z projektu &quot;Rebilance zásob podzemních vod&quot; vykazují podle dlouhodobých průměrů pokles průměrného základního odtoku, a tedy i průměrné dotace podzemních vod v období 1981-2019 oproti období 1971-2010 v rozmezí cca 7 až 12 %, což lze přisoudit při téměř nezměněné průměrné srážce zvýšení průměrné teploty mezi porovnávanými obdobími o cca 0,4 oC. Zjištěné změny v přírodních zdrojích podzemních vod za obě období vykazují regionální rozdíly, dané nezahrnutými hydrogeologickými charakteristikami. Vzhledem k tomu, že výsledky nebyly získány stejnými metodami, jejich použití pro vzájemné porovnání je limitované. Změny výsledků pro jednotlivé HGR jsou charakterizovány tím, že 61 %, resp. 72 % případů se pohybuje v rozmezí intervalu +- 20 % podle použité metody.

Czech name

Odhad přírodních zdrojů podzemní vody v hydrogeologických rajonech v České republice v měnících se klimatických poměrech 1981-2019

Czech description

V České republice (dále ČR) v rámci regionálního hydrogeologického průzkumu byly už v roce 1965 vymezeny hydrogeologické rajony. Hydrogeologický rajon (HGR) je definován jako celek s obdobnými hydrogeologickými poměry, vymezený tektonicky a geologicky, na jehož území převládá určitý typ zvodnění a oběhu podzemní vody. V několika časových etapách byly hranice HGR upravovány a postupně byly různými postupy určovány jejich číselné hydrogeologické charakteristiky, z nichž jedním ze základních údajů je velikost přírodních zdrojů podzemní vody. Přírodní zdroje jsou dynamickou složkou podzemních vod a vyjadřují se v m3.s-1. Přírodní zdroje jsou dány dotací vody do zvodněného systému (srážky, přetoky podzemní vody z jiných kolektorů, přirozená infiltrace povrchové vody apod.). Pokud je HGR hydrogeologicky uzavřený, lze dlouhodobý průměr jeho dotace ze srážek i dlouhodobý průměr základního odtoku použít jako odhad přírodního zdroje podzemních vod. V rámci projektu &quot;Rebilance zásob podzemních vod&quot; byly zpracovány odhady přírodních zdrojů podzemní vody ve 152 hydrogeologických rajonech v ČR, které jsou uvedeny ve zprávě [1]. Přírodní zdroje byly stanoveny několika odlišnými postupy s využitím dat z období 1971-2010, případně 2000-2010.Vzhledem k intenzivnímu zvyšování průměrných ročních teplot vzduchu na území ČR po roce 1980 a se zvláštním zřetelem k suchému období 2014-2019 jsme pro současný odhad přírodních zdrojů podzemní vody v HGR použili data z období 1981-2019. Použitý postup výpočtu vycházel ze stanovení celkového odtoku z HGR a jeho přepočtu na základní odtok pomocí baseflow indexu (BFI), jehož regionální zpracování obsahuje studie [2]. Pro stanovení celkového odtoku byly použity dvě alternativy výpočtu: podle bilančního rozdílu mezi srážkou a odhadnutým územním výparem a podle regresního vztahu mezi srážkou a odtokem. Oba typy vztahů jsme odvodili z výsledků sledování průtoků ve vodoměrných stanicích ČHMÚ a podle pozorování srážkoměrných a klimatických stanic. Pro každý HGR byl použit vztah odvozený z dat povodí, ve kterých rajon leží a s nimiž sousedí, s přihlédnutím k orografické podobnosti rajonu a povodí. Pro HGR byly vypočteny dlouhodobé průměry srážek a teplot. Podle nich byly interpolací nebo extrapolací podle uvedených vztahů stanoveny dlouhodobé průměrné výšky celkového odtoku.Výsledky výpočtů ukázaly, že postup založený na regresním odhadu výšky odtoku podle výšky srážek poskytuje odhady v průměru o 5 až 6 % větší než postup využívající odhad výparu.Obě alternativy výpočtu při porovnání s přecházejícími výsledky z projektu &quot;Rebilance zásob podzemních vod&quot; vykazují podle dlouhodobých průměrů pokles průměrného základního odtoku, a tedy i průměrné dotace podzemních vod v období 1981-2019 oproti období 1971-2010 v rozmezí cca 7 až 12 %, což lze přisoudit při téměř nezměněné průměrné srážce zvýšení průměrné teploty mezi porovnávanými obdobími o cca 0,4 oC. Zjištěné změny v přírodních zdrojích podzemních vod za obě období vykazují regionální rozdíly, dané nezahrnutými hydrogeologickými charakteristikami. Vzhledem k tomu, že výsledky nebyly získány stejnými metodami, jejich použití pro vzájemné porovnání je limitované. Změny výsledků pro jednotlivé HGR jsou charakterizovány tím, že 61 %, resp. 72 % případů se pohybuje v rozmezí intervalu +- 20 % podle použité metody.

Type

J_ost - Miscellaneous article in a specialist periodical

CEP classification

—

OECD FORD branch

10501 - Hydrology

Project

<a href="/en/project/SS02030040" target="_blank" >SS02030040: Prediction, Evaluation and Research for Understanding National sensitivity and impacts of drought and climate change for Czechia</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Vodohospodářské technicko-ekonomické informace (VTEI)

ISSN

0322-8916

e-ISSN

1805-6555

Volume of the periodical

64

Issue of the periodical within the volume

5

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

10

Pages from-to

4-13

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—