Cause of rapid decrease of discharge of minor streams in Central Bohemia during summer 2019, and extremely low specific runoff: effect of evapotranspiration from riparian zone and areas with shallow groundwater table

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00025798%3A_____%2F20%3A00000300" target="_blank" >RIV/00025798:_____/20:00000300 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.geology.cz/zpravy/en/detail/zpravy.geol.2020.06" target="_blank" >http://www.geology.cz/zpravy/en/detail/zpravy.geol.2020.06</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.3140/zpravy.geol.2020.06" target="_blank" >10.3140/zpravy.geol.2020.06</a>

Result language

čeština

Original language name

Příčina prudkého snížení průtoků některých menších toků ve středních Čechách v létě 2019 a extrémně nízkých specifických odtoků: vliv evapotranspirace z příbřežní zóny toku a ploch s mělkou hladinou podzemní vody

Original language description

V letech 2018 i 2019 došlo na některých tocích ve středních Čechách k extrémnímu snížení specifických odtoků. Příkladem je tok Brziny na Sedlčansku s povodím o ploše 133 km2, který po část léta zcela vysychal. V hydrogeologii je z pozorování pramenů známo, že základní odtok, který tvoří veškerý odtok za sušších období, by měl klesat velmi pomalu podle exponenciálního vztahu, kdy rychlost poklesu průtoku se v čase neustále zpomaluje (Mailletova rovnice, Maillet 1905). Je proto překvapivé, že může dojít k úplnému vyschnutí toků v tak rozsáhlých povodích. Vysvětlením tohoto jevu mohou být v zásadě tři factory nebo jejich kombinace: 1) vody povrchového toku zapadly pod dno koryta, protože propustnost kvartérních fluviálních sedimentů nebo podložních hornin dovoluje, aby se veškerý odtok odehrával podzemní cestou; 2) v teplých obdobích dochází k tak masivní evapotranspiraci, že voda se z náplavů podél toku vypařuje a tím ubývá i z toku, až po jeho úplné vyschnutí; 3) voda se intenzivně odčerpává z toku nebo dochází k velkým odběrům podzemní vody v příslušném povodí. Je třeba určit, který z faktorů je příčinou ztráty průtoku povrchových toků, protože každý z nich vede k velmi odlišným důsledkům. Například v případě, že povrchová voda infiltruje do kvartérních sedimentů, je možné počítat se značnými zdroji podzemní vody, které lze ze sedimentů využívat. Pokud se voda naopak ztrácí převážně výparem z ploch, kde je hladina podzemní vody mělko pod terénem, je při očekávaném prodlužování a zintenzivňování teplých období v budoucnu možné předpokládat větší míru vysychání toků. V Česku je evapotranspirace nejvýznamnějším členem hydrologické bilance, který odvádí vody pryč z povodí. Na základě dlouhodobých řad pozorování ČHMÚ z let 1970–2000 dosahuje evapotranspirace i v horských oblastech 50 procent úhrnu srážek a v nížinách je to až přes 90 procent úhrnu srážek (Bruthans – Soukup 2011, Oulehle 2019). Pouze zbývající procenta odpovídají odtoku podzemní a povrchovou vodou.

Czech name

Příčina prudkého snížení průtoků některých menších toků ve středních Čechách v létě 2019 a extrémně nízkých specifických odtoků: vliv evapotranspirace z příbřežní zóny toku a ploch s mělkou hladinou podzemní vody

Czech description

V letech 2018 i 2019 došlo na některých tocích ve středních Čechách k extrémnímu snížení specifických odtoků. Příkladem je tok Brziny na Sedlčansku s povodím o ploše 133 km2, který po část léta zcela vysychal. V hydrogeologii je z pozorování pramenů známo, že základní odtok, který tvoří veškerý odtok za sušších období, by měl klesat velmi pomalu podle exponenciálního vztahu, kdy rychlost poklesu průtoku se v čase neustále zpomaluje (Mailletova rovnice, Maillet 1905). Je proto překvapivé, že může dojít k úplnému vyschnutí toků v tak rozsáhlých povodích. Vysvětlením tohoto jevu mohou být v zásadě tři factory nebo jejich kombinace: 1) vody povrchového toku zapadly pod dno koryta, protože propustnost kvartérních fluviálních sedimentů nebo podložních hornin dovoluje, aby se veškerý odtok odehrával podzemní cestou; 2) v teplých obdobích dochází k tak masivní evapotranspiraci, že voda se z náplavů podél toku vypařuje a tím ubývá i z toku, až po jeho úplné vyschnutí; 3) voda se intenzivně odčerpává z toku nebo dochází k velkým odběrům podzemní vody v příslušném povodí. Je třeba určit, který z faktorů je příčinou ztráty průtoku povrchových toků, protože každý z nich vede k velmi odlišným důsledkům. Například v případě, že povrchová voda infiltruje do kvartérních sedimentů, je možné počítat se značnými zdroji podzemní vody, které lze ze sedimentů využívat. Pokud se voda naopak ztrácí převážně výparem z ploch, kde je hladina podzemní vody mělko pod terénem, je při očekávaném prodlužování a zintenzivňování teplých období v budoucnu možné předpokládat větší míru vysychání toků. V Česku je evapotranspirace nejvýznamnějším členem hydrologické bilance, který odvádí vody pryč z povodí. Na základě dlouhodobých řad pozorování ČHMÚ z let 1970–2000 dosahuje evapotranspirace i v horských oblastech 50 procent úhrnu srážek a v nížinách je to až přes 90 procent úhrnu srážek (Bruthans – Soukup 2011, Oulehle 2019). Pouze zbývající procenta odpovídají odtoku podzemní a povrchovou vodou.

Type

J_SC - Article in a specialist periodical, which is included in the SCOPUS database

CEP classification

—

OECD FORD branch

10501 - Hydrology

Project

<a href="/en/project/SS01010208" target="_blank" >SS01010208: Targeted replenishment of groundwater as a tool to reduce drought impact in the Czech Republic</a><br>

Continuities

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

Publication year

2020

Confidentiality

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

Name of the periodical

Zprávy o geologických výzkumech = Geoscience Research Reports

ISSN

0514-8057

e-ISSN

—

Volume of the periodical

53

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

8

Pages from-to

47-54

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

2-s2.0-85091155270