Assessment of soil loss and surface runoff from snowmelt using GIS

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62156489%3A43210%2F26%3A43928486" target="_blank" >RIV/62156489:43210/26:43928486 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://snowmelting-cr.cz/" target="_blank" >https://snowmelting-cr.cz/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Hodnocení ztráty půdy a povrchového odtoku z tání sněhové pokrývky pomocí GIS

Original language description

Metodika hodnocení ztráty půdy a povrchového odtoku z tání sněhové pokrývky pomocí GIS představuje komplexní přístup k hodnocení eroze a modelování odtoku v podmínkách České republiky. Umožňuje plně distribuované, časově proměnlivé a pravděpodobnostně orientované hodnocení erozního rizika a přímého odtoku spojeného s táním sněhu, které v dosavadní praxi chybělo. Metodika navazuje na starší přístupy, zejména na metodiku Zachara (1982), a dále je rozvíjí v návaznosti na principy rovnice RUSLE (Renard et al., 1997). Využití dlouhodobých dat ČHMÚ z 698 stanic s denními hodnotami vodní hodnoty sněhu (SWE) z období 1970-2022 spolu s pokročilými nástroji GIS výrazně zpřesňuje hodnocení erozních procesů v prostorovém i časovém měřítku. Na základě modifikace faktorů RUSLE byla odvozena rovnice USMEQ (Universal Snow Melting Erosion Equation). Pro její kalibraci a verifikaci byla využita měření na odtokových parcelách v Beskydech a Krkonoších. Klíčovou inovací je zavedení faktoru erozivity tání sněhu (ESM), který nahrazuje faktor R v klasické rovnici RUSLE. Mapy ESM byly vytvořeny z denních hodnot SWE a zahrnují všechny epizody tání sněhu s intenzitou vyšší než 5 mm.den-1 bez ohledu na délku trvání či úplnost odtání sněhové pokrývky. Výsledkem jsou mapové podklady ESM s ročními i měsíčními hodnotami a hodnotami s pravděpodobností výskytu za N let. Další inovací je přepočet faktoru erodovatelnosti půdy pro zimní období (KSM), který reflektuje změny fyzikálních vlastností půdy během tání, zejména vliv zmrzlého a nasyceného půdního profilu. Metodika dále zavádí faktor vlivu ozimých plodin a meziplodin (CSM), který vyjadřuje jejich ochranný efekt v období tání sněhu. Součástí řešení je také modifikace metody CN křivek pro výpočet povrchového odtoku v podmínkách tání sněhu. Hodnoty CN jsou upraveny na CNsnowmelt a doplněny o mapové podklady návrhových hodnot odtoku z tání sněhu, které zahrnují i epizody kombinovaného tání sněhu a deště (ROS). Tyto podklady obsahují průměrné měsíční hodnoty i hodnoty s dobou opakování 2-20 let pro povodí IV. řádu v ČR. Na základě denních hodnot SWE byly rovněž vyhodnoceny hodnoty degree-day faktoru tání a maximálních zásob vody ve sněhu. Všechny výstupy jsou dostupné v měsíčním i ročním kroku a umožňují srovnání regionů v rámci celé ČR. Poskytují tak důležitý podklad pro rozhodování o alokaci a dimenzování protierozních opatření jak technického, tak agrotechnického charakteru.

Czech name

Hodnocení ztráty půdy a povrchového odtoku z tání sněhové pokrývky pomocí GIS

Czech description

Metodika hodnocení ztráty půdy a povrchového odtoku z tání sněhové pokrývky pomocí GIS představuje komplexní přístup k hodnocení eroze a modelování odtoku v podmínkách České republiky. Umožňuje plně distribuované, časově proměnlivé a pravděpodobnostně orientované hodnocení erozního rizika a přímého odtoku spojeného s táním sněhu, které v dosavadní praxi chybělo. Metodika navazuje na starší přístupy, zejména na metodiku Zachara (1982), a dále je rozvíjí v návaznosti na principy rovnice RUSLE (Renard et al., 1997). Využití dlouhodobých dat ČHMÚ z 698 stanic s denními hodnotami vodní hodnoty sněhu (SWE) z období 1970-2022 spolu s pokročilými nástroji GIS výrazně zpřesňuje hodnocení erozních procesů v prostorovém i časovém měřítku. Na základě modifikace faktorů RUSLE byla odvozena rovnice USMEQ (Universal Snow Melting Erosion Equation). Pro její kalibraci a verifikaci byla využita měření na odtokových parcelách v Beskydech a Krkonoších. Klíčovou inovací je zavedení faktoru erozivity tání sněhu (ESM), který nahrazuje faktor R v klasické rovnici RUSLE. Mapy ESM byly vytvořeny z denních hodnot SWE a zahrnují všechny epizody tání sněhu s intenzitou vyšší než 5 mm.den-1 bez ohledu na délku trvání či úplnost odtání sněhové pokrývky. Výsledkem jsou mapové podklady ESM s ročními i měsíčními hodnotami a hodnotami s pravděpodobností výskytu za N let. Další inovací je přepočet faktoru erodovatelnosti půdy pro zimní období (KSM), který reflektuje změny fyzikálních vlastností půdy během tání, zejména vliv zmrzlého a nasyceného půdního profilu. Metodika dále zavádí faktor vlivu ozimých plodin a meziplodin (CSM), který vyjadřuje jejich ochranný efekt v období tání sněhu. Součástí řešení je také modifikace metody CN křivek pro výpočet povrchového odtoku v podmínkách tání sněhu. Hodnoty CN jsou upraveny na CNsnowmelt a doplněny o mapové podklady návrhových hodnot odtoku z tání sněhu, které zahrnují i epizody kombinovaného tání sněhu a deště (ROS). Tyto podklady obsahují průměrné měsíční hodnoty i hodnoty s dobou opakování 2-20 let pro povodí IV. řádu v ČR. Na základě denních hodnot SWE byly rovněž vyhodnoceny hodnoty degree-day faktoru tání a maximálních zásob vody ve sněhu. Všechny výstupy jsou dostupné v měsíčním i ročním kroku a umožňují srovnání regionů v rámci celé ČR. Poskytují tak důležitý podklad pro rozhodování o alokaci a dimenzování protierozních opatření jak technického, tak agrotechnického charakteru.

Type

N_metS - Methodology approved by the given body of the state whose it is competency

CEP classification

—

OECD FORD branch

10508 - Physical geography

Project

<a href="/en/project/SS05010157" target="_blank" >SS05010157: Analysis of the spatiotemporal dynamics of snow cover for the purposes of prediction and prevention of hydrological extremes and dimensioning of adaptation measures within land cosolidation process</a><br>

Continuities

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

Publication year

2026

Confidentiality

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

Internal product ID

USMEQ

Regulation ID

1/2026/SPU/O

Technical parameters

Metodika je dostupná na https://snowmelting-cr.cz/. Číslo osvědčení 1/2026/SPU/O.

Economical parameters

Zefektivnění alokace finančních prostředků na protierozní opatření. Redukce ztráty půdy a povrchového odtoku způsobené táním sněhu a prevence vzniku následných škod a nákladů na sanaci.

Certification body designation

Státní pozemkový úřad, Husinecká 1024/11a, 130 00 Praha 3 – Žižkov

Date of certification

—

Method of use

C - Výsledek je využíván bez omezení okruhu uživatelů