Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(4), 135-140 | DOI: 10.11118/actaun201058040135
VYHODNOCENÍ INDEXU PŘEDCHOZÍCH SRÁŽEK U VYBRANÝCH KLIMATOLOGICKÝCH STANIC
- Ústav aplikované a krajinné ekologie, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
Retence krajiny a její zvyšování je v současnosti velmi aktuálním tématem. Je snahou zadržet srážkové vody v krajině co nejdéle, a to ze dvou hlavních důvodů: jednak při vytváření zásob vody v krajině pro správné fungování ekosystémů, jednak jako zadržení vysokých objemů odtoku při přívalových deštích, tedy ochrana povodí a níže ležících oblastí před povodněmi.
Jedním z činitelů ovlivňujících retenci krajiny jsou půdně-fyzikální charakteristiky, kam lze zařadit také nasycenost půdy vodou z předchozích srážek (index předchozích srážek). Tato charakteristika je součástí stanovení objemu odtoku a kulminačního průtoku z povodí o ploše do 5-10 km2 metodou tzv. CN křivek (z angl. "curve number"), kde se bere v úvahu mimo jiné i celkové množství spadlých srážek v pěti předešlých dnech před dnem, ve kterém hodnotíme návrhovou srážku. Index předchozích srážek je členěn do tří stupňů - I, II, III.
Cílem práce je přesné stanovení indexu předchozích srážek (IPS) pro vybrané klimatologické stanice a ověření vhodnosti běžně užívaného IPS II. Analyzovány byly denní srážkové úhrny u osmi klimatologických stanic (Brno, Dačice, Holešov, Náměšť nad Oslavou, Strážnice, Telč - Kostelní Myslová, Velké Meziříčí, Znojmo - Kuchařovice) v období 1961-2009.
Z těchto dešťů byly vybrány pouze ty o celkovém úhrnu vyšším než 30 mm, které se vyskytly v měsících duben až říjen. Návrhová srážka 30 mm se vyskytuje ve studovaných oblastech průměrně jednou za rok. Další postup odpovídal výpočtu indexu předchozích srážek podle metodiky (Janeček, 2007). Byly zjištěny úhrny srážek za předešlých pět dní u těchto vybraných návrhových srážek a pro každou z nich následně stanoven index předchozích srážek. Byla také stanovena sezonalita výskytu srážek nad 30 mm v jednotlivých měsících vegetačního období (duben až říjen).
Při stanovení odtoku z povodí metodou CN křivek se u nás používají hodnoty CN křivek pro IPS II, aniž by se provádělo skutečné ověření správnosti této volby. Výsledky tohoto výzkumu však ukazují, že paušální použití IPS II není opodstatněné. Deště s IPS I byly potvrzeny průměrně v 90 % případů (84,5 %-98 % dle stanice), kdežto IPS II se reálně vyskytlo pouze u 7,4 % případů (v rozmezí 2 %-15 % dle stanice). Na všech osmi zkoumaných stanicích tedy jednoznačně převažují deště s IPS I. Rozdíly ve volbě IPS se projeví především v nutnosti návrhu protierozních a protipovodňových opatření v povodí, tedy i ve výši nezbytných finančních nákladů.
srážky, retenční kapacita krajiny, odtok, CN křivky, index předchozích srážek
Antecedent precipitation index evaluation at chosen climatological stations
The water retention capacity of a landscape, usually measured for a catchment basin, is a very important and decisive characteristic to identify the runoff amount from the catchment area and, in consequence, for antierosion and flood protection measures. Besides, creating water reserves in the landscape and keeping the water in them is also rather important.
Soil humidity contributes to the calculation of potential water retention through modelling the runoff amount and peak discharge from the catchment basin within an area not larger than 5-10 km2. This method is based on curve number values (CN), which are tabulated according to hydrological characteristics of soils, land use, vegetation cover, tillage, antierosion measures and soil humidity, estimated as a 5-day sum of preceding precipitation values. This estimation is known as the antecedent precipitation index and it is divided into 3 degrees - I, II, III. Degree I indicates dry soil but still moist enough to till, whereas degree III means that the soil is oversaturated by water from preceding rainfall. Degree II is commonly used in this context as the antecedent precipitation index.
The aim of this paper is to obtain real antecedent precipitation index values in given climatological stations (Brno, Dačice, Holešov, Náměšť nad Oslavou, Strážnice, Telč - Kostelní Myslová, Velké Meziříčí, Znojmo - Kuchařovice) for the period of years 1961 - 2009. Daily precipitation sums higher than 30 mm were considered to be the best candidate for such precipitation value since this occurs approximately once a year in studied areas. The occurence of these sums was also analysed for each month within the growing season (April to October). The analysed data was tabulated by climatological stations in order to check the real occurence of all antecedent precipitation index degrees within the studied period.
Finally, the effects of different antecedent precipitation index values on the potential water retention capacity of the sample catchment basin were calculated to compare the results.
Keywords: precipitation, water retention capacity of a landscape, runoff, CN (curve number), antecedent precipitation index
Grants and funding:
Příspěvek byl zpracován s podporou Výzkumného záměru č. MSM6215648905 "Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu" uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky.
Received: March 31, 2010; Published: September 15, 2014 Show citation
| ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
References
- Dufková, J., Toman, F., Šťastná, M., 2005: Srovnání metod stanovení faktoru erodovatelnosti půdy K. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 53, 5: 197-206. ISSN 1211-8516. DOI: 10.11118/actaun200553050197
Go to original source... - JANEČEK, M. et al., 2007: Ochrana zemědělské půdy před erozí. Praha: VÚMOP, v.v.i, 2007. 76 s. ISBN 978-80-254-0973-2.
- PODHRÁZSKÁ, J., 2003: Vliv hospodaření v povodí na jeho retenci. In: ŠIŠKA, B. et al. (ed.) Funkcia energetickej a vodnej bilancie v bioklimatologických systémoch. Račková dolina: International Bioclimatological Workshop. ISBN 80-8069-244-0.
- SKLENIČKA, P. 2003: Základy krajinného plánování. Praha: Naděžda Skleničková. ISBN 80-903206-0-0.
- ŠAMAJ, F., VALOVIČ, Š., BRÁZDIL, R., 1985: Denné úhrny zrážok s mimoriadnou výdatnosťou v ČSSR v období 1901-1980. Zborník prác SHMÚ Bratislava, 24: 9-112.
- TOMAN, F., 1999: Vliv indexu předchozích srážek na stanovení potenciální retence povodí. Acta universitatis agriculturae et silviculturae Mendelianae Brunensis, 47, 5: 7-12. ISSN 1211-8516.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.