HEM Hydroekologický monitoring Metodika pro monitoring hydromorfologických ukazatelů ekologické kvality vodních toků Jakub Langhammer Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Katedra fyzické geografie a geoekologie Albertov 6, Praha 2, 128 43 HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 2 HEM Metodika pro monitoring hydromorfologických ukazatelů ekologické kvality vodních toků Autor: RNDr. Jakub Langhammer, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Katedra fyzické geografie a geoekologie Praha, červen 2007 (aktualizace duben 2008) Dokument dostupný na www.ochranavod.cz 47 stran Jakub Langhammer, 2007 HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 3 Obsah 1 Úvod a zadání studie................................................................................................................ 4 2 Východiska metodiky .............................................................................................................. 4 2.1 Rámcová směrnice ES o vodní politice ............................................................................. 4 2.2 Norma EN 14614 Návod pro hodnocení hydromorfologických charakteristik řek ............. 5 2.3 Praktická aplikovatelnost metodiky................................................................................... 6 2.4 Použité podklady .............................................................................................................. 6 3 Metodika monitoringu ............................................................................................................. 8 3.1 Cíl a princip mapování...................................................................................................... 8 3.2 Rozsah sledování.............................................................................................................. 8 3.3 Načasování a četnost monitoringu..................................................................................... 8 3.4 Podkladové materiály pro mapování ................................................................................. 9 3.5 Postup mapování a zpracování dat .................................................................................... 9 4 Vymezení úseků pro mapování .............................................................................................. 10 5 Mapované ukazatele .............................................................................................................. 12 6 Stanovení mapovaných ukazatelů .......................................................................................... 13 Morfometrické charakteristiky toku a nivy................................................................................ 13 6.1 Zaměření hranic úseku.................................................................................................... 13 6.2 Délka úseku.................................................................................................................... 13 6.3 Šířka hladiny a koryta..................................................................................................... 13 6.4 Šířka údolní nivy ............................................................................................................ 14 6.5 Tvar údolí....................................................................................................................... 14 Koryto toku............................................................................................................................... 16 6.6 Trasa toku....................................................................................................................... 16 6.7 Podélná průchodnost koryta............................................................................................ 19 6.8 Zahloubení koryta........................................................................................................... 21 6.9 Variabilita hloubek ......................................................................................................... 21 Dno a břehy .............................................................................................................................. 23 6.10 Struktury dna .............................................................................................................. 23 6.11 Dnový substrát ............................................................................................................ 25 6.12 Upravenost dna ........................................................................................................... 27 6.13 Mrtvé dřevo v korytě................................................................................................... 29 6.14 Upravenost břehu ........................................................................................................ 30 6.15 Stabilita břehu............................................................................................................. 32 Příbřežní zóna a inundační území.............................................................................................. 34 6.16 Břehová vegetace ........................................................................................................ 34 6.17 Využití příbřežní zóny................................................................................................. 36 6.18 Využití údolní nivy ..................................................................................................... 36 Proudění a hydrologický režim.................................................................................................. 38 6.19 Charakter proudění...................................................................................................... 38 6.20 Ovlivnění hydrologického režimu ............................................................................... 41 6.21 Průchodnost inundačního území.................................................................................. 42 7 Mapovací formulář ................................................................................................................ 44 8 Literatura............................................................................................................................... 47 HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 4 1 Úvod a zadání studie Cílem studie zadané Ministerstvem životního prosředí ČR (MŽP) je návrh metodiky monitoringu hydromorfologických charakteristik toků. Monitoring hydromorfologických charakteristik toků představuje součást systému monitoringu složek ekologického stavu vodních útvarů pro naplnění požadavků Rámcové směrnice o vodní politice ES 2000/60/ES (RS). Metodika HEM řeší otázku metodiky monitoringu hydromorfologických charakteristik toků. Předmětem metodiky není problematika hodnocení ekologického stavu vodních útvarů včetně stanovení referenčního stavu toků. Navržená metodika HEM (Hydro Ekologický Monitoring) představuje nový a původní metodický postup pro monitoring, respektující základní východiska daná požadavky legislativy ČR i EU, kompatibilitu s dosavadními hodnotícími přístupy i hlediska praktické aplikovatelnosti při rutinní aplikaci. 2 Východiska metodiky Základní východiska pro definici metodiky hydromorfologického monitoringu toků HEM představují následující principy: - Soulad s požadavky Rámcové směrnice ES o vodní politice 2000/60/ES - Soulad s evropskou i českou normou EN 14614 ­ Návod pro hodnocení hydromorfologických charakteristik toků - Návaznost na stávající metodické přístupy aplikované v ČR a EU - Praktickou aplikovatelnost v rámci programů monitoringu v ČR. 2.1 Rámcová směrnice ES o vodní politice Hodnocení hydromorfologického stavu toků a následná klasifikace ekologického stavu vodních útvarů představuje jeden z důležitých prvků Rámcové směrnice o vodní politice ES 2000/60ES. Pro monitoring hydromorfologického stavu jsou rozhodující zejména následující principy. Ekologický stav vodních útvarů Ekologický stav (ES) je dle RS, článek 1, vyjádřením kvality struktury a funkce vodních ekosystémů spojených s povrchovými vodami. ES je vyjádřen klasifikací složek kvality, definovaných pro řeky v příloze V, bod 1.1.1. Základní složky kvality představují složky biologické, hydromorfologické a chemické, resp. fyzikálně-chemické. Hydromorfologické složky kvality mají podpůrný charakter pro hodnocení biologických složek. Ekologický stav vodního útvaru je definován v pěti stupních ­ velmi dobrý, dobrý, střední, poškozený a zničený. Pro hodnocení hydromorfologických složek kvality je dle RS nutné vymezit hranice mezi stavem velmi dobrým, dobrým a středním. Ekologický stav je stanoven pro vodní útvar jako základní prostorovou jednotku hodnocení na základě hodnocení dílčích složek. Hodnocení hydromorfologických složek kvality vychází z hodnocení dílčích úseků toků v rámci vodního útvaru. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 5 Referenční stav Hodnocení hydromorfologické kvality dle RS je založeno na srovnání aktuální hydromorfologické kvality s tzv. referenčním stavem. Referenční stav představuje stav toku před tím, než byl ovlivněn činností člověka. Nejvyšší hydromorfologická kvalita je podle tohoto principu dosažena tehdy, pokud se aktuální hydromorfologické podmínky blíží referenčnímu stavu při co největší prostorové variabilitě. Metodika HEM řeší v současné podobě otázku mapování a monitoringu hydromorfologického stavu toků, ne způsob stanovení referenčního stavu toků a vyhodnocení stavu. Hierarchický princip hodnocení Hodnocení ekologického stavu a jednotlivých složek hydromorfologické kvality vychází z hierarchického prostorového principu. - Monitoring složek hydromorfologické kvality a jejich jednotlivých dílčích ukazatelů je prováděn na úsecích vodních toků, vymezených pro potřeby monitoringu. - Klasifikace ekologického stavu se provádí pro vodní útvary. Pro účely hodnocení na úrovni vodního útvaru jsou agregovány dílčí výsledky hodnocení hydromorfologických charakteristik kvality úseků toků, na kterých probíhá monitoring. Hydromorfologické složky kvality Směrnice 2000/60/ES stanoví podle přílohy V strukturu hydromorfologických složek kvality, které mají být předmětem monitoringu a hodnocení ekologického stavu toků: Hydrologický režim - velikost a dynamika proudění vody - propojení na útvary podzemní vody Kontinuita toku Morfologické podmínky - proměnlivost hloubky a šířky koryta toku - struktura a substrát dna toku - struktura příbřežní zóny Konkrétní specifikaci systému hodnocení a přináší norma EN 14614, která představuje závazný návod pro hodnocení hydromorfologických charakteristik řek pro účely hodnocení ekologického stavu v rámci RS. 2.2 Norma EN 14614 Návod pro hodnocení hydromorfologických charakteristik řek Pro sjednocení hodnocení hydromorfologických charakteristik řek pro potřeby RS byla Evropským výborem pro normalizaci (CEN) vydána norma EN 14614 ,,Water quality. Guidance standard for assessing the hydromorphological features of rivers", přijatá v ČR jako ČSN EN 14614 Jakost vod Návod pro hodnocení hydromorfologických charakteristik řek (ČNI, 2005). Metodika HEM ve své koncepci a struktuře odpovídá požadavkům této normy. Pro konstrukci metodiky HEM jsou klíčové zejména následující prvky: Strategie sledování Norma definuje hierarchický přístup k hodnocení toků, přičemž povodí je děleno na říční typy, ty následně na úseky a v rámci jednotlivých úseků jsou vymezeny sledované jednotky, na kterých probíhá monitoring. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 6 Vymezení sledovaných jednotek Norma ČSN EN 14614 připouští alternativní způsob vymezení jednotek pro sledování­ buď pomocí pevně stanovené délky úseků pro sledování, nebo úseky s proměnlivou délkou, vymezené na základě morfologické stejnorodosti. (bod 4.4) Metodika HEM používá proměnlivé délky jednotek, vymezené na základě homogenity klíčových hydromorfologických parametrů (viz níže). Četnost sledování Norma ČSN EN 14614 doporučuje, aby interval mezi sledováními nepřesáhl 10 let. Pro monitoring hydromorfologických složek kvality metodikou HEM je doporučen maximální interval 6 let. Sledované charakteristiky Hydromorfologické charakteristiky jsou prostřednictvím ukazatelů sledovány ve třech zónách, které představují koryto, břehy, resp. příbřežní zóna a inundační území. Struktura hodnocených ukazatelů v metodice HEM odpovídá struktuře charakteristik, stanovených normou. Pro relevantní ukazatele jsou informace shromažďovány odděleně pro levý i pravý břeh a umožňují jak oddělené, tak společné vyhodnocení. 2.3 Praktická aplikovatelnost metodiky Pro definici metodiky mapování a hodnocení hydromorfologické kvality toků byla mezi základními východisky významná role praktické aplikovatelnosti metodiky. Konkrétně jde o adekvátní rozsah hodnotících ukazatelů, strukturu jejich parametrů a metodiku sběru dat a jejich přizpůsobení potřebám monitoringu. Jako kritéria pro praktickou využitelnost byla uvažována následující hlediska: - jednoznačnost stanovení jednotlivých ukazatelů - srovnatelnost výsledků při mapování větším počtem mapovatelů - transparentnost systému hodnocení - rychlost postupu mapování při zachování potřebné podrobnosti - jednoduchost zaškolení mapovatelů - cenová efektivita. Hodnocení je koncipováno tak, aby zvolené ukazatele umožňovaly vyhodnotit všechny složky ekologického stavu vyžadované Rámcovou směrnicí. Struktura hodnotících ukazatelů je volena tak, aby odpovídala tomuto účelu hodnocení. Zároveň je však rozsah hodnocených ukazatelů omezen pouze na ukazatele, které jsou pro hodnocení potřebné. Hodnotící parametry jednotlivých ukazatelů jsou strukturovány tak, aby bylo možné jejich jednoznačné stanovení v terénu pro mapovatele po zaškolení a nevyžadovalo přítomnost odborných specialistů na geomorfologii či na fluviální morfologii a aby výsledky, dosažené větším počtem mapovatelů byly navzájem kvalitativně srovnatelné. 2.4 Použité podklady Základní koncepční východiska pro koncepci metodiky HEM a strukturu použitých hodnotících ukazatelů představuje RS a norma EN 14614. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 7 Při definici systému parametrů jednotlivých ukazatelů a způsobu jejich hodnocení byly zároveň vzaty v úvahu stávající metodické hodnotící přístupy, aplikované v ČR a zahraničí. Metodika HEM tak zohledňuje zkušenosti, získané při testování a aplikaci metodik hydromorfologického monitoringu, vyvinutých v ČR a zahraničí. Jako základní byly uvažovány metodiky, které řeší problematiku hydromorfologického monitoringu v rámci ČR, neboť ve většině případů jde o přístupy, již využívající či kombinující zkušenosti zahraničních metodik. Zde jde zejména o studii Unifikace metod hydroekologického hodnocení toků a niv (Fuksa, 2000 a Sommer et al., 2001), řešící sjednocení stávajících metodických přístupů k hydromorfologickému hodnocení toků v ČR a SRN. Významná byla dále metodika pro vymezení silně ovlivněných vodních útvarů a hodnocení dobrého ekologického potenciálu, vytvořená ve spolupráci MZe ČR, DHI Hydroinform a Povodí Labe v rámci kooperačního programu vlámské vlády (MZe, 2003). Zhodnocena byla rovněž metodika sledování ekomorfologického stavu složek toků a niv, vyvinutá AOPK Brno (Demek et al., 2006), metodika MUTON (Langhammer a kol, 2005) a metodika EcoRivHab (Matoušková, 2001). Ze zahraničních metodik byly pro srovnávací hodnocení uvažovány zejména následující: metodika pro odvození referenčních podmínek a ekomorfologickou klasifikaci toků aplikovaná na Slovensku (Magulová, 2006), Rapid Bioassessment Protocol (Barbour et al., 1999), dále metodiky LAWA Field Survey a LAWA Overview Survey a River Habitat Survey. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 8 3 Metodika monitoringu 3.1 Cíl a princip mapování Metodika HEM slouží pro zajištění monitoringu hydromorfologických charakteristik toků, který představuje součást systému monitoringu složek ekologického stavu vodních útvarů pro naplnění požadavků Rámcové směrnice o vodní politice ES 2000/60/ES (RS). Navržená metodika HEM (Hydro Ekologický Monitoring) představuje nový a původní metodický postup pro monitoring, respektující základní východiska daná požadavky legislativy ČR i EU, kompatibilitu s dosavadními hodnotícími přístupy i hlediska praktické aplikovatelnosti při rutinní aplikaci. Monitoring hydromorfologického stavu toků probíhá formou terénního mapování vybraných hydromorfologických charakteristik toků a údolní nivy. Mapování probíhá na úsecích, vymezených mapovatele na základě níže uvedených kritérií. Pro hodnocené ukazatele se v rámci jednotlivých úseků zjišťují hodnoty vybraných hydromorfologických charakteristik toku a údolní nivy. Tyto hodnoty se zaznamenávají do mapovacího formuláře, paralelně se do mapy zakreslují hranice úseků. 3.2 Rozsah sledování Monitoring hydromorfologických charakteristik toků by měl zahrnovat reprezentativní vzorek úseků toků pro daný vodní útvar. Doporučeno je zmapování hlavního páteřního toku vodního útvaru, případně jeho hlavních přítoků. Přednostně se mapují úseky, kde se nalézají monitorovací místa pro sledování ekologického stavu vod. V rámci daného úseku se souběžně sledují následující zóny toku: - Koryto - Břeh - Příbřežní zóna - Inundační území. Hodnocení ukazatelů zóny břehu jsou prováděna odděleně pro pravý a levý břeh toku. Příbřežní zóna (riparian zone) je vymezena jako pás údolního dna do vzdálenosti 50 m od koryta toku na levém, resp. pravém břehu. Hodnocení zóny inundačního území je prováděno v celém rozsahu údolní nivy. 3.3 Načasování a četnost monitoringu Pro mapování jsou vhodná období roku, kdy je možné popsat všechny charakteristiky s jistotou. Výběr vhodného období řídí zejména následující kritéria: - Úroveň průtoků by měla dosahovat průměrných a nižších hodnot, aby bylo možno rozpoznat požadované charakteristiky koryta, dna a břehů. - V přístupu ke korytu a v rozpoznání mapovaných ukazatelů by neměla bránit vzrostlá vegetace. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 9 Jako optimální období pro mapování je doporučena jarní a podzimní část roku, přičemž s ohledem na odlišnosti klimatických podmínek v různých regionech se toto období může posouvat. Četnost sledování by měla odpovídat rychlosti hydromorfologických změn. Doporučená maximální délka opakovaného sledování jednoho úseku je 6 let. 3.4 Podkladové materiály pro mapování Terénním mapováním jsou zjišťovány hodnoty pro jednotlivé ukazatele hydromorfologické kvality. Pro terénní mapování je nezbytnou součástí vybavení: Mapovací formulář Formulář se vyplňuje při terénním mapování, zvlášť pro každý jednotlivý úsek. Do mapovacího formuláře jsou v terénu zanášeny hodnoty jednotlivých ukazatelů. Výrazné doplňující charakteristiky prostředí toku a nivy, pro které nejsou k dispozici hodnotící ukazatele, jsou zapsány do poznámek. Mapa Do mapy jsou zakresleny hranice úseků včetně kódu úseku. Jako standardní mapový podklad je doporučena základní topografická mapa v měřítku 1:10 000. Pro účely hodnocení historického průběhu trasy toku jsou využity mapy II. vojenského mapování, dostupné on-line na serveru www.mapy.cz. Přístrojové vybavení pro měření Pro stanovení vybraných charakteristik (poloha hranic úseku, šířka koryta a nivy, délka úseku aj. je doporučeno používat ruční GPS a dálkoměr. - GPS pro stanovení polohy hranic úseku. Pro účely monitoringu je z hlediska přesnosti dostačující ruční mapovací nebo turistická GPS, pracující v souřadném systému S-JTSK. - Dálkoměr Pro přesné stanovení vzdáleností a morfometrických parametrů koryta a nivy je doporučeno použití ručního dálkoměru. 3.5 Postup mapování a zpracování dat Mapování a zpracování dat probíhá v následující posloupnosti úkonů: 1. Vymezení hranic úseku 2. Zákres hranic úseku do mapy 1:10 000 včetně kódu úseku 3. Mapování hodnot ukazatelů do formuláře 4. Zjištění doplňujících informací 5. Převod údajů z formuláře do digitální formy 6. Propojení databázových dat s úseky v GIS 7. Vyhodnocení výsledků HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 10 4 Vymezení úseků pro mapování Hodnocený tok je rozdělen na dílčí úseky s proměnlivou délkou. Úseky představují základní jednotku mapování, pro kterou jsou zjišťovány hodnoty jednotlivých ukazatelů hydromorfologické kvality. Postup mapování Mapování postupuje směrem od ústí či soutoku k prameni, tj. proti proudu toku. Vymezení hranic úseků Hranice úseků jsou vymezeny při terénním mapování. Úseky toků jsou jednoznačné a unikátní, tak, aby jeden vymezený úsek reprezentoval pouze jednou část koryta toku. V místech větvení toku jsou proto jednotlivá ramena toku vymezena a hodnocena odděleně (viz ilustrační schéma). BLA001 BLA002 BLA003aBLA003b BLA004 BLA005 SLP001 SLP002 Princip členění toku na úseky. Hodnocené úseky mají proměnlivou délku a jsou vymezeny tak, aby daný úsek byl homogenní v klíčových ukazatelích upravenosti, kterými následující ukazatele, uvedené v pořadí podle významnosti pro vymezení hranic úseku: - Půdorysný průběh trasy toku - Charakter využití příbřežní zóny - Charakter upravenosti koryta toku. Primárním kritériem pro vymezení hranice úseku je půdorysný průběh trasy toku. Hranice úseku jsou voleny tak, aby zvolený úsek měl půdorysný průběh trasy toku stejnorodý. V místech výrazné změny charakteru trasy toku je umístěna hranice mezi úseky. U částí toků, kde je půdorysný průběh trasy toku stejnorodý na delším úseku, je pro vymezení hranic úseku rozhodující charakter využití příbřežní zóny a údolní nivy. V případě homogenního charakteru trasy toku i využití údolní nivy je dalším parametrem pro stanovení hranice úseku charakter upravenosti koryta toku. Dělení do úseků dále respektuje typologii vod, tak, aby daný úsek vždy zahrnoval pouze jeden typ vod. Hranice úseků jsou vyznačeny v mapě a následně jsou spolu s kódem úseku převedeny do GIS, aby umožnily propojení s údaji o jednotlivých parametrech upravenosti, zaznamenanými v mapovacích formulářích. V případě větvení koryta je každé rameno hodnoceno i označováno odděleně. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 11 Délka úseků Délka úseků je proměnlivá podle stupně morfologické stejnorodosti. Charakteristická délka úseku u malých toků s šířkou koryta do 10 metrů je 100 metrů, u středních toků s šířkou koryta do 30 metrů představuje 500 metrů, u velkých toků s šířkou koryta přesahující 30 m dosahuje až 1 km. Uvedené hodnoty mají pouze orientační charakter - podle charakteru reliéfu, intenzity úprav krajiny a charakteru využití území se délka úseků může významně měnit (viz obrázek). Příklad vymezení hranic úseků V místech, kde je charakter trasy toku stejnorodý je převládajícím kritériem pro vymezení hranice úseku charakter využití údolní nivy. Spolehlivost stanovení ukazatelů při mapování Ke stanovení ukazatelů je v mapovacím formuláři připojena informace o spolehlivosti stanovení ve stupnici A-C, která vyjadřuje, do jaké míry bylo možné parametry stanovit s jistotou, případně které parametry byly stanoveny nepřímo: Stupeň spolehlivosti A označuje stanovení s jistotou, přičemž ukazatele jsou hodnoceny v korytě toku broděním. Stupeň spolehlivosti B označuje stanovení s jistotou z břehu. Stupeň spolehlivosti C označuje stanovení odhadem v případech, kdy stanovení v korytě není možné. Parametry, které nebylo možno stanovit s jistotou jsou uvedeny. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 12 5 Mapované ukazatele V rámci monitoringu jsou sledovány ukazatele hydromorfologické kvality toku a inundační zóny spolu s morfometrickými charakteristikami prostředí a ukazateli hydrologického režimu. Hodnocené ukazatele jsou hierarchicky řazeny do základních zón přírodního prostředí toku podle věcné a logické souvislosti i definice normy EN 14614. Monitorovány jsou následující ukazatele: Tabulka 1 Sledované ukazatele a doprovodné údaje Skupina parametrů Ukazatel Rozsah stanovení Zdroj informací Identifikační údaje Kód úseku Mapování Tok Mapa Vodní útvar Mapa XY poloha hranic úseků GPS/mapa Mapovatel Mapovatel Datum a čas mapování Mapovatel Spolehlivost stanovení ukazatelů Mapovatel Morfometrické charakteristiky toku a inundačního území Délka úseku Tok Mapa Šířka hladiny Tok Mapování Šířka koryta Tok Mapování Šířka údolní nivy Tok Mapování/mapa Charakter údolí Tok Mapování Ukazatelehydromorfologickékvality Koryto toku Trasa toku Tok Mapování Historická trasa toku Tok Historické mapy Podélná průchodnost koryta Tok Mapování Zahloubení koryta Tok Mapování Variabilita hloubek Tok Mapování Dno a břeh Struktury dna Tok Mapování Dnový substrát Tok Mapování Upravenost dna Tok Mapování Mrtvé dřevo v korytě Tok Mapování Upravenost břehů L,P břeh Mapování Stabilita břehu L,P břeh Mapování Břehová vegetace L,P břeh Mapování Příbřežní zóna a inundační území Využití příbřežní zóny L,P břeh Mapování Využití údolní nivy L,P břeh Mapování Průchodnost inundačního území L,P břeh Mapování Hydrologický režim Charakter proudění Tok Mapování Ovlivnění hydrologického režimu Tok Mapování Variabilita průtoků Tok Hydrologická data HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 13 6 Stanovení mapovaných ukazatelů Morfometrické charakteristiky toku a nivy V rámci jednotlivých úseků jsou zjišťovány základní identifikační a morfometrické charakteristiky koryta a údolní nivy. 6.1 Zaměření hranic úseku Metodika stanovení Hranice úseku jsou vyznačeny v mapě. Pomocí GPS jsou zaměřeny souřadnice počátečního a koncového bodu úseku. Zjištěné souřadnice jsou zaneseny do mapovacího formuláře. Souřadnice jsou měřeny v souřadném systému S-JTSK a jsou uváděny v metrech. Souřadnice hranic úseku z GPS Souřadnice X (m) Souřadnice Y (m) Dolní hranice úseku Horní hranice úseku 6.2 Délka úseku Metodika stanovení Délka úseku je hodnocena z mapy nebo odpovídající GIS vrstvy. Délka úseku představuje vzdálenost mezi hranicemi úseku, měřenou po střednici hlavního toku úseku a je vyjádřena v metrech. Mapované kategorie Délka úseku (m) 6.3 Šířka hladiny a koryta V rámci mapování je stanovena minimální a maximální šířka hladiny a koryta v rámci daného úseku. Metodika stanovení Šířka koryta toku se zjišťuje při terénním mapování, případně z ortofot snímků, pokud jsou k dispozici. Letecké snímky s ohledem na rozlišovací schopnost není vhodné používat pro malé toky s šířkou koryta do 10 m. Pro stanovení v rámci terénního mapování je vhodné použít ruční laserový dálkoměr. Šířka koryta je stanovena jako vzdálenost mezi břehovou linií, tj. hranou pravého a levého břehu (bankfull width), v případě asymetrického údolí mezi hranou břehu a protilehlým svahem (viz ilustrační obrázek). Břehová linie představuje rozmezí mezi korytem toku a inundačním územím, měření proto není ovlivněno aktuálním vodním stavem. Šířka hladiny naopak představuje aktuální šířku hladiny toku v době měření a vztahuje se k šířce aktuálně omočené části průtočného profilu. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 14 Šířka koryta Šířka hladiny Stanovení šířky koryta toku jako vzdálenosti mezi břehovou linií pravého a levého břehu. Do formuláře se zaznamenává minimální a maximální hodnota šířky koryta zaznamenaná v hodnoceném úseku. Mapované kategorie Morfometrie toku Minimum Maximum Šířka hladiny (m) Šířka koryta (m) 6.4 Šířka údolní nivy Ukazatel hodnotí minimální a maximální šířku celého prostoru údolní nivy v daném úseku toku. Metodika stanovení Šířka údolní nivy je stanovena odečtem z mapy, z GIS podkladů nebo při terénním mapování. Zaznamenává se minimální a maximální šířka údolní nivy v rámci mapovaného úseku odděleně pro pravý a levý břeh. Pokud je šířka údolní nivy výrazně proměnlivá, např. díky změně charakteru morfologie terénu, je vhodné úsek rozdělit, neboť je pravděpodobné, že taková změna bude doprovázena odlišnostmi i v dalších ukazatelích. Morfometrie toku Minimum Maximum Šířka údolní nivy ­ L břeh (m) Šířka údolní nivy ­ P břeh (m) 6.5 Tvar údolí Ukazatel hodnotí převládající charakter tvaru údolí v mapovaném úseku. Charakter tvaru údolí stanoví mapovatel na základě posouzení v terénu, přičemž charakter údolí přiřadí k jedné ze základních kategorií. Metodika stanovení Do formuláře se vyznačuje dominantní charakter tvaru údolí v daném úseku. Pro jeden úsek je možno zvolit pouze jeden typ tvaru údolí. Mapované kategorie Tvar údolí (zaškrtnout) Soutěska Tvar V Tvar U Neckovitý Plochý Asymetrický HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 15 Charakteristika mapovaných kategorií Kaňonovité údolí ­ ostře zařízlé hluboké údolí. Svahy na obou březích jsou téměř rovnoběžné, jejich vzdálenost nahoře a u dna soutěsky je není příliš odlišná. Vodní tok má velký spád, podélný profil je nevyrovnaný. Koryto toku je tvořeno zpravidla stupni, peřejemi a vodopády. Údolí tvaru V - Stěny údolí se rozevírají, příčný profil připomíná písmeno V. Podélný profil je zpravidla nevyrovnaný, údolní niva bývá vyvinuta jen minimálně. Údolí tvaru U ­ Stěny údolí se do široka rozevírají, příčný profil údolím připomíná písmeno U. Vodní tok meandruje v prostoru mezi oběma svahy, údolní niva bývá vyvinuta. Neckovité údolí ­ Stěny údolí jsou od sebe již více vzdálené, údolní dno je ploché s vyvinutou nivou. Hranice údolní nivy bývá zřetelně ohraničená strmými svahy. Meandrování toku je doprovázeno výraznou boční erozí. Asymetrické údolí ­ údolí s výrazně odlišným sklonem svahů mezi oběma stranami údolí. Ploché údolí ­ Široké a ploché údolní dno s dobře vyvinutou údolní nivou. Příklady mapovaných kategorií Tvar údolí Charakteristický tvar Kaňonovitý Údolí tvaru V Údolí tvaru U Neckovité údolí Asymetrické údolí Ploché údolí HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 16 Koryto toku 6.6 Trasa toku Ukazatel hodnotí charakter půdorysného tvaru průběhu trasy toku v daném úseku. Metodika stanovení Mapováním se zaznamenává charakter trasy toku v daném úseku. Tento ukazatel slouží jako rozhodující pro vymezení úseku. V jednom úseku se proto může vyskytovat (a do formuláře se zaznamenává) pouze jedna kategorie charakteru trasy toku. Pokud je charakter trasy toku v rámci úseku částečně proměnlivý, tj. v rámci sousedních kategorií, zaznamenává se dominantní kategorie. Liší-li se charakter trasy toku výrazně, tj. o více než jednu kategorii, je třeba úsek rozdělit v místě změny na dva samostatné úseky. Údaje o historickém stavu průběhu trasy toku jsou odvozeny z historické mapy 2. vojenského mapování z let 1836-52, volně přístupné pomocí online mapové aplikace na www.mapy.cz. Mapované kategorie Trasa toku Převládající typ Známky napřímení Historický stav Divočící tok Rozvětvený tok Meandrující Zákruty Přímý úsek Charakteristika mapovaných kategorií Divočící ­ tok v daném úseku vytváří systém v rámci řečiště více aktivních koryt, od sebe oddělených lavicemi. Převažuje zde boční eroze nad hloubkovou, setkáváme se zde s hrubozrnným substrátem ­ štěrk, kameny až balvany. Jednotlivá koryta relativně často mění polohu. Rozvětvený tok ­ řeka se v daném úseku rozděluje do samostatných ramen, které se dále po toku následně opět slévají. Meandrující tok ­ trasa toku v daném úseku má vlnící se půdorys, charakteristické střídání nárazového a nánosového břehu, stupeň křivolakosti (sinuosity), představující poměr délky toku k délce údolnice, je vyšší než 1,5. Zákruty ­ trasa toku má v daném úseku zvlněný půdorys, jednotlivé zákruty mají nižší poloměr a nejsou v nich zřejmé stopy aktivní břehové erozní a akumulační činnosti Přirozeně přímý tok ­ půdorysný plán toku má v daném úseku relativně přímý charakter, přičemž přímý průběh trasy toku je zapříčiněn přírodními faktory, zejména morfologií údolí Uměle napřímený tok ­ trasa toku jeví známky umělého napřímení. Půdorysný průběh má zpravidla charakter mírných zákrutů nebo přímý průběh. Pokud trasa toku v hodnoceném úseku nese stopy revitalizačních úprav, je třeba tuto skutečnost vyznačit v poznámkách. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 17 Příklady mapovaných kategorií Rozvětvený tok Divočící tok Meandrující tok Zákruty Přirozeně přímý tok Uměle napřímený tok HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 18 Stanovení historického průběhu trasy toku Pro vyhodnocení historického průběhu trasy toku je jako referenční datový podklad použita mapa II. Vojenského mapování Rakouského císařství z let 1836-52, zachycující stav krajiny v období před průmyslovou revolucí. Mapové dílo je pořízeno v měřítku 1: 28 800 a zachycuje stav vodních toků v období před budováním rozsáhlých hydrotechnických úprav na konci 19. a v průběhu 20. století. Zdrojová mapa je dostatečně podrobná pro zobrazení historického průběhu páteřních toků vodních útvarů a jejich přítoků a srovnání historického stavu se současným. Mapy jsou dostupné on-line na serveru www.mapy.cz, přičemž pro snadnou orientaci v mapě je možné přes historický mapový obsah přeložit vrstvy obcí a komunikací (viz ukázka). Ukázka mapy II. vojenského mapování na příkladu toku Mnichovky (přítok Sázavy). Mapa je zobrazená v běžném internetovém prohlížeči, kde přes historický podklad je zobrazena vrstva současných sídel a komunikací. Zdroj: www.mapy.cz HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 19 6.7 Podélná průchodnost koryta Ukazatel hodnotí charakter a četnost výskytu umělých příčných překážek v korytě, ovlivňujících migraci organismů i charakter proudění v korytě toku. Metodika stanovení Při mapování se do formuláře zaznamenává počet výskytu vybraných kategorií objektů v hodnoceném úseku toku. Příčné překážky jsou z hlediska výšky členěny na tři kategorie ­ nízké s výškou do 0,5 metru ode dna koryta po korunu hráze, střední s výškou od 0,5 do 1 metru a vysoké s výškou nad 1 metr. Výšku překážky a její následné zatřídění posuzuje mapovatel na základě změření nebo odhadu při terénním mapování. Mapované kategorie Charakter překážek v korytě Počet výskytů Úsek bez překážek Nízké stupně s výškou nižší než 0,5 m Stupeň nebo jez s výškou 0,5 - 1 m Stupeň nebo jez vyšší než 1 m Skluz Jez s rybím přechodem Propustek Hráz Charakteristika mapovaných kategorií Nízké stupně s výškou nižší než 0,5 m ­ stupeň s nižší než 0,5 m měřeno ode dna. Zpravidla se jedná o drobné stupně nebo prahy v korytě toku, vyskytující se zejména na malých a středních tocích. Umělý stupeň nebo jez s výškou nižší než 1 m ­ stupeň nebo jez s výškou koruny 0,5 m ­ 1 m měřeno ode dna toku. Jez s výškou nad 1 m ­ jez s výškou koruny vyšší než 1 metr, měřeno ode dna koryta toku. Na rozdíl od nízkých a středních stupňů vysoké jezy představují vodní dílo, které je kvůli stabilitě koryta toku v daném místě zpravidla doprovázeno odpovídající úpravou břehů, případně i dna. Skluz ­ výškový stupeň v korytě, kde je výškový rozdíl překonáván nakloněnou rovinou. Zpravidla se jedná o stupně vyšší než 1 metr, nejčastěji na středních tocích. Jez s rybím přechodem ­ jez, vybavený rybím přechodem ­ zařízením, umožňujícím rybím společenstvím překonat překážku na toku. Technické provedení rybího přechodu bývá různorodé od betonových schodů, které jsou součástí jezu až po obtokové kanály s členitým dnem a přírodě blízkým charakterem. Propustek ­ provedení toku pod tělesem náspu např. komunikace pomocí otvoru o omezené kapacitě. Rozdíl od mostu, kde má průtočný otvor charakter otevřeného koryta. Hráz ­ hráz nádrže, působící trvalé vzdutí toku HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 20 Příklady mapovaných kategorií Nízký stupeň v korytě Stupeň s výškou 0,5-1 m Jez s výškou nad 1 m. Vlevo ­ jez na drobném toku, vpravo střední tok. Skluz Propustek HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 21 6.8 Zahloubení koryta Ukazatel hodnotí variabilitu zahloubení koryta v podélném profilu toku. Metodika stanovení Zahloubení se stanovuje jako hloubka ode dna toku ke hraně břehu (viz ilustrační obrázek), proto výsledná kategorie zahloubení není závislá na aktuálním vodním stavu. Princip stanovení zahloubení koryta odpovídá principu stanovení šířky koryta. Stanovení zahloubení toku jako hodnotu hloubky vztažené ke spojnici břehové linie pravého a levého břehu. Mapuje se rozsah výskytu kategorií zahloubení koryta toku v rámci daného úseku. U jednotlivých kategorií je dále rozlišeno, zda zahloubení odpovídá přirozeným poměrům, případně zda bylo uměle zvýšené nebo naopak snížené. Mapované kategorie Zahloubení koryta Rozsah % Uměle zvýšené Uměle snížené 0-20 cm 20-50 cm 50 cm ­ 1 m 1-2 m 2-4 m Více než 4 m 6.9 Variabilita hloubek Ukazatel hodnotí proměnlivost hloubky v příčném profilu koryta toku. Metodika stanovení Mapuje se charakter variability hloubek v příčném profilu. Do formuláře se uvádí výskyt jednotlivých typů variability hloubek a jejich rozsah v rámci mapovaného úseku. Pro stanovení odpovídajících kategorií se hloubky neměří, hodnotí se míra variablity na základě posouzení mapovatelem. Mapované kategorie Charakter variability Rozsah % Vysoká Střední Přirozeně nízká Nízká z důvodu úpravy koryta HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 22 Charakteristika mapovaných kategorií Vysoká variabilita hloubek ­ výrazná proměnlivost hloubky v rámci příčného profilu. Zpravidla jde o úseky s nepravidelných charakterem koryta a kamenitým nebo balvanitým substrátem. Střední variabilita hloubek ­ příčný profil vykazuje známky nepravidelnosti hloubky, charakteristické pro střední i velké toky např. v místech meandrů a zákrutů. Přirozeně nízká variabilita hloubek ­ příčný profil korytem má jednoduchý charakter bez výraznějších nepravidelností v hloubce Nízká variabilita hloubek z důvodu úpravy koryta ­ příčný profil koryta vykazuje známky umělé upravenosti, v jejímž důsledku je variabilita hloubek minimální. Příklady mapovaných kategorií Vysoká variabilita hloubky koryta Střední variabilita hloubky koryta Přirozeně nízká variabilita hloubky koryta Nízká variabilita hloubky koryta v důsledku úpravy koryta HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 23 Dno a břehy 6.10 Struktury dna Ukazatel hodnotí rozsah výskytu vybraných typů struktur dna, které významně ovlivňují charakter proudění v korytě toku. Metodika stanovení Mapuje se výskyt přirozených struktur dna a zaznamenává se rozsah výskytu vybraných kategorií struktur dna v rámci úseku. Kategorie jsou vymezeny podle poměrného rozsahu částí úseku, kde se vyskytuje alespoň jedna z níže uvedených výrazných přirozených struktur dna. Kritériem pro mapování jednotlivých struktur do hodnocení je jejich velikost, která by měla představovat alespoň 1/5 šířky toku. Rozsah výskytu je hodnocen na základě posouzení mapovatele při terénním mapování a je uváděn v celých desítkách procent celkové délky úseku. Jako přirozené struktury dna jsou identifikovány následující prvky: Lavice, ostrovy, mělčiny, peřeje, skalní stupně. Popis jednotlivých typů zaznamenávaných struktur s příklady je uveden v návodu pro mapovatele. Mapované kategorie Typy struktur dna Rozsah % Žádné pozorované struktury dna Lavice Ostrovy Mělčiny Tůně Peřeje Skalní stupně Charakteristika mapovaných kategorií Lavice, berma ­splaveninový útvar v korytě toku se zpravidla protáhlým tvarem, případně podélný pruh břehové zóny, který je pravidelně zatápěný. V období nízkých průtoků vystaven nad vodní hladinou, při vyšších vodních stavech je zpravidla ponořen.. Ostrov ­ splaveninový útvar uprostřed koryta toku Mělčina ­ mělký úsek koryta toku se zpravidla vyšším sklonem a vyšší rychlostí proudění. Tůň ­ zahloubený úsek koryta s nižší rychlostí proudění vody. Při nižších vodních stavech zde voda vytváří bazény Peřej ­ úsek toku s vyšším spádem toku, charakteristický turbulentním prouděním, zpravidla v horských oblastech Skalní stupeň ­ skalní výchoz tvořící stupeň v korytě toku, přes který přepadává voda. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 24 Příklady mapovaných kategorií Ostrov Lavice Mělčina Tůň v úseku s výraznou boční břehovou erozí Peřej Skalní stupeň HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 25 6.11 Dnový substrát Ukazatel hodnotí diverzitu substrátu dna, tj. materiálu, ze kterého je utvářeno dno koryta toku. Hodnotí se rozsah výskytu vybraných kategorií dnového substrátu v rámci úseku. Metodika stanovení Při mapování se do formuláře zaznamenává rozsah výskytu jednotlivých kategorií dnového substrátu v daném úseku. Rozsah výskytu je hodnocen na základě posouzení mapovatele a je uváděn v celých desítkách procent celkové délky úseku. Hodnoceny jsou následující hlavní typy dnového substrátu: Skalní podloží, balvany, kameny, štěrk, písek, prach/jíl, rašelina a umělý substrát. Mapované kategorie Typ dnového substrátu Rozsah % Skalní podloží Balvany (256 mm a více) Kameny (64-256 mm) Štěrk (2-64 mm) Písek (0,06-2 mm) Prach / jíl (<0.006 mm) Rašelina Umělý substrát Charakteristika mapovaných kategorií Skalní podloží ­ zřejmé výchozy skalního podloží v korytě toku Balvany - zrnitostní frakce nad 256 mm Kameny - zrnitostní frakce 64 ­ 256 mm Štěrk - zrnitostní frakce 2 ­ 64 mm Písek ­ zrnitostní frakce 0,06 - 2 mm Jíl a prach ­ anorganický materiál zrnitostní frakce < 0,06 mm, zpravidla má charakter bláta Rašelina - organická hmota vzniklá procesem rašelinní, obsahující části těl a částí vyšších rostlin rozložených do různého stupně a minerální příměsi. Umělý substrát ­ koryto tvořené umělým materiálem (kamenná dlažba, beton) Pomůcka pro odlišení klíčových kategorií substrátu Pro rychlé odlišení hlavních velikostních kategorií substrátu, rozlišitelných okem, lze použít jednoduchou vizuální pomůcku: Písek Štěrk Kameny HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 26 Příklady mapovaných kategorií Skalní podloží Balvany v korytě Kameny v korytě Jemný štěrk Prach, bláto Rašelina - vodní tok protékající rašeliništěm HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 27 6.12 Upravenost dna Ukazatel hodnotí charakter antropogenních zásahů do struktury a stability substrátu dna Metodika stanovení Mapuje se charakter zásahů do substrátu dna toku. Kategorie hodnotí charakter umělých úprav dna toku ­ umělé zpevnění, případně zahlubování nebo zanášení koryta. Do formuláře se zaznamenává rozsah jednotlivých kategorií zjištěných mapovatelem v daném úseku, přičemž u jednotlivých kategorií je rozlišeno, zda zahloubení odpovídá přirozeným poměrům, případně zda bylo uměle zvýšené nebo naopak snížené. Mapované kategorie Charakter úprav dna Rozsah % Dno bez známek úprav Zpevnění dna kamennou dlažbou Zpevnění dna betonem Zatrubnění, zakrytí toku Pravidelné prohrábky koryta / zvýšené zahloubení Přidávání splavenin a umělého substrátu Charakteristika mapovaných kategorií Zpevnění dna kamennou dlažbou ­ dno koryta je v daném úseku nebo jeho části antropogenně zpevněno kamenem ­ tato úprava často navazuje na úpravu břehu, může se však vyskytovat i samostatně. Úpravy staršího data mohou být obtížně identifikovatelné díky rozvolnění dlažby a jejím částečným překrytím substrátem dna. Zpevnění dna betonem ­ dno koryta je zpevněno pomocí betonu. Na malých tocích se zpravidla se jedná o prefabrikované lichoběžníkové profily, u větších toků se vyskytují i betonové panely. Zatrubnění, zakrytí úseku ­ zakrytí koryta toku, případně jeho svedení do trubkového profilu. Zatrubněné úseky se vyskytují zejména v intravilánech obcí, stejně jako v místech, kde tok protíná valy komunikací atp. Pravidelné prohrábky koryta ­ v hodnoceném úseku dochází k odstraňování dnového substrátu, které vede ke zvětšení míry zahloubení nad přirozenou úroveň. Odstraňování substrátu může souviset s těžbou, protipovodňovou úpravou nebo pravidelnou údržbou koryta správcem toku. Přidávání splavenin a umělého substrátu ­ v úseku dochází k přidávání substrátu do dna toku, což má za následek snížení zahloubení koryta. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 28 Příklady mapovaných kategorií Dno bez známek úprav Souvislá úprava dna i břehů kamennou dlažbou Zpevnění dna kamennou dlažbou. Zpevnění dna betonem ­ prefabrikované profily . Zpevnění dna betonem ­ betonové desky Zatrubnění toku. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 29 6.13 Mrtvé dřevo v korytě Ukazatel hodnotí přítomnost kmenů stromů, jejich částí, vývratů, případně shluků větví a části dřevin, které při průměrném ročním průtoku leží ve vodě nebo jsou do ní z velké části ponořeny. Metodika stanovení Mapuje se četnost výskytu jednotlivých nalezených kusů mrtvého dřeva v korytě a rozsah jejich výskytu vzhledem k celkové délce úseku. U středně velkých a velkých toků se pro mapování vybírají pouze kusy dřeva o délce větší než 3 m a průměru větším než 30 cm, případně kompaktní shluky větví o ploše nad 2 m2 . U malých toků s šířkou koryta pod 10 m jsou tyto prahové hodnoty poloviční. Rozsah výskytu je hodnocen na základě zhodnocení mapovatele a je uváděn v desítkách procent celkové délky úseku. Mapované kategorie Výskyt mrtvého dřeva Počet výskytů Rozsah % Mrtvé dřevo a vývraty v korytě Kompaktní shluky větví Příklady Části kmenů stromů v korytě toku HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 30 6.14 Upravenost břehu Ukazatel hodnotí charakter úprav břehu koryta odděleně na pravém a levém břehu. Metodika stanovení Mapují se vybrané kategorie upravenosti koryta toku v hodnoceném úseku. Do formuláře se zaznamenává rozsah typů úprav břehu v daném úseku odděleně pro pravý a levý břeh. Tento ukazatel slouží jako doplňující charakteristika pro vymezení úseku. Proto liší-li se v rámci jednoho úseku významně charakter upravenosti (o více než jednu kategorii), je vhodné úsek rozdělit v místě změny na dva samostatné úseky. Mapované kategorie Charakter úprav břehů Rozsah výskytu % L břeh P břeh Břeh bez známek úprav Vegetační opevnění břehu Gabiony Polovegetační tvárnice Kamenný pohoz Zpevnění břehu kamennou dlažbou Zpevnění břehu betonem Souvislá úprava profilu Charakteristika mapovaných kategorií Vegetační opevnění ­ využití přírodních materiálů ke zpevnění břehové hrany ­ vrbové plůtky, kulatina aj. Gabiony ­ drátěný koš, obsahující kamenny, který je použitý pro zpevnění a ochranu břehu koryta. Polovegetační tvárnice ­ zpevnění břehu polovegetačními tvárnicemi, kde prostor uvnitř tvárnic je vyplněn trávou Kamenný pohoz ­ zpevnění břehu nezpevněným kamenným materiálem, např. lomovým kamenem, materiálem z dna koryta aj. Kamenná dlažba ­ zpevnění břehu kamenem, pevně spojeným vyzdívkou. Zpevnění betonem ­ zpevnění břehu betonem, zpravidla betonovými prefabrikovanými profily nebo panely, upravujícími břeh, případně i celý profil koryta včetně dna. Souvislá úprava profilu ­ dno i břehy toku jsou zpevněny zpravidla betonovými prefabrikáty, případně pevnou kamennou dlažbou. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 31 Příklady mapovaných kategorií Vegetační opevnění ­ zatravnění hrany břehu Vegetační opevnění břehu kulatinou Gabiony na břehu koryta, koryto zpevněno kam.dlažbou Kamenný pohoz Zpevnění břehu kamennou dlažbou Zpevnění břehu betonem Souvislá úprava profilu - zpevnění břehu i dna betonovými deskami (vlevo), kam.dlažbou (vpravo) HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 32 6.15 Stabilita břehu Informační ukazatel, hodnotící charakter tvarů břehů a dna toku, vzniklých v důsledku fluviálních procesů v korytě. Metodika stanovení Při mapování je zaznamenáván výskyt tvarů, dokumentujících erozně-akumulační procesy v oblasti koryta a příbřežní zóny. Do formuláře se zaznamenává rozsah výskytu jednotlivých projevů eroze a akumulace přičemž se zaznamenávají všechny typy tvarů, nalezené v úseku. Tvary jsou rozlišeny z hlediska procesu vzniku na erozní a akumulační, přičemž jsou dále rozlišeny podle rozsahu. Rozsah břehových nátrží a fluviálních akumulací je hodnocen na základě posouzení mapovatele, není vyžadováno přesné zaměření velikosti daných tvarů. Popis jednotlivých kategorií stability břehu s příklady je uveden v návodu pro mapovatele. Mapované kategorie Stabilita břehu Rozsah vyskytu % L břeh P břeh Stabilní břeh bez nátrží a akumulací Drobné břehové nátrže (do 5 m) Rozsáhlé břehové nátrže (nad 5m) Drobné fluviální akumulace (do 100 m 2 ) Rozsáhlé fluv. akumulace (nad100 m 2 ) Charakteristika mapovaných kategorií Drobné břehové nátrže ­ erozní narušení břehu fluviální činností v rozsahu do 5 m délky Rozsáhlé břehové nátrže ­ erozní narušení břehu fluviální činností toku v rozsahu nad 5 m délky pro jednotlivý případ Drobné fluviální akumulace ­ akumulace materiálu (písek, štěrk, valouny) jako důsledek činnosti toku v příbřežní zóně v plošném rozsahu do 100 m2 Rozsáhlé fluviální akumulace ­ akumulace materiálu (písek, štěrk, valouny) jako důsledek činnosti toku v příbřežní zóně v plošném rozsahu do 100 m2 Příklady mapovaných kategorií Stabilní břeh bez nátrží Drobná břehová nátrž HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 33 Rozsáhlá břehová nátrž Drobná fluviální akumulace na břehu toku Drobná fluviální akumulace v korytě toku Rozsáhlá fluviální akumulace v příbřežní zóně HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 34 Příbřežní zóna a inundační území 6.16 Břehová vegetace Ukazatel hodnotí rozsah výskytu vybraných kategorií vegetace na pravém, resp. levém břehu toku. Metodika stanovení Mapují se základní kategorie břehové vegetace, vyskytující se na pravém a levém břehu. Do formuláře se zadává poměrný rozsah výskytu jednotlivých kategorií vzhledem k celkové délce úseku. Rozsah výskytu je hodnocen na základě posouzení mapovatele a je uváděn v celých desítkách procent celkové délky úseku. Pokud je v úseku zjištěna přítomnost invazních druhů rostlin, uvedou se zjištěné druhy do poznámky. Mapované kategorie Převládající charakter břehové vegetace Rozsah výskytu v % L břeh P břeh Přirozený les Hospodářský les Galeriová vegetace Přerušované pásy vegetace Jednotlivé stromy, keře Vysoké byliny Břehy bez vegetace Charakteristika mapovaných kategorií Přirozený les ­ výskyt souvislého lesa na břehu toku. Charakter a struktura lesního porostu je přírodní nebo přírodě blízká ­ lužní les, smíšený les aj. Hospodářský les ­ výskyt lesa s výraznou hospodářskou funkcí ­ typicky lesní monokultury Galeriová vegetace ­ souvislý pás stromů a keřů podél toku Přerušované pásy vegetace ­ přerušované pásy stromů a vysokých keřů na břehu toku, bez vzájemného propojení Jednotlivé stromy, keře ­ samostatně se vyskytující stromy nebo keře na břehu toku Vysoké byliny ­ břeh porostlý zejména vysokými bylinami, tj. bylinami o výšce cca 1 metr a vyšší. Příklady mapovaných kategorií Přirozený les Hospodářský les HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 35 Galeriová vegetace Přerušované pásy vegetace P břeh - jednotlivé stromy, L břeh ­ přer. pásy vegetace Jednotlivé stromy Vysoké byliny HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 36 6.17 Využití příbřežní zóny Způsob využití plochy inundačního území se hodnotí ve dvou prostorových měřítcích ­ v tzv. příbřežní zóně, představující pás 50 m od koryta toku a v celém rozsahu údolní nivy. Metodika stanovení Mapují se hlavní kategorie využití území příbřežní zóny odděleně na pravém a levém břehu. Zaznamenává se výskyt všech typů využití území, přičemž do formuláře je vyznačen rozsah jednotlivých kategorií využití. Mapované kategorie Pro hodnocení využití příbřežní zóny a údolní nivy jsou použity shodné kategorie. Příklady jednotlivých kategorií využití území jsou uvedeny u ukazatele využití údolní nivy. Charakter využití příbřežní zóny (Rozsah výskytu %) L břeh P břeh Les Louka Pastvina Vodní plochy Zemědělská plocha Roztroušená zástavba Intravilán, průmysl 6.18 Využití údolní nivy Charakter využití údolní nivy je hodnocen v celém rozsahu inundačního území. Metodika stanovení Mapují se hlavní kategorie využití území údolní nivy odděleně na pravém a levém břehu. Zaznamenává se výskyt všech typů využití území, přičemž do formuláře je vyznačen rozsah jednotlivých kategorií využití. Mapované kategorie Pro hodnocení využití příbřežní zóny a údolní nivy jsou použity shodné kategorie. Charakter využití údolní nivy (Rozsah výskytu %) L břeh P břeh Les Louka Pastvina Vodní plochy Zemědělská plocha Roztroušená zástavba Intravilán, průmysl Charakteristika mapovaných kategorií Les ­ přírodní nebo hospodářský les v příbřežní zóně, resp. údolní nivě Louka ­ trvalý travní porost v příbřežní zóně, resp. údolní nivě Pastvina ­ travní porost využívaný k pastvě HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 37 Vodní plochy ­ výskyt vodních ploch v údolní nivě přirozeného nebo antropogenního původu rybníky, nádrže, zatopené plochy aj. Zemědělská plocha ­ orná půda, sady, chmelnice atp. Roztroušená zástavba ­ individuální objekty, chatové osady, okrajové části sídel s nespojitou zastavěnou plochou Intravilán, průmysl ­ souvisle zastavěná plocha příbřežní zóny či údolní nivy nebo výskyt průmyslových či skladovacích areálů v hodnoceném prostoru. Příklady mapovaných kategorií Les Louka Zemědělská plocha v příbřežní zóně a údolní nivě Intravilán Roztroušená zástavba HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 38 Proudění a hydrologický režim 6.19 Charakter proudění Metodika stanovení Při mapování se zaznamenávají jednotlivé charakteristické typy proudění v daném úseku včetně rozsahu výskytu v rámci úseku. Kategorie typů proudění jsou identifikovány na základě posouzení mapovatele. Jednotlivé kategorie odrážejí typický charakter proudění, nikoliv hodnoty hydraulických parametrů. Použitá terminologie vychází z normy EN 14614. Rozsah výskytu je hodnocen na základě posouzení mapovatele a je uváděn v celých desítkách procent celkové délky úseku. Mapované kategorie Charakter proudění Rozsah % Vodopád Stupně, kaskáda Peřejnatý úsek Slapový proud Klouzavý proud Tůně Vzdutí Charakteristika mapovaných kategorií Vodopád ­ Svislý nebo příkrý stupeň, resp. skalní stěna v říčním korytě, přes který přepadá vodní tok. Stupně, kaskáda ­ soustava více stupňů v korytě, přes které vodní tok přepadá. Peřejnatý úsek - mělký úsek toku s rychlým turbulentním prouděním a neklidnou hladinou, narušovanou prouděním přes hrubý substrát. V anglické terminologii odpovídá pojmu rifle Slapový proud - rychle tekoucí voda s víry, ale s nepřerušenou hladinou. V anglické terminologii odpovídá pojmu run Klouzavý proud - mírně proudící voda s klidnou hladinou, případně příležitostným vířením nebo víry s konstantní hloubkou v příčném průřezu koryta. V anglické terminologii odpovídá pojmu glide Tůně - zřetelně hlubší části koryta, které nejsou obvykle delší než 1-3násobek šířky koryta, udržované vymíláním. Vzdutí ­ ovlivnění proudění trvalým vzdutím v důsledku zahrazení toku jezem či hrází. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 39 Příklady mapovaných kategorií Vodopád Stupně, kaskáda Peřejnatý úsek Peřejnatý úsek Slapový proud HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 40 Klouzavý proud Tůňě v úseku toku Vzdutí nad jezem Vzdutí na malém toku nad nízkým stupněm HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 41 6.20 Ovlivnění hydrologického režimu Ukazatel hodnotí míru umělých zásahů do hydrologického režimu v daném úseku toku. Metodika stanovení Při mapování se zaznamenává rozsah částí úseků s rozdílným charakterem ovlivnění průtoků. Rozsah výskytu je hodnocen na základě posouzení mapovatele a je uváděn v desítkách procent celkové délky úseku. Mapované kategorie Umělé ovlivnění průtoku Rozsah % Dynamika beze změn Trvalá regulace průtoku (hráz aj.) Trvalé vzdutí Periodické vzdutí Nárazové vypouštění Odběry vody Asanační průtok Charakteristika mapovaných kategorií Trvalá regulace průtoku ­ proudění v daném úseku nebo jeho části je ovlivněno manipulací na regulačním objektu ­ zpravidla hrázi. Trvalé vzdutí ­ daná část úseku je pod vlivem trvalého vzdutí, např. jezu Periodické vzdutí ­ daná část úseku je pod vlivem vzdutí, které je má rámci roku výrazně proměnlivý charakter Nárazové vypouštění ­ v dané části úseku se vyskytuje objekt vypouštění vody do koryta toku výpusti průmyslových podniků, převody vody, derivační kanály malých vodních elektráren, čistírny odpadních vod aj. Odběry vody ­ v dané části úseku se vyskytuje místo odběru vody, zpravidla pro průmyslové nebo energetické účely Asanační průtok ­ korytem proudí minimální množství vody, které je odpouštěno z vodního díla tak, aby zabezpečilo minimální průtok, zpravidla z ekologických důvodů. Nejčastěji se vyskytuje u jezů s derivačními kanály ­ např. malých vodních elektráren, kdy v sušším období hrozí, že veškerá voda může být odvedena do náhonu a původní řečiště pod jezem by se v takovém případě ocitlo na suchu. Díky asanačnímu průtoku organismy mají šanci překlenout dobu, než bude protékat dostatek vody na to, aby přepadala přes celou korunu jezu. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 42 6.21 Průchodnost inundačního území Pod pojmem průchodnost inundačního území se rozumí výskyt umělých objektů a staveb, které rozdělují záplavové území a staveb, které omezují pohyb říčního koryta a toku napříč inundačním územím. Zpravidla se jedná o povodňové a ochranné hráze, náspy komunikací aj. Metodika stanovení Zjišťuje se výskyt umělých staveb, protínajících inundační území a ovlivňující jeho průchodnost. U povodňových hrází a valů, resp. náspů vedených paralelně s korytem toku se dále vyznačuje jejich vzdálenost od koryta toku na pravém a levém břehu. Mapované kategorie Typ objektu v nivě Výskyt L břeh P břeh Úsek bez objektů ovlivňujících průchodnost inundačního území Stavby vedené napříč nivou -náspy komunikací aj. (počet) Protipovodňové a ochranné hráze podél koryta (rozsah %) Stavby vedené paralelně s korytem náspy komunikací aj. (rozsah %) Odsazení hrází / valů od koryta (m) Charakteristika mapovaných kategorií Stavby vedené napříč nivou ­ liniové stavby, protínající údolní nivu, které při rozlivu mimo koryto brání prostupnosti údolní nivy. Do formuláře se uvádí počet výskytu příčných liniových objektů v nivě odděleně na pravém a levém břehu. Protipovodňové a ochranné hráze podél koryta ­ představují stabilní ochranné hráze v podobě jednoduchých nebo složených valů, vedené paralelně s korytem. Při vyšších vodních stavech tyto stavby brání rozlivu vody do údolní nivy. Do formuláře se uvádí procentuální rozsah výskytu povodňových hrází odděleně na pravém a levém břehu. Jiné stavby vedené paralelně s korytem ­ liniové stavby, nejčastěji náspy silnic, železnic nebo jiného účelu, vedené paralelně s korytem. Při vyšších vodních stavech tyto stavby brání rozlivu vody do údolní nivy. Do formuláře se uvádí procentuální rozsah výskytu povodňových hrází odděleně na pravém a levém břehu, zároveň se uvádí vzdálenost odsazení hrází od koryta. HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 43 Příklady mapovaných kategorií Protipovodňové hráze podél koryta toku Liniové stavby vedené paralelně s korytem ­ násep silnice Liniové stavby vedené napříč nivou ­ násep silnice HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 44 7 Mapovací formulář Pro každý úsek je použit samostatný mapovací formulář. Do formuláře se zaznamenávají hodnoty jednotlivých ukazatelů vyznačením odpovídající volby. K mapovaným hodnotám se připojí údaje o poloze počáteční a koncové hranice úseku, odečtené pomocí GPS a hodnoty zjištěné z podpůrných podkladů ­ map, historických map, ortofot či GIS. Poznámky a doplňkové údaje Doprovodné údaje se zanášejí do poznámek k danému úseku. Fotodokumentace Pro každý úsek je doporučeno pořídit fotodokumentaci. Fotodokumentace zachycuje především: - koryto toku - struktury dna - proudění - břehy - příbřežní zónu - údolní nivu Snímky jsou označeny kódem úseku, ke kterému se vztahují. Spolehlivost stanovení ukazatelů Ke stanovení ukazatelů je v mapovacím formuláři připojena informace o spolehlivosti stanovení. Ta vyjadřuje, do jaké míry bylo možné parametry stanovit s jistotou, případně které parametry byly stanoveny nepřímo. Jde zejména o ukazatel dnového substrátu, kde pro přesné stanovení je vhodné brodění v korytě toku ­ to však v některých případech, např. na velkých tocích, není vždy možné. Spolehlivost stanovení ukazatelů (zaškrtnout) A - Stanovení s jistotou v korytě toku B - Stanovení s jistotou z břehu C - Stanovení odhadem z břehu Parametry, které nebylo možno stanovit s jistotou: Mapovací formulář je uveden na následující dvoustraně HEM ­ HYDROMORFOLOGICKÝ MONITORING TOKŮ: MAPOVACÍ FORMULÁŘ HEM ­ Metodika a manuál pro mapovatele 45 Kód úseku Délka úseku (m) Tok Vodní útvar Mapovatel Datum, čas Morfometrické charakteristiky toku a nivy Souřadnice hranic úseku z GPS Souřadnice X (m) Souřadnice Y (m) Dolní hranice úseku Horní hranice úseku Morfometrie toku Minimum Maximum Šířka hladiny (m) Šířka koryta (m) Šířka údolní nivy ­ L břeh (m) Šířka údolní nivy ­ P břeh (m) Tvar údolí (zaškrtnout) Soutěska Tvar V Tvar U Neckovitý Plochý Asymetrický Trasa toku Trasa toku Převládající typ Známky napřímení Historický stav Divočící tok Rozvětvený tok Meandrující Zákruty Přímý úsek Podélná průchodnost koryta Charakter překážek v korytě Počet výskytů Úsek bez překážek Nízké stupně s výškou nižší než 0,5 m Stupeň nebo jez s výškou 0,5 - 1 m Stupeň nebo jez vyšší než 1 m Skluz Jez s rybím přechodem Propustek Hráz Zahloubení koryta Zahloubení koryta Rozsah % Uměle zvýšené Uměle snížené 0-20 cm 20-50 cm 50 cm ­ 1 m 1-2 m 2-4 m Více než 4 m Variabilita hloubek Charakter variability Rozsah % Vysoká Střední Přirozeně nízká Nízká z důvodu úpravy koryta Struktury dna Typy struktur dna Rozsah % Žádné pozorované struktury dna Lavice Ostrovy Mělčiny Tůně Peřeje Skalní stupně Dnový substrát Typ dnového substrátu Rozsah % Skalní podloží Balvany (256 mm a více) Kameny (64-256 mm) Štěrk (2-64 mm) Písek (0,06-2 mm) Prach / jíl (<0.006 mm) Rašelina Umělý substrát Upravenost dna Charakter úprav dna Rozsah % Dno bez známek úprav Zpevnění dna kamennou dlažbou Zpevnění dna betonem Zatrubnění, zakrytí toku Pravidelné prohrábky koryta / zvýšené zahloubení Přidávání splavenin a umělého substrátu Mrtvé dřevo v korytě Výskyt mrtvého dřeva Počet výskytů Rozsah % Mrtvé dřevo a vývraty v korytě Kompaktní shluky větví Upravenost břehu Charakter úprav břehů Rozsah výskytu % L břeh P břeh Břeh bez známek úprav Vegetační opevnění břehu Gabiony Polovegetační tvárnice Kamenný pohoz Zpevnění břehu kamennou dlažbou Zpevnění břehu betonem Souvislá úprava profilu Stabilita břehu Stabilita břehu Rozsah vyskytu % L břeh P břeh Stabilní břeh bez nátrží a akumulací Drobné břehové nátrže (do 5 m) Rozsáhlé břehové nátrže (nad 5m) Drobné fluviální akumulace (do 100 m 2 ) Rozsáhlé fluv. akumulace (nad100 m 2 ) HEM ­ HYDROMORFOLOGICKÝ MONITORING TOKŮ: MAPOVACÍ FORMULÁŘ Břehová vegetace Převládající charakter břehové vegetace Rozsah výskytu v % L břeh P břeh Přirozený les Hospodářský les Galeriová vegetace Přerušované pásy vegetace Jednotlivé stromy, keře Vysoké byliny Břehy bez vegetace Využití příbřežní zóny Charakter využití příbřežní zóny Rozsah výskytu % L břeh P břeh Les Louka Pastvina Vodní plochy Zemědělská plocha Roztroušená zástavba Intravilán, průmysl Využití údolní nivy Charakter využití údolní nivy Rozsah výskytu % L břeh P břeh Les Louka Pastvina Vodní plochy Zemědělská plocha Roztroušená zástavba Intravilán, průmysl Průchodnost inundačního území Typ objektu v nivě Výskyt L břeh P břeh Úsek bez objektů ovlivňujících průchodnost inundačního území Stavby vedené napříč nivou -náspy komunikací aj. (počet) Protipovodňové a ochranné hráze podél koryta (rozsah %) Stavby vedené paralelně s korytem náspy komunikací aj. (rozsah %) Odsazení hrází / valů od koryta (m) Charakter proudění Charakter proudění Rozsah % Vodopád Stupně, kaskáda Peřejnatý úsek Slapový proud Klouzavý proud Tůně Vzdutí Ovlivnění hydrologického režimu Umělé ovlivnění průtoku Rozsah % Dynamika beze změn Trvalá regulace průtoku (hráz aj.) Trvalé vzdutí Periodické vzdutí Nárazové vypouštění Odběry vody Asanační průtok Poznámky: Fotodokumentace ­ čísla fotografií: Koryto Struktury dna Proudění Břeh Příbřežní zóna Údolní niva Spolehlivost stanovení ukazatelů (zaškrtnout) A - Stanovení s jistotou v korytě toku B - Stanovení s jistotou z břehu C - Stanovení odhadem z břehu Parametry, které nebylo možno stanovit s jistotou: 47 8 Literatura BARBOUR, M.T., GERRITSEN, J., SNYDER, B.D. ET AL. (1999): Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition ed. EPA 841-B-99-002. U.S. Environmental Protection Agency; Office of Water;, Washington, D.C., 339 pp. CEN (2005): CEN/TC230/WG2/TG6 prEN 14996 Water quality ­ Guidance on assuring the quality of biological and ecological assessments in the aquatic environment. CEN, Brussels, ČNI (2005): ČSN EN 14614 Jakost vod - Návod pro hodnocení hydromorfologických charakteristik řek. ČNI, Praha,. DEMEK, J., VATOLÍKOVÁ, Z., MACKOVČIN, P. (2006): Manuál pro sledování hydromorfologických složek ekologického stavu tekoucích vod. AOPK, Úsek ekologie krajiny a lesa, Brno, 18 pp. EA (2003): River Habitat Survey in Britain and Ireland: Field Survey Guidance Manual. River Habitat Survey Manual: 2003 version. Environment Agency, Warrington, 136 pp. EC (2005): Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC). Guidance document No 13 - Overall approach to the clasification of ecological status and ecological potential. European Communities, Luxembourg, 47 pp. EC (2006): Common implementation strategy for the Water Framework Directive. WFD and Hydromorphological pressures. European Communities, Brussels, 44 pp. FUKSA, J.K. (2000): Unifikace metod hydroekologického hodnocení toků a niv s pilotní aplikací na úsecích Labe. VÚV TGM, Praha, 101 pp. JUST, T. (2006): Vodohospodářské revitalizace, MŽP, Praha, 359 pp. LANGHAMMER, J. (2006): Změny krajiny jako ovlivňující faktor průběhu a projevů extrémních povodní. Sborník výsledků řešení projektu VaV SM/2/57/05 v roce 2006. PřF UK, Praha, 209 pp. LANGHAMMER, J., KŘÍŽEK, M., MATOUŠKOVÁ, M., MATĚJČEK, T. (2005): Metodika mapování upravenosti říční sítě a následků povodní. In: Langhammer J (eds.): Vliv změn přírodního prostředí povodí a údolní nivy na povodňové riziko. PřF UK, Praha, p. 65-72. MAGULOVÁ, R. (2006): Hydromorfologické prvky kvality. In: Fatulová E (eds.): Metodika pre odvodenie referenčných podmienok a klasifikačných schém pre hodnotenie ekologického stavu vôd. SHMU, VUVH, SAV, SAŽP, Bratislava, p. 222-273. MATOUŠKOVÁ, M. (2001): Metody ekomorfologického hodnocení jakosti vodních toků. PřF UK, Praha, MATTAS, D., MATOUŠKOVÁ, M. (2003): Hydroekologické hodnocení toků. Vodní hospodářství, 2003 , 10. MZE (2003): Silně ovlivněné vodní útvary. Metody a jejich aplikace v případové studii v povodí Labe, ČR. Část 1 - Popis metodiky. MZe, PL, DHI, AquaPlus, Praha, 31 pp. MŽP (2001): Aproximace komunitární legislativy v oblasti voda. Pracovní překlad směrnice2000/60/ES Evropského parlamentu a Rady z 23. října 2000, ustavující rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky. MŽP ČR, Praha, 100 pp. MŽP (2006): Protokol o odběru vzorku bioty tekoucích vod. MŽP ČR, Praha, 1 pp. ROSENDORF, P. (2006): Zařazení vybraných hydromorfologických ukazatelů do protokolu o odběru vzorku bioty tekoucích vod. VÚV TGM, Praha, 2 pp. SOMMER, M., FUKSA, J.K., ŠVECOVÁ, R. (2001): Zpracování metodiky a mapování ekomorfologických struktur na českých a německých úsecích Labe. VÚV TGM, BfG, Praha, Koblenz, 32 pp. VICTORIA, E. (2003): Rapid bioassessment protocol for rivers and streams,Online at: http://epanote2.epa.vic.gov.au/EPA%5Cpublications.nsf/PubDocsLU/604.1?OpenDocument.