Antropogenní vliv na
fluviální systémy
Zdeněk Máčka
Z8308 Fluviální geomorfologie (21)
Změny koryt v důsledku lidské činnosti
1. Přímé zásahy, modifikace koryta
– Regulace odtoku vody
• odběry a převody vody
• přehradní nádrže
– Úpravy koryta
• opevňování břehů
• odtěžování náplavů
• změny příčného profilu
• změny trasy koryta (napřimování)
• stavba protipovodňových hrází
2. Nepřímé zásahy, změny land use
– Změny využití ploch
• odstranění vegetace, odlesňování
• zalesňování
• změny zemědělských postupů
• výstavba budov, urbanizace
• těžební činnost
– Odvodňování
• zemědělské meliorace
• dešťová a splašková kanalizace
Převody vody
Temže – setrvalý nárůst odtoku, 1959-73 nárůst o 7 %
rozdělovací jez Vyšní Lhoty – převod
vody z Morávky do Lučiny
Přehradní nádrže
• Eliminace extrémních hodnot průtoku (minima, maxima)
• Snížení roční amplitudy průtoku
Příklad
přehrada na řece Peace, Kanada – snížení ročního rozpětí průtoků ze 150-9000 m3.s-1
na pouhých 500-2000 m3.s-1
• Změna sezónnosti odtoku
Příklad
přehrady na Murray-Darling v Austrálii – změna rozložení odtoku během roku
• Výpar z hladiny přehradní nádrže
Příklad
povodí Dněstru – zmenšení odtoku o 20 %
Murray
přehrada Hume
Ovlivnění průtoků přehradními nádržemi v
Moravskoslezských Beskydech
Budování přehrad v 50. a 60. letech 20. stol. – Žermanice (Lučina), Baška
(Baštice), Olešná (Olešná), Morávka (Morávka) a Šance (Ostravice)
setření denního kolísání průtoku při jarním tání sněhu
Kolísání vodních stavů před výstavbou nádrží
Změny koryta pod hrázemi nádrží
Od pol. 70. let začínají být přehrady vnímány i negativně
ZAHLUBOVÁNÍ
• eroze dna pod přehradami (30-500mm/rok; dosah desítky km po proudu)
• hrubnutí materiálu dna → armouring
AGRADACE
• eroze dna/břehů pod přehradou → ukládání dále po proudu
• zpětná eroze na přítocích
Svratka (Vírská přehrada) – vymizení ledochodů a jejich erozivního účinku na dno
ÚLOHA VEGETACE
vymizení povodní, navýšení minimálních průtoků → zarůstání břehů →
zachytávání plavenin, zužování koryta
Model komplexní odezvy koryta pod přehradou
agradace pod přehradou
zvýšení sklonu dna
eroze dna
Odstranění hráze – odezva řeky
Případová studie: Stronach Dam, Pine River,
Michigan
Odstraňování postupné v letech 1996-2003
Monitoring ve třech úsecích
pod hrází, v dosahu vzdutí, nad vzdutím
(31 příčných profilů)
Monitorované parametry:
transport sedimentů, tvar koryta, sklon hladiny a
rychlost proudění, zrnitost dna, dnové formy
Uvolnění a odnos sedimentů z přehradního
jezera (oblasti vzdutí)
eroze dna nádrže
Stronach Dam, Pine River – pokračování
Odvodňování ploch
Antropogenní ovlivnění:
• obsahu půdní vody
• výšky hladiny podzemní vody
Meliorační kanály = umělé zvýšení
hustoty říční sítě a urychlení
povrchového odtoku
Podpovrchová drenáž = odvodnění
půdy a zvýšení její retenční
schopnosti
Změny land use
Odlesňování
Příklad
Hubbard Brook, New Hampshire – jehličnatý les (15,8 ha) – po smýcení nárůst
odtoku o 40 %, převážně během vegetační sezóny
Nový Zéland, východní pobřeží Severního ostrova
Reakce řek na změny land use ve Starém a Novém světě
Starý svět: pozvolné změny trvající několik tisíciletí
Nový svět: náhlá, destruktivní změna trvající několik desetiletí → překročení
prahových podmínek