změny tvaru koryta: důkazy
změn, příčiny změn, předpovědi
budoucích změn
■ Vodní tok jako systém ■ Typy disturbancí
s historií fluviálního systému
■ Extrapolace ■ Příčiny změn ve současných fluviálním systému pozorování řek na ■ Předpovídání změn delší časové úseky morfologie koryta
■ Důkazy změn fluviálního systému
PO
I '
ovoai  j aKo Historicky systém
Fluviální systém je fyzikální systém s historií.
Současná podoba řeky je výsledkem jak tak i
procesů a podmínek - fluviální systém má
paměť.
Vlivy minulosti jsou méně patrné v systémech s krátkými časy odezvy.
Rekonstrukce minulého vývoje řek
■ Pbznání historického vývoje řeky se odvíjí od pochopení současného stavu.
■ Současná měření rychlosti fluviálních procesů lzeos opatrností extrapolovat na období 102 až 104 roků.
Pro správnou extrapolaci do minulosti je třeba znát:
výchozí podmínky, ze kterých se řeka začala vyvíjet;
zda je naměřená rychlost změny reprezentativní i pro delší časové období;
zda změny probíhají synchronně na větším území;
jak se mění v průběhu času statut proměnných fluviálního systému (přírodních podmínek).
Rekonstrukce minulého vývoje řek
Volba časového měřítka pro studium vývoje řeky se odvíjí od:
■ možné velikosti změn přírodního prostředí, které můžou během zvoleného časového úseku nastat,
■ míře přizpůsobivosti jednotlivých morfologických prvku říčního koryta.
Kombinací předchozích dvou faktorů lze odvodit pro konkrétní morfologický prvek koryta:
potenciál pro dosažení stavu rovnováhy s panujícími podmínkami přírodního prostředí,
pravděpodobnou reakci na změnu (např. klimatickou) o určite velikosti.
wKHEBMbIEI
			
		Ka pristroj	
nm kontinuální)
fotografická dokument énní výzkum
atovací techni
-
) Relativní meto "vní vvšk
organi tefak olutní
1
radi
vni i
endrochronologi
-
V    X X
X X
Prima pozorovam
Leopold (1973)
CROSS-SECTION LINE AND PIN NLIMBER
WATTS BRANCH
111
110 109 108 107 106 105 104
					
	\ 1-2				
- SECTION		V1 ** V«. V vi	-/ft		—
					
10
20 30 40
DISTANCE, IN FEET
50
60
Hodnocení výskytu sesuvů, skalního řícení, lavin a povodní od r. 1500 na základě záznamů o držbě půdy v norské oblasti Josterdalsbre.
e zazna
H s t or i c
Rekonstrukce vývoje trasy koryta řeky Sid (Devon, UK) ze čtyř historických map v období 1839 až 1958.
Fl uvi ál ní   s edi ment y
Rekonstrukce vývoje meandrů na řece Beatton (Britská Kolumbie, Kanada) v posledních 250 letech pomocí valů jesepních lavic.
Dat ovací techniky
Relativní datování
■ Metoda relativních výšek - tvary položené v terénu výše se považují za starší; určovaní relativního stáří říčních teras.
■ Organické zbytky - např. pylová zrna.
■ Člověkem vyrobené předměty - např. zbytky keramiky prehistorických kultur.
Absolutní datování
■ Radiometrické datování - radioaktivní izotopy některých prvků; časové rozpětí 103 až 108 let metoda 14C, kosmogenní izotopy.
Dendrochronologie - přesné datování v rozsahu posledních 2000 let; zbytky dřev v sedimentech nebo stáří žijících stromů.
elativní datováni výplně říčních
ylového s pekt r a
Príčiny zrne
Dva typy vnějších narušení fluviálního systému
■ pulzní disturbance,
■ permanentní disturbance.
Změny fluviálního systému jsou reakcí na změny vnějších podmínek jako je klima, vegetace, využití země nebo poloha erozní báze.
Klima ovlivňuje charakter vegetace a srážko-odtokové vztahy, což má vliv na hydrologický režim řek, zvetrávaní hornin, přísun sedimentů do koryta a jejich následný transport.
Pro geomorfologii jsou nejdůležitější údaje o
(např. sezónnost, srážkové extrémy) a
(např. N-letost průtoků).
Hlavní  trendy ve vývoji   teploty ]
různá časová období (SZ Evropa^
Historické záznamy o kolísání
kli mat u
NM - 5 období s výjimečně silnými povodněmi: 630, 850 - 930, 1100 - 1150, 1400 - 1450, pol. 19. stol; průměrná rychlost agradacev korytě a údolní nivě 10 cm/100 let.
Evropa - zvýšený výskyt povodní v období 1150 - 1500 s maximy kolem roků 1310 a 1450.
změny vyvolané vnitřním vývojem
fluviálního systémi
Změny fluviálního systému mohou být
systému; překročení tzv. vnitřních geomorfologických prahů.
Příklad: meandr - zvětšování kři vol a kosti při vývoji meandru vede k jeho odškrcení; odškrcení sníží křivolakost a zvýší spád, obnoví se rovnováha mezi morfologií a vnějšími podmínkami (průtok, množství
splavenín)
Změna = odškrcení meandru.
Důvod změny = nerovnováha mezi tvarem koryta a kontrolními proměnnými (průtok, splaveniny) - příliš malý spád pro transport splavenín.
Dominantní průtok
Morfologie koryta reaguje na změny v hodnotě tzv. dominantního průtok
Dominantní prů
ní ví
vykonává nejvíce práce; práce = transport sedimentů.
Dominantní průtok « korytotvorný průtok á 1 až 2-letá povodeň.
<
tc
o
EL V? Z
<
LU
O
z
LU
cc cc
o o O
LU LU
I °
O LU
LU DC
C/3 LL
< CO
dominám' or effective discharge
DISCHARGE
korytotvorného průtoku
■ Řeka Snake (Wyoming, USA)
Průměrný roční průtok = 14,6 m3.s-1
Dominantní průtok =113
3 c-1
nr. s
Korytotvorný průtok =114
3 c-1
m°.s
LU
O
Iii
Effective discharge 113 m3 s"1
Bankfull discharge1
114 m3-"1
\
L /
ľ;
/
Mean annual discharge = 14 6 m3 s-1
J_
S-
m.
50
100
150
200
250
DISCHARGE, mJs
3_-1
Predikce budoucích změn
Postup předpovědí změn koryta:
objasnění vztahu mezi přírodními podmínkami, odtokem a množstvím splavenín,
objasnění vlivu změn v odtoku a množství splavenín na morfologii koryta.
Možné dopady klimatické změny na průměrný roční odtok a
odnos sedimentů
ií kli
vé klii
- nebo S„ 0    S„ 0
Pm ... průměrné roční srážky,
Ru ... průměrný roční odtok,
Sy... průměrný roční odnos sedimentů.
Empirické rovnice popisující vztahy mezi parametry koryta " růtokem a charakterem sedimen"0
měr šířka/hlou
—
Qma... průměrná roční povodeň M ... charakter unášených splavenín
b
Změny morfologie koryta řeky Colorado ve středním Texasu od konce posledního glaciálu po dnešek.
E 0
ÍN
9 4
Drier   Humid Drier 6 6A 6B    *-        5 -
Humid
Drier 3 2
If < a
1 >
O 5
T
& 8
< LU
4 -
2 -
3 -
O 9 Z
Coarse
u
q «
Fine
TIME, years BP
Rekonstrukce změn morfologie koryta
během holocénu
■ Rekonstrukce vývoje morfologie koryta řeky Murrumbidgee (Nový Jižní Wales, Austrálie) v holocénu.
Table 5.7   Morphology of river channels, Riverine Plain, New South Wales (after Schumm, 1968a)
Gradient,
Width, m     Depth, m      w/d     Sinuosity     m nr1
Murrumbidgee River        67 6.4 10 2 0.000133
Ancestral river 140 10.7 13        1.7 0.000151
Prior streams 180 2.7 67        1.1 0.000379
				
	Meander wavelength, m	Channel silt-clay (M), %	Bankfull discharge, m3 s1	Bed load at bankfull, t day 1
\'1iirri]mhidi?pp Rivpr	850	25	280	J OOO
iVJI Ul 1 U-lll KS I VL^^'lr   A XI V *w 1 Ancestral river Prior streams	KJ */ \J 210 5 500	16 1.6	14400 650	4* \J\J\J 21000 54 000