|
|
Vliv drenáže na tok vody a další funkce ekosystémů
Kešner, Michal ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Šír, Miloslav (oponent)
Tato práce má za cíl shrnout dosavadní poznatky o tom, jaké změny v půdě vyvolá odvodnění pomocí podzemní drenáže. Zaobírá se však i otázkou vlivu na další složky s půdou úzce spojené, vodou, atmosférou a organismy. Ze zahraniční i tuzemské literatury vyplývá, že odvodnění podzemní drenáží urychluje odtok vody z povodí, snižuje hladinu podzemní vody, drenážní vody snižují kvalitu povrchových vod. Mění strukturu půdy, převážně redukční a anaerobní procesy jsou nahrazeny oxidačními a aerobními, snižuje tak množství organické hmoty. Dochází k vyplavování živin z půdního profilu do drenážních vod. Původní ekosystém získává odlišné parametry, a tak se mění i složení organismů. Biodiverzita lokality tím nemusí být zasažena. V širším kontextu se snižuje hodnota beta diverzity, společenstvo původního mokřadu se složením přibližuje okolním ekosystémům. Díky úzkému propojení všech složek systému dochází i k ovlivnění klimatu. Vědomosti nabyté při vypracování této práce by měly být využity při výzkumu vlivů drenáže v terénu na lokalitě u obce Senotín.
|
|
|
Vliv drenáže na tok vody a další funkce ekosystémů
Kešner, Michal ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Šír, Miloslav (oponent)
Tato práce má za cíl shrnout dosavadní poznatky o tom, jaké změny v půdě vyvolá odvodnění pomocí podzemní drenáže. Zaobírá se však i otázkou vlivu na další složky s půdou úzce spojené, vodou, atmosférou a organismy. Ze zahraniční i tuzemské literatury vyplývá, že odvodnění podzemní drenáží urychluje odtok vody z povodí, snižuje hladinu podzemní vody, drenážní vody snižují kvalitu povrchových vod. Mění strukturu půdy, převážně redukční a anaerobní procesy jsou nahrazeny oxidačními a aerobními, snižuje tak množství organické hmoty. Dochází k vyplavování živin z půdního profilu do drenážních vod. Původní ekosystém získává odlišné parametry, a tak se mění i složení organismů. Biodiverzita lokality tím nemusí být zasažena. V širším kontextu se snižuje hodnota beta diverzity, společenstvo původního mokřadu se složením přibližuje okolním ekosystémům. Díky úzkému propojení všech složek systému dochází i k ovlivnění klimatu. Vědomosti nabyté při vypracování této práce by měly být využity při výzkumu vlivů drenáže v terénu na lokalitě u obce Senotín.
|
|
|
Saturation overshoot as a basis for emergent flow phenomena in unsaturated homogeneous porous media
Fürst, T. ; Vodák, R. ; Šír, Miloslav ; Tesař, Miroslav
Understanding and description of fluid motion in unsaturated porous media rates among the most challenging and still not fully resolved problems. Traditionally, porous media flows were described by the continuum mechanics apparatus [1]. The continuum mechanics based models lead to partial differential equations which are mathematical formulations of the balance of mass, momentum, and energy. The most celebrated model is the so called Richards’ Equation (RE) [2]. Other continuum models (see [3], [4] and the reference and discussion therein) are various extensions built on similar principles as the RE.
|
|
|
Long-term hydroecological monitoring in the Krkonoše Mts
Tesař, Miroslav ; Šír, Miloslav
The cloud and fog water deposition proved to be important delivery mechanism for both water and pollutants in mountainous headwater regions. A fogwater study has been conducted in the Krkonoše Mts. since 1999 till the present time. The sampling site for the observation and evaluation occult precipitation in the Western region was established in the Modrý potok basin (1010–1554 m a.s.l., 2.62 km2) at the highest point of the watershed (passive cloud and fog water collector) while the bulk precipitation and throughfall samplers were installed near to the closure profile of the basin. Rain gauges are evenly situated at six altitudes of the watershed (from 1020 to 1365 m a. s. l.). In the Eastern region the both passive and active collectors were installed close to the Labská bouda chalet (1325 m a.s.l). The active collector (Eigenbrodt, Germany) is operated automatically by the PWD-11 sensor (Vaisala, Finland). Collected samples were stored in polyethylene bottles and transported as soon as possible to the laboratories of the Czech Geological Survey and Geological Institute of ASCR to the chemical analyses. The results for 1999–2011 will be presented in this article. A wide range of concentrations were encountered, most typically exceeding concentrations occurring in rain (so-called enrichment factors were evaluated) and the estimated wet deposition of the most important chemical compounds were calculated and compared with respect to weighted means of bulk precipitation collected in the open area. Based on the model predictions and on the water balance of the forest canopy the annual occult precipitation total for the Krkonoše Mts. was estimated by 20–25 % of the annual falling precipitation total. The research is supported by the Czech Science Foundation (205/09/1918).
|
|
|
Early warning system for flash floods in the Krkonoše Mts
Tesař, Miroslav ; Šír, Miloslav
The present contribution describes a sophisticated local warning system (LWS) for detection of local flash floods that is built in the Krkonoše Mts. in the upper of the Úpa river with the closing profile at Horní Maršov (573–1602 m a.s.l., 81.70 km2). This system is based on the new knowledge of the discontinuous character of water transport in an unsaturated zone and involves: (i) instrumentation: (1) stream gauge monitoring stations with data transfer to the internet, (2) monitoring stations (equipped by rain gauge, air and soil thermometers, soil water tensiometers and soil moisture meters) with data transfer to the internet, (ii) software: (1) the internal software of the stream gauge and monitoring stations for the measurement, storage and transfer the data to the dispatching centre, (2) software of a central data repository, (3) software for data transmission in the internet browser, (3) software for the forecasting of flood risk and sending flood alert, (iii) dispatching centre: (1) operating of the data repository, (2) forecasting of the water level for the each of connected stream gauge station, (3) sending flood alert, (iv) handbooks and user’s Guides: (1) hydrological and soil surveying, (2) LWS design, (3) operation and maintenance of the LWS, (v) complete projection documentation of the LWS, (vi) installation of the LWS in a catchment, (vii) testing and routine operation of the LWS. The described LWS is supported by the Technology Agency of the Czech Republic (Project TA02021451).
|
|
|
Extreme runoffs from the Modrý důl basin in the vegetation season
Šír, Miloslav ; Tesař, Miroslav ; Dvořák, Igor
The main objective of the present article is to advance understanding of the complex role of various vegetation cover in extreme runoff formation in the Modrý potok basin. This watershed (1010–1554 m a.s.l., 2.62 km2) is situated in the northern part of the Czech Republic in the eastern part of the Krkonoše Mts. The soil types are the mountainous Podzole and Lithosol with a thin humic layer on crystalline bedrock. Monitoring stations with data transfer to the internet are installed on several localities differing in the type of vegetation cover (in the grassland and dwarf pine above the forest margin, in the growth of mature spruce forest, and in the grassland below the spruce forest). The discharge at the closing profile is continuously recorded. Meteorological data are collected at a station close to the Výrovka chalet (1360 m a.s.l.): year-round precipitation, solar radiation, wind speed and direction, air and soil temperatures and soil moisture. The long-term monitoring of the water balance of the headwater catchment Modrý potok and its soil water regime was evaluated taking into account the discontinuous character of water transport in an unsaturated zone. Extreme runoffs in a vegetation season are caused by these factors: (1) oversaturation of the soil profile, (2) water repellency of the soil surface, (3) gravitationally destabilized flow of water in the soil profile, (4) extreme rainfall. The typical combinations are (1) and (3) – gravitationally destabilized flow of water can be caused even by a small rainfall under the oversaturation, (2) and (4) – long-term drought can cause the water repellency of the soil surface and the extreme rainfall. The research is supported by the Czech Science Foundation (205/09/1918) and by the Technology Agency of CR (TA02021451).
|
|
|
Vliv půdní vody na formování povodně v srpnu 2002
Tesař, Miroslav ; Šír, Miloslav
Příspěvek se zabývá vyhodnocením dlouhodobého měření dynamiky půdní vody v horských povodích na Šumavě (Doupě, Kout) a v Krkonoších (Modrý potok). Tenzometrickým měřením bylo zjištěno, že na průběh povodňové vlny v srpnu 2002 měla retence vody v půdě jen zanedbatelný vliv. Analýza ukázala, že retenční kapacita horských půd (asi 60 až 90 mm) je příliš malá ve srovnání s úhrnem katastrofálních srážek (až 450 mm za 10 dní). Závěry byly ověřeny v povodích pokrytých různým vegetačním krytem (kleč, dospělý smrkový porost, mrtvý les s bylinným podrostem), avšak s podobnou stavbou geologického podloží (krystalinikum) a typickým půdním pokryvem hor (cambisol, podzol, leptosol).
|
|
| |
|
|
Biogeochemické cykly ekologicky významných prvků v měnících se přírodních podmínkách lesních ekosystémů NP Šumava
Správa národního parku Bayerische Wald ; Česká zemědělská univerzita, Fakulta lesnická a environmentální ; Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, Praha ; Hydrobiologický ústav AV ČR, České Budějovice ; Česká geologická služba, Praha ; Beudert, Burkhart ; Máca, Petr ; Šír, Miloslav ; Tesař, Miroslav ; Metelka, Václav ; Vrba, Jaroslav ; Kopáček, Jiří ; Oulehle, Filip ; Hofmeister, Jeňýk ; Hruška, Jakub
Zpráva shrnuje poznatky získané v období listopad 2004 - prosinec 2005, které jsou doplněny o předchozí pozorování členů autorského kolektivu. Zaměření je na biogeochemické a hydrologické charakteristiky území na obou stranách Šumavy. Zpráva je rozdělena do částí: Zhodnocení látkových toků v NP Šumava na třech povodích s různým typem managementu; Chemismus půd a jehličí ve studovaných povodích; Modelování dlouhodobého vývoje chemismu vod a půd; Změny chemismu a oživení Rachelsee na Šumavě v důsledku kůrovcové kalamity a zotavování ekosystému z acidifikace; Vyhodnocení vodního režimu půd na lokalitách lišících se vegetačním krytem v Národním parku Šumava; Vliv usazených srážek na vodní a látkovou bilanci malého horského povodí.
|
|
|
Hodnocení hydrologické a klimatické funkce porostů rychle rostoucích dřevin pro energetické využití
Weger, J. ; Šír, Miloslav
Mikroklimatické změny v porostech rychle rostoucích dřevin (RRD) oproti travním porostům spočívají ve snižování maximálních denních teplot přízemního vzduchu ve slunečných a teplých dnech až o 4 až 5 ºC, je-li k dispozici voda v půdě pro transpiraci. Minimální teploty přízemního vzduchu jsou ovlivněny méně významně, zpravidla jsou vyšší pod porosty RRD. Denní vlhkost vzduchu v horkých dnech je zpravidla větší v porostech RRD. Teploty půdy jsou ve vegetační sezóně soustavně nižší pod porosty RRD než pod travním porostem. Snížení denních maxim teploty vzduchu a soustavné snížení teploty půdy pod porosty RRD je dáno převážně chladícím efektem transpirace. Stínící efekt vysoké vegetace není dominantní příčinou snížení teplot. Velkoplošné výsadby plantáží RRD na místě dřívějších travních porostů nebudou mít pozorovatelný vliv na teplotu krajiny ani na hydrologický koloběh. Nebudou způsobovat vznik půdního sucha a redukci odtoku vody z krajiny.
|
host ::
RSS.