|
| |
|
|
Studium proudění vody a geochemických procesů v nesaturované zóně karbonátového a solného krasu
Kamas, Jiří ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Tesař, Miroslav (oponent) ; Buzek, František (oponent)
Proudění vod a geochemické procesy uvnitř nesaturované zóny (NZ) ve dvou zcela odlišných typech krasových prostředí byly sledovány za využití přirozených stopovačů (chemismus, stabilní isotopy 13 C, 18 O, 2 H, dále 3 H, 14 C, 87 Sr/86 Sr, uranin). Velikost horizontální složky proudění a reakce chemismu skapů na zvýšené hydrologické události byly zkoumány v Moravském krasu (Česká republika), zatímco charakter proudění vody a chemismus vod byly studovány v solném krasu na diapirech v JV oblasti pohoří Zagros (Írán). V prostředí dobře vyvinutého epikrasu dosahuje horizontální složka proudění definovaná parametrem Hmax/T (Hmax = horizontální složka migrace, T - mocnost NZ) typicky hodnot 0,1 - 0,6 (Moravský a Slovinský kras). Naopak v oblastech kde byl epikras postižen glaciací či lidskou činností je míra horizontálního transportu vyšší (Hmax/T 1,6 - 24). Tento parametr je důležitý pro navržení ochranných pásem nad jeskyněmi. Střední doba zdržení dusičnanů ve 120 m mocné NZ Moravského krasu je značná, převyšuje 16 let. NZ nad Ochozskou jeskyní (Moravský kras) podléhá polootevřenému až otevřenému systému vůči CO2. Při vysokém průtoku skapů tvoří podíl srážkové vody pouze 5%. V průběhu roku nad jeskyní dochází k odplyňování vod a srážení kalcitu, jak dokládají hodnoty δ13 C, molární poměry Mg/Ca a Sr/Ca....
|
|
|
Charakter proudění a střední doba zdržení vody v nesaturované zóně nad Ochozskou jeskyní (Moravský kras)
Vysoká, Helena ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Buzek, František (oponent) ; Tesař, Miroslav (oponent)
Na příkladu Ochozské jeskyně v jižní části Moravského krasu jsem studovala proudění a dobu zdržení vody v epikrasu a nesaturované zóně. Pomocí kombinace metod (dlouhodobý monitoring konduktivity a průtoku skapových a infiltrovaných srážkových vod, užití environmentálních stopovačů - 18 O, 3 H, CFC and SF6, sledování přítoků do půdy, detailní vzorkování při výjimečných srážkových událostech) jsem studovala různé složky proudění s odlišnými dobami zdržení, jež se v nesaturované zóně uplatňují, vliv půdy a epikrasu na složení a dobu zdržení skapových vod. Z dalších lokalit v nesaturované zóně Moravského krasu jsem studovala středni dobu zdržení u skapů Kašna v Rudickém propadání a Mapa Republiky v jeskyni Býčí skála. Pro srovnání jsem modelovala dobu zdržení i v saturované zóně, a to u pramene Kaprálka nedaleko Ochozské jeskyně, na Staré řece v Rudickém propadání a Konstantním přítoku v Amatérské jeskyni. Střední doba zdržení vody v nesaturované zóně nad Ochozskou jeskyní dosahuje 7 - 20 let, zatímco v půdě se pohybuje v řádu měsíců (1 - 8 měsíců, v závislosti na hloubce). U Kašny a je střední doba zdržení srovnatelná s Ochozskou jeskyní (18 - 20 let), u Mapy republiky, kde jsou výjimečné podmínky činí až 150 let. Doby zdržení v řádu 10-20 let jsou v souladu s hodnotami storativity (průměrně 0,6 %),...
|
|
|
Propustnost pískovcových povrchů a pohyb vody v mělkých zónách skalních měst
Sysel, Ondřej ; Slavík, Martin (vedoucí práce) ; Tesař, Miroslav (oponent)
Voda v porézních horninách (např. pískovci) hraje zásadní roli při jejich rozpadu. Místa, kudy voda proniká do pískovcových skal, jsou však poněkud přehlížena. Ve své práci na dvou lokalitách v Českém ráji pomocí Karstenových trubic měřím kapilární nasákavost přírodních pískovcových povrchů a metodou TDR (Time Domain Reflectometry) sleduji pohyb vody v mělké zóně skalních měst. Kapilární nasákavost se na vzdálenosti desítek metrů lišila až o čtyři řády, přičemž nejvíce záleželo na typu povrchu. Nejvíce nasákavé byly zvětralé povrchy, druhé nejvíce nasákavé byly méně zvětralé povrchy pokryté biogenní kůrou. Horizontální povrchy na vrcholcích skal byly ještě méně nasákavé, nejspíš kvůli ucpání jemnými částicemi ze splachů z půdy. Nejméně nasákavé byly povrchy s železitou krustou. Rozdíly mezi těmi povrchy jsou statisticky významné. Metodou TDR byla změřena maximální rychlost šíření zvlhčovací fronty po umělé infiltraci do pískovce od 5,5.10-6 do 1,9.10-4 m.s-1. Vlhkost se touto rychlostí šířila jen do určité hloubky (první desítky cm), pak se ale její postup zastavil či výrazně zpomalil. Z dlouhodobého měření objemové vlhkosti bylo zjištěno, že půdní pokryv na vrcholu skal zachycuje do určité míry vodu v závislosti na počáteční vlhkosti a úhrnu srážek, ale při větším nasycení vodou (nad 17-27 obj. %)...
|
|
|
Studium proudění vody a geochemických procesů v nesaturované zóně karbonátového a solného krasu
Kamas, Jiří ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Tesař, Miroslav (oponent) ; Buzek, František (oponent)
Proudění vod a geochemické procesy uvnitř nesaturované zóny (NZ) ve dvou zcela odlišných typech krasových prostředí byly sledovány za využití přirozených stopovačů (chemismus, stabilní isotopy 13 C, 18 O, 2 H, dále 3 H, 14 C, 87 Sr/86 Sr, uranin). Velikost horizontální složky proudění a reakce chemismu skapů na zvýšené hydrologické události byly zkoumány v Moravském krasu (Česká republika), zatímco charakter proudění vody a chemismus vod byly studovány v solném krasu na diapirech v JV oblasti pohoří Zagros (Írán). V prostředí dobře vyvinutého epikrasu dosahuje horizontální složka proudění definovaná parametrem Hmax/T (Hmax = horizontální složka migrace, T - mocnost NZ) typicky hodnot 0,1 - 0,6 (Moravský a Slovinský kras). Naopak v oblastech kde byl epikras postižen glaciací či lidskou činností je míra horizontálního transportu vyšší (Hmax/T 1,6 - 24). Tento parametr je důležitý pro navržení ochranných pásem nad jeskyněmi. Střední doba zdržení dusičnanů ve 120 m mocné NZ Moravského krasu je značná, převyšuje 16 let. NZ nad Ochozskou jeskyní (Moravský kras) podléhá polootevřenému až otevřenému systému vůči CO2. Při vysokém průtoku skapů tvoří podíl srážkové vody pouze 5%. V průběhu roku nad jeskyní dochází k odplyňování vod a srážení kalcitu, jak dokládají hodnoty δ13 C, molární poměry Mg/Ca a Sr/Ca....
|
|
|
Model of transport in vadose zone in vertisols under semiarid climate.
Weiss, Tomáš ; Ondovčin, Tomáš (vedoucí práce) ; Kodešová, Radka (oponent)
(in Czech) Vertisoly pokrývají hydrologicky velmi významnou část semiaridních oblastí, a tak pochopení proudění vody a látek je velmi důležité z hlediska zemědělské činnosti a využívání vodních zdrojů. V předchozích pracích byl prezentován koncepční model salinizace způsobené desikačními trhlinami. Podle tohoto modelu se salinizace sedimentu nesaturované zóny objevuje do hloubky až 4 m pod povrchem a je způsobena podpovrchovým odpařováním v důsledku konvekčního proudění vzduchu v desikačních trhlinách. Tato diplomová práce představuje koncepční model proudění vody a transportu rozpuštěných látek ve vertisolech a její numerickou aplikaci. Model počítá s homogenně pórovitým materiálem, ale netradičně předepisuje jednak okrajové podmínky představující desikační trhliny v půdě a jednak nenasycenou hydraulickou vodivost. Numerický model sice simuluje konkrétní místo v blízkosti odkaliště odpadu z kravína, ale jeho koncepční řešení by se dalo aplikovat na všechny semiaridní oblasti s vertisoly. Simulace byly provedeny za použití několika modelovacích přístupů s konečným cílem kalibrovat výsledky simulací na měřené hodnoty in situ: půdní vlhkost a koncentrace chloridů v pórové vodě. Model byl vyvinut na základě mnoha simulací, veškeré metodou pokus-omyl. Okrajová podmínka popisující trhlinu umožňuje...
|
|
| |
|
|
Charakter proudění a střední doba zdržení vody v nesaturované zóně nad Ochozskou jeskyní (Moravský kras)
Vysoká, Helena ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Buzek, František (oponent) ; Tesař, Miroslav (oponent)
Na příkladu Ochozské jeskyně v jižní části Moravského krasu jsem studovala proudění a dobu zdržení vody v epikrasu a nesaturované zóně. Pomocí kombinace metod (dlouhodobý monitoring konduktivity a průtoku skapových a infiltrovaných srážkových vod, užití environmentálních stopovačů - 18 O, 3 H, CFC and SF6, sledování přítoků do půdy, detailní vzorkování při výjimečných srážkových událostech) jsem studovala různé složky proudění s odlišnými dobami zdržení, jež se v nesaturované zóně uplatňují, vliv půdy a epikrasu na složení a dobu zdržení skapových vod. Z dalších lokalit v nesaturované zóně Moravského krasu jsem studovala středni dobu zdržení u skapů Kašna v Rudickém propadání a Mapa Republiky v jeskyni Býčí skála. Pro srovnání jsem modelovala dobu zdržení i v saturované zóně, a to u pramene Kaprálka nedaleko Ochozské jeskyně, na Staré řece v Rudickém propadání a Konstantním přítoku v Amatérské jeskyni. Střední doba zdržení vody v nesaturované zóně nad Ochozskou jeskyní dosahuje 7 - 20 let, zatímco v půdě se pohybuje v řádu měsíců (1 - 8 měsíců, v závislosti na hloubce). U Kašny a je střední doba zdržení srovnatelná s Ochozskou jeskyní (18 - 20 let), u Mapy republiky, kde jsou výjimečné podmínky činí až 150 let. Doby zdržení v řádu 10-20 let jsou v souladu s hodnotami storativity (průměrně 0,6 %),...
|
|
|
Výzkum nenasycené zóny v severní části Moravského krasu
Gregorová, Anita ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Kamas, Jiří (oponent)
Tato práce se zabývá prouděním vody svrchní částí nenasycené zóny v krasových oblastech. Na základě izotopového a chemického složení jeskynních skapových vod, srážek a vody zachycené pomocí lyzimetrů byly zjištěny informace o distribuci dob zdržení vody v prostředí a některých chemických reakcích, ke kterým během průstupu zkoumanou zónou dochází. Pomocí sledování intenzity skapů a měření objemů vody zachycené sledovanými objekty byla na lokalitě provedena také vodní bilance a odhadnuta rychlost šíření hydraulického rázu prostředím. K výzkumu byla využita Němcova jeskyně č. 1, která se nachází přibližně 13 m pod povrchem v severní části Moravského krasu poblíž vesnice Suchdol. Terénní práce probíhaly v průběhu hydrologického roku 2010/2011. Informace o stavbě prostředí mezi terénem a jeskyní byly získány pomocí geoelektrických a elektromagnetických měření. Studované prostředí se skládá z 0,5 - 1,5 m pokryvných útvarů, 0,5 - 3,5 m mocné zóny epikrasu a vrstvy masivního vápence, která dosahuje mocnosti až 10 m. V jeskynních skapech převládá voda s dobou zdržení větší než 4 roky, která tvoří 70 - 90 %. Distribuci dob zdržení ve zbývající mladší vodě nejlépe vystihuje exponenciální model, neboli model dobře promíšeného rezervoáru, kde je nejvíce zastoupena nejmladší voda a se stářím její zastoupení...
|
host ::
RSS.