Meteo Aktuality

Index předchozích srážek a jeho vliv na odtok

0
(0)

Index nebo také ukazatel předchozích srážek je důležitou veličinou pro predikci hydrologické odezvy na danou srážkovou činnost. Tento označujeme jako API (Atecendent Precipitation Index). Meteorologický slovník terminologický a výkladový objasňuje pojem jako “veličinu k vyjádření nasycenosti povodí, založenou na sumaci denních úhrnů srážek za sledované období s klesající vahou směrem do minulosti” (ČMeS 2014). Jinými slovy jde o hodnocení časové distribuce srážek. Jedná se o jeden z mnoha faktorů pro hodnocení sucha a stanovení jeho indexu.

Index předchozích srážek (API)

Pro úplnost se podívejme nejprve na to, jak se API zjišťuje, tedy přesněji řečeno vypočítává. Vypočítat lze pomocí vzorce:

API30 = ∑n=30 Cx P(mm)

i zde znamená pořadí dne nazpět ode dne určování indexu, C je evapotranspirační konstanta (u nás většinou 0.93) a P jsou denní úhrny srážek v mm v určitém dni (i) před výskytem srážek (Šercl a Pecha 2019). Někteří autoři navrhují mírně odlišný vzorec pro výpočet API, například tento v obecné podobě:

APIn = ∑Rki

n je počet dní (zpravidla jde o období 30 dnů, proto je k indexu rovnou přiřazována hodnota 30), Ri je denní úhrn srážek v určitém dni sledovaného období (například pro minulý den i = 1, pro další den i = 2 atd.), k je evapotranspirační konstanta s vlastnostmi daného povodí, pro které stanovujeme index, v ČR je to většinou 0.93 (Köhler a Linsley 1951, ČMeS 2014).

Stanovení indexu API30 lze najít u každého srážkoměru v Hlásné a předpovědní povodňové službě ČHMÚ (www.hydro.chmi.cz), příklad stanovení indexu na stanici Seč je na obrázku 1.

Obr. 1 Vývoj indexu API30 na stanici Seč od 22. do 28.12.2019 – detail stanice, zdroj: hydro.chmi.cz

Index sucha

Stanovení indexu sucha závisí na mnoha faktorech, jedním z nich je i časová distribuce srážek v podobě indexu API popsaného výše. Indexů sucha existuje mnoho. Při jejich stanovování se bere vedle uvedeného API v úvahu zejména úhrn srážek, počet dnů bez srážek, míra abnormality srážek, vlhká období, výpar a podobně (ČMeS 2014). 

API ve vztahu k odtoku z území

Předchozí srážky hrají zásadní roli při odehrávání se odtoku po výskytu významnějších srážek. Ještě významnější, než odborníci dříve předpokládali. To velmi dobře potvrdili významné srážkové situace v minulých suchých letech (viz dále). Mnohdy se diskutovalo o tom, že suchá půda vodu nevsákne a tato rychle odteče pryč. Proto se též chybně uvádělo, že významné srážky po dlouhém období s trvajícím suchem rychle odtečou z území pryč. I tvrzení, že při výskytu prudkých srážek odteče většina této vody koryty toků z území pryč není tak pravdivé.

Sama příroda a hydrometeorologické procesy nám prokázaly v minulých letech to, že po dlouhém období sucha voda z významnějších srážek nezmizí vodními toky pryč. I to, že voda při přívalových lijácích v bouřkách také veškerá neodteče pryč vodními toky z krajiny. Pro zmírnění a zažehnání sucha jsou lepší mírnější a déletrvající srážky, ale ani prudké srážky tedy nejsou “k zahození”.

Příklady vlivu API na odtok

Dále se podíváme na příklady odtoku vody z daného povodí v určitých profilech po výskytu příčinných srážek během suchých let 2015 až 2018. Dále pak na odtok vody z daného povodí v určitých profilech při výskytu srážek během povodňového roku 2013 prezentované v práci Šercla a Pechy, 2019. Dále pak pro doplnění i na odtoky z vybraných povodí při významné srážkové epizodě v povodňovém roce 2002. Významně suché roky nám nyní hezky ukazují, jak se odtok z daných povodí liší oproti odtoku v jiných letech.

Nižší index předchozích srážek znamená nižší odtok a tedy nižší hydrologickou odezvu na poměrně shodnou srážkovou činnost. Tuto bylo možné pozorovat zejména v polovině srpna roku 2015, včetně průběhu průtoků na vodních tocích. Podobně tomu ovšem bylo i při jiných srážkových událostech v posledních letech, zejména pak opětovně v roce 2018.

Příklady odtoků při výskytu významného sucha versus odtoků při výskytu většího nasycení území

V roce 2015 činil odtok v profilu Uherský Brod na Olšavě při srážkovém úhrnu 104.6mm pouze 3.2mm, na Loučné v Dašicích odteklo ze srážkového úhrnu 74.8mm jen 1.6mm. S příklady v dalších oblastech by bylo možno pokračovat (Šercl a Pecha 2019). Shodné výsledky prokázaly i další situace v letech  podobnými podmínkami, například v roce 2017. Nyní srovnání odtoků při srážkových událostech v roce 2013 a v roce 2017:

Litavka v profilu Beroun: 2013 – srážky 71.8mm, API30 56.2mm, odtok 41.9mm (58%).

2017 – srážky 54.5mm, API30 12.7mm, odtok 1.5mm (3%).

Brzina v profilu Hrachov: 2013 – srážky 124.9mm, API30 58.4mm, odtok 87.7mm (70%).

2017 – srážky 65.0mm, API30 11.5mm, odtok 1.2mm (2%) (Šercl a Pecha 2019).

I situace extrémních srážek z léta 2002 potvrzují významné odtoky z území za vysokého nasycení území. Například uveďme: V profilu Ličov na Černé odteklo z 395.2mm 299.0mm při API30 209.0mm (k 11.8.2002) nebo v profilu Kaplice na Malši odteklo z celkových 324.9mm srážek 240.1mm při API30 174.7mm (k 11.8.2002) (ČHMÚ 2003).

Závěr

Uvedené příklady jasně demonstrují, že při nízkém nasycení půdy nedochází k významnému odtoku vody ze srážek z území. Je tomu ale naopak, vyschlá půda je schopna srážky dobře vsáknout. Dochází pak i po výskytu významné srážkové situace jen k minimálnímu odtoku. Opačně je tomu při situacích s vysokým nasycením území, což dokládají odtokové situace zejména z let 2013 či 2002 s extrémně vysokým nasycením území.

Použité zdroje

ČESKÝ HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV. Hydrometeorologické vyhodnocení katastrofální povodně v srpnu 2002. Praha: ČHMÚ a MŽP 2003, dostupné online na http://voda.chmu.cz/pov02/.

ŠERCL, P. PECHA, M. Hydrologické sucho a významné srážkovoodtokové události v období 2015-2018. Meteorologické zprávy. Praha: ČHMÚ, 2019, roč. 72, č. 4, s. 114-121.

ČESKÁ METEOROLOGICKÁ SPOLEČNOST. Meteorologický slovník terminologický a výkladový. Elektronická verze, citováno 28.12.2019, dostupné online na http://slovnik.cmes.cz/.

Jak se vám tento příspěvek líbí?

Prosíme o jeho ohodnocení!

Průměrné hodnocení 0 / 5. Počet hlasů: 0

Žádné hlasování. Buďte první, kdo ohodnotí příspěvek!

Mrzí nás, že příspěvek nebyl užitečný.

Napište nám konkrétní důvody a co je v něm špatně. Děkujeme!

Jak můžeme tento příspěvek vylepšit? Co je v něm špatně, co v něm chybí?

Shrnutí
Datum
Název položky
Index předchozích srážek a jeho vliv na odtok
Hodnocení
51star1star1star1star1star

Komentujte - sdělte svůj názor k obsahu

  Odběry  
Upozornit na
%d blogerům se to líbí: