Hydrologie: Formování odtoku z povodí – porovnání rozdílných půdních typů: organozemě v rašeliništi a kryptopodzolu (běžná půda českých hor)

Vědci z Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR ve spolupráci s Katedrou fyzické geografie a geoekologie PřF UK a Katedrou geografie TU v Liberci modelovali chování dvou hlavních typů půd Šumavy při formování odtoku v rámci jednoho povodí. Výsledky byly publikovány v prestižním odborném časopise Journal of Hydrology.

Je obecně známo, že půdní typ je jedním z faktorů, které ovlivňují vodní režim toků v pramenných oblastech jako je Šumava. Z hydrologického pohledu můžeme vyčlenit dvě hlavní skupiny půd. První, nejběžnější, je většina typů organominerálních půd (např. kambizem, podzol, kryptopodzol). Jde o půdy, kde převažuje infiltrace vody do půdy nad povrchovým odtokem a obecně vertikální tok vody do podloží. Druhou skupinou jsou půdy formované zvýšenou půdní vlhkostí. Nejběžnějším příkladem jsou organozemě, které tvoří tak známá šumavská rašeliniště. Tyto půdy jsou tvořeny, jak už název napovídá, převážně odumřelou organickou hmotou. Jejich schopnost infiltrovat a propouštět vodu je velmi malá. Proto během velkých srážkových úhrnů můžeme často pozorovat povrchový nebo mělký podpovrchový odtok. Nízká infiltrační rychlost ale také znamená, že pokud se nějaká voda infiltruje do půdy, vydrží tam zadržená dlouhou dobu.

Názory ohledně vlivu vrchovišť (obecně rašelinišť) se dynamicky vyvíjely. V současnosti je řadou zahraničních i domácích prací potvrzena zvýšená rozkolísanost toků vytékajících z rašelinišť, kde dominantním zdrojem vody jsou dešťové srážky. Tedy, že v době nadměrných srážek vytéká většina vody z rašeliniště do toku, naopak v době sucha nevytéká žádná.

Studie se proto zaměřila na modelování formování odtoku z povodí, které je tvořeno dvěma takto hydrologicky rozdílnými půdními typy – kryptopodzol a organozem – na dvou protilehlých svazích. Šestileté měření bylo v rámci modelu rozděleno na tříleté kalibrační a tříleté validační období. Pomocí modelu se odhadl poměr rychlého odtoku (odtok během srážkových událostí) a pomalého odtoku (v době nízkých průtoků převážně v suchých obdobích) na každém svahu a jejich zapojení do celkového odtoku z povodí. Výsledky ukazují, že přibližně dvě třetiny ročního úhrnu srážkové vody odtéká z vrchoviště rychlým odtokem. Na druhou stranu ze svahu tvořeným kryptopodzolem odtéká rychlým odtokem pouze 30 %. Celkově vytékalo v rámci zkoumaného období (2014-19) v průměru za rok více vody z rašeliništního svahu. Poměr celkového množství vody odteklé z jednotlivých půd (rašeliniště vs. kryptopodzol) ale může být každý rok jiný. Bude ovlivněn nejspíše intenzitou a množstvím srážek během roku.

Z hydrologického pohledu mají tedy vrchoviště (nebo jiné krajinné prvky, kde převládá vodní režim organozemí) negativní dopad na vodní režim místních toků – vypouštějí více vody v době velkých dešťových srážek, naopak mohou způsobit vysychání pramenů v době sucha. Je ale nutné říci, že rašeliniště jsou důležité krajinné prvky horské přírody. Jejich ekologická funkce, tj. vytváření prostředí pro výskyt vzácných rostlin a živočichů, by neměla být zastíněna vodohospodářskými potřebami tak jako v minulosti.

 

Zdroj: Vlček, L., Šípek, V., Kofroňová, J., Kocum, J., Doležal, T., Janský, B. (2020). Runoff formation in a catchment with Peat bog and Podzol hillslopes. Journal of Hydrology.

Kategorie Aktuality CZ, Hlavní baner.