close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více
Počasí nás ovlivňuje den co den, 365dní v roce, a můžeme ho jen do jisté míry odhadnout nebo předpovědět.

Hydraulika - věda a pojmy

20. března 2014 v 12:06 | Meteoaktuality.cz |  Teorie
V další teorii se budeme věnovat hydraulice vodního toku, do níž spadá nejprve vysvětlení pojmu, rozdělení vod a vodních toků dle vývoje od pramene a dále také eroze ve vztahu k tokům a další otázky týkající se typů a průběhu toků.

Rozdělení vod a vodních toků

Rozlišujeme dva základní typy vod a to vody stojaté, které se většinou nepohybují nebo pohybují málo a (jedná se o jezera, rybníky, různé retenční nádrže bez výraznějšího přítoku či suché poldry v případě zaplavení) vody pohyblivé, tekoucí. (což jsou veškeré vodní toky, kde již z názvu vyplývá, že se jedná o tekoucí vody)

Koryto vodního toku je buďto přírodní, které je utvořeno volně běžně tekoucí vodou - daná prohlubeň v podobě koryta či rýhy se utvoří ze zcela rovné země v případě trvalého zdroje vody, která začne na zemském povrchu směrem z kopce odtékat. Koryta mohou být i umělá, vybudovaná lidmi za pomoci techniky. Jedná se o umělé kanály a náhony (př. Nová řeka, Sánský kanál atd.) nebo se jedná o další umělé kanálky, které mají například za úkol odvodnit určité území. Mezi umělá koryta řadíme zajisté i narovnaná přírodní koryta řek, např. střední Labe, jehož koryto lidstvo kvůli říční dopravě výrazně změnilo.

Charakter proudění

Vodní částice proudí v korytě toku v závislosti na hloubce vodního toku, drsnosti dna a břehů toku a na rychlosti proudění těchto částic většinou turbulentně. Tomuto typu proudění, který se nachází na drtivé většině toků se též říká vířivý a znamená, že částice vody se pohybuje chaoticky ve směru sklonu řečiště. Jedná-li se o tok s malým průtokem, rovným dnem, který není příliš hluboký, dochází v něm k laminárnímu proudění, kde částice proudí rovnoběžně, nicméně toto proudění je u nás velmi ojedinělé.

Rychlost tohoto proudění vodních částic v korytě toku je závislá na míře sklonu řečiště, množství vody, hloubce a tvaru či drsnosti koryta toku.

Vývoj toku

Vodní tok můžeme rozdělit na tři části, každá z nich má specifické hydrologické charakteristiky.

a) Horní tok - jedná se o toky poblíž pramenu, kde je koryto úzké v podobě malého potoka či rýhy. Tok zde má velký spád a voda je zde energická - zejména horní toky horských vodních toků a bystřin mají velmi rychlý pohyb vody. Pokud je vody hodně, výrazně tato voda narušuje dna a břehy toků. Povodně jsou zde na první pohled dramatičtější, charakteristické je zde ohledně povodí to, že zde mají rychlý nástup, ale také zde rychle odezní. Mají zde charakter bleskových povodní, byť se může jednat dle hydrometeorologických charakteristik o jiné typy povodní, v jiných částech toků poklidnější s pomalým nástupem. Vodní tok (kmenový) zde nemá ještě tolik přítoků a jeho průtok tedy není ještě nijak moc obohacen. Vliv vody na koryto je nazýván erozí (znáte erozi půdy, eroze z hlediska hydrologie bude probrána dále) a tím se do koryta toku dostává mnoho splavenin, které vlivem rychlého pohybu vody putují dále korytem a voda tyto naplaveniny vyplaví dále na toku.

b) Střední tok - je zde již nižší spád a rychlost vody, dochází k mnohem nižšími erodování dna a břehů kolem toku, jedná se většinou již o hlubší koryta větších toků. Zde se do kmenových toků vlévá již značné množství toků menších, které obohacují průtoky hlavních toků. Zde jsou povodně již méně nápadné, mají poklidnější nástup a trvají zde ale o poznání déle než na horních tocích a to zejména při plošnějších povodních kdy jsou rozvodněné veškeré přítoky hlavních toků či jejich většina. Tyto části toku jsou ale charakteristické o poznání také hlubšími a širšími koryty s vyššími břehy, aby pojmuly právě větší množství vody i z přítoků, které přibírá tok po své cestě z horní části. Vyplavují se zde zejména při povodni splaveniny z horní části toku, některé dokáží ale při velkých průtocích putovat korytem i dále.

c) Dolní tok - zde jsou vodní toky nejširší, nejhlubší a jde zde nejnižší sklon řečiště, tudíž se voda pohybuje nejpomaleji. Veškeré splaveniny se zde usazují či při povodni vyplavují. Průtok je v této poslední části toku před soutokem s jiným, větším, nebo před ústím do moře či oceánu nejvyšší, neboť tok má stále své přítoky a vody v něm při cestě ze středního toku i nadále přibývá. Povodně zde mohou být velké (př. dolní Labe na SZ Čech) a dlouhé (doba trvání než odezní) a také ovšem s nejpomalejším nástupem, je zde možné se více připravit než na toku horním. Vždy trvá dlouho, než sem voda steče celým tokem, včetně přítoků. Zde plní svůj účel vodní nádrže, které v dnešní době slouží při povodni zejména k pozdržení vody v tocích tak, aby se na jejich dolních či i středních částech povodňové vlny nesrazily a neumocnily tak povodeň. Ne vždy je to úplně možné zcela eliminovat povodeň, nicméně vždy je povodeň zmírněna, byť to tak ve výsledku nemusí úplně vypadat.

Eroze u vodních toků

Tekoucí voda v korytě způsobuje erozi v korytě či v jeho bezprostředním okolí, jedná se o sílu vody, která je při velkém množství značná a dokáže sesouvat i celé podmáčené svahy.

> Eroze hloubková - jedná se o prohlubování koryta toku, dochází k erozi dna.
> Eroze boční - dochází k ústupu břehů
> Eroze zpětná - tok je prodlužován
> Eroze speciální - jedná se o eforaci a evorzi

Na tocích se projevují všechny typy výše uvedených erozí, ale platí, že na horních úsecích toků se projevuje nejvíce eroze hloubková a zpětná a na středních a dolních částech toků převažuje eroze boční. Zpětná eroze způsobuje zahlubování horních částí toků a tok je tedy tímto jevem prodlužován, často dochází také k narušování jiných povodí. Erozi rozděluje teorie erozní báze na hlavní, místní a dočasnou erozní bázi.

Co se při erozi toku vlastně uvolňuje? Jedná se o splaveniny, které mohou při svém putování ještě více zesílit erozi na toku. Splaveniny jsou materiál, který je vodou uvolňován a dělíme ho na:

> Plaveniny = jemný materiál z minerálních částic jako je jemná hlína či písek.
> Dnové splaveniny = hrubé částice jako je štěrk či kamení.

Dnové plaveniny jsou hlavně převalovány proudem vody po dně toku, plavenina putují tokem, lehké věci blízko u hladiny. Záleží na unášecí schopnosti daného toku.

Co jsou to meandry? Určitě znáte z popisu některého vodního toku "za městem v luční oblasti výrazně meandruje" nebo z názvů určitých oblastí, např. "Meandry Botiče". Jedná se o zákruty koryta toku, pro jejichž určení existuje přesná definice.

Co jsou to strže? Jedná se o typ stále vyvíjené erozní rýhy. Velmi se zde uplatňuje hloubková eroze vodního toku, vyskytují se většinou na horních úsecích toků

Co to jsou údolí a údolní nivy? Údolí jsou protáhlé sníženiny vzniklé říční činností a sklánějící se ve směru spádu vodního toku. Dělíme je na soutěsky, údolí ve tvaru písmene "V", na neckovitá a úvalovitá údolí. Říční niva je akumulační rovinou podél vodních toků tvořená sedimenty. Niva je při povodni částečně či úplně zaplavována. Mohou v těchto prostorech vzniknout erozní a akumulační formy reliéfu.

Příště bude v teorii řeč o limnologii, nespojujte tento název vědy ale s měřením vodních stavů na tocích. Více se dozvíte v další tématu teorie.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama

Meteo Aktuality - vše o počasí

Stránky projektu:

> Webová stránka MA (články, aktuality, další aplikace jako například radar, detekce blesků ČHMÚ, diskuzní fórum a další)

http://www.pocasimeteoaktuality.wordpress.com


> FCB stránka MA (aktuality z dění v počasí a všeobecně)

http://facebook.com/pocasi.aktuality

> Twitter profil (propojen s Facebookem)

https://twitter.com/meteoaktuality

> Google+ stránka (nejdůležitější aktuality a zajíamvosti)

Google+ MA

> Blog MA (nově založený pro psaní zajímavostí z meteopraxe i teorie, pro informace zde na Blog.cz, jste právě zde!)