Počasí nás ovlivňuje den co den, 365dní v roce, a můžeme ho jen do jisté míry odhadnout nebo předpovědět.

Vodní toky a zalesnění, srážkovo-odtokový proces v lesích

7. června 2018 v 15:49 | Meteoaktuality.cz |  Zajímavosti
Víte jakou hraje vegetace nenahraditelnou roli v přirozenosti vodní bilance na Zemi? Ne, možná Vás to následující odstavce tohoto odborného článku naučí.

Vazba lesa a vody
Les a voda spolu nesmírně souvisejí a vzájemně se ovlivňují a to většinou v pozitivním slova smyslu. Lze konstatovat, že bez vody by nemohly existovat lesy a i opačně, což dokáží další odstavce článku. Lesy jsou mimo jiné velmi důležité pro hydrologický režim v krajině, kdy určují rychlost oběhu vody a působí retenci vody v krajině. Též vodu transformují a to vodu srážkovou i vodu, která se nachází v zalesněné půdě. Výrazná zadržovací schopnost lesů působí pozitivně při obou hydrologických extrémech, které mohou nastat. V případě vydatných srážek nebo tání sněhu, kdy vznikají povodně, tyto rychlé odtoky lesy transformují tak, že část vody zadrží a odvádějí jí do povodí postupně = snižují rychlost odtoku z území. V suchých obdobích lesní oblasti prakticky nevysychají a to většinou platí i o vodních tocích v lesních oblastech pramenících či svým korytem převážně lesními oblasti protékajících. V obdobích sucha totiž lesy pozvolna uvolňují zadrženou vodu ze srážek a mírní tak nízké průtoky na tocích. Působí do jisté míry podobně jako nádrže, avšak jsou čistě přírodního typu, což je mnohem více ocenitelné. Lesní oblasti totiž vysychají při vysokých teplotách a intenzivním letním slunečním svitu mnohem pomaleji než otevřené oblasti bez četnější vegetace. Není proto tedy divu, že v případě intenzivního odlesňování krajiny dochází k častějšímu výskytu obou uvedených hydrologických extrémů, tedy povodní (zejména bleskových) a i ohrožení suchem a to půdním i hydrologickým.

I přesto dnes lesy ustupují zemědělským pozemkům, pozemkům pro zástavbu ať už obytných domů v podobě celých sídlišť nebo podnikovým stavbám a nebo ustupují za účelem intenzivní těžby dřeva a stávající se otevřenou, byť stále přírodní, krajinou. Odlesněná krajina působí oproti zalesněné na vodní režim negativně, avšak přeci jen se skládá z určité nízké vegetace či vegetace méně četně zastoupené na dané ploše a nepůsobí tedy takové jednak zrychlení odtoků při srážkách či tání a jednak rychlé vysychání půdy při období sucha jako oblasti zastavěné se vznikem celých sídlišť a měst s četným zastoupením betonu (silnic, chodník aj.) nebo oblasti polní téměř bez vegetace. Takové oblasti způsobují mnohonásobné zrychlení jak odtoků při srážkách a tání, tak vysychání půdy v době sucha (obecně letní období).

Zvláště na našem území, které je závislé jen na srážkách spadlých z oblaků či srážkách usazených (minimum vlhkosti) je důležité tuto vodu zachytit a zabránit tomu, aby co nejrychleji odtekla. To je v poslední době řešeno stavbou nádrží, retenčních objektů na tocích či jejich úpravou zpět na přirozený režim s meandry a zákrutami, což zpomaluje odtok a snižuje intenzitu povodní. Nicméně mnohé provedené zásahy (zejména regulace, napřimování, velkých toků a odlesněné velké části krajiny) nelze napravit a nebo tak nelze učinit ihned, tedy tak rychle jako byly negativní změny provedeny v minulosti (např. vykácení určité části zalesněného území je oproti znovu zalesnění prakticky okamžitou změnou).

Co je to transpirace, evaporace a evapotranspirace? Evaporací je označován výpar ze zemského povrchu, transpirace poté výpar z vegetace a evapotranspirace označuje souhrnné vypařování z povrchu včetně vypařování z vegetace na povrchu rostoucí.

Co je to infiltrace? Jedná se o proces vsakování vody pod zemský povrch, kdy schopnost vsakovat vodu závisí na typu povrchů a podloží. Dále zajisté závisí na intenzitě srážek a předchozím nasycení povrchu.

Co je to intercepce? Jedná se o schopnost zachycování padajících srážek (jakéhokoli druhu) na listech a kmenech vegetace a následné vypařování těchto srážek z vegetace.

Srážkovo-odtokový proces zalesněných území
V lesních oblastech dochází k určitým změnám v přísunu srážek i v odtoku vody dopadlé na zemský povrch. Koloběh vody na Zemi není všude jednoduše shodný a určuje ho řada faktorů, jedním z nich je vegetační pokryv. Srážková voda se zachycuje v korunách velkých stromů i na površích křovin a bylin a tato vlhkost se následně zpět vypaří do atmosféry, aniž by se dostala na zemský povrch a mohla se infiltrovat do půdy = proces intercepce popsaný výše. Nejvíce srážkové vody zachytí jehličnaté lesy, konkrétně smrkové lesy, kolem 500m n.m. V horských polohách s četnějším výskytem mlh a námraz jsou tyto ztráty vody pro lesní oblast tímto kompenzovány.

Faktory určující výsledný odtok a jeho chování v čase:

  • Geomorfologické faktory (členitost, sklon území atd.)
  • Stavba povodí (propustnost povrchu, výskyt zvodnělých vrstev)
  • Meteorologické podmínky (zejména délka trvání srážek, jejich intenzita a výskyt horizontálních srážek)
  • Vodní bilance vegetace (zásoby vody v půdě, intercepce, stav lesních cest)
  • Lesnatost povodí a nezalesněná krajina v povodí (stav, typ lesů atd.)

Srážková činnost (všech možných druhů srážek) co dopadne na vegetaci se vedle zpětného vypaření může ale také dostat zčásti dále a to sražením z vegetace vlivem dopadu dalších srážek či vlivu větru, voda dopadá na další listy a stonky vegetace a následně propadá skrz vegetaci až na zemský povrch a zásobuje tamní půdu vodou a proniká do spodních vod. Část vody také stéká po kmenech stromů a též se dostává do půdy a to prostřednictvím kořenů vegetace, po kterých též steče - jedná se o plošný odtok. Vodu, která se dostane pod povrch nazýváme půdní vodou. Vodu, kterou je vegetace schopná využít odčerpáním z půdy nazýváme vodou fyziologickou, resp. fyziologicky využitelnou. Významná je tedy jako takovýto zdroj vody voda kapilární, obalová, gravitační a hygroskopická. Průnik vody do půdních vrstev závisí na typu podloží. Voda se pomalu dostává podzemím do vodních toků, z lesnatého území ji pomalu vegetace dodává do vodních toků. Než se srážková voda dostane do vodního toku, uplyne většinou několik dní. V případě nepropustného podloží je voda soustřeďování do tzv. kumulovaného odtoku - různé vodní toky. Voda infiltrovaná pod vrstvu tzv. humusu vzlíná vzhůru a dotuje lesní vodní toky, plus dává možnost vegetaci, aby ji dle potřeby odebírala. V době sucha tato voda postupně přestane vzlínat nahoru a teče směrem dolů do podloží, čímž je uvolňována do vodních toků. Tato svrchní vrstva půdy v podobě humusu tvořící se z dolních starých nánosů hrabanky musí ležet na povrchu přirozeně, aby působila velice pozitivní výše popsané důsledky v odtokovém procesu. Škodí jí totiž udusávání (od chodících lidí, jezdících prostředků), které tedy škodí i následně povrchovému odtoku vody, neboť se již do přirozené fáze nikdy nevrátí.

Největší zásoby mají zalesněné půdy na jaře po roztátí sněhu, kdy ještě nejsou podmínky pro větší evapotranspiraci. Postupně během roku se zásoby vody snižují s minimem na konci léta a počátku podzimu, avšak stále jsou dostatečné oproti jiným oblastem, tedy oproti nezalesněným oblastem. Nejvíce vody obsahují lesní půdy v horských oblastech, kde během léta neztratí tolik vody jako v nížinách vlivem krátké letní sezóny, nižších teplot a vyšších srážek včetně větší četnosti výskytu srážek usazených.

Výpar z lesnatých oblastí se liší dle typu lesů, které se skládají z různých druhů vegetace:
> Bukové porosty - výpar 290-500mm/rok
> Smrkové porosty - výpar 100-520mm/rok

Nejvíce vody je spotřebováno v daném roce právě na výpar a to z půdy i vegetace - evapotranspirace. Další část se vsakuje (infiltruje) do půdy a nebo odtéká po jejím povrchu a jen zanedbatelné množství je akumulováno v půdě a ve vegetaci, což tvoří zásoby vody.

Článek popisuje vztah lesa k vodním toků a vodě obecně. Obsahuje mnoho pádných argumentů prospěšnosti lesnatosti krajiny a vykládá jak působí lesy na srážkovo-odtokový proces v krajině, přičemž objasňuje význam několika pojmů s tím hydrologickým tématem souvisejících.

Doporučená a použitá literatura: Němec, J. Kopp, J. a kol. Voda v ČR, 2006
Němec, J. Kopp, J. Vodstvo a podnebí v ČR, 2009
Němec, J. Kopp, J. Drobné vodní toky v ČR, 2014
 

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 - aneb vše o počasí

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

http://meteoaktuality.cz


> 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!)

> TV video kanál MA (videa o počasí, vše zajímavé i důležité v jeho dění)

http://www.youtube.com/user/MeteoaktualityTV?feature=mhee