Technická řešení podpovrchové RaA TEZE: Principy uplatnění podpovrchové RaA vod Zemědělské odvodnění v krajině, principy regulace odtoku, opatření k eliminaci nežádoucích funkcí odvodnění Systémy pro odvádění přebytků vody z povodí 6.lekce

Hlavní nástroje řízení RaA sklonové poměry, nerovnosti povrchu charakteristiky pozemku ... využití území, kultura, agrotechnika půdní a geologické poměry geomorfologické vlastnosti údolnic ... souvislost s hydrografickou sítí vodní nádrže, přehrážky a podpovrchové zdrže

Principy podpovrchové RaA uplatnění geologických struktur (zvodně) vytváření podzemních nádrží pomocí přehrážek a odtokových bariér uplatnění půdních pórů uplatnění hydromelioračních staveb (PEO, odvodnění včetně regulace, závlaha, MVN, rybníky a mokřady, DVT, infiltrace srážkových a odpadních vod)

Přírodní mechanismy RaA vod

Vliv geologické stavby území PRINCIPY: Hydrogeologie = gravitačně pohyblivá voda; značná mocnost vrstev Hydropedologie = již také uplatňování kapilárních sil a vzlínání Hydraulika = vliv povrchu - ovlivňuje infiltraci + povrchový odtok

Vliv geologické stavby území

Vliv geologické stavby území Ovlivňuje způsob nakládání se zachycenými vodami: buď stačí zadržet nebo je třeba převést Platí nejen pro zde zobrazovanou trubní drenáž, ale i pro otevřené příkopy nebo přirozené vodoteče.

Hydrologické schéma funkce odvodnění zóna aerace zóna nasycení vodou

Plošný rozsah zemědělského odvodnění v ČR

Příklad vysoké plošné intenzity odvodnění Lokalita Králíky Totéž v detailu včetně sběrných drénů Příklad vysoké plošné intenzity odvodnění Lokalita Králíky Přehledná situace

Plošný rozsah zemědělského odvodnění v ČR Stáří evidovaných staveb odvodnění (k roku 2010) nad 20 let 99 % nad 30 let 74 % nad 40 let 40 % nad 50 let 20 % nad 90 let 8 % přes 90 let 5 %

Typy plošné intenzity odvodnění

Terminologie odvodnění hlavní odvodňovací zařízení (HOZ) podrobné odvodňovací zařízení (POZ) organizační opatření s odvodňovacím účinkem pramenní jímky (PJ)

Procesy a mechanismy působící při regulaci odtoku vody z odvodněných pozemků R1 – vlastnost povrchu půdy a vegetace R2 – propustnost půdního prostředí R3 – vtok do odvodňovacího zařízení R4 – transport vody odvodňovacím prvkem R5 – objekty v systému odvodnění 7.lekce

Hydrologický účinek regulace v drenážní síti – transformace hydrogramu

Efekty souboru opatření ke snížení účinnosti nevyhovujících stávajících staveb odvodnění zvýšení vlhkosti půdy zlepšení tepelné bilance území snížením přehřívání povrchu půdy snížení retenčního potenciálu pro přívalové srážky současně se zvýšením dlouhodobé retence vody v povodí snížení infiltrační schopnosti povrchu zamokřené půdy, zvýšení podílu povrchového odtoku s důsledky na vodní erozi (zejména v zimním a jarním období) zvýšení úrovně hladiny podzemní vody první zvodně (zóny nasycení) zvýšení intenzity filtrace vod do nižších zvodní (hydrogeologický aspekt) zvýšení podílu evapotranspirace zvýšení rozmanitosti vodních režimů povodí s dopady na zvýšení biodiverzity (zejména např. s podporou existence cenných mokřadních společenstev) snížení složky hypodermického (podpovrchového) odtoku, který významně ovlivňuje existence drenáží snížení stability svážných území či jednotlivých svahů zvýšení stupně podmáčení v blízkosti situovaných staveb pozemního a dopravního stavitelství, případně vodních staveb; zvýšením vztlaku na stavební objekty zvýšení intenzity anaerobních procesů v půdě a vytváření glejových půdních horizontů s destrukcí sorpčního komplexu tvorba kyselého humusu a rašelinění organické hmoty, snížení procesů mineralizace organické hmoty v půdě zvýšení denitrifikace půdní a podzemní vody (redukce dusičnanů na oxidy dusíku a vzdušný dusík), která je vnímána jako významný samočisticí proces vod, projevující se na zlepšení jakosti vod toků a nádrží snížení intenzity vyplavování dalších nutrientů (fosforu, uhlíku a draslíku) z půd změna poměru produkčních a mimoprodukčních funkcí území směrem k posílení ekologických hodnot území

Opatření ke snížení účinnosti odvodnění: HOZ Odkrytí zatrubněných hlavních odvodňovacích zařízení a revitalizace vodního toku Změna původních návrhových parametrů HOZ (směrové a výškové poměry) Převody vod na úrovni hlavních odvodňovacích zařízení Regulace na úrovni hlavních odv. zařízení Eliminace funkcí odv. čerpacích stanic

Změna návrhových parametrů Převody vod

Eliminace funkcí odvodňovacích ČS

Opatření ke snížení účinnosti odvodnění ORG Kontrolované spontánní stárnutí drenáže Zalesnění zemědělské půdy Trvalé zatravnění zemědělské půdy Řízené zarůstání drenáže (dřevinami, bylinami) Úprava podmínek tvorby povrchového odtoku (PEO)

Opatření ke snížení účinnosti odvodnění: POZ Eliminace účinnosti drénu Odkrytí drénu a jeho úplné odstranění Přerušené úseky potrubí Záslepky na drenážním potrubí Regulace na úrovni podrobného odvodňovacího zařízení Clona na drenážním potrubí Podzemní retardace drenážního odtoku (na sběrných drénech) Převody drenážních vod na úrovni POZ

Odkrytí drénu a jeho úplné odstranění Stávající stav Odstranění drénu

Přerušení drénu a použití záslepek/clon

Řízení / regulace na úrovni POZ Regulační prvek systému PRO Axonometrický pohled na systém v krajině. Systém podzemní regulace odtoku na sběrných drénech.

Další typy regulačních prvků na drenáži

Převody drenážních vod

Opatření ke snížení účinnosti odvodnění: PJ Zrušení pramenní jímky a obnovení pramene Zrušení pramenní jímky vytvořením tůně /mokřadu Regulace odtoku z pramenních jímek s ochranným zatravněním

Zrušení PJ a akumulace vody: tůň, mokřad použito dokumentace z adresy http://www.mzp.cz/cz/prirode_blizka_opatreni viz také výkresy dále

Regulace odtoku a úrovně hladin PJ

Příklady eliminace nadměrné intenzity odvodnění krajiny (případová studie lokality Šediviny v Orlických horách)

Způsoby rozmístění RP na systému odvodnění

Princip retardační drenáže Úprava pro zvýšení zabezpečenosti vody

Princip dvou-funkční drenáže Princip dvou-funkční drenáže. Fáze: - odvodnění - závlaha - udržování hladiny