Biologické centrum AV ČR, Hydrobiologický ústav Na Sádkách 7, 370 05 České Budějovice www.hbu.cas.cz Důsledky změny hydrologie a složení odtoku z povodí ve vodárenské nádrži Římov J. Hejzlar, J. Turek, M. Dubrovský a dal. Biologické centrum AV ČR, Hydrobiologický ústav Seminář HBÚ a ČLS "Změna klimatu a její dopady na toky a nádrže v ČR" 12.4.2007 České Budějovice

Cíl příspěvku: Ukázat: - příklad metodiky hodnocení dopadu změn klimatu na nádrže z hlediska množství a kvality vody - výsledky pro vodárenská nádrž Římov na Malši

Modelový systém povodí-nádrž Obecné schéma modelu: Vstupy Výstupy Modelový systém povodí-nádrž Množství vody (zabezpečenost odběru) Klimatické veličiny (srážky, teplota, vítr...) Submodel povodí Kvalita vody (koncentrace P jako míra trofie) Zdroje znečištění vody (bodové a difúzní zdroje P) Submodel nádrže Scénáře změn (klima, využití krajiny..)

Model (bilanční rovnice) povodí: co = cb.z. + cdif. – cret. Schéma modelového přístupu k transportu P v systému povodí-nádrž: Difúzní zdroje Bodové zdroje Vstupy Retence Retence Export POVODÍ NÁDRŽ sediment Model (bilanční rovnice) povodí: co = cb.z. + cdif. – cret. co – koncentrace P v závěrovém profilu cb.z. – P z bodových zdrojů cdif. – difúzní zdroje P v povodí P (lesy, zemědělská půda, sídla aj.) Cret. – retence P v povrchových vodách Model sedimentace P v nádrži (Whitehead, Toms 1993): P – koncentrace P v nádrži PiQi – přítok P PQo – odtok P vθT-20P - sedimentace v závislosti na teplotě

Vodní dílo Římov na Malši Celkový objem: 33,8 mil.m3 Zatopená plocha: 2.0 km2 Max./ prům. hloubka: 43 / 16 m Účely: vodárenský zdroj nalepšování průtoku hydroenergetika

Povodí vod.nádrže Římov Ekoregion: Středoevropská vysočina Plocha povodí: 488 km2 Nadmořská výška: 320–770 m Střední sklon: 3,1 Srážky / odtok (1961-2003): 719 / 280 mm (9 l km2 s-1) Počet obyvatel: 16,7 tis. (34 km-2) Využití krajiny (1995): orná půda – 21% louky – 23% lesy – 53% vody – 1% sídla – 2% Problémy jakosti vod: - živiny (P) a eutrofizace - huminové látky Data 1971-2004: - Hydrobiologický ústav BC AV ČR - VaK J.Čechy - ČOV - ÚV Pořešín - Povodí Vltavy s.p.

Pb.z. = Pevid. + Pspec.(kE1O1 + kE2O2 + kE3O3 + ....) 2,2 g/obyv./d (~4 ug/l na 1 obyv./km2) Bodové zdroje P - výusti odpadních vod: Původ P: fyziologická produkce lidí - 1,5 g/obyv./d prací prostředky (2002-04) - 0,7 g/obyv./d průmysl Pb.z. = Pevid. + Pspec.(kE1O1 + kE2O2 + kE3O3 + ....) P v komunálních odp. vodách v povodí Malše Pb.z.: 3 t/rok - 1960 4 t/rok - 1970 4,5 t/rok - 1980 6 t/rok - 1990 3,5 t/rok - 2000 Faktory: kanalizovanost účinnost ČOV velikost Pspec.

Difúzní zdroje P- přírodní pozadí vs Difúzní zdroje P- přírodní pozadí vs. zemědělská půda: (20 subpovodí; plocha < 3,5 km2; bez komunálních zdrojů; vzorkováno 2002-2005; qs 1-240 l km-2 s-1)

Regresní modely difúzních zdrojů: RP [mg l-1] = 0,016 +0,02 qS0,84 Z.p. PP [mg l-1] = 0,016 +0,011 qS (AME = 0,017 mg l-1; R2 = 0,52) (AME = 0,055 mg l-1; R2 = 0,40)

Koncentrace P v přítoku do n. Římov (Malše-Pořešín) PPret = 0,15 mg l-1) (AME = 0,055 mg l-1) Regresní model retence P v povodí: Koncentrace P v přítoku do n. Římov (Malše-Pořešín) RPret [mg l-1] = 0,15 qS-1,63 (AME = 0,011 mg l-1; R2 = 0,47) cměř. = cb.z.+ cdif.- cret. cret.> 0 ... sedimentace cret.< 0 ... resuspenze, eroze břehů

Koncentrace P v nádrži Římov, profil hráz Dynamický model P v nádrži: v = 5.5 m/měsíc, θ = 1,2 Koncentrace P v nádrži Římov, profil hráz AME = 0,006 mg l-1; R2 = 0,31

Scénáře: ECHAM HadCM NCAR období 2030-70 2xcitlivost Teplota vody v nádrži Přítok do nádrže Teplota vzduchu Srážky

Koncentrace P v přítoku a v nádrži VD Římov Souhrnné výsledky: Koncentrace P v přítoku a v nádrži VD Římov Zabezpečený odběr (99%) z nádrže Současná potřeba nalepšení

Děkuji za pozornost! Závěry: Scénáře změna klimatu v modelových přístupech zahrnujících celý systém "povodí-nádrž" indikují: - možný pokles průtoků a sníženou zabezpečenost velikosti odběru - snížený průtok však nemusí nutně vést ke zhoršení kvality vody - kvalitu vody je nutno brát v úvahu při hodnocení zabezpečenosti odběru z nádrží Poznámka na konec: Nádrž na toku není pouze zásobárna vody ale ekosystém! Děkuji za pozornost!