The paper deals with the effects of agricultural soils management on surface runoff in winter and early spring period. Cryogenic processes that take place in soils can cause temporary reduction of infiltration capacity of soil. In the periods of snow-thawing and rain these phenomena induce conditions promoting the occurrence of surface runoff and floods. Effects of agricultural soils management on surface runoffs were studied at the research station in BrnoKníničky, Czech Republic, from 1965 to 2002. The aim of this research was to find out the differences between the winter surface runoff from experimental plots under winter wheat crop sown after plowing and under perennial forage crops without tillage. On soils without plowing, the decrease of soil infiltration rate occurred faster and was more intensive than on loose soils. During ten winter periods the average surface runoff from perennial forages was significantly higher (2.05 times) than from wheat crop (runoff coefficients 0.239 vs. 0.489). and Příspěvek se zabývá hodnocením vlivu kultivace zemědělských půd na povrchové odtoky v zimním a předjarním období. Kryogenní procesy v půdách mohou způsobovat dočasnou redukci jejich infiltrační rychlosti. V obdobích tání sněhu a dešťů vytváří podmínky pro výskyt povrchového odtoku a povodní. V letech 1965-2002 byl sledován na výzkumné stanici v Brně-Kníničkách vliv kultivace zemědělských půd na povrchové odtoky. Cílem tohoto výzkumu bylo najít rozdíly mezi zimními povrchovými odtoky z pokusných ploch s ozimou pšenicí vysetou po orbě a s víceletými pícninami bez zpracovaní půdy. Na půdách bez orby došlo k redukci infiltrační rychlosti rychleji a tato redukce byla intenzivnější než na kyprých půdách po orbě. Během deseti hodnocených zimních období byl povrchový odtok z víceletých pícnin průkazně vyšší (2,05 krát) než z pšenice. Průměrný koeficient povrchového odtoku u ozimé pšenice dosáhl hodnoty 0,239 a u víceletých pícnin 0,489.
The paper presents the results of research of surface water and sediment contamination by the specific pollutants in the Klabava River Basin, subcatchment of Vltava River in Central Bohemia, Czech Republic. The analysis of spatial and temporal dynamics of the contamination is based on the water and sediment chemistry data from the long-term monitoring maintained by the Vltava River Authority completed by the own monitoring established in the Klabava River basin. The research revealed that the most important water and sediment contamination loads are mainly concentrated in the industrial area between cities Hrádek and Rokycany situated on downstream of the river basin. The performed analysis identified the cadmium as the most critical parameter as its concentrations in surface water exceeded the references limits up to several hundred times. However, pollution with the specific organic substances was still below the critical limit, except for the AOX indicator. The results of sample-taking in the river basin allowed analyzing the effect of extreme flood in August 2002 on the changes in the sediment load by heavy metals. Contaminated sediments were mostly washed out by the inundation and this resulted in significantly lower values than were observed in the previous seasons. Repeated observations however indicate that the pollution concentrations are gradually reaching their original values. and Článek představuje výsledky výzkumu znečištění povrchových vod a sedimentů specifickým znečištěním v povodí Klabavy. Analýza vychází z dostupných dat o chemismu vody a plavenin ze sledování podniku Povodí Vltavy a z vlastních dat získaných rozbory vzorků odebraných na síti účelově zřízených profilů. Pro hodnocení chemismu sedimentů byly použity standardní metody - porovnání s pozaďovými hodnotami geogenního prostředí podle Turekiana a Wedepohla a zatřídění do tříd jakosti podle Igeo. Z výsledků vyplývá, že zatížení vody i sedimentů je soustředěno zejména do oblasti průmyslového a sídelního uskupení mezi Hrádkem a Rokycany. Varovné jsou zde především koncentrace kadmia ve vodě, které v této oblasti překračují referenční hodnoty i několiksetkrát, silnou zátěž potvrzují i analýzy sedimentu. Znečištění specifickými organickými látkami s výjimkou ukazatele AOX nedosahuje kritických hodnot. Výsledky vlastních odběrů umožnily rovněž zhodnotit vliv povodně v srpnu 2002 na změnu zátěže sedimentů. Kontaminované sedimenty byly povodní vyplaveny a hodnoty, naměřené bezprostředně po povodni, jsou výrazně nižší než v předchozím období. Díky pokračující zátěži se však postupně vrací k původním hodnotám.
Both drainage and surface stream runoff and water quality were measured on drained sites in the upper part of the Cerhovický potok catchment (Beroun district, Czech Republic). A few extreme precipitation - runoff situations were observed over the period 1994-1999, of which a flood wave with the fourth highest peak runoff was monitored and evaluated in detail as to the concentrations of nitrate both in the stream runoff and in the drainage discharge. In addition, average annual concentrations and average annual nitrate yields in the runoff from drained agricultural lands and undrained, prevailingly forest lands were estimated on the basis of regular monthly monitoring. In the course of the fourth highest runoff wave, the quality of water was sampled frequently and soil moisture contents and groundwater levels were also measured. The concentrations of nitrate and the specific yield of nitrate (kg d-1 ha-1) in the runoff generated on different sites were compared. It was found that, during extreme flows, the specific yield of nitrate [kg day-1 ha-1] in drainage runoff from agricultural lands exceeds 6.3 times the specific yield of nitrate [kg day-1 ha-1] in surface runoff from the entire catch-ment. The nitrate concentrations did not vary much in time during the extreme flow event. The leaching of nitrate was particularly intensive during the non-vegetation period, due to a higher water saturation of the soil. Some technical and agronomic measures for reduction of nitrate yields during high flow periods are discussed. and Na odvodněných pozemcích povodí Cerhovického potoka (okr. Beroun) byly dlouhodobě sledovány povrchové a drenážní odtoky a jejich kvalita. V období 1994 - 1999 se vyskytlo několik extrémních srážkoodtokových situací, z nichž čtvrtá nejvyšší odtoková vlna byla podrobně monitorována a vyhodnocena z hlediska koncentrace dusičnanů, jak ve vodách v toku, tak z plochy odvodněné. Na základě pravidelného měsíčního monitoringu byla vyhodnocena průměrná roční koncentrace dusičnanů ve vodách odtékajících ze zemědělsky a lesnicky využívaných pozemků. Současně byly měřeny vlhkosti půdy a sledovány hladiny podzemní vody. Odnosy a koncentrace NO3 byly porovnány podle jednotlivých charakteristických ploch a bylo zjištěno, že v době extrémních průtoků převyšuje specifický odnos dusičnanů z drenáže 6,3-krát specifické odnosy[kg den-1 ha-1] ve vodách z celého povodí. Koncentrace NO3 se v průběhu odtokové vlny příliš nemění. Proces vyplavování dusičnanů je v důsledku vyššího stavu nasycení půd vodou intenzivní zejména v mimovegetační době. V diskusi jsou uvedena některá technická a agrotechnická opatření, jimiž lze vyplavování dusičnanů v době vyšších odtoků snížit.
Stabilisation of banks is a very important, but often disregarded stage of setting a newly built water structure in operation. The descibed type of stabilisation creates in-time appropriate bank reinforcement (here, regardless the dam) that may prevent creation and development of subsequent abrasive or erosive damage. Here are presented first experiences with the stabilisation use of so called ''earth armour'' in an interaction with a root system of suitable woody plants on an operational experimental surface. This surface is the endangered, at present already very abraded shore of the Bílovec irrigation reservoir in South Moravia. and Stabilizace břehů je velmi důležitou, mnohdy však podceňovanou součástí uvedení nově budovaného vodního díla do provozu. Právě včasná stabilizace, tedy realizace vhodného opevnění břehů (nemluvíme zde o hrázi) může zabránit vzniku a rozvoji následného abrazního, či erozního poškození. Příspěvek prezentuje první zkušenosti se stabilizačním využitím tzv. ''zemní armatury'' za spolupůsobení kořenového systému vhodných dřevin na provozované experimentální ploše. Touto plochou je ohrožené a dnes již silně abradované pobřeží závlahové nádrže Bílovec na jižní Moravě.
Catastrophic impact of floods is the result of an interaction between extreme hydrologic events and environmental, social and economic processes. Therefore, an integrated approach to flood management plays an important role in sustainable development. Such an approach requires a team comprising experts from the fields of hydrology and water resources, nature protection, risk management, human security, municipalities, economics and land use. The estimations of experts can serve for finding a solution to specific YES/NO problems and for estimating the value of specific attributes or parameters. In order to measure and evaluate the level of agreement between experts, a newly developed method for assessing the level of agreement and the value of τ-agreement, based on the Shannon theory of entropy, was applied. The use of such fuzzy-group-agreement decision making procedure, involving a broad range of stakeholders, is illustrated by the Flood Control Case Study, Zarosice, Czech Republic. In the case study of the Zdrava Voda catchment, where a part of the urbanised territory of the Zarosice village suffered from periodical flooding, a group of experts analysed the catchment data, focusing particularly on designed rainfall data. The KINFIL model was subsequently applied. and Katastrofální dopad povodní je výsledkem vzájemné interakce extrémních hydrologických událostí a environmentálních, sociálních a ekonomických procesů. Z tohoto důvodu je integrovaný přístup k řešení protipovodňové ochrany důležitou součástí trvale udržitelného rozvoje. Tento přístup vyžaduje tým odborníků z oborů hydrologie a vodního hospodářství, ochrany přírody, řízení rizik (risk managementu), bezpečnosti osob, samosprávy, ekonomiky a hospodářského využití půdy. Názory těchto odborníků slouží k nalezení odpovědi na specifické otázky typu ano/ne, případně ke stanovení přesných hodnot parametrů. Pro měření a vyhodnocení konsenzu odborníků je použita nová metoda pro stanovení míry souhlasu a hodnoty τ-agreement vycházející z Shannonovy teorie entropie. Metoda je popsána na případové studii prováděné v části katastru obce Žarošice, která je často zaplavována. Tým expertů, zahrnující široké spektrum zainteresovaných subjektů, se zaměřil na dostupné informace o povodí, zejména na návrhové srážky, které byly následně vstupem do matematického srážko-odtokového modelu KINFIL.
The text comprises the method of the determination of dispersion coefficient at water courses. The text follows the paper Dispersion Coefficient for Open Channels Profiles of Natural Shape [4], which was published in the J. Hydrol. Hydromech., 43, 1995, 1-2, 93-101. The resulting formulae (12) to (15) and values of longitudinal dispersion coefficients in that paper are deemed to be incorrect. The corrected results of the analytical solution are given in the paper together with the comparison with numerical and experimental results. and V příspěvku je uveden postup výpočtu koeficientu podélné hydrodynamické disperze ve vodních tocích řešením Fischerova integrálu. Text navazuje na článek [4] Disperzný koeficient pre prirodzené profily povrchových tokov Ing. Karola Kosorina, DrSc., uveřejněný ve Vodohospodářském časopise, 43, 1995, 1-2, 93- 101. Podle názoru autorů tohoto příspěvku nejsou ani výsledné vztahy (12) až (15) ani výsledky v tabulkách 1 až 3 ve zmíněném článku [4] správné. V příspěvku uvádíme opravené vztahy spolu s jejich srovnáním s výsledky numerického výpočtu a experimentálního pokusu provedeného v roce 2000 na řekách Svitavě a Svratce.
The paper deals with the method of transverse dispersion coefficient statement from field measurement and with a way of correction of their values through the mathematical modelling. A constant steady source of tracer was used by the method of the computation of transverse dispersion coefficient from the field measurements and the method can be applied in wide and shallow rivers. It is based on the work of Demetracopoulos and Stefan (1983). The transverse dispersion coefficients were determined by this method at about 4 km long part of the Hron River. There was found out that the applied method gives overestimated results of transverse dispersion coefficients, so they had to be corrected by application of 2-dimensional numerical model of dispersion MODI with which there were simulated the results of field measurements. The summary of result values of these coefficients are in Tab. 1. and Príspevok opisuje spôsob stanovenia koeficientov priečnej disperzie a korekciu ich hodnoty za pomoci matematického modelu MODI, vychádzajúc z terénnych meraní. Pri terénnych meraniach bola aplikovaná metóda stanovenia priečneho disperzného koeficienta publikovaná Demetracopoulosom a Stefanom (1983). Táto metóda využíva konštantný zdroj stopovacej látky a je aplikovateľná pre široké plytké korytá. Na jej základe boli stanovené hodnoty priečnych disperzných koeficientov na cca 4 km dlhom úseku rieky Hron medzi zaústením toku Istebník a mostom v Banskej Bystrici-Šalkovej. Metóda Demetracopoulosa a Stefana (1983) však dáva vo všeobecnosti nadhodnotené výsledky priečnych disperzných koeficientov, preto hodnoty týchto koeficientov boli na základe simulácie výsledkov terénnych meraní modelom MODI následne korigované. Výsledky sú zhrnuté v tab. 1.
Soil volume changes of heavy soils due to soil water content change are followed by their volume changes in the process of its shrinkage and swelling. Values of soil volume changes depend on the type and on the content of clay minerals and on soil water content as well. Content of clay minerals is usually stable at the site, but soil water content is changing, depending on meteorological and hydrological conditions. Soil volume changes are performing in both - horizontal and vertical directions. Horizontal deformation of soil creates soil cracks and changes of their dimensions, vertical deformations lead to soil surface level changes. At a given time soil water content W depends on the thickness of the vadose zone layer Δz of soil, i.e. ?W = F (Δz). The article presents results of integral soil water content calculation based on the above mentioned relationship. Vertical changes of soil surface level were measured in the field, near the site Senné (East Slovakia Lowland). and Zmeny objemu ťažkých pôd spôsobené zmenou vlhkosti sú výsledkom ich objemových zmien v procese zmrašťovania a napučiavania. Veľkosť týchto zmien závisí od obsahu a druhu ílových minerálov v štruktúre pevnej fázy a od jej vlhkosti. Oproti vlhkosti meniacej sa v závislosti od klimatických a hydrologických podmienok je obsah ílových minerálov na danej lokalite stabilný. Objemové zmeny sa realizujú v horizontálnom i vertikálnom smere. Horizontálne objemové zmeny pôdy vytvárajú pukliny a menia ich dimenzie, vertikálne zmeny vyvolávajú zmeny polohy povrchu pôdy. V danom čase obsah vody v pôde W závisí na mocnosti zóny aerácie ťažkej pôdy Δz, t.j. platí vzťah W = F(Δz). Predkladaná štúdia uvádza výsledky kvantifikácie integrálneho obsahu vody v zóne aerácie ťažkej pôdy danej mocnosti zo zmien polohy jej povrchu, a to priamym meraním pre podmienky ťažkej pôdy na lokality Senné (Východoslovenská nížina).
Observation objects, appropriately equiped boreholes, are widely used for analysis of water level, velocity and transport regimes, related to groundwater flows by solution of many practical problems. It concerns mainly hydrogeological investigation, optimal usage and protection of water resources against contamination, seepage through bodies and subsoils of dams as well as flood embankments, territory and excavation dewatering and many others problems. Aging processes of observations objects are related directly creation of objects, to medium stability problems in their vicinity, they used to be manifested fine particles deposition into the observation objects and, influencing of water level and flow velocities developments. The paper presents concrete information and knowledge from 32 years monitoring of aging processes of observation boreholes in subsoils of some Slovak dams. and Pozorovacie objekty, vhodne vystrojené vrty, sa široko využívajú na analýzy hladinových, rýchlostných i prenosových režimov súvisiacich s prúdením podzemných vôd pri riešení mnohých praktických problémov. Ide najmä o hydrogeologický prieskum, optimálne využívanie a ochranu vodných zdrojov pred znečistením, priesaky cez telesá a podložia priehrad i protipovodňových hrádzí, odvodňovanie území, stavebných jám a mnohé ďalšie problémy. Procesy starnutia bezprostredne súvisia s vytváraním pozorovacích objektov, s problémami stability prostredia v ich okolí, prejavujú sa zanášaním pevnými časticami i ovplyvnením vývoja hladín a rýchlostí prúdenia. V príspevku sú uvedené konkrétne poznatky z 32- ročného sledovania procesov starnutia pozorovacích objektov v podloží niektorých slovenských priehrad.