Vliv změn klimatu a kyselé atmosférické depozice na ekologický průtok horského povodí v podmínkách střední Evropy

Abstract

Ekologický průtok je definován jako minimální průtok pro zachování přírodního prostředí tekoucích vod a jeho stanovení se liší podle regionálních podmínek. Cílem této práce je analýza vlivů změny klimatu a kyselé atmosférické depozice na pojetí ekologického průtoku v podmínkách malého povodí pramenných oblastí střední Evropy. Pro malá povodí 1. řádu tří vegetační stupňů (alpínský, smrko-jedlo-bukový a jedlo-bukový) byly pomocí modelu HBV stanoveny denní průtoky v období klimatického normálu 2071-2100. V porovnání se současným stavem lze očekávat snížení minimálních průtoků Q330 o 50 % v alpínském stupni (nad hranicí lesa), o 60 % ve smrko-jedlo-bukovém a o 75 % ve stupni jedlo bukovém. V podmínkách významné kyselé atmosférické depozice se významně projevuje vliv povodňových situací na oživení vodních toků. V těchto podmínkách je účelné uvažovat geneticky rozdílné typy povodní (bleskové z přívalových dešťů, regionální z dlouhotrvajících dešťů a povodně z tání sněhu) s ohledem na epizodickou a sezónní acidifikaci povrchových vod. Pojetí ekologického průtoku by mělo zahrnovat rozmezí průtoku (spodní a horní hranici), ve kterém jsou zachovány přijatelné podmínky pro zachování vodních ekosystémů.

Ecological discharge is generally considered as a minimum flow for sustainable life in stream channels, and it's assessment differs according to regional conditions. The aim of this thesis is to analyse impacts of the global climate change, and the acid atmospheric deposition on ecological discharge in first-order streams of three vegetation units (alpine, spruce fir beech, and fir-beech zones). The HBV model was employed to predict the daily discharge in all three headwater units during the period of 2071-2100. In comparison with recent situation, the minimum flow Q330 will probably decrease by 50 % in the alpine zone (above the timber line), 60 % in the spruce-fir-beech zone, and 75 % in the fir-beech zone. But, in conditions of significant acid atmospheric deposition, flood events might be critical phenomena for the stream biota (stressing the life by low pH toxic forms of aluminium). There, it seems to be important to consider different genesis of flood events: summer rainstorms (flash floods), regional rain and snow-melt initiated floods. Therefore, the ecological discharge should consider both extreme situations: minima and maxima of stream-flow.