Hydrologie pro zchrane MS VZS K PRAHA 1

Hydrologie pro záchranáře MS VZS ČČK PRAHA 1 Výcvikové centrum Michal Sazima www. vycvikovecentrumvzs. cz www. plavcici. cz

Hydrologie - úvod § Hydrologii je vědní obor zabývající se výskytem a oběhem vody v přírodě § Obor působnosti je obsáhlý, proto hydrologii můžeme dělit do několika oblastí

Hydrologie - dělení I. § § § dle předmětu zájmu Hydrologie pevnin – podzemní a povrchová voda Hydrologie moří Hydrometeorologie – voda v ovzduší (srážky)

Hydrologie - dělení Nás zajímá hlavně hydrologie pevnin § Potamologie – vodní toky § Limnologie – jezera, umělé nádrže, močály § Glaciologie – ledovce § Hydrogeologie – podzemní voda

Hydrologie - dělení II. § § § dle pracovního obsahu Obecná hydrologie – vysvětluje příčiny hydrologických jevů Inženýrská hydrologie – zabývá se výpočty za účelem využití vody a její energie Hydrografie – popisuje stav a vývoj vodstva

Hydrometrie – zabývá se měřením výskytu vody a režimem jejího proudění § Hydrologická prognostika – zabývá se předvídáním hydrologických jevů §

Hydrologie stojatých vod – Limnologie Přirozené vodní nádrže jezera § slepá ramena § Umělé vodní nádrže štěrkovny § pískovny § přehrady §

Limnologie - pokračování Charakteristickou vlastností vody v nádržích je její fyzikální a chemická odlišnost na různých místech a v různých hloubkách vlivem nepatrného míšení vodních mas.

Limnologie - pokračování § § § Podle stupně zanesení rozeznáváme: nádrže mladé – dno je bez nánosu nádrže dospělé – mají vyvinutou plochou litorální oblast nádrže staré – jsou téměř zanesené, stejnoměrně mělké

Limnologie - pokračování Vzhledem k přítoku a odtoku vody: § bezodtokové – nevytéká žádný povrchový tok § pramenné – nevchází žádný povrchový tok, ale vytéká alespoň dočasný tok § průtočné (říční) – protéká jimi vodoteč

Pohyb vody v nádržích Pohyb vody vyvolaný přítokem a odtokem § u velkých nádrží je zřetelný pouze v ústí a před výtokem § u malých nádrží postavených na vodotečích je pohyb zřetelný v celé délce § voda zde sleduje původní směr koryta – musíme zde počítat s prouděním vody

Pohyb vody v nádržích Pohyb vody vyvolaný větrem § jevem větru je vlnění-vertikální pohyb vodních částic § výška a délka vlny se dá vypočítat podle matematických vzorců § přímo ve vlně částice opisují kruhovou dráhu tzv. orbitu § průměr orbity odpovídá výšce vlny

pohyb částic jde až do hloubky, která se rovná ½ délky vlny § pokud vlna „cítí“ dno, dochází k nárůstu výšky vlny a její délka se zkracuje § přední svah vlny je stále strmější, vlna ztrácí stabilitu, přepadává a rozbíjí se v tzv. příbojové zóně §

Pohyb vody v nádržích Pohyb vody vyvolaný lidskou činností § vyvoláno plavidly – tvoří se vlny směrem do stran (posazení na vlnu) § při jízdě člunem vzniká na zádi oblast „nižšího tlaku tekutin“ § pro vyrovnání tlaku je nasávána voda z okolí (jízda v srku)

Pohyb vody v nádržích Proudění vody způsobené teplotou A. Teplé počasí § § § u velkých nádrží dochází k rozdělení teplot vody – tzv. teplotní stratifikace intenzivní prohřívání horní vrstvy vody teplejší vrstva „plove“ na studené mase vody vznik mezivrstev tzv. termoklin (skočná vrstva) zabraňují vertikálnímu míšení vodních vrstev

Teplé počasí

teplota vody u dna ve velkých nádržích je 4 o. C (má nejvyšší specifickou hmotnost) – tepelná anomálie vody § tělo utonulého se za těchto podmínek nemusí nacházet na dně § ve většině případů se těla utonulých vznášejí na teplotním rozhraní §

B. Chladné počasí § § § letní stratifikace je vystřídána tzv. podzimní homotermií chladné počasí způsobuje vertikální pohyb vodních mas ochlazená voda na povrchu klesá díky větší m teplejší voda z hloubky vystupuje na povrch cirkulace se zastaví po vyrovnání teploty v nádrži na 4 o. C

rychlost cirkulace nepřesahuje 10 cm na hodinu § tělo utonulého může být zaneseno po určité době poměrně daleko § po podzimní homotermii nastupuje zimní stratifikace – teplota vody u dna bude opět 4 o. C, v horních vrstvách dochází k zamrzání vody §

Chladné počasí

Hydrologie tekoucích vod – Potamologie potoky § řeky § plavební kanály § náhony §

Charakteristika proudící vody Proudící voda se celkově považuje za nebezpečnější. Působí tu mnohem více nebezpečných faktorů než u vody stojaté.

Důležité pojmy příčný průřez (příčný profil) – plocha kolmá ke směru proudění, ohraničená dnem, břehy a hladinou řeky § spád řeky – výškový rozdíl hladin na vzdálenost 1 km délky toku. Udává se v promile (např. 5‰ znamená, že na 1 km toku je rozdíl hladin 5 m. ) § délka toku – vzdálenost mezi ústím řeky a pramenem, měří se od ústí!!! §

průtok – množství vody, které protéká za 1 s. příčným průřezem koryta řeky. Vyjadřuje se v m 3/s. § rychlost proudu – délka dráhy vodní částice za jednotku času. Vyjadřuje se v m/s případně v km/h § vodní stav (výška hladiny) – hodnota udávaná pro určitá místa, kde jsou vodotečné latě. Udává se v cm, nula je pod korytem §

Pohyb tekoucí vody § § Spojnice bodů, ve kterých mají vodní částice stejnou rychlost, se nazývá izotacha. Izotacha nejrychlejšího proudu při hladině se nazývá proudnice. při volné hladině se proudnice nachází těsně pod hladinou řeky při zámrazu se posouvá směrem ke střední hloubce

Cirkulace vody v korytě V každém zákrutu řeky směřují vodní částice šikmo ke břehu tvořícímu vnější oblouk zákruty. Břeh je narušován – nárazový (konkávní) břeh. § Od nárazového břehu proud vody postupuje při dně a pevné částice jsou přenášeny k nánosovému (konvexnímu) břehu. Zde se erodované částice usazují. §

Cirkulace vody v korytě – pokrač. nížinné řeky se zákrutami (meandry) typicky střídají hlubiny a brody. § hlubiny se nacházejí u nárazového břehu § mezi nánosovými břehy dochází k usazování erodovaných částic, nánosové břehy se spojují a vytváří brod §

Jevy vznikající přírodními překážkami § § § vodopád – vzniká přepadem vody přes výrazný terénní stupeň, výška i průtok mohou být různé kaskáda – je systém rozrušených nízkých vodopádů katarakt – balvanovitý úsek o velkém spádu slap – označení pro vodnatější úsek řeky s balvany a skalními bloky zalitými vodou peřeje – nemají stupňovitý charakter, pouze výrazný spád, nerovnosti a silný proud vytvářejí vlny

§ § § proudy – vlny jsou buď nízké nebo řeka jen silně táhne protiproud (vratiproud) – vzniká tam, kde vlivem překážky v toku došlo k prudkému vzrůstu rychlosti jazyk – klín prudce tekoucí vody mezi dvěma překážkami vír – kruhový vodní útvar s vertikální osou otáčení karfiol – prudce vyvřelá voda, voda naráží na dno a jednou za čas překoná tíhu horních vrstev a vyvře na hladinu

vodní válec – tvar vody vznikající zrychleným průtokem vody přes horizontální překážku do (relativně) klidné vody § vývar – vodní prostor pod hrází, jezem či podélnou přírodní překážkou, vodní proud je odrážen prahem vývařiště, přičemž část vody odtéká a část se vrací zpět k překážce § vývarová linie – hranice mezi vracející se vodou a vodou odtékající §

Jevy vznikající umělými překážkami přehrady – betonové (gravitační-Slapy, klenbové), zemní (hráze uzavírají široká mělká údolí)-Lipno § jezy, propusti – stavěna pro získávání energie k pohonu mlýnů, vodních elektráren. U těchto staveb se dříve stavěly propusti, pro snížení energie vody se někdy zabudovávaly retardéry § náhony (kanály) – náhony k turbínám jsou většinou opatřeny česlemi (mříže) pro zachycení plovoucích předmětů §

Prosím, ptejte se…