analysis of seasonal extreme flows using peaks over threshold method
analysis of seasonal extreme flows using peaks over threshold method
analysis of seasonal extreme flows using peaks over threshold method
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
P. Bača, V. Bačová Mitková<br />
Black a Burns, 2002; Ouarda a kol., 2006). Okrem toho<br />
umožňuje táto metóda identifikovať zmeny vo frekvencii<br />
výskytu extrémnych prietokov v rozdielnych sezónach<br />
roka.<br />
Cieľom príspevku bolo analyzovať zmeny vo frekvencii<br />
výskytu extrémnych hydrologických situácií na<br />
poľnohospodársky využívanom malom povodí Rybárik<br />
vo flyšovom pásme pri Považskej Bystrici v období 40-<br />
tich rokov 1964/65–2003/04. POT metóda bola aplikovaná<br />
zvlášť pre zimné a letné hydrologické polroky.<br />
Povodie Rybárik je súčasťou experimentálneho povodia<br />
potoka Mošteník, ktoré bolo založené ako Prírodné<br />
hydrologické laboratórium v roku 1958 a je časťou povodia<br />
rieky Váh, hlavného prítoku rieky Dunaj na území<br />
Slovenska. Územie potoka Mošteník patrí do<br />
Strážovskej vrchoviny, ktorú možno zaradiť do<br />
vrchovinnej a čiastočne stredohorskej oblasti Slovenska.<br />
Plocha povodia Rybárik je 0,12 km 2 s priemernou nadmorskou<br />
výškou 400 m n. m. (min 375 m n. m., max 434<br />
m n. m.). V povodí sa nachádza prameň potoka Jelšové,<br />
ktorého dĺžka po záverečný pr<strong>of</strong>il povodia je 255 m a<br />
priemerný sklon 9,1 %. Tvar povodia je výrazne vejárovitý,<br />
priemerný sklon povodia je 14,9 %. Z geologického<br />
pohľadu je povodie súčasťou flyšového<br />
pásma so striedajúcimi sa ílovými a pieskovcovými<br />
vrstvami. Pôdny druh je zastúpený ílovito-hlinitými<br />
pôdami a pôdny typ hnedozemou. Spôsob využívania<br />
krajiny je prevažne poľnohospodársky, len 10,4 %<br />
z celkovej rozlohy povodia je pokryté lesom. Priemerná<br />
ročná teplota je 8,09 °C, priemerný ročný úhrn zrážok je<br />
738 mm, priemerná ročná odtoková výška je 231<br />
mm/rok, bilančný výpar 507 mm a koeficient odtoku<br />
0,31 (za 40-ročné obdobie rokov 1965–2004).<br />
V záujmovom povodí Rybárik existuje v záverečnom<br />
pr<strong>of</strong>ile vybudovaný merný priepad s limnigrafom,<br />
určený na kontinuálny záznam vodného stavu. Pomocou<br />
merných kriviek prietokov získaných tarovaním bol<br />
vyhotovený kontinuálny záznam prietokov. Údaje<br />
získané za 40-ročné obdobie rokov 1965–2004 ukazujú,<br />
že vodný stav potoka Jelšové je väčšiu časť roka<br />
ustálený. Hodnoty prietokov vody sú nízke a pohybujú<br />
sa od 0,04 l s -1 do približne 0,5 l s -1 . K výraznému<br />
zvyšovaniu vodného stavu dochádza počas hydrologických<br />
situácií vyvolaných topením snehovej<br />
pokrývky (v zimných a jarných mesiacoch) a intenzívnymi<br />
zrážkami (vo vegetačnom období). Maximálne<br />
ročné kulminačné prietoky sa pohybujú od 10,9 l s -1 do<br />
364,2 l s -1 . Podrobnejšie informácie o režime odtoku<br />
podáva Pekárová a kol. (2005).<br />
Hoci boli vodné stavy merané kontinuálne, analyzované<br />
boli len priemerné denné hodnoty vzhľadom na<br />
chýbajúce archívne údaje o okamžitých vrcholových<br />
prietokoch. Kvôli lepšej homogenite údajov bola POT<br />
metóda aplikovaná zvlášť pre zimné a letné hydrologické<br />
polroky. Boli zvolené prahové hodnoty prietokov tak,<br />
aby sa prietoky nad prahovými hodnotami vyskytli<br />
v priemere 1.0-, resp. 0.2-krát za sezónu. Nezávislosť<br />
vybraných hodnôt priemerných denných prietokov bola<br />
zaistená nasledujúcimi kritériami:<br />
− hodnota vybraného priemerného denného prietoku je<br />
vyššia ako hodnoty v predchádzajúcom a nasledujúcom<br />
dni;<br />
− pre zimné polroky sa uvažovalo, že hodnoty priemerných<br />
denných prietokov sa v čase medzi dvoma<br />
prietokmi vybranými pre POT analýzy významne<br />
nemenili a boli nízke;<br />
− pre letné polroky, kedy je reakcia povodia na<br />
prívalové zrážky rýchla, bol zvolený časový interval<br />
medzi dvoma prietokmi vybranými pre POT analýzy<br />
prinajmenšom tri dni a minimálna hodnota priemerného<br />
denného prietoku v tomto čase bola nízka.<br />
Použitie priemerných denných hodnôt prietokov<br />
prináša so sebou určité neistoty. Kulminačné prietoky sa<br />
totiž nemusia vyskytovať v dňoch s najväčšími priemerným<br />
prietokomi (Linsley a kol., 1949).<br />
Výsledky na obr. 2 a 3 ukazujú, že frekvencia výskytu<br />
priemerných denných prietokov nad zvolenou vyššou<br />
prahovou hodnotou (0,2-krát za sezónu) klesla<br />
v posledných dvoch dekádach (1984/85–1993/94 a<br />
1994/95–2003/04). Najextrémnejšie hodnoty sa vyskytli<br />
v rokoch 1964/65–1973/74 (predovšetkým v letných<br />
polrokoch) a 1974/75–1983/84 (najmä počas topenia<br />
snehovej pokrývky). V prvom desaťročí sa počas letných<br />
prívalových vĺn, spôsobených intenzívnymi zrážkami<br />
vyskytli 4 najvyššie hodnoty denných prietokov za celé<br />
skúmané obdobie (obr. 4). Všeobecne sa však vyššie<br />
hodnoty priemerných denných prietokov objavujú<br />
v zimných polrokoch.<br />
Počas skúmaného obdobia 40-tich rokov nebolo povodie<br />
ovplyvnené významnými zmenami ľudskej činnosti,<br />
ktoré by mohli vyvolať zmenu vo frekvencii<br />
výskytu extrémnych hydrologických udalostí. Je preto<br />
nanajvýš pravdepodobné, že vplyv klimatických zmien<br />
na intenzifikáciu hydrologického cyklu, predpokladaný<br />
na severnej pologuli (Manabe a kol., 2004), nebol zatiaľ<br />
v skúmanom povodí Rybárik zaznamenaný. Podobné<br />
výsledky z horských povodí stredného Slovenska<br />
prinášajú aj Holko a Kostka (2005) a z vybraných povodí<br />
v Kanade Zhang a kol. ( 2001).<br />
22
Change language