Hydrologie

Hydrologie des Einzugsgebietes der Oberen Neiße
Hydrologie povodí horní Nisy
60
70
40
80
20
90
0
100
Podzemní voda podléhá neviditelně také velmi velkým výkyvům. Na
stanici Žitava (D20) byl maximální rozdíl 1,7 m v hydrologickém roce
2012/2013.
Die höhere zeitliche Auflösung während der Hochwasserperiode im Juni
2013 zeigt, dass der Wasserstand in der Mandau sehr dynamisch auf den
Niederschlag reagiert. Das Grundwasser zeigt dagegen einen langsamen
Anstieg.
Vyšší časové rozlišení během povodňového období v červnu 2013
ukazuje, že hladina vody v Mandavě reaguje na srážky velmi dynamicky.
Podzemní voda naopak vykazuje pomalé zvýšení.
Mandava/Mandau D3
Nisa/Neiße D1
Nisa/Neiße D2
Landwasser D9
232
231
0
6
231
8
podzemní voda/Grundwasser D20
31.10.13
01.10.13
01.09.13
01.08.13
02.07.13
01.06.13
02.05.13
01.04.13
02.03.13
31.01.13
31.12.12
01.12.12
4
01.09.12
232
31.10.12
230
2
Srážky/Niederschlag [mm/h]
Nadmořská výška / Höhe über NN [m]
233
Nisa/Neiße CZ17
233
01.10.12
soutok Mandavy a Nisy
Nadmořská výška / Höhe über NN [m]
Mandau und Neiße am Zusammenfluss
Das Grundwasser unterliegt unsichtbar auch sehr großen Schwankungen.
An der Station Zittau (D20) war die maximale Differenz 1,7 m im
hydrologischen Jahr 2012/2013.
Srážky/Niederschlag Zittau
01.11.13
60
01.10.13
80
01.09.13
50
01.08.13
100
01.07.13
40
01.06.13
120
01.05.13
30
01.04.13
140
01.03.13
20
01.02.13
160
01.01.13
10
01.12.12
180
01.09.12
Poměr odtoku Mandavy a Nisy před soutokem se mění v průběhu roku. V
zimě je to asi 1:2, přičemž v létě je vždy vyšší a může se vyšplhat až na
1:10 (se srovnatelnou velikostí povodí). Proto je materiálové složení v
uzávěrovém profilu silně ovlivněno povodím Nisy.
0
01.11.12
Vzhledem k vysokému podílu rychlých složek odtoku bývají krátce po
srážkové události dosaženy kulminační průtoky.
200
01.10.12
Das Verhältnis des Abflusses von Mandau und Neiße vor dem
Zusammenfluss variiert im Jahresverlauf. Im Winter ist es etwa 1:2,
während es im Sommer stets höher ist und bis auf 1:10 ansteigen kann
(bei vergleichbarer Einzugsgebietsgröße). Deshalb wird am
Gebietsauslass die stoffliche Zusammensetzung stärker durch die Neiße
Průtok/Durchfluss [m³/s]
Auf Grund des hohen Anteils schneller Abflusskomponenten werden kurz
nach dem Niederschlagsereignis die Abflussspitzen erreicht.
Srážky/Niederschlag [mm/d]
Srážky a odtok – Niederschlag und Abfluss
Mandava/Mandau D3
10
Srážky/Niederschlag Zittau
podzemní voda/Grundwasser D20
4.6.13 12:00
4.6.13 0:00
3.6.13 12:00
3.6.13 0:00
2.6.13 12:00
2.6.13 0:00
1.6.13 12:00
1.6.13 0:00
31.5.13 12:00
31.5.13 0:00
30.5.13 12:00
30.5.13 0:00
29.5.13 12:00
29.5.13 0:00
28.5.13 12:00
28.5.13 0:00
27.5.13 12:00
27.5.13 0:00
12
26.5.13 12:00
230
Mandava/Mandau D3
Vliv sněhové pokrývky na odtok – Einfluss der Schneedecke auf den Abfluss
30
0
Průtok / Durchfluss [m³/s]
25
V Jizerských horách bývá až 160 dní v roce sněhová pokrývka. Tání
sněhu má vliv na vyšší odtok řeky Nisy ve srovnání s Mandavou.
Ilustrovaný příklad je pro období od března do května 2013. Po
12. dubnu se průtok v řece Nise před soutokem (D2) nadále zvyšuje,
i když se již téměř žádné srážky nevyskytují. V Mandavě průtok
rychle opadá, protože v oblasti se již nevyskytuje žádný sníh.
5
20
10
15
15
10
20
5
0
Srážky / Niederschlag [mm/d]
Im Isergebirge liegt bis zu 160 Tage im Jahr eine Schneedecke. Die
Schneeschmelze wirkt sich stark auf den Durchfluss aus. Beispielhaft
dargestellt ist das für den Zeitraum März bis Mai 2013. Nach dem 12.
April steigt der Durchfluss in der Neiße vor dem Zusammenfluss (D2)
weiterhin an, obwohl fast kein Niederschlag mehr fällt. In der Mandau
dagegen ging der Durchfluss schnell zurück, da im Gebiet kaum noch
Schnee lag.
25
15.3.
22.3.
29.3.
5.4.
12.4.
19.4.
Srážky/Niederschlag Zittau
Nisa/Neiße CZ17
Nisa/Neiße D1
Nisa/Neiße D2
18
26.4.
3.5.
10.5.
Mandava/Mandau D3
18
Izotop O ve vodním cyklu – Isotop O im Wasserkreislauf
Das
natürlich
vorkommende
Sauerstoffisotop 18O kann in der Hydrologie
genutzt werden, um den Weg des Wassers
zu verfolgen (Tracer). Betrachtet wird die
relative Konzentration (in ‰) zum
Meerwasserge-halt, der als Null
angenommen wird. Weil 18O schwerer ist,
als der „normale“ Sauerstoff (16O), gelangt
er bei der Verdunstung mit geringerer
Konzentration in die Atmosphäre. Der
Niederschlag enthält daher im Verhältnis
zum Meerwasser weniger dieser Isotope.
Die Konzentration des Isotopes 18O im
Niederschlag nimmt mit der Lufttemperatur
und der Höhe über dem Meeresspiegel ab.
Auf seinem Weg zum Meer ändern sich die
Konzentrationen durch Mischungsprozesse
und Verdunstung.
Niedrigere Konzentrationen (kleine Symbole) des Isotopes
18
O in Flüssen sind auf den Einfluss der Niederschläge im
Gebirge zurückzuführen (April 2013).
Perkolation
Perkolace
-2
-4
Verdunstung / odpařování
Nižší koncentrace (menší symboly) izotopu 18O v řekách
znamenají vliv srážek v horských oblastech (duben 2013).
-11
-9,5
-8
-10
18O
-3,5
(‰ SMOW)
-6
Verdunstung / odpařování
-13
Grundwasser / podzemní voda
-12
0,0
-14
-16
Auf Grund der Schneeschmelze im Isergebirge ist der Gehalt des
Isotopes 18O in der Neiße (D1) im Vergleich zur Mandau (D5) kleiner.
-18
11/12
12/12
01/13
02/13
03/13
04/13
Zittau
V důsledku tání sněhu v Jizerských horách je obsah izotopu
v Nise (D1) ve srovnání s Mandavou (D5) nižší.
18
O
05/13
06/13
07/13
08/13
09/13
Uhlířská
SMOW … Meerwasserstandard / Standard mořské vody
-6
-7
Auf Grund der unterschiedlichen Höhenlage enthält der Niederschlag in Zittau
(234 m ü.NN.) mehr 18O Isotope (Monatsmittelwerte) als an der Station Uhlířská
(777 m ü.NN) im Isergebirge.
-7
-8
-8
-9
Na základĕ rozdílných nadmořských výšek obsahují srážky v Žitavě (234 m n. m.)
více 18O izotopů (průměrné měsíční hodnoty) než na stanici Uhířská (777 m n.m.)
v Jizerských horách.
-9
-10
-10
-11
Nisa/Neiße D1
14.1.14
25.11.13
6.10.13
17.8.13
28.6.13
9.5.13
20.3.13
29.1.13
10.12.12
21.10.12
-11
1.9.12
d18O (‰ V-SMOW)
Přirozeně se vyskytující izotop kyslíku 18O
může být v hydrologii použit při sledování
cesty vody (tracer). Sledována je relativní
koncentrace (v ‰) vůči obsahu v mořské
vodě, který je považován za nulový.
Vzhledem k tomu, že 18O je těžší
než "normální" kyslík (16O), dostává se po
odpaření v nižších koncentracích do
ovzduší. Srážky obsahují z tohoto důvodu
ve srovnání s mořskou vodou méně těchto
izotopů. Koncentrace izotopu 18O
ve
srážkách ubývá s teplotou vzduchu a
nadmořskou výškou. Na své cestě k moři
se mění koncentrace v důsledku mísení a
odpařování.
0
-14
Mandava/Mandau D5
Institut für pflanzliche Erzeugnisse Prag
Tschechische Technische Universität in Prag
Výzkumný ústav rostlinné výroby. V.V.I. Praha
České vysoké učenί technické v Praze
http://aquanisa.ihi-zittau.de