Propojení hydrologické a vodohospodářské bilance

Propojený model umožňuje eliminaci ovlivnění (užívání) průtoků v měsíčním časovém kroku na území České republiky pomocí modelů hydrologické bilance (BILAN) a modelu bilance vodohospodářské. Řešení hydrologické bilance v soustavě říční sítě propojené s vodohospodářským modelem vede ke snížení nejistot u přirozených průtoků a bude zajištěna chronologie průtoků v řešené soustavě. Tímto řešením jsou dále kvantifikovány drobní uživatelé vody, kteří dle zákona nemají ohlašovací povinnost. Model počítá v měsíčním kroku chronologickou hydrologickou bilanci povodí či území. Vyjadřuje základní bilanční vztahy na povrchu povodí, v zóně aerace, do níž je zahrnut i vegetační kryt povodí a v zóně podzemní vody. Jako ukazatel bilance energie, která hydrologickou bilanci významně ovlivňuje, je použita teplota vzduchu. Vstupem do modelu jsou použity měsíční časové řady průtoků, srážkových úhrnů, teplot vzduchu, relativních vlhkostí vzduchu a užívání vod na povodí.

V prvním kroku dojde v modelu vodohospodářské bilance k očištění průtokových řad (vzniknou teoretické neovlivněné průtoky), které jsou vstupem do modelu hydrologické bilance (BILAN). V tomto modelu jsou dále simulovány jednotlivé složky vodního režimu daného povodí a tím jsou získány modelované neovlivněné průtokové řady pro dané období. Tyto řady jsou dále zpětně převedeny na ovlivněné. Následně jsou porovnány se vstupní ovlivněnou řadou průtoků a kriteriální funkcí z čar překročení určíme, zda jsme dosáhli věrohodného odovlivnění (eliminací) průtokových řad. Za relevantní se uvažují průtoky v intervalu 5-95 %. Pokud nedojde ke splnění zvoleného kritéria, celý proces se opakuje. K jediné změně dojde v případě hodnot o užívání vod, a to kvantifikací tzv. balastních vod a užívání vod drobných uživatelů. Schéma modelu je znázorněno na následujícím obrázku 14.

Obr. 14: Schéma propojeného modelu

Schéma propojeného modelu hydrologické a vodohospodářské bilance

Propojený model hydrologické a vodohospodářské bilance v měsíčním časovém kroku zapojený do soustavy povodí koriguje negativní hodnoty na mezipovodí a do určité míry eliminuje nejistoty v ovlivnění průtoků. Jeho uplatnění je však pouze na větších povodích a na povodích, na kterých je vykonávána hospodářská činnost z důvodu zanedbatelných hodnot na některých povodích, avšak má význam pro kontrolu chronologie průtoků. Ze získaných výsledků je zřejmé, že je třeba vytvořit metodiku pro hospodaření s vodou hlavně pro období nedostatku vody, kdy se tato období dají očekávat s větší četností. Výstupem z modelu jsou chronologické časové řady hydrologického cyklu, a to potenciální evapotranspirace, územní výpar, infiltrace do zóny aerace, průsak touto zónou, zásoba vody ve sněhu, zásoba vody v půdě a zásoba podzemní vody. Odtok je modelován jako součet tří složek: dvě složky přímého odtoku (zahrnující i hypodermický odtok) a základní odtok. Základní odtok lze považovat za odhad podzemního odtoku z povodí protékající závěrovým profilem.