Vznik gravitačně destabilizovaného proudění a jeho role ve vytváření odtoku z povodí

0353157 - ÚH 2011 CZ cze A - Abstrakt
Fürst, T. - Bíl, M. - Vodák, R. - Pražák, Josef - Tesař, Miroslav - Šír, Miloslav
Vznik gravitačně destabilizovaného proudění a jeho role ve vytváření odtoku z povodí.
[Formation of gravity-driven flow and its role in the runoff from a basin.]
Hydrologické dny 2010 (1. díl). Praha: Český hydrometeorologický ústav, 2010. s. 321. ISBN 978-80-86690-84-1.
[Hydrologické dny 2010 - voda v měnícím se prostředí. 25.10.2010-27.10.2010, Hradec Králové]
Grant CEP: GA ČR GA526/08/1016
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20600510; CEZ:AV0Z20760514
Klíčová slova: runoff formation * gravity-driven flow * capillary forces
Kód oboru RIV: DA - Hydrologie a limnologie

Formování odtoku v malém povodí je charakterizované dvěma anomálními jevy: 1)Vyskytují se situace, kdy vsak dešťové vody způsobí snížení objemu vody zadržované v půdě, 2)V těchto situacích dochází ke gravitačně destabilizovanému proudění vody v půdě, které způsobuje výtok vody do podložních horizontů. V takovém případě protéká půdou velké množství vody. V hydrologickém měřítku tak dochází k formování objemově významného odtoku z povodí. Gravitačně destabilizované proudění vody je vysvětlováno jako následek náhlého zvýšení vodivosti půdy vlivem nepatrného zvětšení vlhkosti, tedy zmenšení kapilárních sil, které poutají vodu v půdě. Tím se objasňuje, proč půda zeslabuje nebo zesiluje srážkové pulzy při jejich transformaci na výtok v závislosti na aktuální retenci vody v půdě. Gravitačně destabilizovaným prouděním se může generovat rychlý růst vzestupné větve hydrogramu odtoku z povodí při srážce. Rychlý výtok může být způsoben jakýmkoliv deštěm nezávisle na jeho intenzitě, trvání a úhrnu.

Runoff formation in small basins is characterized by two anomalous phenomena: (1) There are situations when infiltration of rain water causes a reduction in the volume of water detained in the soil, (2) In these situations, gravity-driven flow of water in the soil occurs, causing water flow to the subjacent horizons. In this case, large quantities of water flow through the soil. This leads to the formation of significant runoff from the watershed. Gravity-driven flow is explained to be a result of sudden increase of hydraulic conductivity of soil due to slight increase in soil moisture, reducing the capillary forces that bind water in the soil. This explains why soil attenuates or amplifies precipitation pulses during their transition to runoff, depending on the current water retention in soil. By gravity-driven flow the rapid growth of the runoff hydrograph during rain can be generated. The rapid discharge may be caused by any rain, whatever its intensity, duration and total.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0192478