Režim dotace podzemní vody, základního odtoku a zásob podzemní vody ve vybraných oblastech ČR s důrazem na kvartérní fluviální terasy: srovnání různých přístupů

• Název práce v češtině: Režim dotace podzemní vody, základního odtoku a zásob podzemní vody ve vybraných oblastech ČR s důrazem na kvartérní fluviální terasy: srovnání různých přístupů
• Název v anglickém jazyce: Temporal distribution of groundwater recharge, base flow and groundwater resources in selected areas of Czech Republic, focusing on quaternary fluvial terraces: comparison of different approaches
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky (31-450)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Jiří Bruthans, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 06.10.2021
• Datum zadání: 11.10.2021
• Datum potvrzení stud. oddělením: 11.10.2021
• Datum odevzdání elektronické podoby: 21.08.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 18.09.2023
• Oponenti: Mgr. Ondřej Nol
• Konzultanti: Mgr. Tomáš Ondovčin, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Kvartérní štěrkopísky jsou z hlediska určení dotace podzemní vody problematickým prostředím. Rozsáhlejší oblasti budované štěrkopísky jsou v ČR vesměs vázány na větší řeky, které drénují horské oblasti (Labe, Morava). Průtok těchto řek je tak vysoký že množství podzemní vody drénující z kvartérních štěrkopísků je nižší, než je chyba měření průtoku vodního toku. Základní odtok a dotaci těchto oblastí lze tak vesměs určovat jen nepřímo. Bilance hydrogeologických rajonů kvartérních štěrkopísků proto dosud není na rozdíl od ostatních oblastí určována ČHMU.
Cílem práce je pokusit se různými přístupy určit dotaci a základní odtok několika vybraných oblastí kvartérních štěrkopísků a srovnáním výsledků identifikovat vhodné metody i problematické body každé z metod. Oblasti budou vybrány tak aby v nich šlo použít více metod současně. Dotaci a základní odtok je nutné rozlišovat Sice v průměru přes delší časy se dotace musí rovnat základnímu odtoku, ale dotace může nastávat v časově omezených obdobích, zatímco základní odtok má tendenci být poměrně vyrovnaný a stálý.
Uvažované metody jsou následující: 1) Metoda kolísání hladiny podzemní vody jak na vybraných vrtech ČHMU tak rebilančních vrtech (určuje nárůst statických zásob, nikoli proudící vodu), 2) Metoda proudu, tj. určení množství protékající podzemní vody ze známého spádu hladiny mezi pozorovacím objektem a tokem a transmisivity prostředí (určuje proudící vodu, nikoli statické zásoby); 3) Kombinace předchozích dvou přístupů; 4)Využití průtoku toků drénující podobné nadmořské výšky ze záznamu ČHMU pro určení celkového a potažmo i maximálního základního odtoku; 5) Využití průtoku pramene drénujícího terciérní písky ze záznamu ČHMU pro určení distribuce základního odtoku v čase; 6) Vlastní měření a záznam průtoku toků drénující kvartérní štěrkopísky: Benkovský potok a Lukavice (záznam od 8/2020); 7) Výpočet dotace z dat srážek, potenciální evapotranspirace (Oudinova metoda), akumulace a tání sněhu, buď v modelu Bilan, nebo analogicky v excelu.
Pro upřesnění metody 1) budou z rešerše a komunikací s modeláři získány hodnoty storativity kvartérních náplavů z různých oblastí (z čerpacích zkoušek a tranzientních hydraulických modelů). Na vybraných vrtech, kde jsou/lze instalovat pozorovací objekty budou případně provedeny čerpací zkoušky pro určení storativity.
Jedním s dílčích cílů je i pokusit se určit jaké podmínky vedou k průběhu hladin, který má jen dlouhodobé kolísání bez ročních oscilací (vyšší vzdálenost od řek a míst drenáže a malá propustnost prostředí a tedy dlouhodobá akumulace a drénování?, přítomnost vátých písků nebo velmi mocná nenasycená zóna nebo půda a tím rozptýlení hydraulické odezvy?, zalesnění a tedy nepřítomnost rychlé infiltrace z holých polí po větších srážkách?). Vedle studia profilu vrtů i vrty s tímto relativně vzácným průběhem hladiny navštívit v terénu. Účelem je určit, zda vrty s mnohaletým kolísáním hladiny představují cenný zdroj o dotaci do kvartéru nebo výjimečné prostředí které ostatní oblasti necharakterizuje.