Hodnocení rizik Geografické sucho Aplikovaná geografie Brno 19. března 2021 Jaromír Kolejka Masarykova univerzita Obsah prezentace: ¬Pojem „geografické sucho“ ¬Cíl výzkumu ¬Data ¬Základy metodologie ¬Ukázky postupu, předběžných výsledků a využití v praxi Pojem geografického sucha ¬Geografickým suchem je vnímáno sucho, resp. náchylnost ke suchu v dané lokalitě jako výsledek spolupůsobení všech geografických faktorů (vzduchu, energie, vláhy, půdy, horniny, reliéfu, vegetace či rostlinného aj. pokryvu) v dané lokalitě. Geografické sucho je produktem rozmanitě kombinovaného účinku všech krajinných komponent, samozřejmě atmosférické faktory nevyjímaje. To znamená, že reálný deficit vody v lokalitě může být zcela lokálně specificky zvyšován, nebo snižován jejich účinkem. Cíl výzkumu ¬Cílem výzkumu je vypracování plošné hodnotící metodiky, která zohlední při analýze rizika sucha geografické faktory vzniku sucha na bázi dostupných geodat a nástrojů technologie GIS, geodata o geologické stavbě území, půdním pokryvu, krajinné pokrývce, reliéfu, teplotních a srážkových poměrech v okolních reprezentativních meteorologických a klimatických stanicích. Pomocí prostorové regrese a mapové algebry lze přepočítat staniční údaje na pokryvné datové vrstvy. Kombinováním s geodatovými vrstvami o půdách, geologickém prostředí a krajinném pokryvu, resp. jejich účelově odvozenými hodnotícími deriváty směrem k jejich vláhovému režimu, lze identifikovat plochy s odstupňovaným rizikem „geografického sucha“. Ukazuje se, že lépe než počítat s kategoriemi hodnot než s konkrétními naměřenými čísly. ¬ Zdroje dat ¬Výhradně již hotové disponibilní datové (mapové, tabulkové, analogové i digitální), aby bylo možné poloprovozní metodiku aplikovat kdekoliv na území ČR: ¬Pro přípravnou fázi: ¬Digitální model terénu (z vrstevnic vektorizací, ZABAGED, DMÚ25, 4G) ¬Geologická mapa zakrytá (v měřítku 1:50 000) ¬Půdní mapa (více možností) ¬CORINE Land Cover 2006 (v měřítku 1:50 000) ¬Pro operativní fázi: ¬Teplotní a srážkové údaje ČHMÚ ¬ ¬ Princip zpracování dat: 1. účelová reklasifikace originálních dat 2. mapová algebra nad reklasifikovanými daty C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\konference\2016\CHMU_Kutna Hora\Causes_catalysts_overlay_CZ.bmp Faktory rizika geografického sucha Společný vliv na míru rizika geografického sucha s různou intenzitou vlivu Praktické aplikace při dlouho- a krátkodobém rozhodování při managementu v území Testování váhy parametrů příčiny podmínky C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\Projekty\Recko_mobility_Serres\mapy\bak\Hustopece_topo_50.tif Testovací území – vybraný standardní mapový list ZM ČR 1:50 000 Datová zdroje Geologická mapa Půdní mapa Datová zdroje Využití ploch Předzpracování dat – 5 kategorií rizika C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\Projekty\Staze\2013\Jakutsk\Prezentacii\Global\bily.bmp Přípravná fáze Meteorologická data (2013) 15 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 červen červenec srpen den a měsíc maximální denní teplota vzduchu 18. 7. – 9. 8. Operativní fáze – aktivace procedury POHOTOVOST!! POHOTOVOST!! MP00640_ Meteorologická data Regression equation MP00640_ Výška SHP DMT GRID Combine Equat. for T1 Temp. Elev. XLS TopoToRaster T1= 34,376 - 0,0122 * DMT A = 4.4 + 0.133*T1 T1 A Slope Aspect Slope Aspect Slope_r Aspect_r Ex_Skl Reclassify Lookup K Raster Calculator GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID T2 T Raster Calculator Raster Calculator T2=A*K-A T=T1+T2 GRID GRID T = T1 + T2 [°C] T1... teplota závisející na nadmořské výšce T2... teplota závisející na expozici a sklonu svahu T1 = 34,376 - 0,0122 * DMT T2 = A*K – A A = 4,4 + T1*0,133 K = koeficient relativní insolace 0.75 (37) 0.81 (25) 0.87 (23) 0.93 (19) 0.96 (18) 0.98 (16) 1.00 (12) 0.99 (13) (5) N 0.84 (36) 0.92 (28) 0.97 (24) 0.99 (22) 1.00 (17) 1.01 (15) 1.02 (11) 1.00 (10) (4) SW, NW 1.07 (38) 1.10 (29) 1.12 (26) 1.12 (27) 1.11 (14) 1.09 (21) 1.06 (20) 1.02 (09) (3) E, W 1.30 (39) 1.28 (32) 1.26 (33) 1.24 (30) 1.20 (07) 1.16 (01) 1.10 (02) 1.04 (05) (2) SE, SW 1.37 (40) 1.34 (35) 1.31 (34) 1.26 (31) 1.22 (08) 1.17 (06) 1.38 (03) 1.05 (04) (1) S (8) 40°-50° (7) 30°-40° (6) 25°-30° (5) 20°-25° (4) 15°-20° (3) 10°-15° (2) 5°-10° (1) 0°- 5° K expozice sklon Lineární regrese Metoda: podle Vašků, 1971 Maximální teplota vzduchu v období sucha ¬ Překlasifikování hodnot do tříd rizika pro maximální denní teploty vzduchu C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\diplomky\Katka\Prezentace_Brazdil\Hustopece_max_teploty_vzduchu.TIF Přiděleny hodnoty: 1 (min.), 2, 3, 4, 5 (max.) Přepočet množství předchozích srážek s ohledem na expozici a sklon svahů 0 – 3° 3,1°- 8° 8,1° - 15° více než 15° S 100 100,5 100,5 99 SV 100 100 100 100 V 100 99,5 98 94,5 JV 100 99 97,5 91,3 J 100 99,5 98 94,5 JZ 100 100 100 100 Z 100 100,5 100,5 99 SZ 100 101 100 97,5 C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\vyzkum\Moonrise\hill\2_KOPECB.TIF Přijatá zjednodušení: - směr vláhonosných větrů SZ - odklon dopadající srážek 5° od svislice Přepočtená množství srážek (v %) vůči vodorovné ploše Metoda: podle Kolejka, Kretek, 1997 C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\konference\2016\CHMU_Kutna Hora\SRAZKY_%_CZ.bmp Množství předchozích srážek před obdobím sucha pro 1. den periody horka (-20 mm/den) ¬ Překlasifikování hodnot do tříd rizika pro předchozí srážky C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\diplomky\Katka\Prezentace_Brazdil\Riziko_srážky.bmp Celková úroveň rizika geografického sucha C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\konference\2016\CHMU_Kutna Hora\Hustopece_6_kategorii_rizika GG sucha.bmp Třídy rizika geografického sucha pro 1. den horké a bezsrážkové periody: 1 – velmi vysoké 2 – vysoké 3 – průměrné 4 – nízké 5 – velmi nízké 6 – žádné Plochy dvou nejvyšších kategorií rizika sucha pro 1. den horké a bezsrážkové periody C:\Documents and Settings\Kolejka\Dokumenty\konference\2015\Nitra_SURAP\Hustopece_2_kategorie_max5ha.bmp Plochy s minimální plochou 5 ha Vhodné pro lokalizaci opatření Děkuji za pozornost.