Elektronické zdroje dat
Metody hydrogeologického
výzkumu
VI.
Elektronické zdroje dat
Elektronické (webové, internetové) zdroje v hydrogeologii:
• archívní údaje
• mapy
• data
• publikace
ARCHIVNÍ ÚDAJE
Geofond
Geofond – Česko (a Slovensko) disponují databází s dokumentací a výsledky geologických prací (§ 12
zákona č. 62/1988 Sb., o geologických pracích, a §§ 12 až 16 vyhlášky MŽP č. 368/2004 Sb. o geologické
dokumentaci)
• > 270 000 záznamů
• ročně přibude cca 5000 záznamů
Jak získat data ČGS:
• firmy – placený přístup
• studenti zdarma značný objem dat
Poskytování dat | Česká geologická služba
(gov.cz)
• žádost se posílá na adresu: data@geology.cz
• Geofond - ceník:
https://cgs.gov.cz/system/files/2023-
08/cenik_data.pdf
Databáze posudků
• databáze ASGI vznikla na počátku 70. let
• obsahuje dokumentografické záznamy o nepublikovaných zprávách a posudcích s
geologickou tematikou, které jsou uloženy v archivním fondu České geologické služby
• dále obsahuje některé záznamy, které jsou pouze informací o dokumentech uložených v
archivech jiných geologických organizací
• do databáze ASGI jsou průběžně zpracovávány zprávy a posudky obsahující geologickou
dokumentaci a výsledky geologických prací odevzdávané ČGS fyzickými a právnickými
osobami ve smyslu § 12 zákona č. 62/1988 Sb. o geologických pracích, ve znění pozdějších
předpisů a § 12 až 16 vyhlášky MŽP č. 368/2004 Sb., o geologické dokumentaci
• do databáze jsou začleňovány i dokumenty z vlastní produkce ČGS a převzatých archivů
• zejména ve starší části databáze se v důsledku vývoje informačních technologií a změn
způsobu zpracování geologické dokumentace vyskytují i některé ne zcela úplné záznamy,
případně záznamy bez diakritiky
ASGI aplikace (geology.cz)
návod pro práci v databázi: ASGI_navod_vyhledavani.pdf (gov.cz)
MAPY
ČGS
Mapové aplikace: Aplikace | Česká geologická služba (gov.cz)
• Geologická mapa: 1:25 000 a 1:50 000
– Geovědní mapy 1 : 25 000 (geology.cz)
– Geovědní mapy 1 : 50 000 (geology.cz)
• Vrtná prozkoumanost (geology.cz)
• Hydrogeologická prozkoumanost (geology.cz)
• Surovinový informační systém (geology.cz)
Národní portál INSPIRE
INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe
Základní principy INSPIRE
• data sbírána a vytvářena jednou a spravována na takové úrovni, kde se tomu tak děje
nejefektivněji;
• možnost bezešvě kombinovat prostorová data z různých zdrojů a sdílet je mezi mnoha
uživateli a aplikacemi;
• prostorová data vytvářena na jedné úrovni státní správy a sdílena jejími dalšími úrovněmi;
• prostorová data dostupná za podmínek, které nebudou omezovat jejich rozsáhlé využití;
• snadnější vyhledávání dostupných prostorových dat, vyhodnocení vhodnosti jejich využití pro
daný účel a zpřístupnění informace, za jakých podmínek je možné tato data využít
Prohlížení - Národní geoportál INSPIRE (gov.cz)
topografická mapa – možnost stahování topografických či ortofoto
map, rastrová obrázek, lze nastavit rozlišení, možnost přidání
umísťovacího souboru
mapové kompozice – základní x INSPIRE
životní prostředí – např. VUV ochranná pásma vodních zdrojů
eAGRI
Ministerstvo zemědělství
VODA: Aplikace | eAGRI
• Centrální registr vodoprávní evidence: Centrální registr vodoprávní evidence | eAGRI – pouze
legalizované odběry
• hlavní odvodňovací a závlahová zařízení: hlavni-odvodnovaci-a-zavlahova-zařizeni-mapa |
ISVS Voda (gov.cz)
• jezy: jezy-mapa | ISVS Voda (gov.cz)
• vypouštění do podzemních vod: vypousteni-do-podzemnich-vod-mapa | ISVS Voda (gov.cz)
Centrální registr vodoprávní evidence
barevně označen druh výroku
modrá – odběr podzemní vody
portál ISVS-VODA
Vodohospodářský informační portál VODA
• Ministerstvo zemědělství a Ministerstvo životního prostředí
• soubor informací o vodách České republiky
Voda | Portál AgriGIS – Production
např.:
ochranná pásma vodních zdrojů: ochranna-pasma-mapa | ISVS Voda (agrigis.cz)
odvodňovací linie: Odvodňovací linie | Portál AgriGIS - Production
HEIS VÚV TGM
• vývoj HEIS VÚV byl zahájen v polovině 90. let v gesci Ministerstva životního prostředí
• centrální informační systém VÚV TGM, v. v. i.
• oblast vodního hospodářství a ochrany vod
• informační zdroj pro řešitele ústavu a uživatele z řad veřejné správy a odborné i laické
veřejnosti
Odběry podzemních vod (2006-2022) dle množství
HEIS VÚV (vuv.cz)
Vodní hospodářství a ochrana vod | HV Map for
WebMap (vuv.cz)
jen zpoplatněné odběry, tedy odběry podzem. vod nad
6000 m3 za rok, nebo >500 m3 za měsíc
ČÚZK
ČÚZK: Geoportál (cuzk.cz)
Geoprohlížeč (cuzk.cz) – možnost
stahování topografických či
ortofoto map, rastrová obrázek, lze
nastavit rozlišení, možnost přidání
umísťovacího souboru
Analýzy výškopisu (cuzk.cz)
• možnost tvorby řezů krajinou
řez přes areál PřF MU, Kotlářská 2, Brno
ČÚZK - Historické mapy
Proudění podzemních vod je často ovlivněno prvky, které již v
krajině nevidíme (např. zasypané vodní toky, rybníky, hradní
příkopy) – proto je vhodné prozkoumat i historické mapy:
Archiv (cuzk.cz)
1720 - Műllerova mapa Čech
1716 - Műllerova mapa Moravy
1764 až 1768 – Císařské otisky, vysoká přesnost a preciznost
1764 - 1953 – Vojenské mapování
Mapy.cz – historické mapy z 19. století
Historické mapy
Další zdroje historických map jsou:
Laboratoř geoinformatiky (Univerzita J.E.Purkyně v Ústí nad Labem):
Oldmaps - Staré mapy (geolab.cz)
• přehledně strukturované
• I. až III. vojenské mapování – 1764-1880
• Műllerovo mapování 1716 (Morava) 1720 (Čechy)
Mapy.cz – historické mapy z 19. století: Mapy.cz
VÚMOP
• Geographic Information System for Soil and Water conservation: Geoportál SOWAC-GIS
(vumop.cz)
• zaměřen na ochranu půdy, vody a krajiny České republiky
• provozován Výzkumným ústavem meliorací a ochrany půdy, v.v.i.
VÚMOP
sechtl-vosecek.ucw.cz (meliorace.vumop.cz)
ISMS (vumop.cz)
• až třetina zemědělské půdy (18 % plochy ČR)!
• suchá půda umožňuje velké lány monokultur
VÚMOP
legenda
Půda v mapách (vumop.cz)
• eroze půdy
• retenční kapacita půdy:
o cca 40 % zemědělské půdy (podorničí) je utuženo
o zejm. těžká technika, nevhodná orba, anorganická hnojiva, acidifikace půd
o snížení retenčních schopností
Potenciál našich zemědělských půd zadržovat vodu by vhodné hospodaření mohlo zvýšit o 40 % (Vopravil,
2016) ➔ 3,3 mld m3 vody (celkový objem vodních nádrží v ČR je 4,2 mld m3)
agromanual.cz
MAPOMAT
• aplikace AOPK
• nezbytné stáhnout a nainstalovat: MapoMat (nature.cz)
• výběr zájmové vrstvy – informace o objektu
Google Earth
https://earth.google.com/web/
• virtuální glóbus
• vytvořen firmou Keyhole, zakoupen portálem Google
• umožňuje prohlížet Zemi jako ze satelitu
• umožňuje naklonění a přiblížení, někdy i ve velkém rozlišení (zejména online, kdy si program nahrává
další detaily)
• různé galerie jako třeba obrázky přírody, staré mapy území z různých období, internetové projekty (např.
Panoramio), kde každý uživatel může svojí zveřejněné fotce přiřadit GPS souřadnice
• kombinování mapových data Google Earth s GIS službami - připojení služby WMS vrstev (Web Map
Servic = webová mapová vrstva):
postup pro přidání: přidat → překryvný obrázek → obnovit → parametry služby WMS → zadání URL →
volba vrstev → potvrzení výběru. Pro přidání vrstev WMS serveru je potřeba znát URL WMS serveru
Google Earth
Tvorba databáze či koncepčního modelu lokality:
• možnost tvorby Keyhole Markup Language (KML): soubory k zobrazení zeměpisných dat v prohlížečích
Google Earth a Mapy Google
• soubory lze zkomprimovat pomocí formátu ZIP do archivů KMZ
• KML, KMZ soubory může zobrazit každý, kdo má Google Earth
Digitální model terénu - DEM
1. registrace
2. vyhledání oblasti
3. nastavení typu data
4. zobrazení výsledků
• přesnost dat: horizontální~20 m,
vertikální ~10 m
(pozn. LIDAR: horizontální ~3 m a cm až
dm ve vertikální přesnosti)
Globální - Shuttle Radar Topography Mission – SRTM
Digitální model terénu - DEM
Česká republika
• digitální model reliéfu 5. generace (DMR 5G):
Geoprohlížeč (cuzk.cz)
• zobrazení přirozeného nebo lidskou činností upraveného
zemského povrchu
• metoda leteckého laserového skenování výškopisu
(LIDAR - Light Detection And Ranging) území České
republiky v letech 2009 až 2013
• postupná aktualizace
• digitální tvary ve formě výšek diskrétních bodů v
nepravidelné trojúhelníkové síti (TIN) bodů o souřadnicích
X,Y,H, kde H reprezentuje nadmořskou výšku
• střední chyba výšky 0,18 m v odkrytém terénu a 0,3 m v
zalesněném terénu dokončen byl k 30. 6. 2016 na celém
území ČR
• DMR 5G je základní zdrojovou databází pro tvorbu
vrstevnic určených pro mapy velkých měřítek a počítačové
vizualizace výškopisu v územně orientovaných
informačních systémech vysoké úrovně podrobnosti
Digitální model terénu - DEM
DMR 5G
poskytování dat: ČÚZK: Geoportál
(cuzk.cz)
1. E-shop – výběr produktu - Výběr
produktu – Zadání rozsahu –
polygonem aj.
2. Košík – sestavení žádost
(objednání dat) – způsob předání
dat – stažením ze serveru
3. data jsou bez poplatku
Inženýrské sítě
například:
• EG.D (distribuční síť elektřiny a plynu): https://www.egd.cz/zadost/vyjadreni-k-existenci-elektrickych-
siti
• E.ON (výroba a distribuce elektřiny): Vyjádření k existenci sítí pro firmy | E.ON (eon.cz)
• CETIN (telekomunikační sítě): https://www.cetin.cz/web/dokumentace-site/zadani-zadosti-o-vyjadreni
• GASNET (distributor zemního plynu): https://dpo.gasnet.cz/zadost-o-stanovisko
• ČEZ (výroba a distribuce elektřiny): https://geoportal.cezdistribuce.cz/geoportal.ses/ves.aspx
• VAS (dodávky vody, kanalizace v rámci Jihomarvského kraja a Vysočiny:)
https://gisp.vodarenska.cz/eportal/
• BVK (Brněnské vodárny a kanalizace): https://portal.bvk.cz/eportal/web/guest/home
Nezbytné znát před zahájením hloubení – získání stavebního a vodoprávního povolení
DATA
Povrchové vody –
průtoky, vodní stavy
ČHMÚ – Aktuální měření průtoků
aktuální měření průtoků na profilech
sledovaných ČHMÚ; vydatnost pramenů
Od roku 2021 ČHMÚ zpřístupnil
historická denní data dle zákona
123/1998 Sb. → Informační systém
veřejné zprávy – VODA (ISVS – VODA)
Stažení dat ČHMÚ: aktualizovaná data na ISVS – VODA → Evidence
množství povrchových vod → lokalizace stanic na
kartě vlevo Mapa stanic → karta vlevo Vodoměrné stanice →
výběr požadované stanice (nebo přímo kliknutí na identifikační číslo) → po rozkliknutí možnost
prohlížení detailů stanice, historických dat a jejich stažení
Povodí Moravy – Stavy a průtoky na vodních tocích
Aktuální měření průtoku na profilech sledovaných Povodím Moravy (PMO)
Podzemní vody –
hladiny, prameny
• hladiny podzemních vod sledované na mělkých vrtech ČHMÚ
• hladiny podzemních vod sledované na hlubokých vrtech ČHMÚ
• Pozorovací síť objektů podzemních vod ČHMÚ (mělké vrty, hluboké vrty, prameny): prohlížení
objektů pozorovaných ČHMÚ
• ČHMÚ portál ISVS - VODA: Evidence množství podzemních vod – data vývoje hladin ke
stažení na kartě vlevo Seznam objektů po výběru požadovaného vrtu
Kontaminace v ČR - SEKM3
• Systém evidence kontaminovaných míst https://www.sekm.cz/portal/
• zřízený Ministerstvem životního prostředí ČR pro evidenci, sledování a posuzování priorit
kontaminovaných resp. potenciálně kontaminovaných míst a lokalit s řešenou ekologickou újmou
• Nezbytná registrace a přihlášení pro zobrazení detailu lokalit (popis, vymezení kontaminace, fotky,
seznam odborných zpráv,..)
Exaktní posouzení transportu kontaminantu v
horninovém prostředí vyžaduje znalost jeho
vlastností:
• parametry ovlivňující transport kontaminantu
podzemní vodou jsou stručně popsány zde:
nbsect5.pdf (epa.gov), Ground Water
Contamination: Magnificient Ground Water
Connection (epa.gov), NC993918.PDF
(sepa.org.uk)
• hydrodynamická disperze (mechanická
disperze a difúze), rozpustnost, hustota,
difuzivita, sorpce, rozpad, biodegradace
• důležité je znát i jeho toxicitu, oblasti
používání i příp. přirozeného výskytu, limitní
koncentrace, expoziční limity
• parametry související jen s vlastnostmi
kontaminantu (nikoliv i s vlastnostmi horniny
– disperze, pórovitost, tortuozita, objemová
hmotnost horniny, zastoupení jílových
minerálů, sraženin Fe a Mn, organického
uhlíku aj.) lze najít v databázích vlastností
chemických látek
Variabilita zdrojů dat pro jednotlivé kontaminované
oblasti (:
➢ ukázka zdrojů dat pro kontaminované oblasti oblast v UK:
csm-guidance-from-ea.pdf (sepa.org.uk)
Vlastnosti kontaminantů
Vlastnosti kontaminantů
Komplexní databází obsahující i odkazy na další
zdroje je – Databáze národního institutu zdraví v
USA: PubChem (nih.gov)
• komplexní databáze pesticidů
• Agriculture & Environment Research Unit (AERU), University of Hertfordshire
• transportní údaje ve vodném prostředí a v půdě
• IUPAC Pesticides Properties DataBase (herts.ac.uk)
Vlastnosti kontaminantů
Kontaminace – modely, nástroje,
databáze
EPA - Methods, Models, Tools, and Databases for Water Research | Water Research | US EPA
• volně stažitelné transportní modely rozdělené do několika sekcí
• AQUATOX Better Assessment Science Integrating Point &
Non-Point Sources (BASINS)
• Bioaccumulation in Aquatic Systems Simulator (BASS)
• CHEMFLO™-2000: Interactive Software for Simulating
Water and Chemical Movement in Unsaturated Soils
• EPA Center for Exposure Assessment Modeling (CEAM)
• Exposure Analysis Modeling System (EXAMS)
• Infiltration Models
• Mercury Geospatial Assessments for the New England
Region (MERGANSER)
• Multimedia Exposure Assessment Model (MULTIMED)
• Pesticide Analytical (PESTAN) Model
• Two-Dimensional Subsurface Flow, Fate and Transport of
Microbes and Chemicals (2DFATMIC) Model
• Three-Dimensional Subsurface Flow, Fate and Transport
of Microbes and Chemicals (3DFATMIC) Model
Virus Fate and Transport (Virulo) Model
• BIOCHLOR, Natural Attenuation Decision Support Systém
• BIOPLUME II
• BIOPLUME III
• BIOSCREEN: Natural Attenuation Decision Support Systém
• Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC)
• FOOTPRINT: A Screening Model for Estimating the Area of a
Plume Produced From Gasoline Containing Ethanol
• Hydrocarbon Spill Screening Model (HSSM)
• Hydrological Simulation Program - FORTRAN (HSPF)
• MINTEQA2: Geochemical Equilibrium Speciation Model
• MOFAT: A Two-Dimensional Finite Element Program for
Multiphase Flow and Multicomponent Transport
• Nonaqueous Phase Liquid (NAPL) Simulator
• Remediation Evaluation Model for Chlorinated Solvents
(REMChlor)
• Remediation Evaluation Model for Fuel Hydrocarbons (REMFuel)
• Regulatory and Investigative Treatment Zone (RITZ) Model
• Vadose Zone Leaching (VLEACH) Model
sekce Fate, Transport, and Exposure sekce Contaminants and Remediation
Klima - ČHMÚ
• historická data - meteorologie a klimatologie https://www.chmi.cz/historicka-data/
• v této sekci naleznete základní informace o charakteru podnebí (klimatu) v České republice.
• možnost bezplatného stažení denních a měsíčních dat z vybraných stanic ČHMÚ
• měsíční úhrny srážek a průměrná měsíční teplota vzduchu na území jednotlivých krajů ČR
• data jsou ve srovnání s normálem za období 1991–2020 (i starším 1981–2010 a 1961–1990)
• Portál HAMR - systém pro hodnocení sucha a vodnosti https://hamr.chmi.cz/
Klima - CzechGlobe
• Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v.v.i. - https://www.czechglobe.cz/cs/
• zkoumá probíhající globální změnu, její projevy v atmosféře a dopady na biosféru a lidskou
společnost.
• spravuje řadu internetových portálů: • klimatická změna
https://www.klimatickazmena.cz/cs/
– vývoj klimatických podmínek (teplota, solární
radiace, srážky, …) na základě emisních
scénářů RCP až do roku 2100
• intersucho – aktuální stav a předpovědi intenzity sucha a nasycení půdy
• (https://www.intersucho.cz)
Klima - SPEI
• Standardizovaný srážkový evapotranspirační index umožňuje hodnotit sucho s využitím
denních meteorologických měření – doporučuje WMO a FAO pro srovnání různých lokalit a období
(ČHMÚ, 2020)
• k výpočtu indexu se využívá standardizace rozdílu úhrnu srážek a potenciální evapotranspirace
• index je počítán klouzavým průměrem s krokem 1-48 měsíců:
• hodnotí se: meteorologické sucho (v časovém měřítku 1 měsíce), zemědělské sucho (3-6 měsíců),
hydrologické sucho (12-měsíční časová škála) a socioekonomické sucho (24 až 48 měsíců).
• Global SPEI database (https://spei.csic.es/spei_database/#map_name=spei01#map_position=1463)
– evapotranspirace stanovena na základě FAO-56 Penman-Monteith (nejuznávanější metoda)
– prostorové rozlišení 0,5 stupně a měsíční časové rozlišení - výběr periody klouzavého průměru 1-48měs.
– možnost zobrazení grafu SPEI (dostupná data od 1901) pro libovolnou lokalitu i stažení dat
Klasifikace (Wang et al., 2014)
Izotopy
International Atomic Energy Agency (IAEA) – Mezinárodní agentura pro
atomovou energii
Global Network of Isotopes in Precipitation (GNIP):
• celosvětová síť pro monitorování izotopů vodíku a kyslíku
ve srážkách
• dostupná izotopická data pro různé regiony
• nově nutná registrace
• https://www.iaea.org/services/networks/gnip
Dostupná literatura o izotopech od IAEA z roku 2000:
• Environmental Isotopes in the Hydrological Cycle,
Principles and Applications, Volume I - VI
• https://gnssn.iaea.org/main/ncp/Tunisia/lrae/documents/tra
cers/
Izotopy
International Atomic Energy Agency (IAEA) – Mezinárodní agentura pro
atomovou energii
Global Network of Isotopes in Precipitation (GNIP):
• celosvětová síť pro monitorování izotopů vodíku a kyslíku
ve srážkách
• dostupná izotopická data pro různé regiony
• nově nutná registrace
• https://www.iaea.org/services/networks/gnip
Dostupná literatura o izotopech od IAEA z roku 2000:
• Environmental Isotopes in the Hydrological Cycle,
Principles and Applications, Volume I - VI
• https://gnssn.iaea.org/main/ncp/Tunisia/lrae/documents/tra
cers/
PUBLIKACE
Odborné (vědecké) časopisy
Možnost získání informací o správných metodických postupech či údajích
potřebných pro zpracování zadané práce
• placený přístup
• volný přístup (Open Access) – zdarma zpřístupněné publikace
• důležitost řádného recenzního řízení (peer review) – spolehlivost publikovaných
dat a závěrů
• predátorské časopisy v režimu open access ➔ vysoký poplatek za publikování –
někdy velice krátké či žádné recenzní řízení ➔ nespolehlivost publikovaných
postupů a výsledků
• orientační kontrolou kvality časopisu je např. Impact Faktor (vyšší hodnota by
měla indikovat vyšší kvalitu publikovaných článků)
• pozor na časopisy s impakt faktorem (IF) v kategorii Open Access, kde velikost IF
nemusí odpovídat spolehlivosti publikovaných výsledků
Odborné (vědecké) časopisy
Vyhledání publikací v abstraktových a citačních databázích
• Web of Science (WoS) Document Search - Web of Science Core Collection
• Scopus Scopus - Document search
Vyhledávání podle kategorií
• kompletní seznam odborných časopisů rozdělených do jednotlivých kategorií lze
najít např. na Web of Science Journal Citation Reports - Journals (clarivate.com)
• kategorie s hydrogeologickou tématikou:
o Water resources
o Geosciences, Multidisciplinary
o Environmental sciences
Odborné (vědecké) časopisy
Vyhledávání v databázi jednotlivých velkých vědeckých nakladatelstvích
• Springer Home | SpringerLink
• Elsevier - databáze Science Direct: ScienceDirect.com | Science, health and
medical journals, full text articles and books
• Taylor and Francis Taylor & Francis Online: Peer-reviewed Journals
(tandfonline.com)
• John Wiley & Sons Wiley | Global Leader in Publishing, Education and
Research
• MDPI – open access vědecké časopisy (pozor na predátorské (pochybné)
časopisy) MDPI - Publisher of Open Access Journals
Odborné (vědecké) časopisy
Vyhledávání v databázi jednotlivých velkých vědeckých nakladatelstvích
Science Direct
Odborné (vědecké) časopisy
Vyhledávání ve webových informačních zdrojích
Google Scholar Google Scholar
• volně přístupný webový vyhledávač
• zahrnuje většinu recenzované online dostupné odborné literatury
• v květnu 2014 obsahoval zhruba 160 milionů dokumentů
Research Gate ResearchGate | Find and share research
• sociální síť speciálně vytvořená pro vědeckou komunitu
• 35 mil. abstraktů a mnoho zpřístupněných publikací!
• diskuzní vědecká fóra
JSTOR: JSTOR Home
Digital Commons Network: Digital Commons Network | Free full-text scholarly
articles (bepress.com)
Odborné (vědecké) časopisy
Doporučené časopisy pro hydrogeologickou praxi:
• Environmental Earth Sciences: Environmental Earth Sciences | Home (springer.com)
• Groundwater: Groundwater - Wiley Online Library
• Hydrogeology Journal: Hydrogeology Journal | Home (springer.com)
• Journal of hydrology: Journal of Hydrology | ScienceDirect.com by Elsevier
• Water resources research: Water Resources Research - Wiley Online Library
• Journal of Contaminant Hydrology: Journal of Contaminant Hydrology | ScienceDirect.com
by Elsevier
• Mine Water and Environment: Mine Water and the Environment | Home (springer.com)
• Water – Open Access, nakladatelství MDPI Water | An Open Access Journal from MDPI