M-denní průtoky


M-denní průtoky patří dle normy ČSN 75 1400 „Hydrologické údaje povrchových vod“ mezi základní hydrologické údaje a pro libovolný profil říční sítě jsou poskytovány Českým hydrometeorologickým ústavem (ČHMÚ). Hodnoty M-denních průtoků jsou např. dle zákona 254/2001 Sb. a související Vyhlášky MZe 432/2001 Sb. nutné jako doklad pro vydání povolení k nakládání s povrchovými nebo podzemními vodami.

M-denní průtoky ve vodoměrných stanicích QMd se určují z funkce překročení průměrných denních průtoků a udávají se v  m3.s-1 (příp. v l.s-1) pro vybrané hodnoty průměrné doby dosažení nebo překročení M = 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 355 a 364 dnů v roce.

Základem pro odvození M-denních průtoků je zpracování průměrných denních průtoků ze sítě vodoměrných stanic a následná aplikace výpočetních nástrojů, které umožňují extrapolaci hodnot M-denních průtoků z vodoměrných stanic do nepozorovaných profilů.

Do konce roku 2012 byly odborné i laické veřejnosti poskytovány hodnoty M-denních průtoků odvozené za referenční období 1931–1980. Od počátku roku 2013 ČHMÚ poskytuje M-denní průtoky za nové referenční období 1981–2010.

Důvodů ke změně referenčního období bylo několik:

  • Nová data daleko lépe reprezentují hydrologický režim vodních toků v současné době i nejbližší budoucnosti.

  • Při zpracování dat bylo možné využít podstatně širší datovou základnu s vyhodnocenými průměrnými denními průtoky ze sítě vodoměrných stanic a rovněž začlenit dostupné údaje o ovlivnění přirozeného průtokového režimu odběry vod, vypouštěním odpadních vod či manipulacemi na vodních dílech.

  • Během posledních zhruba pěti let byly v ČHMÚ vyvinuty nové matematicko-statistické nástroje pro odvození M-denních průtoků v nepozorovaných profilech, které bylo možné aplikovat ve výpočtech.

  • Při výpočtech bylo možné využít novou vrstvu rozvodnic základních hydrologických povodí měřítka 1:10 000 a další aktuální GIS data (Corine Land Cover, hydrogeologie, výškopis atd.).

Jiné referenční období, podrobnější síť pozorování, využití dat o ovlivnění a nová metodika zpracování mohou mít za důsledek i výraznou změnu hodnot M-denních průtoků v některých povodích oproti dříve poskytovaným údajům za období 1931–1980. Článek o porovnání základních hydrologických údajů pro obě referenční období vyšel v Hydrologické ročence České republiky 2014, kapitole 5.

Podrobněji je nutné zmínit nové metodické přístupy v odvození M-denních průtoků v nepozorovaných profilech, které vyvinul Ladislav Budík z pobočky ČHMÚ v Brně. Zásadní rozdíl oproti předcházejícímu způsobu výpočtu spočívá:

  1. V použití logaritmicko-normálního rozdělení s pěti parametry (LN5), které dokáže daleko lépe popsat hydrologický režim toků, než původně používané tříparametrické rozdělení.

  2. Ve využití parametrů rozdělení LN5 jako indikátorů hydrologického režimu vodních toků, který je dán tvarem čáry překročení lišícím se primárně hydrogeologickými podmínkami. Území ČR bylo za tímto účelem rozděleno do cca 16 (hydro)geologických oblastí, pro které byly odvozeny regresní vztahy pro jednotlivé parametry v závislosti na dalších fyzicko-geografických charakteristikách území.

  3. V optimalizaci parametrů statistického rozdělení na jednotlivých říčních úsecích hlavních toků a přítoků (vymezených profily s vodoměrným pozorováním) vůči empirickým (napozorovaným, tedy nikoli teoretickým) hodnotám M-denních průtoků.

  4. V zahrnutí statistických charakteristik časových řad ovlivnění (odběrů, vypouštění atd.) přímo do výpočetního schématu jednotlivých řešených říčních úseků.

Vlastnímu zpracování M-denních průtoků předcházela poměrně podrobná kontrola časových řad průměrných denních průtoků v jednotlivých vodoměrných stanicích, přičemž důraz byl zejména kladen na období s minimálními průtoky.

ČHMÚ standardně poskytuje M-denní průtoky odpovídající hydrologickému režimu, který může být přirozený nebo více či méně ovlivněný antropogenní činností. Pokud nebude objednávka blíže specifikována, ČHMÚ prioritně poskytne M-denní průtoky ovlivněné s poznámkou, na žádost poskytne M-denní průtoky odovlivněné. Použití M-denních průtoků ovlivněných nebo odovlivněných se řídí účelem, pro který budou údaje určeny.