Monitoring sucha

a jeho dopadů

Sucho

je velmi neurčitý, avšak v meteorologii a klimatologii často užívaný pojem, znamenající v zásadě nedostatek vody v atmosféře, půdě či rostlinách. Jednotná kritéria pro kvantitativní vymezení sucha neexistují, a to zvláště s ohledem na rozmanitá hlediska meteorologická, hydrologická, zemědělská, pedologická, bioklimatologická a celou řadu dalších faktorů, z nichž mezi nejvýznamnější patří škody způsobené suchem v různých oblastech národního hospodářství. Definice sucha proto není zdaleka jednotná a podle příčin a dopadů ho můžeme charakterizovat z několika pohledů, podobně lze rozeznávat několik typů sucha a to podle jeho projevů (sucho klimatické, půdní a hydrologické) či dopadů (sucho zemědělské, socioekonomické).

Sucho je většinou jevem nahodilým, který se vyskytuje z velké části nepravidelně v období podnormálních srážek s trváním od několika dní až po několik měsíců. Srážkový deficit v určitém časovém intervalu a na určitém místě je v podmínkách České republiky bez výjimky primární příčinou vzniku sucha. Sucho bývá velmi často doprovázeno nadnormálními teplotami vzduchu, nižší relativní vlhkostí vzduchu, zmenšenou oblačností a větším počtem hodin slunečního svitu. Důsledkem těchto faktorů je vyšší výpar (evapotranspirace) a další prohlubování nedostatku vody.

Nahodilé sucho je velmi nebezpečným přírodním jevem právě svým neočekávaným a nepravidelným výskytem v prostoru a čase. Odborně fundovaná prognóza sucha je z těchto důvodů velmi problematická až nemožná. Velký význam proto v poslední době mají speciální postupy a přístupy, pomocí nichž lze na základě operativních informací o počasí vyhodnocovat aktuální vláhově-bilanční stav krajinného prostředí a kvalifikovaně tak odhadovat výskyt sucha a jeho vývoj v nejbližším období.

Stránky monitoringu sucha jsou aktualizovány vždy v úterý s platností k neděli uplynulého týdne, v případě výstupů z denních měřených hodnot probíhá aktualizace každý den.

V době vegetačního klidu je počet výstupů hodnotících klimatické a půdní sucho výrazně zredukován. Konkrétní termín obnovení původního rozsahu monitoringu je závislý na vývoji počasí a vegetace v závěru zimy a na počátku jara.

Klimatické sucho

V přírodních podmínkách České republiky je prvotní příčinou všech typů sucha deficit (nedostatek) atmosférických srážek, který je zároveň nejčastěji využíván k definici klimatického sucha. Na počátku je tedy vždy sucho meteorologické, další typy pak mohou nastat s menším či větším zpožděním.

Klimatické sucho je nejčastěji definováno srovnáním srážkových poměrů často poměrů evapotranspiračních nebo bilančních) aktuálního období k období dlouhodobému. Pod pojmem srážkový deficit v tomto případě rozumíme záporný rozdíl mezi množstvím aktuálně spadlých srážek a jejich dlouhodobým průměrem (normálem) za určité časové období. Při hodnocení klimatického sucha je nutno zohledňovat velikost tohoto deficitu včetně časového rozložení srážek v příslušném období. Kromě množství a intenzity spadlých srážek vztažených k dlouhodobým srážkovým poměrům pro dané místo a roční dobu, stanovili mnozí autoři různé definice klimatického sucha pomocí klimatologických indexů, a to v závislosti na dalších meteorologických prvcích (teplota vzduchu, výpar, rychlost větru, sluneční svit, vlhkost vzduchu aj.), jejichž hodnoty mohou v příslušném období dopady srážkového deficitu na sucho zmírnit nebo naopak výrazně prohloubit. Základním předpokladem identifikace možného klimatického sucha je tudíž srovnávací analýza hodnot vybraných klimatických prvků (především srážek a výparu, resp. evapotranspirace) dosažených v aktuálním období a v dlouhodobém průměru.

Půdní sucho

Půdní sucho lze obecně definovat jako nedostatek vody v kořenové vrstvě půdního profilu, který způsobuje poruchy ve vodním režimu zemědělských plodin i volně rostoucích rostlin. Nedostatek vody ve svrchních částech půdního horizontu je důsledkem předchozího nebo ještě nadále trvajícího sucha klimatického. Účinky půdního sucha se projevují u jednotlivých druhů rostlin různě, navíc vždy závisí na vývojové fázi rostliny, nárocích na vodu v různých obdobích vývoje, na stáří rostliny apod. Vlhkost půdy je vedle teploty půdy a teploty vzduchu nejdůležitějším meteorologickým faktorem ovlivňujícím vývoj rostlin. Je závislá na množství, intenzitě a časovém rozložení srážek, na výparu a na vlastnostech půdy, v hydropedologii vyjadřovaných tzv. hydrolimity. Ke kvalifikovanému odhadu půdní vlhkosti na území ČR je vzhledem k jeho pedologické pestrosti a malé hustotě stanic s přímým měřením vlhkosti půdy nezbytné výsledky měření doplňovat hodnotami vypočtenými modelově.

Půdní sucho je základním předpokladem vzniku sucha zemědělského, které je možno zjednodušeně označit jako „promítnutí" půdního sucha do zemědělské praxe. Intenzita a dopady zemědělského sucha jsou ovšem kromě vlastního deficitu vody v půdě ovlivňovány řadou dalších faktorů biologických (momentální stav porostů, odolnost jednotlivých odrůd vůči suchu), technických (způsob zpracování půdy, úroveň zemědělských strojů) i ekonomických (využití závlah).

Hydrologické sucho

vzniká následkem déletrvajícího deficitu srážek a projevuje se jako nedostatek zdrojů povrchových a podzemních vod (průtoky ve vodních tocích, hladiny jezer a nádrží, stav hladiny ve vrtech a vydatnosti pramenů). Ve zdrojích podzemních vod se nedostatek projevuje s různým zpožděním v závislosti na infiltračních schopnostech hornin, hloubce zvodní, příp. vzdálenosti infiltračních oblastí. V době hydrologického sucha jsou vodní toky přirozeně dotovány pouze ze zásob podzemních vod.

Vznik a trvání hydrologického sucha jsou ovlivněny i užíváním vody, proto je třeba na hydrologické sucho pohlížet jako na přírodní fenomén, který však může být prohlouben lidským působením.

V případě vodních toků hydrologické sucho nastává, pokud průtok je menší nebo roven velikosti tzv. 355denního průtoku Q355d stanoveného za referenční období 1981–2010. Jedná se o průtok, který je v dlouhodobém průměru dosažen či překročen po 355 dní v roce. V době hydrologického sucha však mohou průtoky o velikosti Q355d či menší trvat i řadu týdnů, zatímco v obdobích s přebytkem srážek se nemusí v průběhu roku vůbec vyskytnout.

V podzemních vodách je stav sucha definován pomocí pravděpodobnosti výskytu dané hladiny ve vrtu v daném kalendářním měsíci. Stav sucha je charakterizován třemi kategoriemi závažnosti podle pravděpodobnosti výskytu odvozené za referenční období 1981–2010. Jako mírné sucho jsou označeny stavy pod hodnotou spodního kvartilu (tj. pravděpodobnosti překročení 75–85 %, silné sucho je hodnoceno jako pravděpodobnost překročení 85–95 % a jako mimořádné sucho jsou označeny stavy, které odpovídají nejnižším 5 % historických pozorování (tj. pravděpodobnost překročení 95%).