Pátek 23. července 2021, svátek má Libor
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

Lidovky.cz

Můžeme vlivem úhynu lesů v horských oblastech očekávat rychlejší a závažnější jarní povodně?

Věda

  6:55
Sněhová pokrývka má zásadní vliv na doplňování zásob podzemních vod a na celkovou bilanci vody v povodí. Rychlé tání sněhové pokrývky však také způsobuje výskyt jarních povodní. Ondřej Hotový spolu s Michalem Jeníčkem z Katedry fyzické geografie a geoekologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy zjistili, jaký vliv na distribuci a tání sněhové pokrývky má stav lesa v povodí.

Šumavská Kvilda. Teplotní rekord pro 21. březen padl na 25 ze 153 stanic, které měří alespoň 30 let. Nejchladněji bylo na Šumavě, nejnižší teplotu pak naměřila stanice Kvilda-Perla. foto: Reprofoto / Facebook Horská služba Šumava - Kvilda

Rychlost akumulace a tání sněhové pokrývky závisí na více faktorech. Kromě meteorologických a topografických charakteristik území hraje rozhodující úlohu také typ a stav vegetace. Jelikož na našem území dochází během zimy k akumulaci sněhu zejména v horských oblastech, které jsou víceméně pokryty lesními porosty různé kondice, vědci se zaměřili na zhodnocení energetické bilance třech typů ploch – otevřená plocha, kůrovcem poškozený jehličnatý les a zdravý jehličnatý les. Aby nedošlo k zavádějícím výsledkům, všechny tři plochy se nacházely ve stejném povodí – povodí Ptačího potoka na Šumavě – bez rozdílu v nadmořské výšce či topografických poměrech.

Měření rychlosti tání a změn v množství sněhové pokrývky probíhalo celkem v průběhu třech zimních sezón mezi lety 2016 až 2018. Struktura vegetace lesa byla hodnocena pomocí tzv. indexu listové plochy (leaf area index=LAI), který byl určen na základě analýzy hemisférických snímků. Stručně řečeno tento index udává množství listové plochy na jednotku zemského povrchu. Jako vstupní data pro výpočet energetické bilance sněhu a rychlosti tání sněhové pokrývky vědci využili množství srážek, teplotu sněhu a vzduchu, výšku sněhu, vodní hodnotu sněhu (snow water equivalent=SWE) a globální i odraženou krátkovlnnou a dlouhovlnnou radiaci, která byla měřena pomocí radiometru CNR4. Les přitom obecně snižuje celkový úhrn dopadajícího slunečního záření, avšak zvyšuje roli emitovaného dlouhovlnného záření stromy.

Výsledky studie ukázaly, že u zdravého jehličnatého lesa představovalo globální krátkovlnné záření díky stínění stromů pouze sedm procent toho, co bylo pozorováno na otevřené ploše. Naproti tomu pouhé dlouhovlnné záření emitované stromy zde představovalo nejdůležitější zdroj tání sněhu. Celkově však docházelo k výrazně pomalejšímu tání sněhu ve zdravém lese oproti otevřené ploše. 

Předpověď povodní

Velmi zajímavé byly také výsledky z plochy kůrovcem poškozeného jehličnatého lesa, neboť vědci během let zachytili jeho postupné odumírání, a tedy i změny jak v indexu listové plochy, tak v krátkovlnné a dlouhovlnné radiaci. Během sledovaného období došlo k zásadnímu poklesu dlouhovlnného záření emitovaného stromy z -3,1 W/m2 na -12,9 W/m2 a naopak ke zvýšení přijatého krátkovlnného záření z 31,6 W/m2 na 96,2 W/m2. Takovéto změny v energetické bilanci u kůrovcem poškozeného jehličnatého lesa způsobily během sledovaného období nárůst modelovaných rychlostí tání sněhu o 50 procent ve srovnání s lesem zdravým.

Výzkum energetických bilancí a rychlostí tání sněhové pokrývky je nezbytnou součástí pro předpověď jarních povodní i pro zhodnocení vodních zásob. A to zejména dnes, kdy čelíme kromě vlivu klimatických změn také přeměnám ve struktuře krajinného pokryvu v podobě úhynu lesních porostů zasažených kůrovcem. Ze současné studie je patrné, že vlivem rozsáhlého úhynu lesů v horských oblastech můžeme očekávat rychlejší a závažnější jarní povodně. Rychlejší odtok z povodí navíc může poté způsobit prohlubující se sucha v letních měsících.

Hotovy, O., Jenicek, M. 2020. The impact of changing subcanopy radiation on snowmelt in a disturbed coniferous forest. Hydrological Processess 34, 5298–5314. DOI: 10.1002/hyp.13936.

Autor: