Strategie AV21: Přívalové povodně v podmínkách environmentální změny
Doba řešení: 2023–2027
Spoluřešitel za CzechGlobe: RNDr. Jiří Jakubínský, Ph.D.
- Naše oddělení se v rámci Strategie AV21 zabývá tématem přívalových povodní v podmínkách environmentální změny, které je součástí sekce Dynamická planeta Země.
▶ Co je Strategie AV21?
- Přívalové jevy (např. přívalové povodně, zemní proudy či bahnotoky) jsou nebezpečné hydromorfologické jevy, které se vyznačují náhlým výskytem a specifickým hydrologickým a sedimentárním režimem. Složitý charakter těchto událostí, způsobených extrémními meteorologickými podmínkami, úzce související s geologicko-geomorfologickými vlastnostmi území, vegetací a charakterem využití území, předurčuje při zkoumání těchto jevů nutnost použití podrobných analýz příčinných procesů. Identifikace hlavních příčin těchto přívalových jevů je důležitá pro plánování a realizaci preventivních opatření v rámci jednotlivých povodí.
- Cílem řešené výzkumné aktivity je především vyhodnotit možnosti využití metod dálkového průzkumu Země (zejm. bezpilotních leteckých systémů UAS a pozemního laserového skenování) pro potřeby analýzy distribuce velikosti zrn a orientace klastů (tj. částic sedimentů – např. oblázků, kamenů apod.) v korytech vodních toků.
Tento postup umožňuje získání informací o dynamice transportu, typu a síle proudění vody v podmínkách depozice. Klasické manuální metody jsou založeny na rozsáhlém a časově náročném terénním šetření, spočívajícím v měření velikosti klastů a odebírání objemných vzorků pro laboratorní analýzy. Především první zmíněný způsob je často ovlivněn prvkem subjektivity. Metody založené na 3D datech – tj. zejména analýzy mračna bodů získaného pozemním laserovým skenerem, představují zásadní inovaci, jelikož umožňují zpracování velkoobjemových dat, pořízených v jednom časovém okamžiku, na plošně poměrně rozsáhlých lokalitách. Nedávný vývoj algoritmů nyní umožňuje ve specializovaném softwaru provést granulometrickou analýzu přímo z 3D mračna bodů. Tato data následně pomáhají odhalit, jak a proč se řeka mění – kde se tvoří nové lavice, kde může docházet k erozi břehů nebo jak řeka reaguje na povodně či zásahy člověka.
Zpracování dat z 3D laserového skenování štěrkových lavic: Z mračna bodů jsou pomocí specializovaného softwaru identifikovány jednotlivé klasty, které jsou následně geometricky popsány elipsoidy znázorňujícími velikost a orientaci klastů.
Manuální měření morfometrických parametrů štěrkové lavice řeky Senice v Javorníkách.