ateliéry opakovanie projektovania ii. 1. časť
DESCRIPTION
Ateliéry opakovanie projektovania II. 1. časť. ?. ... čím môžu byť geoekológovia v krajine užitoční ?. Geo-eko-lógia súvislosti štruktúr + funkcií + procesov krajiny. Využitie poznatkov o vlastnostiach ekosystémov. Navrhovanie - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Ateliéry opakovanie projektovania II.
1. časť
... čím môžu byť geoekológovia v krajineužitoční ?
?
Geo-eko-lógiasúvislosti
štruktúr + funkcií+ procesovkrajiny
Využitie poznatkovo vlastnostiachekosystémov
Navrhovanie Koncepcia - plán – zámer riešenia – odporúčania - regulatívy
vyžaduje argumenty
mapy GIS - poteciálne riziká nomogramové / kriteriálne metódy
určenie a označenie miesta (plochy) stručný popis charakteru úprav
Navrhovanie Projekt - návrh konkrétnych úprav - relizácia
vyžaduje argumenty
nomogramové / tabuľkové / kriteriálne metódy výpočty
fotografia / typový výkres identického objektu / škica ručne kreslený výkres
výkres v CAD programe s označením rozmerov stručný popis a zdôvodnenie riešenia
Problematika (morfo) genézy (geo-eko) disturbancií (geo-eko) pohrôm
HľadámepríčinyJadro
problémuRozhodujúci
faktor
Iniciácia, impulz,tlak
„disturbačného faktora“
odolnosťzraniteľnosť
citlivosťzložiek krajiny
reakciaopatrenia
Geo-eko-riziká
vplyvpôsobenie
akciaudalosť
reakcia / resiliencianásledky - narušenie
deštrukcia
Hranice limitov únosnosti
Potrebanápravy
Ako to funguje ?
Stav č. 1 – aktuálny „stav“, nehybnosť, stabilita, statickosť, Udalosť : bez zmienČasový faktor : v geológii a horninách stovky a tisíce rokov,v reálnej krajine milisekunda
Stav č. 2 – hybnosť, neustála zmena, drobné disturbancieUdalosti : séria pozvoľných zmien, genéza Časový faktor : v geológii a horninách milióny rokov, v reálnej krajine roky / decénium
Stav č. 3 – zásadná zmena, výrazné disturbancieUdalosť : havária, pohroma, deštrukcia Časový faktor : v reálnej krajine „rýchle“ krátkodobé pôsobenie (minúty, hodiny, dni...)
Priebeha
trvanieudalosti
Zmeny / následky
Kľúčový (vedúci) faktormorfogenézy a zmien
tvarov v krajineje
(priveľa)množstva a energie vody
Voda v krajine ako
hlavný faktor výrazných a náhlych zmien v krajine
Málo vody = sucho / minimum
Primerane vody / optimum
Priveľa vody / maximum
Kritické / limitné množstvo
Extrémne množstvo
Nadlimitné množstvo
Suchomilné druhy
Terestrické druhy
Hydrické druhy
Zosuvy – voda narušuje súdržnosť materiálu
Erózia – voda odnáša materiál
Záplavy = povodeň
Ekologicky adaptívny dopad
Ekologicky deštruktívny dopad
Výdatnosť dažďaMnožstvo zrážok
Čo predchádzadisturbanciám a deštrukcii
Hydro
Zrážky : • množstvo (objem) zrážok• doba trvania zrážok,• intenzita (výdatnosť) zrážok
Množstvo zrážok - objem vody na plochu 1 liter (1 000 cm3 = 1 dm3) = 1mm (0,1 cm) / 1 m2 (10 000 cm2)
Intenzita zrážok - objem vody na jednotku času1mm / hodinu
Zrážky
Trvanie (dĺžka trvania) zrážok 1 min, 1 hodina
1 m2
1 mm
Objem vody (liter)na ploche
10 l
Výdatné kritické dažde 30 - 40 mm
Príval 23,1 – 58,0 mm / hod.
cca 25 - 60 litrov vody na jednotku plochy (m2) za hodinu
1 mm = 1 liter Príval : 30/40 mm – 35 litrov na m2
Prietrž mračien : 70/80 mm – 75 litrov na m2
Extrém : 100/120 mm – 110 litrov na m2
Názorný ´“prepočet“ množstva zrážok
10 l 1 m2
Druh zrážok Výdatnosť (l/(s. ha))
Výška zrážky (mm/h)
Dlhodobé dažde
Mrholenie 0,7 0,2 až 0,25
Mierny dážď 2,5 až 14 1,1 až 5,0
Silný dážď 15 až 46 < 10
Veľmi silný dážď 40 až 60 < 15
Krátkodobé dažde (trvanie 5 až 360 minút)
Lejak 70 < 25
Búrkový príval 160 < 58
Prietrž mračien > 200 > 58
Výdatnosť a výška zrážokktoré spadnú na zemský povrch = povodie
Prepočet na sídloOdvodnenie plôch
120-180 l/s/haOdvodnenie striech
250 l/s/ha
Hydro l / s / ha
mm / hod. / m2
Množstvo zrážokv čase na ploche
(povodí)
Voda pritekáHromadí sa v povodí / krajine
Čo ju zadrží ?Vlastnosti krajiny
Voda potrebuje odtiecťOdteká
Podľa množstva a energiev krajine
pôsobí ako morfogenetický a disturbančný faktorErózia
PovodneZosuvy
V povodí potrebuje recipient a prietočnú kapacitu = prietočný profil toku
Kam voda spadne ?...
Vlastnosti povodia
Čo predchádzadisturbanciám a deštrukcii
Hydro
Hydro-geo
Model povodia - geomorfológia
Profilúzemia
erózna stružka
erózna rýha
povodie - zberná oblasť
náplavový kužel
údolie rieky
Povodie
Hydrologicky uzavreté územie, časť krajiny, kde voda steká do najnižšej polohy údolia - údolnice - recipientu / toku
Údolnica – najnižšia časť povodia, spravidla zhodná s recipientom, spádová krivka povodia
Rozvodnica je línia, ktorá ohraničuje povodie v najvyšších miestach terénu
spádnica
Chrbátnicarozvodie
údolnica
povodie – geomorfológia údolníc a rozvodníc
...všímajte si ako to reálne funguje
!
Úvalina – preliačina bez recipientu
Úvalinageomorfologický útvar – údolie bez stáleho recipientu
Erózne pôsobenievymieľacej sily vody
= morfogenéza výmoľov
„vznik“ recipientu= morfogenéza toku
Recipient
Recipient je prijímateľtok, (alebo vodná plocha)
ktorý prijíma vody = riečny toksynonymum odvodňovateľ prijímač
Recipient je vodný útvar do ktorého vteká povrchová voda a podzemná voda,
Hydro
Hydro-geo
Geo-eko
Postupné narastanie vedomostí / poznatkovkontext - súvislosti
Modelpovodia
s vegetáciou
Mikropovodie – údolie vymedzené rozvodnicou
povodie
recipient
Demonštračnáplocha na
svahu
PovodieFormovanie riečnej siete
Čo predchádzadisturbanciám a deštrukcii
Plášť
Pokrývka
Výmole
Strže
Rýhy
Toky
Príbuznosť problematikyeróznych procesova formovania tokov
Morfogenézatvarov reliéfu
Podobnosť Eróznych útvarov = spravidla bez vody
Tokov = s tečúcou vodu
Geomorfologické útvarypodľa tvaru a typy
úzke rýhy a strže úzke horské údolia tvaru V s bystrinným prúdením podhorské údolia tvaru U s potokmi široké údolia s nivou s riekami rieky a riečištia na nížinách
Povodieretencia
akumuláciazadržanie vody
Čo predchádzadisturbanciám a deštrukcii
Zrážky – množstvo vody ktorá spadne „vyleje sa“ na plochu povodia
mm (hod./m2)l/s/ha
Narastanie objemu vody v povodí
Zachytenievody
- retenciavegetáciourastlinami
Vsakovaniepôdou
podložím
Zadržanie objemu
vodyreliéfomnádržami
Podzemnávoda
Časť objemuvodysa
v povodízachytí
retenciou
Hlavné atribúty povodiaPovodie ako bazén hranice rozvodníc údolnica – toky krajinná pokrývka
Krajinná pokrývka Sídlo Poľnohospodárska pôda Lesy
Distribúcia vody v povodí
„ostatok“tvorí
účinnýobjemvody
povrchového odtoku v rieke
Prítomnosť vody v krajine
Zachytenievody
retenciavegetáciourastlinami
Vsakovaniepôdou
podložím
Zadržanie objemu
vodyreliéfomnádržami
Ostanýpovrchový(účinný )objem vody
Podzemnávoda
Podiel celkového a „účinného“ objemu vody v povodí a prietokov v toku
Odtečené množstvo
Ce
lko
vý
ob
jem
vo
dy
v p
ov
od
í
∑ Q
Osudy kvapiek- steká po povrchu- vsiakne a ostáva v pôde- presiakne a tečie pod povrchom
Význam podzemnej vodyriečnom prietoku vodyv povrchovom prúdení
Prítomnosť vody v krajine
Retenčná schopnosť krajiny je daná reliéfom, pôdou, substrátom, podložím a retečným krytom
Vlastnosti zložiek (plôch) v krajine
„Hrúbka“ plochyPlocha nie je tenká fólia
retencia zadržanie; schopnosť udržať (tekuté) látky
uchovanie,
absorbciapohltenie,
sorpčná schopnosť pôdy pohlcovanie, zadržiavanie, viazanie
Vsakovanieretenciasorpčná schopnosť pôdypohlcovanie
Špongia
„rozdelenie“ vody zrážky - prítok „zachytená“ voda (- vsak, retecia, výpar) účinná (povrchová) voda = odtok
„proporcie“ rozdeleniavody v povodí
ZjednodušenáfunkčnáSchéma
prítoku retencie (zadržania)
odtoku
Energia reliéfuVznik erózie
= odnosu pôdy
Čo predchádzadisturbanciám a deštrukcii Hydro
Hydro-geo
Vznik stružky, rýhy, výmoľu = výsledok pôsobenia energie vodného prúdu
výmoľ = od slova vymieľať
...všímajte si ako to reálne funguje
!
Deštrukčné pôsobenie energie (sily) vody - výmoľ
Gravitačná energia
Námaha potrebná na
prekonanie svahu
Pohyb častícsmerom dole
vektorgravitačnáciepríťažlivosť
Delimitačné parametre Protieróznych úpravVeľkosť pozemku – kritická dĺžka svahu
Pri určitom sklone vzniká deštrukčný, unášajúci vodný prúd a dĺžke vzniká kritický objem povrchovo tečúcej vody
Stabilita vyplývajúca z energie svahu
Stabilnápoloha
Labilnápoloha
Aktívnapoloha
Vysoká energiavodopádrúteniezosun
genéza eróznych útvarov
disturbanciedeštrukcie
Priebeh ronu vody po svahu
Nárast objemu vody
Význam sklonuPre vodnú energiu
Energiaprúdiacejvody
Proces formovania eróznych útvarov
Stružková a rýhová / výmoľová erózia
Prevláda plošný efekt Prevláda vertikálny – „výmoľový“ efekt
Odnos substrátuerózia
Transportmateriálu
Proces vznikua formovania eróznych útvarov
Erózia : „čo sa stalo ?“Odnos materiálu
Výsledokpôsobeniaenergieprúdiacejvody
...všímajte si ako to reálne funguje
!
Situácia - pôdorys
Formovanie eróznejrýhy / výmoľa
Formovanie pozdĺžneho profilueróznej rýhyspätnou eróziou
Kombinovaný účinokekologickejhavárie povodeň erózia svahový zosuv
Prečo je sklon terénu taký významný ?
zosuvrútenie tečenie
Pomer medzi vertikálnou a horizontálnou zložkou„vektor energie“
Optimálne sklonyPodľa vegetačného krytu
Delimitačné kritériá
sklon Zložky KŠ
nad 250 lesná pôda
250 (47%) – 120 (21%) trvalé trávne porasty
120 (21%) – 70 (12%) prechodné územia
do 70 (12%) orná pôda
2 až 70 (3,5 – 12 %) osídlenie
2 - 50 (3,5 - 9%) doprava
Preventívneeliminačné
protierózne opatreniaStabilizácia svažitých plôch
opatreniapred a po eróznej deštrukcii
Eliminácia erózneho rizikaPrerušením vodného prúdu po svahu
Zmena distribúcie vody na svahu
Eliminácia erózneho rizikaPrerušením vodného prúdu po svahu
Vsakovacie zatrávnené pásy
Eliminácia erózneho rizikaPrerušením vodného prúdu po svahu
Záchytné priekopy
prieloh, prielohová priekopa
Prielohová priekopa, vsakovací pás
Šírka 1,5 m – 3 m – 6 m
Eliminácia erózneho rizikaPrerušením vodného prúdu po svahu
terasovanie
Eliminácia erózneho rizikaPrerušením vodného prúdu po svahu
Zmena sklonitosti svahuZníženie energie vodného prúdu
skrátenie dĺžky svahu - objem vody
terasovanie
„Protierózne“ terasy v krajine
Význam štruktúry a reštrukturalizácie krajinnej pokrývky
Makro-mezo-mikro štruktúry určujú rovnováhu, alebo destabilitu = rizikovosť vzťahov v
krajine
100 ha
15-30 ha 15-30 ha
15-30 ha 15-30 ha
15-30 ha
0,9 ha0,9 ha0,9 ha
0,9 ha0,9 ha 0,9 ha
0,9 ha 0,9 ha 0,9 ha
0,9 ha 0,9 ha 0,9 ha
0,9 ha 0,9 ha
0,9 ha
0,9 ha
Historicky formovaná stabilná krajina
Protierózneopatrenia
Sanácia eróznych rýh Výmoľov, strží
Situácia - pôdorys
SanáciaEróznej
rýhy / výmoľa
Erózna rýhaPriečne stabilizačné objekty
Zasypanie rýhZmeny orby
kultúry
Sanácia svahovPriečne prvky
Vegetačné úpravy
Zasypanie rýhZatrávnenie
Vŕbové oplôtkyVegetačné úpravy
Sanácia eróznej rýhy zásypom
Humusová vrstva s osevom
Zásyp zeminou
Kamenný záhozs drenážnym účinkom
Prechodná frakcia
Protierózne prehrázky v krajine
Význam protierózneho účinku vegetačných krajinných štruktúr
Sanácia erózných rýh vegetačnými úpravami
Spontánna sanácia eróznej rýhy vegetačnými prvkami
+ bilancia plôch vegetácie ako retenčného prvku
Hydro
Hydro-geo
Geo-eko
Postupné narastanie vedomostí / poznatkovkontext - súvislosti
Koniec 1. časti prezentácie