Průtok (hydrologie)
V hydrologii je průtok objemový průtok (objem za čas, ve jednotkách m3/h nebo ft3/h) vodního toku. Rovná se součinu střední rychlosti proudění (s rozměrem délka za čas, v m/h nebo ft/h) a průřezové plochy (v m2 nebo ft2). [1] Zahrnuje veškeré suspendované pevné látky (např. sedimenty), rozpuštěné chemikálie (např. CaCO3(aq)) nebo biologický materiál (např. rozsivky) kromě samotné vody.
Termíny se mohou lišit mezi obory. Například říční hydrolog studující přirozené říční systémy může definovat průtok jako průtok vody, zatímco inženýr provozující systém nádrží jej může ztotožnit s odtokem, na rozdíl od přítoku.
Měření průtoku
Průtok lze měřit pomocí různých metod, včetně:
Měřiče průtoku: Zařízení, která přímo měří průtok vody. Existuje mnoho typů měřičů průtoku, každý s vlastními výhodami a nevýhodami.
Měřiče výšky hladiny: Zařízení, která měří výšku hladiny vody v korytě řeky. Průtok lze poté odhadnout pomocí vztahu mezi výškou hladiny a průtokem.
Rychlostní měřiče: Zařízení, která měří rychlost proudění vody v korytě řeky. Průtok lze poté odhadnout pomocí vztahu mezi rychlostí proudění a průtokem.
Faktory ovlivňující průtok
Průtok vodního toku je ovlivňován řadou faktorů, včetně:
Srážky: Průtok je primárně určován množstvím srážek, které padají do povodí řeky.
Tání sněhu a ledu: Tání sněhu a ledu může výrazně zvýšit průtok vodního toku.
Odpařování: Odpařování vody z povrchu řeky může snížit průtok.
Transpirace: Transpirace vody rostlinami může snížit průtok.
Podzemní voda: Podzemní voda může vytékat do řeky a zvyšovat její průtok.
Umělé struktury: Umělé struktury, jako jsou přehrady a odvodňovací kanály, mohou ovlivnit průtok vodního toku.
Význam průtoku
Průtok je důležitým ukazatelem zdraví vodního toku. Může ovlivnit mnoho faktorů, včetně:
Kvalita vody: Průtok může ovlivnit koncentraci znečišťujících látek ve vodním toku.
Biologická rozmanitost: Průtok může ovlivnit množství a typ organismů, které žijí ve vodním toku.
Geomorfologie: Průtok může ovlivnit tvar a velikost koryta řeky.
Lidské využití: Průtok může ovlivnit dostupnost vody pro lidské potřeby, jako je pitná voda, zavlažování a výroba energie.
Řízení průtoku
Průtok vodního toku lze řídit pomocí různých metod, včetně:
Přehrady: Přehrady mohou být použity k zadržování vody a uvolňování jí v řízeném tempu.
Odvodňovací kanály: Odvodňovací kanály mohou být použity k odvádění vody z povodí řeky.
Vegetační pokryv: Vegetační pokryv může pomoci snížit odtok a zvýšit infiltraci.
Ochranné pásy: Ochranné pásy mohou pomoci chránit vodní toky před znečištěním a sedimentací.
Modelování průtoku
Modelování průtoku je důležitým nástrojem pro pochopení a předpovídání průtoku vodního toku. Modely průtoku lze použít k:
Odhadu průtoku: Modely průtoku lze použít k odhadu průtoku vodního toku na základě historických dat a fyzikálních charakteristik povodí řeky.
Předpověď průtoku: Modely průtoku lze použít k předpovědi průtoku vodního toku na základě předpovědí srážek a dalších faktorů.
Hodnocení dopadů: Modely průtoku lze použít k hodnocení dopadů změn povodí řeky, jako je výstavba přehrad nebo odlesňování, na průtok vodního toku.