Anglicky: Potentials and limitations of natural flood retention by forested land in headwaters catchments: evidence from experimental and model studies
Zdroj: Wahren, A., Schwärzel, K and Feger, K.-H. 2012. Potentials and limitations of natural flood retention by forested land in headwaters catchments: evidence from experimental and model studies. J Flood Risk Management 5:321-335.
Klíčová slova: "hydraulické vlastnosti půdy; přirozená retence vody; vznik povodní; zalesňování; změna ve využívání půdy"
Posouzení schopnosti povodí zadržet dešťové srážky je běžnou součástí při přípravě protipovodňových strategií. Má se za to, že lesní porosty a prosazování udržitelného hospodaření v lesích a vyšší procento zalesnění může výrazně snížit vznik povodní. Zejména se zdůrazňuje, že vyšším zalesněním povodí je možné zlepšit přirozenou retenci vody v povodích, která jsou silně narušena lidskou činností. Na příkladu povodí o rozloze 6,8 km2 v německém Sasku bylo ukázáno, že při vyšším zalesnění tohoto povodí (v současnosti 35 % rozlohy zaujímají lesy, 52 % travní porosty a 7 % orná půda) by bylo možno snížit rozsah povodní v rozpětí od 3 % do 70 %. Pro odhad vlivu změny ve využívání půdy na tvorbu povodňové situace byl použit srážko-odtokový model AKWA-M pro dvě modelové situace: (1) realistické zvýšení zalesnění (vychází z dotazníkové akce zaměřené na vlastníky půdy) a (2) pro potenciální přirozenou vegetaci území. Model vycházel z experimentálních dat retenčních křivek naměřených na orné půdě a v 60-ti letém lesním porostu v půdních profilech 0-30cm, 30-60 cm, 60-90 cm, 90-120 cm a 120-150 cm. Lesní půda vykázala vyšší porozitu a vyšší retenční kapacitu rostlinám dostupné vody, z čehož vyplývá, že lesní půda má potenciál zadržet více vody než orná půda. Největší rozdíly ve fyzikálních vlastnostech orné a lesní půdy byly ve svrchním půdním horizontu 0-30 cm a tyto rozdíly klesaly s hloubkou půdy. Svrchní horizont lesní půdy byl v daných podmínkách schopen zadržet o 66 mm více vody než svrchní horizont orné půdy, zatímco v hloubce 120-150 cm byl rozdíl pouze 3 mm. Model byl zpracován pro období od června 1980 do května 2005. Jako výchozí hodnotu pro výpočet a porovnání srážko-odtokových poměrů AKWA-M model používá vypočítané hodnoty nasycení půdy předcházející srážkové události. Tím se dosáhne toho, že se uvažuje nejen s tím, jaký má vegetace vliv na srážko-odtokové poměry v době povodňové vlny ale i jaký je její vliv na půdní vlhkostní poměry předcházející srážkové události. Kromě běžně užívaných parametrů vlivu vegetace jako jsou hloubka a hustota kořenů, sezónní průběh hodnoty indexu listové plochy a transpirační odpor byl model též parametrizován na změnu vlastností půdy po změně využívání půdy (přeměna orné půdy či travního porostu na lesní plochu). Studium 10 sledovaných srážkových událostí ukázalo, že při realizaci modelové situace (1) je reálné dosáhnout snížení odtoku vody o 3-46 % u situace (2) o 7–70 %.
