Upload
hertz
View
46
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Průchodnost toků, podpora vzniku habitatů. Ing. Daniel Mattas, CSc. 141RIN. příčné stavby (jezy, přehrady) omezení až přerušení migrace. diskontinuita. Průchodnost toků pro organismy. drift (bezobratlí) migrace ryb: - za vhodným habitatem, potravou, ... - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Průchodnost toků,podpora vzniku habitatů
Ing. Daniel Mattas, CSc.
141RIN
141 RIN 2
Průchodnost toků pro organismy
drift (bezobratlí)
migrace ryb:
- za vhodným habitatem, potravou, ...
- rozmnožování - ryby: - anandromní (losos)
- katadromní (úhoř)
- potamodromní
příčné stavby (jezy, přehrady)
omezení až přerušení migrace
diskontinuita
141 RIN 3
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
kde diskontinuita začíná?
jak pro koho – schopnost pohybu proti proudu, možné poškození při pohybu po proudu
hlavní faktory:- hloubka proudění (derivované úseky, ...)- rychlost proudění (stupně, jezy, ...)
? výška překážky ? rychlost proudění
141 RIN 4
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
maximální spád na příčné překážce (Salmonidae):
max. v ≈ 2,5 ms-1
gHv 2 H ≈ 0,3 m
lososovití překonají skokem i překážky značně vyšší – pstruh podle velikosti těla a proudových poměrů pod překážkou až 0,7-1,0 m
max. rychlost pohybu [ms-1] některých ryb:pstruh 2-3 losos 3+úhoř 0,9-1,5 okoun 1,6kapr 0,5-1 parma 2,4cejn 0,9 plotice 1,2
141 RIN 5
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
vysoké překážky umělé pomůcky:
- rybí přechody (rybochody)- rybí komory (vč. plavebních)- rybí zdviže
rybochody:
přírodě blízké: technické: zdrsněné skluzy komůrkové rybí rampy štěrbinové bypasy Denilovy (obtok. kanály) pro úhoře
141 RIN 6
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
umístění rybího přechodu vůči stavbě
V.E.
V.E.
V.E.
V.E.
141 RIN 7
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
rybí přechod:
vtok (východ) → vlastní přechod → výtok (vchod)
vtok – za všech možných hladin v horní zdrži požadovaný průtok Q
výtok – za všech možných hladin v dolní zdrži pod hladinou, mimo vývar
průtok Q – dostatečně velký, aby ryba přechod našla a šla do něj (možný přídatný „lákací“ Ql)
vlastní přechod – diverzifikované proudění, spád mezi komorami/tůňkami max. 0,3 m (podlecílových druhů)
141 RIN 8
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
Základní prvky návrhu technického rybochodu
z rozboru hladin/konsumčních křivek
příčné stavby a odpadního koryta
základní návrhové parametry
H
Hn
max
i0 ≈ 10 % ??
...H0
hhmin
hhmax
hdmin
hdmax
Hmax
L=n.l
l H
hmin
z délky L a dostupného místa půdorysné řešení – rybochod přímý,
1x nebo vícekrát lomený, spirálový ...
i0
141 RIN 9
Průchodnost toků pro organismy
Základní prvky návrhu technického rybochodu
spád mezi komorami:
0,20 m běžné sladkovodní druhy 0,30 m pstruh, losos velikost otvorů/štěrbin v přepážkách
min. 150 mm, pro velké Salmonidae až 450 mm, standardně 300 mm
velikost komory
- hloubka min. 1,2 m, šířka min. 1,5 – 2 m, délka min. 2,5 – 3 m
- disipace energie v komoře max. 150 Wm-3 pro Cyprinidae, max. 200 Wm-3 pro Salmonidae *
- podle očekávaného chodu ryb V ≈ 0,120 m3kg-1 ryb
* P = ρgQH
141 RIN 10
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
v současné době volání po řešeních „přírodě blízkých“
betonové přepážky s otvory či štěrbinami lze nahradit vhodně uspořádanými balvany, zabetonovanými nebo
jinak vhodně kotvenými do dna přechodu
dno přechodu, resp. prostor mezi balvany se vysype vhodným materiálem (štěrkopísek s kameny)
údajně takové řešení nejekologičtější, neb umožňuje migrace nejen rybě, ale i dalším organismům
??? cena klasického technického X „přírodě blízkého“ řešení ???
141 RIN 11
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
zdrsněné skluzy − přes celou šířku toku a spád do 2 m, rampy – jako zdrsněný skluz, obvykle ≤ 1/3 šířky koryta, vyšší spády
rybochody přírodě blízké – zdrsněné skluzy, rampy a bypasy
zdrsněný skluz rybí rampa
141 RIN 12
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
standardní návrhové parametry ??? ???
- koryto co nejvíce podobné přirozenému toku (půdorys, příčný profil, materiál dna a břehů), zvýšená drsnost,
sklon max 1:20 pro mimopstruhové, max 1:15 pro pstruhové vody max hloubka min 0,8 m pro mimopstruhové, 0,5 m pro pstruhové vody - rychlost proudění co možná diversifikovaná, nutná místa kde v < 0,5, ideálně < 0,2 ms-1
- hloubka vody zajištěna příčnými řadami balvanů 0,6 – 1,0 m i více vysokými, mezi nimi svislé štěrbiny na celou hloubku vody- rozdíl hladin v tůňkách mezi řadami balvanů max 15 cm u mimopstruhových,
max 20 cm u pstruhových toků- dnový substrát dostatečně hrubý v tlouštce min 25 cm
Náročný na prostor a práci (cena!) – ne všude možný.
Projektant má možnost seberealizace, ale nikdy pořádně neví jak to dopadne
bypas – z hlediska ochrany přírody a požadavků ekologie na 1 místě
141 RIN 13
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
rampa ve výstavbědvě ukázky provedení
bypasu
141 RIN 14
rybí přechod (bypas) u jezu na řece Waldnaab v bavorském Weidenu
bypas
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
141 RIN 15
Nízké stupně bez problémůVysoké stupně – možnost poškození ryb
(změny tlaku, odřeniny, ...), menší ryby větší šanceVodní elektrárny – značný problém
Průchodnost toků pro organismy - pokrač.
Průchodnost při poproudních migracích
ochrana:- česle, sítě, jiné mechanické zábrany- elektrické zábrany (problematické)- behaviorální zábrany
zavěšené řetězyvzduchové (bublinkové) clonysvětelné stroboskopické clony
...
tytéž systémy lze použít pro ochranu odběrů vody z toku
141 RIN 16
Podpora vzniku habitatů
každý jednotlivý druh specifické nároky na prostředí
vysoká diversita prostředí vysoká biologická diversita
prostředí:- hloubka- rychlost proudění- substrát- možnost úkrytu
preference se mohou měnit v závislosti na věku a jiných parametrech
141 RIN 17
Podpora vzniku habitatů – pokrač.
• koryto musí disponovat dostatkem potenciálních úkrytů, popř. útvarů, rozbíjejících proud, vytvářejících tišiny a pod. (např. velké kameny).• koryto modelovat co možná nejvíce hloubkově členité a s partiemi s různými rychlostmi• umožnit rozliv na okolní pozemky všude kde je to možné.• ukládání sedimentů v toku není nežádoucím jevem, ale součástí jeho správné ekologické funkce.• celkový charakter toku volit tak, aby se co nejvíce blížil stavu charakteristickému pro toky v dané oblasti. Používat místní materiály (kameny, ...) • případné výsadby volit tak, aby kořenové systémy stromů zpevňovaly a stabilizovaly břehy toku a zároveň vytvářely potenciální úkryty pro živočichy jak na souši, tak ve vodě.• břehy revitalizovaného toku co možná nejčlenitější a pokud možno neopevněné. Nejlépe ponechat „syrové“ koryto vlastnímu vývoji.• zajistit obousměrnou migrační prostupnost revitalizovaného toku.
základní zásady (podle Just a kol.)
141 RIN 18
Literatura
Clay, C.H.: Design of Fishways and Other Fish Facilities. 2nd ed. Lewis Publishers, 1995
Dams and Fishes. Review and Recommendations. Bulletin 116, ICOLD 1999
Gebler R.J.:Sohlrampen und Fischaufstiege. J.R.Gebler, Walzbachtal 1991
Just, T. a kol.: Vodohospodářské revitalizace a jejich uplatnění v ochraně před povodněmi. AOPK ČR, Praha 2006