Vědci předpokládají, že zvyšující se globální teplota pravděpodobně povede k nižším sněhovým srážkám. Michala Jeníčka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy s kolegy ze Švýcarska a Švédska zajímalo, jak se tato změna v množství napadaného sněhu v zimě projeví v období letních nízkých průtoků. Nastanou pak větší letní sucha? A jsou některé nadmořské výšky ohroženy více než jiné?

Vědci dlouhodobě sledovali několik povodí ve švýcarských Alpách a v jejich předhůří. Množství akumulovaného sněhu do velké míry ovlivňuje povrchový i podpovrchový odtok z povodí. Není však zřejmé, jak dlouho tento efekt trvá a jak je významný v porovnání s celkovým množstvím srážek – například dešťových.

Nižší akumulace sněhu ovlivňují doplňování zásob podzemní vody během jarního tání a mohou tak mít za následek snižování průtoků v řekách během následujícího léta. Vědci se snažili zjistit, jak dlouho tání sněhu ovlivňuje povrchový odtok a jak jsou povodí v různých nadmořských výškách citlivá na změny v množství napadaného sněhu.

Porovnávali především dvě proměnné: maximální množství sněhu převedené na výšku vodního sloupce roztátého sněhu (tzv. vodní hodnota sněhu) a minimální povrchový odtok (sedmidenní průměr) v letních měsících. Ve studii analyzovali dlouhé časové řady za posledních 42 let ze 14 různých povodí ve švýcarských Alpách a v jejich podhůří.

Výsledky sice ukázaly, že hodnota maximální depozice sněhu ovlivňuje minimální letní průtoky v řekách, ale zároveň může jen částečně vysvětlit pozorované meziroční rozdíly. Závěry také závisí na nadmořské výšce studovaného povodí. Pokles maximální vodní hodnoty sněhu o 10 % v průměru způsobuje v povodích ve výškách nad 2000 m n. m. pokles minimálního odtoku v červenci daného roku o 6 až 9 %.

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:   Vesmírná čerpací stanice pro satelity se stává skutečností

V případě povodí položených níže (pod 1500 m n. m.) je ovšem pokles v hladinách řek méně výrazný: při stejném 10% poklesu sněhových zásob je to jen 2-5 %. Vědci dále zjistili, že pro povodí s nadmořskou výškou nad 1500 m n. m. a v letech s podprůměrnými maximy sněhových srážek se minimální odtok v červenci snižuje o 10-30 % oproti obvyklému stavu.

Nižší sněhové srážky také v některých případech způsobují výskyt nízkých stavů řek a potoků dříve, než je obvyklé. Je však pochopitelné, že tyto závěry o letních průtocích jsou velmi ovlivněny množstvím srážek v době mezi sledovanou maximální sněhovou depozicí a těmito průtoky. A právě tyto jarní a letní kapalné srážky nakonec rozhodují, jestli letní hydrologické sucho nastane nebo nikoliv.

Vědci k analýze citlivosti jednotlivých povodí použili dva statistické ukazatele. Jedním je tzv. ne-parametrická Theil-Senova regrese, která je vhodným indikátorem lineární závislosti několika proměnných, protože je minimálně ovlivněna vzdálenými body.

Druhým je pak tzv. index elasticity, který zjišťuje, jak je tato závislost citlivá. Oba tyto ukazatele se zvyšují s rostoucí průměrnou nadmořskou výškou povodí. To naznačuje vyšší citlivost letních nízkých průtoků na hromadění sněhu v alpských povodích ve srovnání s níže položenými povodími v předhůří.

Z výsledků studie vyplývá, že výše položená povodí jsou citlivější ke změnám sněhových srážek a je pravděpodobné, že v důsledku klimatických změn budou tato povodí k suchu ještě náchylnější.

Zdroj: Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, autor: Tomáš WEISS, foto: Adrian Michael. Doporučený odkaz: Jenicek, M., Seibert, J., Zappa, M., Staudinger, M., & Jonas, T. (2016). Importance of maximum snow accumulation for summer low flows in humid catchments. Hydrology and Earth System Sciences, 20(2), 859–874. http://doi.org/10.5194/hess-20-859-2016