Časoprostorová analýza úseku řeky Opavy v ř. km 0,0 - 34,0

Klára KOVÁŘOVÁ

Bachelor's thesis

Time-space analysis of the Opava River reach 0,0 to 34,0 r. km

Abstract:

Vodní toky jsou nepostradatelnou součástí krajiny a člověk se je velmi rychle naučil přetvářet k obrazu svému. Jsou ovlivněny nejen antropogenní činností, ale i jejími přirozenými procesy. Nejdůležitější procesy jsou eroze, transport a sedimentace. Především meandry jsou v říční krajině zajímavou součástí a jejich studium je pro nás velmi přínosné, nejen v rámci následných úprav nebo revitalizací na toku. I přes veškeré úpravy vodních toků je viditelná schopnost navracet se do tzv. dynamické rovnováhy. Hlavní cíl tohoto výzkumu je zaměřen na řeku Opavu v ř. km 34 až 0. Tato část toku je velmi ovlivněna činností člověka, především výstavbou jezů, zkracováním a narovnáním nebo přeložením. V této práci byly zjišťovány půdorysné změny a také změny v čase a prostoru v rámci analýzy antropogenního impaktu. Tyto parametry byli zjišťovány pomocí starých map, leteckých snímků a digitálního modelu reliéfu, které byly následně vyhodnoceny a interpretovány. Pro analýzy byly použity tyto mapy: (i) druhého vojenského mapování z let 1807-1879 v měřítku 1 : 28 800, (ii) třetího vojenského mapování z let 1920-1930 v měřítku 1 : 75 000, (iii) historické letecké snímky z 50. let 20. století a (iv) digitální model reliéfu České republiky 4. generace (DMR4G). Pro analýzu antropogenního impaktu na koryto řeky Opavy byly místo digitálního modelu reliéfu (DMR4G) použity ortofota České republiky z roku 2022 v měřítku 1 : 5000. Ve studovaném úseku byly zjišťovány geometrické parametry vodního toku: (i) poloměry meandrů a zákrutů, (ii) šířka meandrových a zákrutových pásů, (iii) sinuosita meandru a (iv) řečištní indexy. Analyzované parametry ukázaly, že poloměry meandrů mají snižující se trend od roku 1920. V letech 1807-1879 bylo naměřeno 25 meandrů, v letech 1920-1930 33 meandrů, v letech 1949-1955 23 meandrů a v současnosti 22 meandrů. Ovšem poloměry zákrutů mají trend zvyšující. Zjištěny byly v letech 1807-1879 4 zákruty a dnes se počet navýšil na 13. Tato skutečnost může informovat o schopnosti toku obnovovat pohyby do stran, i přes antropogenní zásahy, a v budoucnu by mohl počet meandrů vzrůst. Analýza řečištního indexu, která nám ukazuje, zda-li je vodní tok meandrující, zjistila, že díky zásahům člověka do vodního toku se v letech 2009-2013 vodní tok řadí mezi sinusoidní. Naměřena byla hodnota 1,5 m. Meandrové a zákrutové pásy vykazují značné snížení hodnoty šířky v letech 2009-2013, oproti starším mapovacím obdobím. Řeka Opava byla ve druhé polovině 20. století velmi ovlivněna antropogenními zásahy jako např. napřimování, přeložení, ohrazování, především v dolní části toku studovaného úseku směrem po proudu.

Abstract:

Watercourses are an indispensable part of the landscape, and man have very quickly learned to transform them to their own image. They are influenced not only by anthropogenic activities but also by natural processes. The most important processes are erosion, transport and sedimentation. Especially meanders are an interesting component of the river landscape, and their study is highly beneficial for us, not only for subsequent modifications or revitalization of the watercourse. Despite all the alterations of watercourses, their ability to return to the so-called dynamic equilibrium is evident. The main objective of this research is focused of the Opava river in river kilometers 34.0 to 0. This part of the stream is heavily influenced by human activities, especially the construction of weirs, shortening and straightening or relocation. In this study, the planimetric changes and changes over time and space were investigated as part of the analysis of anthropogenic impact. These parameters were determined using old maps, aerial photographs and digital model of the relief, which were subsequently evaluated and interpreted. For analyses was use these maps: (i) the Second military mapping from 1807-1879 at a scale of 1 :28 800, (ii) the Third military mapping from 1920-1930 at a scale of 1 : 75 000, (iii) Historical aerial photographs from the 1950s and (iv) Digital terrain model of the Czech Republic - 4th generation (DMR4G). For the analysis of the anthropogenic impact on the Opava river bends, orthophotos of the Czech Republic from 2022 at a scale of 1 : 5000 were used instead of the digital terrain model of the Czech Republic (DMR4G). In the study area, the geometric parameters of the watercourse were determined: (i) meander and bend radius, (ii) widths of meander and bend belts, (iii) sinuosity of meanders and (iv) river index. Analysed parameters show that meander radius have a decreasing trend since 1920 s. Between 1807 and 1879, 25 meanders were measured, while between 1920 and 1930, there were 33 meanders. In the years 1949-1955, there were 23 meanders and currently, there are 22 meanders. However, the radius of the bends have an increasing trend. In the years 1807-1879, 4 bends were observed, whereas today the number has increased to 13. This fact may indicate the river's ability to restore lateral movements despite human impacts, and in the future, the number of meanders could rise. An analysis of channel index, which indicates whether the watercourse is meandering, revealed that due to human interventions, the watercourse in years 2009 and 2013 falls under the category of sinusoidal rivers. The measured value is 1.5 meters. Meanders and bends belt show a significant reduction in width values between 2009 and 2013 compared to older mapping periods. In the second half of the 20th century, the Opava River was heavily influenced by human interventions such as channel straightening, relocating or river fencing, especially in the lower part od the downstream in our study area.

Keywords

poloměr meandrů a zákrutů, sinuosita meandru, řečištní index, šířka meandrových a zákrutových pásů, řeka Opava

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 7. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 21. 8. 2023
• Supervisor: RNDr. Václav Škarpich, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geography / Physical Geography and Geoecology