Erosion and accumulation flood landforms in Sázava River in spring 2006

This article deals with channel bars, flood accumulations of floodplain and bank scours as the most important geomorphologic effects of the spring flood in Sazava River in 2006. The article deals particularly with its spatial distribution with regard to the channel position and weirs. Relation between basic characteristics of sediments of these channel bars is surveyed. Spatial and statistical analyses were done in ArcGIS 9.2 and STATISTICA 8 Standard based on input data from field geomorphological mapping after the flood in 2006, it follows that there is a relation between spatial distribution of channel bars and flood accumulations in floodplain. There is also a relation between channel bars and bank scours. It emerged that spatial distribution of channel bars, flood accumulations in floodplain and bank scours is uneven and connected to weirs whose immediate effective sedimentary influence reaches in Sazava River to 60 m distance. Smaller channel bars connected to banks are typical for parts of river which are not influenced by weirs. Channel bars can be used for placement prediction of flood accumulations in floodplain. Prostorové rozmístění erozních a akumulačních fluviálních tvarů na Sázavě po povodni 2006 Předložený článek pojednává o korytových akumulacích, povodňových akumulacích údolní nivy a břehových nátržích jako nejdůležitějších geomorfologických projevech jarní povodně na Sázavě v roce 2006. Zvláště pak si všímá jejich prostorového rozmístění vzhledem ke korytu, jezům a sobě navzájem. Je zkoumán vztah mezi základními sedimentologickými charakteristikami těchto korytových akumulací, jejich rozmístěním a polohou vzhledem k jezům. Problematika akumulace v údolní nivě je řešena v zahraničí pomocí analýzy přírůstu sedimentů, např. Nicholas and Walling (1997), Walling and He (1998), Steiger and Gurnell (2001), přičemž se autoři snaží pomoci svých výsledků predikovat ohrožená místa v příčném profilu údolních niv. Výhodou takovéhoto přístupu je, že lze pozorovat v jednom místě několik sledů povodní. Nevýhodou je však, že u starých povodní se neví, jak patřičná část nivy vypadala, např. kudy vedlo koryto, což je zásadní pro distribuci sedimentů. V Čechách a na Slovensku převažují na toto téma většinou práce popisné bez statisticky podložených zobecnění. Během jarního období 2006 došlo k tání sněhu na velkých plochách středních poloh, což vedlo k rozvodnění velkého množství řek a následným povodním. 20. 3. 2006 činily celkové zásoby vody ve sněhové pokrývce v celém povodí Sázavy 446,3 mil. m3 (Šercl et al., 2006). Dvouvrcholová povodeň kulminovala 30. 3. 2006 a maximální průtok Sázavy v Nespekách byl 536 m3/s, pro srovnání průměrný roční průtok Sázavy v Nespekách je 23,4 m3/s (Šercl et al., 2006). Přestože jarní povodeň na Sázavě způsobila zaplavení celé údolní nivy a místy překročila i její hranici, nebyly její následky takové jako na vodních tocích povodí Otavy po letních povodních v roce 2002 (Křížek, Engel 2006). Z velké míry je to dáno menším zastavěním údolní nivy Sázavy a jejího koryta. Přesto však některé antropogenní zásahy do údolní nivy a koryta Sázavy představují potenciální rizika v případech vybřežení vodního toku, které na sebe váží akcelerovanou erozi a akumulaci. Jedná se zejména o jezy. Během jarní povodně 2006 převládaly v údolní nivě Sázavy akumulační fluviální procesy nad erozními. Ukázalo se, že místa s největším počtem povodňových akumulací v údolní nivě mimo koryto se shodují s místy výskytu nejrozlehlejších mimokorytových povodňových akumulací. Rozmístění korytových akumulací, povodňových akumulací údolní nivy a břehových nátrží je nerovnoměrné a značně vázané na jezy. Exponenciální pokles množství mimokorytových povodňových akumulací se vzdáleností od koryta Sázavy (obr. 3) odpovídá průběhu poklesu sedimentační rychlosti (g/cm2/rok), podobně jak to bylo zjištěno v údolních nivách anglických řek (Welling, He, 1998). Poměrově větší zastoupení kombinovaných (hrubozrnějších) mimokorytových povodňových akumulací ve větších vzdálenostech od koryta 25–75 m je možné vysvětlit vyšší rychlostí vybřeženého vodního toku v této zóně, což dokládá i přítomnost hrubozrnějšího materiálu v této zóně. Podobný nárůst zrnitosti od koryta popisuje i Benedetti (2003). Korytové akumulace jsou dobrým charakteristickým znakem sedimentační činnosti vodního toku. Korytové akumulace jsou vázány na jezy, jejichž bezprostřední efektivní sedimentační působnost zasahuje na Sázavě do vzdálenosti 60 metrů. Menší korytové akumulace spojené se břehy jsou typické pro části toku, které nejsou ovlivněné jezy. Stejně tak mají korytové akumulace těsnou souvislost s ukládáním povodňových akumulací v rámci údolní nivy (89% povodňových akumulací údolní nivy se nachází do vzdálenosti 20 m od korytové akumulace) a s rozmístěním břehových nátrží. Korytové akumulace lze u povodní podobného rozsahu použít při predikci výskytu zvýšené akumulační činnosti v údolní nivě, avšak nelze ji využít z hlediska predikce typu sedimentace. Zde je třeba připomenout, že síla vazby mezi korytovými akumulacemi a povodňovými akumulacemi v údolní nivě je ovlivněna magnitudem povodně (sensu Steiger, Gurnell, 2002), s tím, že u velkých povodní nemusí vzájemná podmíněnost existovat a nebo může být menší, neboť maximum sedimentace může být v takových případech lokalizováno do okrajů údolní nivy (Bridge, Leeder, 1979). Kombinované povodňové akumulace v nivě jsou soustředěny do míst s vícenásobnou povodňovou sedimentací a dokumentují ta místa nivy, která jsou více ohrožena geomorfologickými projevy povodní.