Dynamika geochemismu povrchových vod ve vazbě na variabilitu srážko-odtokového režimu v povodí horní Úpy

Abstract

In recent decades, there has been an increasingly noticeable change in basic climatic and hydrological conditions, which also affects the headwaters of mountain catchments. These changes, in conjunction with other environmental factors, have a significant impact on surface water quality. The aim of this study is to analyze the dynamics of surface water geochemistry in the context of rainfall-runoff regime variability, using the upper Úpa river basin as an example. Special attention is paid to comparing two sub-basins with different occurrences of peat bogs. The analysis includes an evaluation of temperature, precipitation, and snow characteristics, runoff variability, and water chemistry at several locations. Basic physical and chemical parameters (water temperature, pH, specific electrical conductivity), concentrations of basic cations, forms of selected macronutrients with a focus on nitrogen compounds, organic carbon content (TOC/DOC), selected metals, and additionally other ions were monitored. Data analysis was performed using standard statistical methods, including the Mann-Kendall trend test, correlation analysis, and linear regression. The results show significant changes in some hydroclimatic variables, particularly an upward trend in air temperature, a shortening of the duration of snow...

V posledních dekádách je stále zřetelnější proměna základních klimatických a hydrologických podmínek, která zasahuje i pramenné oblasti horských povodí. Tyto změny, ve spojení s dalšími environmentálními faktory, mají významný dopad na kvalitu povrchových vod. Cílem této studie je analyzovat dynamiku geochemismu povrchových vod v kontextu variability srážko- odtokového režimu, a to na příkladu povodí horní Úpy. Zvláštní pozornost je věnována srovnání dvou subpovodí s rozdílným výskytem rašelinišť. Analýza zahrnuje hodnocení teplotních, srážkových a sněhových charakteristik, variability odtoku a chemického složení vody na několika lokalitách. Byly sledovány základní fyzikálně-chemické parametry (teplota vody, pH, specifická elektrická konduktivita), koncentrace bazických kationtů, formy vybraných makronutrientů se zaměřením na dusíkaté sloučeniny, obsah organického uhlíku (TOC/DOC), vybrané kovy a doplňkově i další ionty. Datová analýza byla provedena s využitím standardních statistických metod, včetně Mann-Kendallova trendového testu, korelační analýzy a lineární regrese. Výsledky ukazují na výrazné změny některých hydroklimatických proměnných - zejména na rostoucí trend teploty vzduchu, zkracování délky trvání sněhové pokrývky a pokles letních průtoků. U většiny sledovaných parametrů byla...