Obecný výzkum vodního hospodářství

Voda je strategickou surovinou 21. století. Je nejcennějším přírodním zdrojem na Zemi a je nezbytná nejen pro život, ale také pro průmysl a zemědělství, pro rekreaci a celou řadu dalších oblastí. Je prostě všude kolem nás!

Projekt je zaměřen na problematiku vodního hospodářství, sucha, zmírňování jeho dopadů na lidská sídla, přírodu a zásobování obyvatelstva vodou. Klade si za cíl stát se ve své oblasti významným příspěvkem pro vytvoření klimatického balíčku ČR. Věnuje se také ovšem i problematice povodní, a to právě se zaměřením na aspekty ovlivnění povodní změnou klimatu.

Cílem projektu je také přispět k naplnění a aktualizaci základních koncepcí na úrovni státu i regionů, zejména Strategie přizpůsobení se změně klimatu, Koncepce ochrany před následky sucha, Národních plánů povodí a Plánů pro zvládání povodňových rizik.

Hlavním partnerem projektu je Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. Partnery projektu jsou Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ), Agentura ochrany přírody a krajiny České republiky (AOPK), České vysoké učení technické v Praze, fakulta stavební (ČVUT), Česká zemědělská univerzita v Praze (ČZU), Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i. (ÚVGZ), Vysoká škola chemicko-technologická v Praze (VŠCHT), Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, v. v. i.

AOPK ČR je zapojena do WP pro cíl 7 společně s VÚV a ČHMÚ.

Výzkumné cíle a zaměření

Predikce vývoje zabezpečenosti vodních zdrojů

WP pro cíl 1: Predikce vývoje zabezpečenosti vodních zdrojů v ČR do r. 2050 v podrobnosti krajů v závislosti na změně klimatu.

Opatření pro deficitní oblasti

WP pro cíl 3: Pro deficitní oblasti posoudit možná opatření ve vazbě na předpokládané scénáře změny klimatu.

Specifické výzkumné oblasti a témata

Čištění odpadních vod

• Čištění komunálních odpadních vod anaerobní membránovou technologií.
• Decentralizované odvádění a čištění odpadních vod pro venkovské oblasti.
• Přírodní čistírny odpadních vod využívající recyklovaný stavební odpad.
• Přírodní filtry pro ostraňování specifických polutantů.
• Využití řas k čištění odpadních vod s vysokým obsahem nutrientů.
• Návrh revize, resp. přepracovaného znění stávající směrnice Rady č. 91/271/EHS ze dne 21. května 1991 o čištění městských odpadních vod.

Hydrologie a vodní zdroje

• Generování umělých průtokových řad s uvažováním nestacionárních procesů.
• Nové definice hydrologické spolehlivosti zásobního objemu nádrže.
• Vliv nestacionárních procesů na hydrologické časové řady.
• Vodohospodářské řešení nádrže v podmínkách nejistot a neurčitosti.
• Vývoj scénářů potřeb vody s ohledem na socioekonomický vývoj a vývoj klimatu.
• Identifikace území s deficitními vodními zdroji.
• Vliv klimatické změny na základní odtok ve studovaných případech.
• Analýza vztahu mezi odběry podzemní vody a vysycháním významných vodních toků v obdobích sucha.
• Historické změny užívání vody v českých povodích.

Hydraulika a vodní stavby

• Hodnocení nejistot při rizikové analýze záplavových území.
• Numerické modelování objektů hydrotechnických staveb.
• Numerické modelování proudění vody v blízkosti stěn a volné hladiny.
• Stanovení hydrodynamického zatížení přelévaných mostních konstrukcí.
• Výmol u nakloněných mostních pilířů.
• Přeliv se dvěma úrovněmi koruny.
• Fyzikální modelování v hydrotechnickém výzkumu.
• Dynamika hydraulického systému vodní elektrárny.

Management a ochrana vod

• Hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaných územích.
• Vliv netěsností stokových systémů na jejich hydraulické modelování.
• Rekalibrační intervaly měřicích systémů průtoku využívajících vzdouvací objekty.
• Transport splavenin a látkové odnosy v mimovegetačním období.
• Pohyb sedimentů ve vodovodní síti při nízkých rychlostech proudění.
• Využití sorbentů při odstraňování kovů ze zdrojů vody.
• Per- a polyfluorované látky (PFAS) v životním prostředí a metody jejich odstraňování.
• Management a ochrana vod.
• Aktuální problémové otázky, názorně představeny postupy managementu a ochrany vod.

Další výzkumné směry

• Návrh stabilizace břehů zatopených pískoven a štěrkoven.
• Kombinované systémy v čistírenských procesech.
• Obrus splavenin.
• Využití hydroenergetického potenciálu drobných vodních toků.
• Historické vodohospodářské objekty.
• Jáchymov III.: kde se bere radonová voda?

Vzdělávací a rozvojové aktivity

Absolventi studijního programu v oblasti vodního hospodářství získají znalosti o vyhledávání, jímání, úpravě a dopravě vody, stejně jako o jejím odvádění, čištění a hospodárném využívání. Budou schopni pečovat o vodu v krajině a navrhovat vodohospodářské a hydrogeologické objekty. Studium bude doplněno komplexní praxí v terénu a laboratoři.

Doktorandi získají základní didaktické postupy při stanovování výuky a vlastním vedení seminářů a cvičení s ohledem na výuku na vysoké škole technického směru. Studentům doktorského studijního programu kurz přispěje ke získání znalostí a dovedností rozvíjejících jejich didaktické a odborné dovednosti směrem k aktivnějším metodám jejich výukové praxe.

Předmět se zaměřuje na systematický matematický popis mechanického chování materiálů, včetně teorie pružnosti, viskoelasticity, plasticity a lomové mechaniky.

Předmět je zaměřen na prohloubení znalostí studentů v oblasti nakládání s vodou v průmyslu a v zemědělství, včetně zdrojů vody, průmyslových odpadních vod a čistírenských technologií.

Aktuální výzkumné projekty a spolupráce

V roce 2025 bylo ve Výzkumném ústavu vodohospodářském T. G. zahájeno řešení dvou mezinárodních projektů: „SWIM“ financovaný v rámci evropského programu Horizon Europe a „FrauNyLu“ podpořený programem přeshraniční spolupráce Interreg.

Konference "Vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu" (25. listopadu 2025) se věnovala aktuálním výsledkům výzkumu z oblasti modelování vodních zdrojů, krajinné retence, kvality vody a adaptace na extrémní projevy počasí.

Článek představuje výsledky Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) získané při řešení dílčích cílů projektu TA ČR č. SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu (Centrum Voda)“.

V týdnu od 10. do 16. června 2024 proběhla návštěva Kanady Mgr. Kateřiny Sovové, Ph.D., a Ing. Pavly Fojtíkové, Ph.D., v rámci problematiky kvality vod, monitoringu odpadních vod a výzkumu toxicity.

Mnohostranná spolupráce při ochraně Dunaje představuje jednu z největších mezinárodních aktivit v ochraně vod.

Odborná literatura a zdroje

• CHALOUPKA, V. (2003): Zákon o vodovodech a kanalizacích č. 274/2001, Sondy, Praha.
• JONES, J. A. (1997): Global Hydrology. Processes, resources and environmental management. Longhman, Edinburg.
• KOS, Z., ŘÍHA, J. (2000): Vodní hospodářství 10, ČVUT, Praha.
• KRUŽÍKOVÁ, E. et al. (2003): Právo životního prostředí Evropských společenství.
• NĚMEC, J., HLADNÝ, J. ed. (2006): Voda v ČR. Consult, Praha.
• PUNČOCHÁŘ, P. et al. (2004): Zákon o vodách č. 254/2001 Sb., Sondy, Praha.
• Water Framework Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000.

Časopisy a internetové zdroje zahrnují: Vodní hospodářství, Journal of Hydrology, Water Research, Water Research Management, Advances in Water Resources, Water Resources Research, aj.

tags: #muni #vyzkum #water #management