Seznam anotací:

1. Vztah mezi sluneční-geomagnetickou aktivitou a počasím na severní polokouli v zimě (GFÚ)
2. Anisotropní domény hluboké litosféry pod francouzským Centrálním masívem (GFÚ)
3. Vliv meteorologických, heliogeofyzikálních a lunárních faktorů na úmrtnost (GFÚ)
4. Paleomagnetismus a magnetostratigrafie jeskynních výplní: příspěvek k vývoji krasu a jeskyní ve Slovinsku (GLÚ)
5. Geochemie berylia v zalesněném ekosystému a jeho vodách (GLÚ)
6. Korelace chemismu siliciklastických hornin a výsledků paleomagnetimu ze spodního paleozoika Barrandienu (tepelsko–barrandienská jednotka, Český masív): paleotektonický vývoj sedimentačního prostředí (GLÚ)
7. Silné konvektivní bouře na území ČR (ÚFA)
8. Dlouhodobé trendy v dolní ionosféře (ÚFA)
9. Vliv mezidenní a meziměsíční proměnlivosti ve stochastickém generátoru počasí na výstupy z růstového a srážko-odtokového modelu (ÚFA)
10. Povodně, krajina a lidé v povodí řeky Moravy (ÚGN)
11. Matematické modelování kabelových mostů (ÚGN)
12. Nucená modulace vodního paprsku ultrazvukem (ÚGN)
13. Nová teorie iniciace samovzněcování uhlí (ÚSMH)
14. Základní geodynamické jednotky střední Evropy vymezené z relativních pohybů stanic sítě EUREF (ÚSMH)
15. Základní geodynamické jednotky střední Evropy vymezené z relativních pohybů stanic sítě EUREF (ÚSMH)

---

3.1 Vztah mezi sluneční-geomagnetickou aktivitou a počasím na severní polokouli v zimě
J. Bochníček, P. Hejda Charakter zimního počasí na severní polokouli určují planetární vlny. Jejich prostřednictvím dochází k přenosu tepla z nižších geografických šířek. Okrajové podmínky pro šíření těchto vln jsou dány směrem a silou větru vanoucího ve výšce odpovídající atmosférickému tlaku ~ 45 mb nad rovníkem (tj fází QBO), a teplotními podmínkami ve středošířkové a vysokošířkové atmosférické vrstvě, nacházející se mezi dolní stratosférou a dolní termosférou přibližně 80 km nad zemským povrchem. Analýza zimních období (leden+únor), opírající se o padesátiletý datový soubor troposférických teplot a tlaků severní polokoule ukázala, že tyto teplotní podmínky jsou významně ovlivňovány sluneční a geomagnetickou aktivitou, přičemž sluneční aktivitou je ovlivňována dolní část a geomagnetickou aktivitou střed a horní část zmiňované atmosférické vrstvy. Analýza dále ukázala, že i když každá z těchto aktivit je za určitých podmínek sama o sobě schopna rozložení atmosférických polí významně ovlivnit, nejvýraznějších efektů je dosahováno tehdy, jsou-li obě aktivity současně vysoké, nebo současně nízké. Při vysokých aktivitách pak dochází k rozložení atmosférických polí obdobnému jako u severoatlantické oscilace kladné (NAO+), při nízkých aktivitách jako u severoatlantické oscilaci záporné (NAO-).

Bochníček, J., Hejda, P.: Association between extraterrestrial phenomena and weather changes in the Northern Hemisphere in winter. Surveys in Geophysics 23: 303-333 (2002).

---

3.2 Anisotropní domény hluboké litosféry pod francouzským Centrálním masívem
V. Babuška, J. Plomerová, L. Vecsey, GFÚ AV ČR Vyšetřování seismické anizotropie francouzského Centrálního masívu (MC) umožnilo, ve spolupráci s geofyziky Univerzity ve Strasbourgu, definovat tři litosférické domény různého stáří a tektonického vývoje, charakterizované odlišnou stavbou svrchního pláště. V západním MC (Limousin, doména I, Obr.1) je litosféra mocná 100-140km a její plášťová část je modelována ukloněnou anizotropní stavbou s kosočtverečnou symetrií s lineacemi paralelními s nejvyšší koncentrací os a upadajícími k západu. Východní část MC je složena ze dvou litosférických domén. Její severní část je stejně mocná jako Limousin, ale anisotropní stavba je modelována šesterečnou symetrií s (a,c) foliací upadající k východu. Jižní doména má stejnou orientaci anisotropní struktury, i když oslabenou, a litosféru ztenčenou na 60-80km. Hranice mezi jednotlivými doménami představují významné sutury protínající celou mocnost litosféry. Odlišná poloha těchto sutur na povrchu a ve svrchním plášti svědčí o oddělení svrchní kůry od plášťové litosféry a o posunu kůry západním směrem. Zatímco SH je z geologického hlediska považována za dominantní suturu MC, anisotropní studie MC prokázala, že z hlediska stavby pláště je v severní části stejně významná sutura TA.



Obr. 1. Model tří litosférických domén francouzského Centrálního masívu určených ze seismické anizotropie. Sutura mezi doménami I a III (Sillon Houiller -SH) a její pokračování k severu mezi doménami I a II (Tauve-Aigueperse -TA) protíná celou litosféru, ale její část v kůře je posunutá směrem na západ vůčí její části v plášti. Mocná a rigidní litosféra pláště v severovýchodním MC (doména II) byla náchylná k vytvoření riftu (Limagne Graben - LG) během třetihorní extenze. Naproti tomu v jihovýchodním MC se velká část plášťové litosféry domény III, která je méně rigidní v nadloží plášťové plumy, ztenčila během extenze a její původní stavba se oslabila. Reaktivované, původně variské sutury a okrajové části ztenčené litosféry predisponovaly výnos magmatu do třetihorních a čtvrtohorních vulkanických center.

Babuška V., Plomerová J., Vecsey L., Granet, M. and Achauer U., 2002. Seismic anisotropy of the French Massif Central and predisposition of Cenozoic rifting and volcanism by Variscan suture hidden in the mantle lithosphere. Tectonics, 21: U407-U429.

---

3.3 Vliv meteorologických, heliogeofyzikálních a lunárních faktorů na úmrtnost
J. Střeštík, GFÚ AV ČR Byly zpracovány denní hodnoty celkové úmrtnosti a zvlášť úmrtnosti na kardiovaskulární choroby v celém Rumunsku za období let 1989-1995. Úmrtnost v průběhu celého období stoupá, současně roste podíl kardiovaskulárních chorob na celkové úmrtnosti. To je dáno stárnutím obyvatelstva a civilizačními faktory, které jsou shodné v celé Evropě. Je pozorována výrazná roční variace s maximem na konci zimy (únor–březen) a s minimem koncem léta (srpen–září). Existuje také závislost počtu zemřelých na synodickém lunárním cyklu. Mírné, avšak statisticky významné zvýšení se objevuje dva dny před první a dva dny před poslední čtvrtí (nikoliv tedy v době kolem úplňku, jak se občas píše v populárním tisku). Naprosto stejná lunární variace byla nalezena již dříve u souboru náhlých kardiovaskulárních úmrtí v Brně v letech 1975-1983, ačkoliv jde o jinou kategorii úmrtnosti. Úmrtnost závisí také na některých meteorologických faktorech: vzrůst je pozorován dva dny po zvýšení atmosférického tlaku o více než 10 hPa za den (v zimě jeden den po zvýšení tlaku), celoročně po zvýšení relativní vlhkosti vzduchu o více než 30% za den, v létě také v den, kdy teplota vzrostla o více než 6 ^oC oproti předcházejícímu dni. Naopak snížení tlaku vzduchu, relativní vlhkosti vzduchu nebo teploty se u úmrtnosti výrazně neprojevuje. Úmrtnost dále vzrůstá jeden den po silných slunečních erupcích (importance 2 a 3) a dva dny po náhlém počátku geomagnetické bouře (ta nastává obvykle den po erupci). Geomagnetická aktivita bez vazby na geomagnetickou bouři nemá na úmrtnost vliv. Faktory meteorologické, heliogeofyzikální a lunární mají přibližně stejnou významnost s ohledem na procentuální zvýšení úmrtnosti.

Střeštík, J., Sitar, J., Predeanu, I., Botezat-Antonescu, L.: Variations in the mortality with respect to lunar phases. – Earth, Moon and Planets 85-86: 567-572 (2001).
Střeštík, J., Sitar, J.: The influence of heliogeophysical and meteorological factors on sudden cardiovascular mortality. – Proceedings of 14^th International Congress of Biometeorology, 1-8 Sept. 1996, Ljubljana, Part 2, Vol. 3: 166-173 (1997).
Střeštík, J., Predeanu, I.: Některé periodicity úmrtnosti v Rumunsku v letech 1989-1995. – XIII. bioklimatologická konference SBkS a ČBkS “Bioklimatológia a životné prostredie, Košice, stránky nečíslovány, elektronická publikace (2000).

---

3.4 Paleomagnetismus a magnetostratigrafie jeskynních výplní: příspěvek k vývoji krasu a jeskyní ve Slovinsku
Pavel Bosák¹, Petr Pruner¹, Andrej Mihevc², Nadja Zupan Hajna^2
1 Geologický ústav AV ČR
² Karst Research Institute, SAZU, Postojna, Slovinsko Vápencové území v oblasti mezi Lublaní (Slovinsko) a Terstem (Itálie) je známo jako tzv. Klasický kras. Jeho intenzívní vědecký výzkum se datuje od poloviny 19. století. Jde o morfologicky členitou planinu ve výškách kolem 500 m n.m. Dosavadní teorie o vývoji krasu a jeskyní byly spojovány zejména s nejmladší geologickou minulostí, pleistocénem a holocénem (poslední asi 2 mil. let) a s rozsáhlými říčními systémy na povrchu (tzv. fluviokrasová teorie karstogeneze). V polovině 90tých let 20. století se poprvé objevila teorie jeskyní beze stropu. Říční sedimenty zachované místy na povrchu krasu jsou podle ní zbytky výplní původně podzemních jeskyní a nikoli pozůstatky povrchových říčních toků. Sedimenty se na dnešním povrchu objevily v důsledku rozpuštění hornin jeskynních stropů (krasová denudace). Použitím paleomagnetických a magnetostratigrafických metod jsme nepřímo datovali výplně takových jeskyní (metoda neposkytuje číselný časový údaj jako např. metody izotopové). Prokázali jsme stáří výplní od asi 5 do 1 mil. let. Jeskyně s výplní s vyšším stářím neměly strop vůbec, nebo jen jeho zbytky, často prořícené. Jeskyně s mladší výplní mívaly strop, ale relativně tenký. Vznik jeskyní přitom probíhal ve značných hloubkách pod povrchem. Prokázali jsme neplatnost klasické tzv. fluivokrasové teorie v tomto území. Jeskynní výplně v Klasickém krasu jsme poté srovnali z výplněmi některých jeskyní vysokohorských pásem na severu Slovinska. Charakter paleomagnetických vlastností a ráz magnetostratigrafických zón z jeskyně Snežna jama (Kamniško-Savinjske Alpe; 1 600 m n.m.) prokázal stejně vysoké stáří výplní jako u jeskyní v Klasickém krasu (2-5 mil. let), ačkoli vznik takových jeskyní byl spojován s velmi mladým kvartérem. Jeskyně je vysoko vyzdvižena nad dnešní údolí (asi o 900 m). Její vývoj je srovnatelný s podobnými jeskyněmi např. v Severních Vápencových Alpách (Rakousko, výplně datované do stejného údobí od 10 mil. let, svrchní miocén až pliocén). Je velmi pravděpodobné, že jeskyně se vyvíjely v tropickém/subtropickém klimatu v relativně nízkých nadmořských výškách. Mladými horotvornými procesy byly poté v různých tektonických jednotkách vyzdviženy do odlišných výškových pozicí, ve kterých se nacházejí dnes. Procesy mechanické a chemické eroze a denudace, které byly intenzivnější v nižších nadmořských výškách, pak přispěly ke ztenčování a mizení (řícení) jeskynních stropů.

GAAVČR A3013201 Magnetomineralogický a magnetostratigrafický výzkum jeskynních a říčních sedimentů ve středoevropské oblasti (2002-2005)
MŠMT ČR KONTAKT Vývoj krasu a jeskyní na základě studia jeskynních výplní, Slovinsko (2001-2002)
MŠMT ČR KONTAKT ME 251..(1998) Výzkum krasových sedimentů na příkladu Klasického krasu ve Slovinsku (1998-1999)
Bosák, P., Pruner, P., Zupan Hajna, N.: Paleomagnetic research of cave sediments in SW Slovenia. - Acta Carsol., XXVII/2, 3: 151-179. Ljubljana (1998).
Bosák, P., Pruner, P., Mihevc, A., Zupan Hajna, N.: Magnetostratigraphy and unconformities in cave sediments: case study from the Classical Karst, SW Slovenia. - Geologos, 5: 13-30. Poznań (2000).
Bosák, P., Knez, M., Otrubová, D., Pruner, P., Slabe, T., Venhodová, D.: Palaeomagnetic Research of Fossil Cave in the Highway Construction ot Kozina, SW Slovenia. – Acta Carsologica, 29, 2, 1: 15-33. Ljubljana (2000).
Bosák, P., Hercman, H., Mihevc, A., Pruner, P.: High-resolution magnetostratigraphy of speleothems from Snežna jama, Kamnik-Savinja Alps, Slovenia. – Acta Carsologica, 31/3: 15-32. Ljubljana (2002).

---

3.5 Geochemie berylia v zalesněném ekosystému a jeho vodách
Tomáš Navrátil, Petr Skřivan, Luděk Minařík, Anna Žigová V oblastech, kde se vyskytují zvýšené koncentrace berylia (Be) v horninách, došlo v důsledku acidifikace k neúměrnému vzrůstu jeho vstupu do půdních a povrchových vod. Pracovníci GLÚ zjistili, že hlavním zdrojem Be v granitických horninách je plagioklas (živec). Při jeho zvětrávání je Be uvolňováno a sorbuje se v půdách a zvětralinovém plášti na jílové minerály, amorfní hydroxidy Fe, Mn a Al nebo na organické látky. Kyselé srážky mohou takto sorbované Be uvolnit a to zejména na místech, kde jsou v podloží kyselé horniny. Půdy na kyselých horninách totiž nemají dostatek bazických prvků, které by kyselost neutralizovaly. Ukazuje se, že Be může velmi negativně ovlivnit růst a vývoj kořenových systémů rostlin. Obsah Be v lesních dřevinách pak závisí zejména na výšce hladiny vody v půdě a na přítomnosti labilních forem Be. V povrchových vodách se Be vyskytuje při nízkých hodnotách pH zejména jako iont Be²⁺, který je velmi toxický a může také negativně ovlivňovat vodní biotu.
Studie je součástí projektu GAAV B3013203 Současné biochemické cykly prvků IIa. skupiny v zalesněné krajině s granitickým podložím.

Navrátil, T., Skřivan, P., Minařík, L., Žigová, A.: Beryllium Geochemistry in the Lesni Potok Catchment (Czech Republic), 7 Years of Systematic Study. - Aquatic Geochemistry, 8 (2), 121-133 (2002).

Změny koncentrace berylia v povrchové vodě povodí Lesní potok v období 1994-2000

---

3.6 Korelace chemismu siliciklastických hornin a výsledků paleomagnetimu ze spodního paleozoika Barrandienu (tepelsko–barrandienská jednotka, Český masív): paleotektonický vývoj sedimentačního prostředí
František Patočka, Petr Pruner, Petr Štorch Z oblasti Barrandienu, jehož součástí je i pražská pánev, pochází řada paleomagnetických výsledků a rovněž soubor chemických analýz siliciklastických hornin kambrického a ordovicko-devonského stáří. Postupující erozí snášený kadomský orogén (cca 550 Ma a starší) byl hlavní zdrojovou oblastí klastického materiálu sedimentů pražské pánve Barrandienu až do spodního siluru. Ve středním ordoviku k němu významně přispívaly intermediární a kyselé vulkanity svrchního kambria. Průběžně se také ve složení siliciklastik uplatňovaly bazické vulkanity ordoviku a siluru.
Společně s armorickou soustavou mikrokodesek prodělal Barrandien (jako část tepelsko–barrandienské jednotky resp. mikrokontinentu) značný posun k periekvatoriální oblasti. Z paleomagnetických dat získaných z barrandienských hornin byly odvozeny paleolatitudy 58° j.š. a 17^o j.š. pro střední kambrium a střední devon.
Flyšová siliciklastika středního devonu v nadloží vápencového souboru Barrandienu (svrchní silur až spodní devon) svědčí o opětovném přiblížení vynořené kadomské zdrojové oblasti do blízkosti pražské pánve. Hlavními příčinami byla pravděpodobně předvariská a variská sbližování a spojování armorických mikrodesek završená vznikem variské teránové mozaiky Českého masívu. Význačnou roli v té době měly značné paleotektonické rotace jednotlivých teránů (paleomagneticky doložené hodnoty rotací dosahovaly 100^o až 190^o vzhledem k sv. předpolí Českého masivu).
/GAAVČR A3013906 Časně paleozoická extenze ve středoevropské oblasti: sedimentární, vulkanický, fosilní a paleomagnetický záznam Barrandienu (Český masiv)/

Patočka, F.: Geochemistry of the Early Palaeozoic siliciclastic sediments of the Barrandian (Bohemian Massif, Czech Republic): provenance and palaeotectonic implications. – Abstracts, Abstr. Conf. “Early Palaeozoic Palaeogeography and Palaeobiogeography of W Europe and N Africa”, Lille, 23-29 Sept. 2001, 52 (2001).
Patočka, F., Pruner, P., Štorch, P.: Early Palaeozoic siliciclastic sediments of the Barrandian (Teplá-Barrandian Terrane, Bohemian Massif): palaeotectonic implications. – Geophysical Research Abstracts, 4: EGS02-A-00965. European Geophysical Society, Katlenburg-Lindau (2002).
Patočka, F., Pruner, P., Štorch, P.: Palaeomagnetism and geochemistry of Early Palaeozoic rocks of the Barrandian (Teplá-Barrandian Unit, Bohemian Massif): palaeotectonic implications. – Physics and Chemistry of the Earth. Oxford. (in press)

---

3.7 Silné konvektivní bouře na území ČR
Marek Kašpar, Petr Pešice, Daniela Řezáčová, Zbyněk Sokol Předpověď přívalových srážek a dalších nebezpečných jevů, jako jsou kroupy, tornáda apod., spojených s tzv. “konvektivními” letními bouřemi je stále obtížná. Pracovníci ÚFA analyzovali případy silných konvektivních bouří na území ČR pomocí numerického modelu Německé předpovědní služby (LM DWD) experimentálně adaptovaného na podrobnější rozlišení 2.8 km. Zaměřili se na přesnost kvantitativní předpovědi konvektivních srážek. Získané předpovědi jsou podstatně přesnější než u provozních modelů, které “mapují” meteorologické procesy s rozlišením nad 10 km. Porovnání s radarovým měřením ukazuje, že kvalita předpovědi srážek je překvapivě dobrá, jestliže hodnoty předpovězených srážek, získané v bodech modelové sítě, převedeme na plošné srážky nebo užijeme pravděpodobnostní interpretaci. Toto modelové uspořádání poskytuje nejlepší výsledky pro bouře, které mají kvazistacionární polohu, tj. takové, u nichž pohyb jednotlivých konvektivních buněk (základních strukturálních jednotek konvektivního systému) a šíření bouře vznikem buněk nových se kompenzují. Srážky z rychle se pohybujících bouří jsou předpověditelné obtížněji. Důležitou součástí analýzy konvektivních bouří je i modelové stanovení polohy rozhraní studeného vzduchu vytékajícího z konvektivní bouře (tzv.gust fronta).
Práce byla součástí projektu GAČR 205/00/1451 a akce COST717. Na projektu GAČR 205/00/1451 se podíleli spoluřešitelé z Českého hydrometeorologického ústavu a v rámci této spolupráce byla provedena první obrazová a datová dokumentace výskytu několika případů tornád na území ČR.

Řezáčová, D., Sokol, Z., Kašpar, M., Pešice, P.: Event oriented radar verification of convective precipitation simulated by NWP model, ERAD02 serie, 1, 433-437, 2002.
Kašpar M.: Analyses of gust fronts by means of limited area NWP model outputs, Atmosph.Research (přijato).
Sokol,Z., Řezáčová, D., Pešice,P.: Radar and rain gauge estimates od daily and hourly precipitation for river basins in the Czech Republic. ERAD02 serie, 1, 286-291,2002.
Řezáčová, D., Sokol Z.: Diagnostic studies of convective precipitation event from July 1998 by a limited area non-hydrostatic model. Atmosph.Research (přijato).
Pešice P., Sulan J., Řezáčová D.: Convective precursors in the Czech territory. Atmosph.Research (přijato).
Kašpar,M.: Objective frontal analysis techniques applied to the extreme/non-extreme precipitation events. Studia geoph. geod. (v tisku)
Příklad simulované předpovědi srážek pomocí podrobného modelu numerické předpovědi počasí. Předpověď se vztahuje k extrémním přívalovým srážkám z 22.-23.7.1998

---

3.8 Dlouhodobé trendy v dolní ionosféře
Jan Laštovička V rámci mezinárodní pracovní skupiny IAGA ”Long-term Trends in the Mesosphere, Thermosphere and Ionosphere,” kterou vede Dr. Laštovička, jsme vypracovali globální přehled stavu poznání dlouhodobých trendů v dolní ionosféře (výšky 60-120 km) v ionizované složce a jeho kritické posouzení s ohledem na zdroje možných chyb určování trendů (kvalita a homogenita dat, aplikace použitých metod) i vyjasnění příčin většiny rozdílů mezi výsledky některých autorů. Tyto trendy jsou v převážné míře způsobeny skleníkovým efektem, nicméně pro určení “čistého” skleníkového trendu bylo třeba odstranit/potlačit vlivy dlouhodobých změn sluneční a geomagnetické aktivity. Pozorované trendy kvalitativně odpovídají představě smršťování horní atmosféry následkem jejího “skleníkového” ochlazování (nad tropopauzou působí růst koncentrace skleníkových plynů ne ohřev, ale ochlazování) a umožňují odhad tohoto ochlazování (~0,3 K/rok v mezosféře). Tato práce je součástí širokého mezinárodního úsilí o stanovení dlouhodobých změn, vyvolaných “skleníkovým” efektem v celém systému atmosféra-ionosféra, přičemž v horní atmosféře se observační detekce skleníkového efektu jeví jako průkaznější než v troposféře.

J. Laštovička: Long-term changes and trends in the lower ionosphere. Phys. Chem. Earth, 27, 477-483, 2002.
J. Laštovička, J. Bremer: Long-term trends in the lower ionosphere below 120 km. Surv. Geophys. (přijato do tisku).

---

3.9 Vliv mezidenní a meziměsíční proměnlivosti ve stochastickém generátoru počasí na výstupy z růstového a srážko-odtokového modelu
Martin Dubrovský

---

3.10 Povodně, krajina a lidé v povodí řeky Moravy
Antonín Vaishar s kolektivem pracovníků střediska environmemtální geografie Projekt Grantové agentury AV ČR Povodně, krajina a lidé v povodí řeky Moravy, řešený v letech 1999 – 2002, reagoval na katastrofální události léta 1997. Jeho aktuálnost byla potvrzena povodněmi v povodí Labe v roce 2002. Při řešení projektu jsme zpracovali šest případových studií v různých moravských regionech s odlišnými charakteristikami přírodních podmínek, využití území a průběhu povodňových vln. Povodně jsou chápány jako interakce přírodní události, technologického selhání a reakce lidské společnosti. Proto bylo využito metodologie aplikované regionální geografie. Primárním výsledkem projektu je zmapování vztahu mezi povodněmi, přírodou a společností v povodí Moravy včetně prvního náznaku srovnání s událostmi v Čechách v roce 2002. Přitom jsme využili mimo jiné i historických materiálů o povodních. Pozornost byla věnována také sesuvům, které byly povodněmi indukovány. Práce vyústily ve stanovisko k různým formám prevence povodňových škod. Vedlejším produktem řešení projektu je přizvání ke dvěma projektům v rámci 6. rámcového programu EU od německých partnerů.
V každém roce řešení byly dosažené výsledky shrnuty do bulletinu sborníkového charakteru. Konečným výsledkem je monografie Krajina, lidé a povodně, vydaná v roce 2002. Kromě toho byla realizována řada publikačních výstupů v časopisech a sbornících.

Vaishar,A.-Munzar,J. (eds.): Povodně, krajina a lidé v povodí řeky Moravy I. Regiograph Brno 1999, 81 s.
Vaishar,A.-Munzar,J. (eds.): Povodně, krajina a lidé v povodí řeky Moravy II. Regiograph Brno 2000, 131 s.
Vaishar,A.-Munzar,J. (eds.): Povodně, krajina a lidé v povodí řeky Moravy III. Regiograph Brno 2001, 108 s.
Vaishar,A.-Munzar,J. (eds.): Krajina, lidé a povodně v povodí řeky Moravy. Regiograph Brno 2002, 132 s.
HRÁDEK, M.: Geomorphological Aspects of the Flood of July 1997 in the Morava and Oder Basins in Moravia, Czech Republic. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 33, 1999, s. 45-66.
KIRCHNER, K.: The distribution of slope deformations in the northwest vicinity of Zlín town, Vizovická vrchovina Highland (Outer Western Carpathians). In: Rybář,J.-Stemberk,J.,Wagner,P: Landslides. A.A.Balkema Publishers, Lisse/Abingdon/Exton/ Tokyo 2002, p.363-366
 MUNZAR,J.-ONDRÁČEK,S.: Floods in July 1997 - the Most Destructive Natural Disaster in the Territory of the Czech Republic not only in the 20^th Century. In: Deutsch,M., Pörtge,K.-H., Teltscher,H,: Beiträge zum Hochwasser / Hochwasserschutz in Vergangenheit und Gegenwart. Institut für Geographie, Pädagogische Hochschule Erfurt 2000, s.67-82
MUNZAR, J.: Selected Historical Floods in Moravia in the Pre-Instrumental Era in Central-European Context. Prace geograficzne107, Instytut Geografii Uniwersytetu Jagellonskiego Kraków 2000, s.119-125
MUNZAR, J.: Floods in Central Europe after Exceedingly Severe Winter Season 1829/30. Moravian Geographical Reports 8, 2000, č.2, s.45-57
VAISHAR, A. - LACINA, J. - ONDRÁČEK, S: Floods in Moravia 1997. Moravian Geographical Reports 7, č.2: 2-11, 1999.
VAISHAR, A.- HLAVINKOVÁ, P. - KIRCHNER, K. - LACINA, J.: Long-Term Impacts of the 1997 Floods in the Morava River Basin. Geografie, 105, 2000, č. 2, s. 141-154.

---

3.11 Matematické modelování kabelových mostů
Josef Malík

Kabelové mosty jsou konstrukcí, která se velmi rozšířila v posledních letech. Důvodem této popularity je relativně snadná konstrukce a ekonomická efektivita. Kabelové mosty však trpí i určitými nedostatky, které zahrnují zejména nestabilní chování centrální mostovky ve větru, kdy může dojít k rozkmitání mostovky a následnému uvolnění lan. V práci [1] jsem navrhl nelineární model chování centrální mostovky, který popisuje vertikální a torzní kmity a proces reakce lan. Chování lan zavádí do modelu nelineární prvek, který koresponduje s procesem uvolňování lan při velkých oscilacích. V práci [1] jsem dokázal existenci řešení tohoto nelineárního modelu. V práci [2] je studován jiný model kabelového mostu, kdy centrální mostovka je zavěšena na jedné řadě lan na rozdíl od [1] , kdy mostovka je zavěšena ve dvou řadách paralelních lan. Tyto dva typy jsou základními konstrukcemi používanými při stavbě kabelových mostů. V práci [2] jsou studovány otázky jednoznačnosti, hladkosti a spojité závislosti na vstupních datech. Rovněž jsem navrhnul homogenizační proceduru umožňující nahradit kabelové systémy s velkým počtem lan spojitým médiem, což přináší zjednodušení při numerických aproximacích. V pracích [3,5]jsou studovány vlivy nelinearit na stabilitu kabelových mostů a s tím spojené vlivy konstrukce kabelových systémů na celkovou stabilitu. V [4,5] jsem popsal vlivy určitých relací mezi vlastními čísly spojenými s vertikálními a torzními kmity a stabilitou mostu v případech, kdy nedochází odpojování lan. Rovněž jsem navrhnul určité způsoby, jak tuto stabilitu ovlivnit.

---

3.12 Nucená modulace vodního paprsku ultrazvukem
Josef Foldyna V rámci řešení grantového projektu GA ČR č. 105/00/0235 jsme vyvinuli ultrazvukovou trysku pro generování modulovaných vysokorychlostních vodních paprsků. Nucená modulace vysokorychlostních vodních paprskuje generována vibrujícím modulátorem na bázi piezoelektrického měniče vloženým do trysky.
S využitím CFD metod jsme definovali a měřením verifikovali základní děje probíhající při ultrazvukové modulaci paprsku jak uvnitř tak i vně trysky.
Laboratorní zkoušky provedené s ultrazvukovou tryskou prokázaly až několikanásobně vyšší výkonnost modulovaného vodního paprsku v porovnání s kontinuálním paprskem stejných parametrů, a to díky účinkům impaktního tlaku generovaného modulovanými paprsky při dopadu na rozpojovaný materiál a únavovému namáhám rozpojovaného materiálu.
Ultrazvuková tryska generující modulovaný vodní paprsek má velký praktický potenciál nejen v aplikacích v hornictví a při sanacích betonových konstrukcí, ale také v aplikacích čištění, plošného odstraňování nátěrů a nástřiků z povrchů.

Sítek, L., Foldyna, J. Možnosti využití modulovaného vodního paprsku při sanaci betonu. Beton TKS 2/2002, pp. 38 - 41, ISSN 1213-3116.
Sítek, L., Foldyna, J., Ščučka, J., Mfynarczuk, M., Sobczyk, J. Quality of bottom surface of kerfs produced by modulated jets. 16^th International Conference on Water Jetting, BHR Group Limited, Cranfield, 2002, pp. 359 - 368
Foldyna, J., Sitek, L., Jekl, P., Nováková, D. Modulation of waterjet by ultrasonic: measurement of dynamic pressure and force effects. Proceedings ofthe 40^th Int. Conf. Experimental Stress Analysis - EAN 2002 Praha, Holý, Řezníček, Vítek (eds.), ČTU in Prague, 2002, pp. 63 - 68, ISBN 80-01-02547-0.
Sitek, L., Foldyna, J., Ščučka, J. Rozpojování betonů a hornin modulovaným vodním paprskem: laboratorní experimenty. Sborník přednášek XII. mezinárodního Sympozia Sanace 2002. SSBK Brno, 2002, pp. 321 - 328, ISSN 1211-3700.
Foldyna, J., Sitek, L.: Modulated vs. Continuous Jets: Performance Comparison. Proceedings ofthe 2001 WJTA American Waterjet Conference, Hashish (ed.), WJTA, 2001, pp: 523 - 535.
Foldyna, J., Jekl, P., Sitek, L.: Possibilities of utilization of modulated jets in rock cutting. Proceedings of the l^st International Conference Mining Techniques 2001, Filipowicz, Feliks (eds.). AGH Cracow, 2001, pp:85 - 96.
Sitek, L., Foldyna, J., Nováková, D.: Využití modulovaných vodních paprsků v aplikacích čištění a odstraňování povrchových vrstev. Sborník přednášek XI. mezinárodního Sympozia Sanace 200 L SSBK Brno, 2001, pp: 397-405.
Foldyna, J., Sítek, L., Jekl, P. Nováková, D.: Measurement of force effects of modulated jet. Proceedings ofthe 39^th International Conference Experimental Stress Anály sis - EAN 2001 Tábor, Jírova, Jiroušek, Kult (eds.). ČTU in Prague, 2001, pp: 63 - 68.
Foldyna, J., Sítek, L. Methodology of Evaluation of Nozzles for High-Speed Water Jet Generation. Proceedings ofthe 6^t Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology, Sydney 2000, Dunn, Meyer, Hood (eds.), CMTE Australia, 2000, pp. 127 - 131.
Sítek, L., Foldyna, J., Nováková, D. Porovnání různých typů trysek ke generování vysokorychlostního vodního paprsku. Sborník přednášek X. mezinárodního Sympozia Sanace 2000. SSBK Brno, 2000, pp. 292-297.

---

3.13 Nová teorie iniciace samovzněcování uhlí
Jiří Medek, Zuzana Weishauptová

Společnou vlastností uhlí, prověřenou v širokém rozsahu prouhelnění, je samovolné porušování původní soudržnosti tuhé fáze, jež se projevuje vznikem trhlin. Tento jev se uskutečňuje v důsledku potenciální energie, akumulované v uhelné hmotě jako suma prací vynaložených na její elastickou deformaci. Silou, jejímž působením tato deformace vzniká, je převážně mechanické napětí, buď ve formě horského tlaku ve sloji či lisovacího tlaku při briketování nebo vnitřní síly odvozené z nějakého fyzikálního děje, např. bobtnacího tlaku při pronikání vody do mikroporézní struktury uhelné hmoty. Po zrušení deformační síly má uhlí snahu vrátit se do původního stavu na úkor akumulované potenciální energie. Přitom se vytváří stav napjatosti, jehož důsledkem po dosažení kritické hodnoty tahového nebo smykového napětí mohou vznikat v místech s nejmenší mechanickou pevností plastické mikrodeformace, od nichž se počíná odvíjet vznik trhliny. Během tohoto procesu část potenciální energie disipuje v teplo, které v tepelně izolovaném systému způsobuje lokální zvýšení teploty až na bod zápalu. Za přítomnosti vzdušného kyslíku zde mohou vznikat mikroohně jako primární centra hoření.
Iniciace a šíření mikrotrhlin a vznik nových povrchů při rozpojování tuhé fáze jsou spojeny s destabilizací molekulární soudržnosti a porušováním kovalentních vazeb v makromolekulách za vzniku reaktivních radikálů. Vazby s nepárovaným elektronem snadno podléhají tahovému napětí a poruší se za vzniku stabilní koncové skupiny a sekundárního koncového radikálu. Poněvadž jeden radikál vzniklý porušením kovalentní vazby může iniciovat porušení velkého počtu dalších kovalentních vazeb, tento proces se řetězově opakuje až do vytvoření mikrotrhliny a přítomné radikály energeticky podporují vznik mikroohňů.
Rozhodující význam pro množství generovaného tepla mají mikrotrhliny, jejichž délka leží v oblasti 1 až 10 m m a vzdálenost mezi oběma povrchy štěrbiny je 10 až 100 nm. Tyto rozměry jsou dostatečné pro účinnou tepelnou izolaci a v prostoru vzniklé štěrbiny současně umožňují difuzi plynů.
Teorie mikroohňů je v plném souladu s empirickými poznatky, uvádí však novou představu, že tento proces může být nastartován pouze přímým zápalem mikroskopického, tepelně izolovaného objektu uhelné hmoty, nikoliv postupnou oxidací.
Pro teoretické zdůvodnění tohoto jevu byla zavedena analogie s vlastnostmi amorfních polymerů s ohledem na podobnost strukturního uspořádání. Na tomto základě bylo pro uhlí odhadnuto i množství generovaného tepla.

Medek, J., Weishauptová, Z.: Mechano-Activation as Initiation of Self-Ignition of Coal.,Energy and Fuels, 17, 1, 2003, 159-163.

---

3.14 Základní geodynamické jednotky střední Evropy vymezené z relativních pohybů stanic sítě EUREF
Vladimír Schenk, Zdeňka Schenková a Pavel Kottnauer Geografické změny polohy jednotlivých stanic globální polohové sítě EUREF (European Reference Frame) detekované v období posledních pěti až osmi letech již dovolují se značnou mírou spolehlivosti vyhodnotit vzájemné pohybové relace uvedených stanic mezi sebou. Polohy GPS stanic sítě EUREF byly vztaženy k jedinému referenčnímu rámci International Terrestrial Reference Frame (ITRF 2000) a z nich byly následně určeny vektory jejich ročních posunů včetně jim odpovídajících azimutů. Ukázalo se, že často pro několik sousedních stanic tyto pohybové tendence vykazují velmi blízké hodnoty, a proto získané pohybové tendence byly korelovány se základními strukturními geologickými jednotkami střední Evropy. Analýza provedená pro oblast střední Evropy zřetelně od sebe oddělila následující základní geodynamické jednotky (viz obr.):

1. východoevropská platforma (na východ od Tornquist-Teysseire linie),
2. východní část variscid (mezi rýnským prolomem a Tornquist-Teysseire linií, Český masív a oblast středního Německa),
3. karpatsko-panonská oblast,
4. alpská oblast,
5. západní část variscid (západně od rýnského prolomu, převážně území Francie),
6. jižní část kaledonid sz. od rýnského prolomu (širší okolí brabantského masívu).

Detekované pohybové rozdíly mezi výše uvedenými geodynamickými jednotkami jsou ukázány na obrázku; jednotka a) je vzata jako referenční (nepohyblivá). Jejich vzájemné velikosti dokumentují rozsah vlivu pohybu africké desky k severu na geodynamiku střední Evropy. Pohybová stabilita východoevropské platformy pak vyvolává stáčení vektorů k SZ, přičemž dodatečný vliv na geodynamické pohyby jednotek vyvolávají struktury hlubšího založení v zemském plášti (blok Českého masívu, Alpy a p.).

   

Schenk, V., Cacoń, S., Bosy, J., Kontny, B., Kottnauer, P. and Schenková, Z. (2002): The GPS Geodynamic Network SUDETEN – Five Annual Campaigns (1997-2001). Data Processing and Results. Acta Montana, Series A No. 20 (124), 13-23.
Schenk, V. (2002): Central European Geodynamic Units Delineated by the EUREF Stations Coordinate Changes. Proc. of the EUREF 2002, Ponta Delgada (Portugal), 5-8 June 2002.

---

3.15 Základní geodynamické jednotky střední Evropy vymezené z relativních pohybů stanic sítě EUREF
Tomáš Hanzlíček, Michaela Steinerová-Vondráková Pracovníci zjistili, že elektrárenské popílky jsou zpracovatelné na keramické hmoty a materiály anorganickou syntézou za normálního tlaku a teploty. Výrobky z těchto materiálů, jako obklady či dlažba, jsou použitelné zejména v interiérech. Vedle využití popílků se tímto způsobem ušetří energie, protože obdobné výrobky se dosud produkují v horkých keramických provozech při značných nákladech na energii.
Dále jsou hmoty z anorganické syntézy použitelné při restaurování kamene, a to jednak pro lepení kamenných částí poškozených či rozbitých památkových a sbírkových předmětů, jednak jako tmely a obecně jako anorganická pojiva. Přednost získaných hmot je zejména v tom, že jde o alumosilikátovou substanci, kterou lze plnit křemičitými písky a drtěmi a ve výsledku docílit materiál velmi příbuzný původnímu, což je zpravidla přírodní sediment. Alumosilikátová hmota byla použita při scelení barokního náhrobku z mikulovského hřbitova z r. 1639. Náhrobek byl nalezen rozlomený na čtyři části. Po aplikaci přípravku a vytvrzení bylo shledáno, že lepené spoje se barevně nijak neodlišují od základu původního kamene, jsou dokonale pevné a po celkovém dočištění může být náhrobek instalován na původní místo.
Hmoty získané z elektrárenských popílků mohou být dále použity pro fixaci (imobilizaci) těžkých a toxických kovů z roztoků odpadních průmyslových vod. Kovy jsou z roztoku fixovány do polymerních alumosilikátových sítí a jejich koncentrace se sníží více než tisíckrát. (Popis tohoto procesu byl odeslán k uveřejnění v prestižním časopise Journal of American Ceramic Society.) Odpadní průmyslové vody lze takto čistit a čisté opět vrátit do přirozeného oběhu.

Hanzlíček, T., Steinerová-Vondráková M.: Investigation of dissolution of aluminosilicates in aqueous alkaline solution under laboratory conditions. – Ceramics-Silikáty 46(3): 97-103 (2002).