Proč nemohou vědci pozorovat a měřit reálný účinek srážek přímo v přírodě? „Největší odnos půdy a erozní děje provází nebo následují po přívalových deštích a náhlých prudkých bouřkách. Tyto jevy se vymykají průměrným statistikám a jejich výskyt nelze dopředu předvídat, natož kontrolovat jejich parametry. Poručit větru, dešti zatím opravdu neumíme, proto jsme si jako jiní kolegové v oboru postavili dešťový simulátor.“

Konstrukce simulátoru

Samotnému technickému návrhu předcházely složité fyzikální úvahy. Věděli jste, že rychlost dešťové kapky závisí na jejím poloměru? Velké kapky padají kvůli gravitaci rychleji, postupně ale dojde k dosažení mezní rychlosti, kdy se vyrovnají gravitační síly s třecími silami. Této konečné rychlosti je dosaženo při pádu z cca 9 výškových metrů. Žádné z dosud používaných zařízení nedisponuje reálnými rychlostmi dopadu dešťové kapky. Kompenzace v podobě zvýšeného průtoku vody ale mohou negativně ovlivnit výsledky.

Aby se co nejvíce přiblížili reálným podmínkám, postavili vědci na VUT simulátor, který ze všeho nejvíc připomíná 9 metrů vysokou sprchu. Jednoduchým a přesto důmyslným konstrukčním řešením, které máme průmyslově chráněno, nechávají vodu padat ze „sprchové hlavy“. Ta se na základě přesných výpočtů vychyluje tak, aby „pršelo“ rovnoměrně. Zařízení umožňuje řídit intenzitu deště. Umělý déšť padá na vzorek půdy o devět metrů níže, kde můžeme pozorovat výplav půdy a erozní jevy, vsakovou kapacitu různých půdních krytů a další vlastnosti. Umělý terén lze naklonit v různém úhlu, čehož se hodně využívá při modelování eroze ve svahu. Daný vzorek lze přitom navrstvit v laboratoři a vypěstovat na něm např. vegetační kryt, nebo se může vyříznout přímo ze zkoumané lokality.

Získaná data a modely je pak možné využít například při formulaci doporučení na protierozní opatření v krajině. Simulátor reálného deště je výsledkem projektu aplikovaného výzkumu řešeného ve spolupráci se společností Dekonta, a.s.

Úvodní obrázek Rain Drops by weimieweim pod licencí CC BY-2.0