|
|
Hodnocení formování odtoku v povodí pomocí stabilních izotopů 2H a 18O a teploty vody
Hojovec, Daniel ; Vlček, Lukáš (vedoucí práce) ; Jeníček, Michal (oponent)
Hodnocení vodního režimu pramenů, respektive celkového odtoku v malých horských povodích je v této práci důležitým aspektem pro pochopení fungování povodí z hlediska srážko- odtokového procesu a dále především pro ověření či vyvrácení různých metod využitých pro hodnocení odtoku horského povodí. Za uvedenými účely bylo mezi roky 2018-2020 provedeno opakované vzorkování z vodních toků, půdy (mělkých vrtů) a srážek na území povodí Rokytky. Ze získaných dat byl následně v laboratoři zjištěn poměr stabilních izotopů 2 H a 18 O. Dále bylo pracováno s daty stabilních izotopů 2 H a 18 O poskytnutými katedrou Fyzické geografie a geoekologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy za období let 2014-2018. Veškerá data byla společně s hydro-meteorologickými daty podrobena různým analýzám a metodám se záměr hodnocení odtoku. Stěžejní metodou této práce byla separace hydrogramu za využití směšovací rovnice pracující se stabilními izotopy 2 H a teplotou vody pro 6 událostí. Na základě provedených analýz a hydrografických separací bylo zjištěno, že voda v toku Rokytka přítok je v průběhu význačných srážko-odtokových událostí tvořena převážně před-událostní vodou. Při detailní třísložkové separaci bylo stanoveno, že odtok Rokytka přítok při daných událostech v průměru tvoří z 37,5 % (v rozsahu 27-46 % pro...
|
|
|
Měření zimních srážek a odvození časových řad srážek pomocí vodní hodnoty sněhu pro vybrané stanice na Šumavě
Valešová, Petra ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Míka, Dominik (oponent)
Měření zimních srážek je důležitou součástí mnoha přírodovědných oborů, zároveň nastává při měření mnoho nejistot, které mohou vznikat nepřesností, nebo špatnou kalibrací senzorů, srážkoměrů a vlivem okolních faktorů. Nepřesnost měření může být způsobena vlivem větru, výparem u vyhřívaných srážkoměrů či ucpáním srážkoměru. Cílem této práce je zpracovaní dat naměřených vyhřívaným člunkovým srážkoměrem, klasickým srážkoměrem a senzory pro měření vodní hodnoty sněhu z vybraných stanic na Šumavě. Tato naměřená data jsou následně v případě výpadků doplněny podle daných principů. Z takto doplněných dat jsou následně sestaveny srážkové řady pro hydrologické roky 2016 až 2022 a také jsou porovnány se srážkovými daty ze stanice s pozorovatelem, kde jsou data nepřetržitě kontrolována a korelována. Klíčová slova: srážky, vodní hodnota sněhu, výška sněhu měření srážek
|
|
|
Modelování průběhu extremních povodní v kontextu krajinných změn a integrované protipovodňové ochrany
Jeníček, Michal ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Zezulák, Jiří (oponent) ; Szolgay, Ján (oponent)
Úvod a cíle práce Povodně od nepaměti znamenaji pro ělověka ýznamnéohrožení.Účinná ochrana sídel před jejími projevy předstawje jeden ze základních úkolůhydrologie a vodního hospodářství. Pohledy na protipovodňovou ochranu se v pruběhu staletí vyvíjely a stále vyvíjejív reakci na rozvoj poznatků o procesech probihajicích v přírodě, zkušenosti s extrémnímipovodněmi a také v důsledku zlepšujícíchse technologických moŽností umoŽňujících kvantifikovat vliv nejruznějšich opatření. Misto dříve uplatňovaného ,'centralizovaného.. přístupu kprotipovodňové ochraně se vdnešnídobě stále ěastěji uplatňuje tzv. integrovaná protipovodňová ochrana (Langhammer et al., 2008b; Dumbrovský et al., 2006). Hlavním rysem tohoto přístupu je komplexní řešeníprotipovodňové ochrany v rámci celého povodí formou menších, tzv. ,'měkkých.. opatření (malé vodní nádrŽe, změna vyuŽití půdy, vhodné agrotechnické postupy). Problematiku řešenou v rámci disertačnípráce je možnérozdě|it do třech části, kterétvoří hlavní pi|íře integrované protipovodňové ocfuany (IPPo). První studie provedená v povodí jihočeskéBlanice kvantifikuje pomoci popsaných metod změny v extremitě povodní v podminkách měnícíse struktury kajinného pokyw. Uvedené v.ýsledky mohou být voditkem pro pozitivní změny v krajině, které by mohly mit za niísledek zmíměni pruběhu a...
|
|
|
Vliv prostorového rozložení sněhu na průběh povodní
Kučerová, Dana ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Langhammer, Jakub (oponent)
Pro potřebu hydrologické prognózy na horských a podhorských tocích je důležitá znalost distribuce vodní hodnoty sněhu v daném povodí. Předložená diplomová práce se proto zabývá srovnáním 9 interpolačních metod z hlediska kvality jejich předpovědi při predikci výšky a vodní hodnoty sněhu v povodí Bystřice (127,6 km2 ) ležícím na SZ Čech v Krušných horách. Bodová data výšky a vodní hodnoty sněhu využitá při interpolacích byla získána během terénního měření 17. 2. 2010 na 14 sněhoměrných profilech. Srovnány byly metody: (1) Thiessenovy polygony, (2) inverse distance weighting, (3) globální polynomická metoda, (4) lokální polynomická metoda, (5) radial basis functions, (6) ordinary kriging, (7) cokriging, (8) residual kriging a (9) orografická interpolace. Nezávislou proměnnou - nadmořskou výšku využily při výpočtu výšky a vodní hodnoty sněhu pouze poslední tři uvedené metody. Předpovědní schopnost metod byla ohodnocena pomocí křížové validace a vizuálního srovnání predikovaných map. Nejlepší předpovědní schopnost poskytla metoda residual kriging a orografická interpolace. Další v pořadí byly geostatistické metody. Nejhůře byla hodnocena metoda Thiessenových polygonů a inverse distance weighting. S využitím rozdílných rozložení vodní hodnoty sněhu v povodí byly následně pomocí hydrologického modelu HEC-HMS...
|
|
|
Vícekriteriální kalibrace hydrologického modelu pomocí odtoku, vodní hodnoty sněhu a hladiny podzemní vody
Hlavatý, Vojtěch ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Šípek, Václav (oponent)
Vícekriteriální kalibrace hydrologického modelu (vůči více výstupním veličinám zároveň) přinesla v dosavadním výzkumu většinou uspokojivou kvalitu a menší nejistotu simulací všech zohledněných veličin. Její význam v kontextu podzemní vody a nízkých průtoků byl ale studován ojediněle. Proto byla v této práci provedena vícekriteriální kalibrace s využitím pozorovaných dat odtoku, vodní hodnoty sněhu a výšky hladiny podzemní vody, s cílem zjistit, zda tento přístup vede k přesnější simulaci, především nízkých průtoků. Kalibrován byl hydrologický model HBV pomocí genetického algoritmu na případu 14 horských a podhorských povodí v Česku. Přesnost různých variant kalibrace byla hodnocena dle objektivních funkcí a hydrologických signatur. Výsledky ukazují, že vícekriteriální kalibrace vůči třem zmíněným veličinám je dobrým kompromisem pro správnou simulaci všech těchto veličin, kdy se hodnota objektivní funkce u každé z nich jen nepatrně liší od kalibrace více zaměřené na ni samotnou. Zohlednění podzemní vody v kalibraci dále zvyšuje simulovaný základní odtok a jeho variabilitu a zpřesňuje simulaci nízkých průtoků, zejména v létě, z pohledu nedostatkových objemů, minimálního odtoku i dalších charakteristik. Tyto poznatky tak v současném měnícím se klimatu dávají motivaci k podrobnějšímu výzkumu...
|
|
|
Charakter odtoku v polárních oblastech a analýza odtoku dvou vybraných povodí na ostrově Jamese Rosse, Antarktický poloostrov
Vacková, Kateřina ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Nedělčev, Ondřej (oponent)
Odtok v polárních oblastech je výrazně ovlivněn zvyšující se teplotou vzduchu, protože oproti ostatním oblastem světa zaznamenáváme v polárních oblastech největší nárůst teploty vzduchu. Zvyšující se teploty vzduchu ovlivňují permafrost, sněhovou pokrývku a ledovce, což jsou hlavní složky, které tvoří odtok v oblastech s vysokými zeměpisnými šířkami. Zároveň díky oteplování dochází k přeměně srážek z tuhých (sněhových) na kapalné (dešťové) a mění se jejich roční úhrn a prostorové rozložení. Při zmenšení rozsahu sněhové pokrývky a ledu je zásadně ovlivněna energetická bilance zemského povrchu, protože se sníží albedo, což zapříčiní další oteplení zemského povrchu. Z tohoto důvodu vedou změny v rozsahu sněhové pokrývky a ledu k zásadní pozitivní zpětné vazbě v klimatickém cyklu. V této studii byla analyzována meteorologická a hydrologická data naměřená na ostrově Jamese Rosse z období polárního léta roku 2018. Měření meteorologických dat probíhalo v osmi automatických meteorologických stanicích, měření hydrologických dat se provádělo u sedmi povodí. V této práci byla však analýza zaměřená na dvě vybraná povodí, a to na částečně zaledněné povodí Triangular a na povodí Bohemian, které je bez vlivu ledovce. Pomocí korelačních a regresních analýz byl analyzován vliv jednotlivých meteorologických prvků na...
|
|
|
Extrémní případy sněžení v Česku
Kolář, Šimon ; Müller, Miloslav (vedoucí práce) ; Jeníček, Michal (oponent)
Diplomová práce se zabývá vymezením a hodnocením extremity u extrémních případů sněžení v Česku v období mezi lety 1961 až 2019. Vymezení extrémních událostí je provedeno podle indexu extremity počasí WEI a pomocí maximálních výšek nového sněhu na stanicích. Extrémní události jsou hodnocené pomocí indexů extremity počasí WEI nebo regionálním indexem sněžení RSI ve vztahu k zasažené populaci obyvatelstva, případně pomocí bodového nástroje maximální výšky nového sněhu. Výsledky diplomové práce přináší ucelenější klimatologický pohled na poměrně doposud opomíjenou problematiku extremity tohoto zimního hydrometeorologického ohrožení v Česku, ale i na příčinné synoptické situace vedoucí k těmto extrémním událostem. Výsledky ukazují úzkou vazba bodové extremity událostí na vyšší a horské polohy, což souvisí se zesilujícím návětrným efektem srážek. Významná z tohoto hlediska je oblast Moravskoslezských Beskyd, která je charakteristická nejvyšším počtem extrémních událostí, při kterých zde byla zaznamenána maximální celostátní výška nového sněhu. Příklad extrémní události je 14. říjen 2009, kdy na Lysé hoře napadlo až 65 cm nového sněhu za jediný den. V případě plošné extremity dominuje vazba na zasažení nižších a středních poloh s vyšší hustotou osídlení, což ilustruje nejextrémnější událost z 8.1.2010,...
|
|
|
Analýza řídících faktorů odtokových událostí na Šumavě způsobených deštěm na sněhovou pokrývku
Šťovíček, Vít ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Juras, Roman (oponent)
Kapalné srážky na sněhovou pokrývku (tzv. rain-on-snow events, ROS) představují hydrometeorologický fenomén, kdy kombinace dešťových srážek a tání sněhu může vést ke vzniku povodní, lavin nebo svahových pohybů. S postupným růstem průměrné teploty vzduchu lze očekávat, že bude nadále pokračovat trend, kdy se výskyt událostí ROS přesouvá do dřívějšího období na jaře a zároveň do vyšších nadmořských výšek. Tání sněhu se při ROS řídí energetickou bilancí sněhové pokrývky a je ovlivněno celou řadou faktorů, zejména meteorologickými podmínkami a počátečním stavem sněhové pokrývky. Pro výpočty byla použita data ze čtyř automatických stanic na Šumavě v pramenné oblasti povodí Vydry. Na základě těchto dat a předem definovaných podmínek bylo vybráno celkem 105 událostí ROS. Jednotlivé složky energetické bilance, sněhové, klimatické a odtokové charakteristiky byly mezi sebou korelovány a zjišťován jejich vliv na samotné události ROS. Analýzami bylo zjištěno, že během událostí ROS jsou důležitou energetickou složkou pro tání sněhu turbulentní toky, tedy latentní a především zjevné teplo. Dle měsíčních průměrů ze všech stanic tvořící minimálně 40 % (v prosinci až 60 %) z celkové dostupné energie pro tání sněhu. Dalším významným tokem bylo krátkovlnné záření, jehož poměr se zvyšoval s pokročilostí sezony, když v...
|
|
|
Modelování vlivu potenciální obnovy malých vodních nádrží na hydrologický režim horní Vydry
Purm, Marek ; Vlček, Lukáš (vedoucí práce) ; Jeníček, Michal (oponent)
Předložená diplomová práce se zabývá implementací eko-hydrologického modelu SWAT v povodí horní Vydry na Šumavě. V první simulaci byl model sestaven bez vložených zaniklých klauz. V druhé simulaci je studován vliv případného zapojení klauz na transformaci odtokových vln a nadlepšování průtoků během suchých period. K dosažení požadovaných výsledků byl využit model SWAT, který na našem území nemá doposud hojného využití. Kalibrace modelu byla provedena za využití poloautomatického kalibračního softwaru SWAT-CUP. Provedeným výzkumem bylo zjištěno, že v případě zapojení některých nádrží dochází k mírnému snížení kulminačních průtoků a nadlepšování průtoků během suchých period. Vliv zapojení nádrží na průtoky v závěrovém profilu zájmového povodí na Modravě je méně patrný. Součástí výsledků je i varianta s pětinásobnými objemy nádrží. Předložené výsledky a jejich diskuze by mohly poskytnout podrobnější informace o zapojení dnes zaniklých nádrží do odtokových poměrů v povodí horní Vydry. Klíčová slova: SWAT, SWAT-CUP, povodí horní Vydry, klauza, hydrologické modelování
|
|
|
Změny doplňování zásob podzemních vod a základního odtoku v horských povodích Česka v důsledku změn sněhové pokrývky
Kožíšek, Matěj ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Šípek, Václav (oponent)
Změny doplňování zásob podzemních vod a základního odtoku v horských povodích Česka v důsledku změn sněhové pokrývky Diplomová práce se zabývá tématikou doplňování zásob podzemních vod důsledkem tání sněhové pokrývky. Hlavní motivací je důležitost tématu pro pochopení změn hydrologického režimu, které ubývání sněhové pokrývky způsobuje a malé množství prací na toto téma. Cílem práce je ověření vztahů mezi změnami sněhové pokrývky a doplňováním podzemní vody a odtokovými parametry v teplé části roku. Základem je práce s modelem HBV, ve kterém jsou s použitím klimatických dat a dat vodní hodnoty sněhu z vybraných horských povodí České republiky modelovány parametry zásob podzemní vody a velikost základního odtoku. Zkoumaná povodí zahrnutá do této práce se nacházejí v okrajových pohořích České republiky. Pro hodnocení trendů ve výsledných datech je využit Mann-Kendall test a Theil-Senova směrnice lineárního trendu. Zkoumány byly také vztahy mezi jednotlivými parametry, vyjádřené Spearmanovým koeficientem pořadové korelace. Vliv změny klimatu a s ním související zvyšování teploty vzduchu (0,24 až 0,4 řC/ 10 let) se promítl do všech parametrů odtoku a podzemní vody. Suma odtokové výšky v květnu se snižovala až o 76 mm/ 10 let. Celkový odtok ze sněhu poté o 6 až 52 mm/ 10 let. Pokles doplňování podzemní...
|
host ::
RSS.