|
|
Metodika pro rychlé, komplexní, nezávislé rozhodování o potřebnosti, efektivitě a interakci adaptačních opatření v povodích v podmínkách změny klimatu
Fischer, Milan ; Zeman, Evžen ; Vizina, A. ; Hanel, M. ; Bernsteinová, Jana ; Tachecí, P. ; Štěpánek, Petr ; Pavlík, P. ; Máca, P. ; Ghisi, Tomáš ; Rapantová, N. ; Bláhová, Monika ; Janál, P. ; Trnka, Miroslav
Cílem metodiky je představit metody, jak kvantifikovat dopady předpokládané klimatické změny na vodní bilanci při užití adaptačních opatření v podmínkách ČR na několik příštích dekád. Adaptační opatření mají přispívat k udržitelnosti vodní bilance při ve všech hlavních uživatelských segmentech užití a nakládání s vodami v povodí. Hlavním principem je využití hydrologických modelů, prostřednictvím nichž lze scénáře změny klimatu transformovat do časových řad hydrologických poměrů a kvantifikovat celkovou vodní bilanci povodí s užitím adaptačních opatření různých typů a jejich realizace v čase. Speciální důraz je kladen na hodnocení kombinace adaptačních opatření, které nelze analyzovat zjednodušenými metodami. Metodika je navržena tak, aby bylo možné hledat optimální kombinaci adaptačních opatření v posuzovaném povodí. Navrhovaný postup eliminuje nedostatky hodnocení účinnosti z pohledu výlučného uživatele vodního zdroje, protože vyhodnocení účinnosti adaptačních opatření je realizováno formou multikriteriální analýzy vyhodnocení výstupů simulačního modelu predikce vodní bilance v celém povodí. Touto metodikou lze posuzovat různá adaptační opatření ve všech základních segmentech uživatelů vody: zemědělský, lesnický, energetický, vodohospodářský a další.
|
|
|
Metodika pro stanovení hlavních poruch vodohospodářské bilance a optimalizace adaptačních opatření v podmínkách změny klimatu
Fischer, Milan ; Zeman, Evžen ; Vizina, A. ; Hanel, M. ; Bernsteinová, Jana ; Tachecí, P. ; Štěpánek, Petr ; Pavlík, P. ; Máca, P. ; Ghisi, Tomáš ; Rapantová, N. ; Bláhová, Monika ; Janál, P. ; Trnka, Miroslav
Probíhající klimatická změna přináší globální nárůst teploty vzduchu. To vede sice k akceleraci globálního hydrologického cyklu, a tedy i globálního nárůstu srážek, nicméně časoprostorová \nvariabilita srážek je mnohem komplikovanější. Zatímco teplota v ČR vykazuje obdobně jako v okolních zemích a celé planetě konzistentně rostoucí trend, u srážek lze zjednodušeně\nkonstatovat, že dlouhodobé průměry ročních úhrnů zůstávají a v nadcházejících dekádách pravděpodobně zůstanou velmi podobné. Rostoucí teplota vzduchu přináší neodmyslitelně\nzvýšený evaporační požadavek atmosféry a při stejných srážkách dochází k nižšímu poměru srážek a výparu, tedy klimatická vodní bilance vykazuje negativní trend.
|
|
|
Vliv klimatické změny na lokality Natura 2000 v jižních Čechách
Vaškovský, Adam ; Křenová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Trnka, Miroslav (oponent)
Varování před intenzitou a rozsáhlými negativními dopady probíhající klimatické změny jsou stále naléhavější. Státy EU vytvořily unikátní soustavu lokalit Natura 2000 za účelem ochrany evropské biodiverzity a jsou právně zavázány chránit lokality tak, aby nedošlo ke zhoršení stavu jejich předmětů ochrany. Klíčovou otázkou je, zda statická soustava lokalit Natura 2000 naplní svůj účel i v budoucnu, nebo změny klimatu povedou k významným ztrátám evropské biodiverzity. Doposud existuje stále velmi málo studií, které se věnují modelování dopadů změny klimatu na lokality Natura 2000. V této práci jsem s využitím nové metody kombinující climate envelope modely s postupy aplikovanými pro hodnocení rizik změny klimatu na agroekosystémy zhodnotil vliv dopadů změny klimatu na osm vybraných typů přírodních stanovišť (TPS) vyskytujících se v oblasti jižních Čech. Jako prediktory výskytu vhodného klimatu pro TPS byly použity agroklimatologické indikátory vygenerované modelem AgriClim. Pro modelování jsem použil tři algoritmy strojového učení (generalized additive model, artificial neural network a random forest) a dva způsoby kombinování modelů (průměrování a stacking), ze kterých jsem jako nejvhodnější pro výsledné predikce vybral random forest. Výsledky modelování ukazují, že pro scénář RCP4.5 dojde už v...
|
|
|
Integrated national-scale assessment of climate change impacts on agriculture: the case of the Czech Republic
Arbelaez Gaviria, Juliana ; Boere, E. ; Havlík, P. ; Trnka, Miroslav
In recent years, investigating climate change impacts in the agricultural sector at the national level has become a priority for adaptation decision-making. Most of these studies quantify the impacts\nof biophysical effects and often ignore the cross-sectoral interactions and economic effects on relative competitiveness, international trade, global food supply, and food prices for the Czech Republic. Ignoring future productivity changes globally under climate change scenarios can underestimate or overestimate climate change impacts at the national level. Here, we use GLOBIOM-CZE, a global economic model, as part of a climate change impact assessment framework to evaluate the impacts on the Czech agricultural sector in terms of environmental and economic indicators. By comparing with the baseline, the ensemble of scenarios suggests a decrease in crop area and production while increasing grassland, positively affecting livestock production by mid-century. Corn and barley show the most adverse response in production and area, while rapeseed increases under scenario RCP 8.5 with CO2 fertilization effect. Livestock products production is projected to increase, especially bovine meat and milk, as within RCP 8.5, no constraints are placed on growing greenhouse gas emissions.
|
|
|
Short-term application of elevated temperature and drought influences the isotopic composition of winter wheat grains
Pernicová, Natálie ; Urban, Otmar ; Čáslavský, Josef ; Klem, Karel ; Trnka, Miroslav
The study aimed to determine the differences in carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) stable isotope ratios in grains of three winter wheat varieties grown under optimal and stress conditions. We found that the wheat variety has a significant effect on both δ13C and δ15N isotope ratios. Short-term (nine days) exposure to drought and high temperature during the heading or stem extension development phase significantly enhanced δ13C values, but only high temperature affected δ15N values. Enhanced δ15N values support the assumption that global warming causes a higher representation of the 15N isotope in plants. Moreover, significant interactive effects of temperature and water availability on the values of both isotopes were found implying that C and N metabolisms have been altered under the investigated stress conditions. We conclude that δ13C and δ15N isotope ratios of cereal grains are sensitive indicators of stress conditions, even short-term ones
|
|
|
Modelling the onset of phenological phases of spring barley (Hordeum vulgare L.)
Dížková, Petra ; Bartošová, Lenka ; Hájková, L. ; Balek, Jan ; Bláhová, Monika ; Bohuslav, Jakub ; Pohanková, Eva ; Trnka, Miroslav ; Žalud, Zdeněk
The onset of phenological phases of plant species is influenced mainly by air temperature. Each phenophase has its temperature limits (base temperature and temperature sum), which must be reached for each phase to occur. With knowledge of these limits, it is possible to predict the onset of phenological phases in localities where only meteorological data are available and also in future climate conditions. In this work, we used phenological ground-based data from 33 stations within the Czech Republic to calculate the most relevant meteorological predictors. PhenoClim software was used for phenological and meteorological data calibration and modelling. The smallest error that allows us to predict the term of the phenophases was found for the heading of spring barley (Hordeum vulgare L.), as the best predictor was the maximum daily temperature and the statistical error was 3.6 days.
|
|
|
Yield formation parameters of winter wheat under two CO2 levels in water sufficient and depleted environment
Hlaváčová, Marcela ; Klem, Karel ; Veselá, Barbora ; Findurová, Hana ; Hlavinka, Petr ; Smutná, P. ; Horáková, V. ; Škarpa, P. ; Trnka, Miroslav
Agricultural production faces with ongoing climate that in Europe takes form of changing seasonal precipitation pattern with more frequent drought spells. These changes come on top of rising air temperature and did and will affect productivity as well as onset and duration of key developmental stages for yield formation of major staple crops such as wheat. In order to ensure stable agricultural production and satisfy demand of the increasing humanpopulation, it is crucial to know responses of major field crops to these abiotic stress factors to assess suitability of genotypes to specific environmental conditions. The aim of this study was to evaluate final yield formation parameters of five winter wheat genotypes cultivated in pots and exposed to two different levels of CO2 concentrations (400 ppm as ambient and 700 ppm as elevated CO2 concentrations) and two water treatments (well- watered control and drought-stressed plants). Theexperimental treatments were set up in growth chambers from the end of heading stage (BBCH 59)to the beginning of ripening stage (BBCH 71) to simulate the conditions under future climate. The results showed that elevated CO2 concentration led to: (1) mitigation of reduction in final yield formation parameters of drought-stressed plants compared to those of control, (2) enhanced results of drought-stressed treatments compared to those of drought-stressed treatments exposed to the ambient CO2 concentration. Pannonia NS was found out as the less responsive genotype to the exposition of CO2 concentration (no statistically significant differences among ambient and elevated CO2 concentrations in all yield formation parameters were identified). On contrary, harvest index of genotype Bohemia was identified as the most sensitive parameter in response to drought stress as well as to the atmospheric CO2 concentration.
|
|
|
Comparing of observed and simulated field crop production in HERMES2Go model at Hněvčeves locality
Bohuslav, Jakub ; Kersebaum, Kurt Christian ; Madaras, M. ; Hlavinka, Petr ; Trnka, Miroslav ; Žalud, Zdeněk
The main objective of this study was calibration and testing of crop growth model \nHERMES2Go under long–term field experiment in Hněvčeves locality (coordinate 50°18´N, 15°43´E, \naltitude 265 m.a.s.l.). Observed data of yields and the other parameters like a weather data, soil \nparameters, management practice, phenology phases etc. monitored in last 38 years was used for model \ncalibration. Input parameters were available for 4 different fertilizer practices: i) control, ii) manure, iii) \nmineral fertilizer and iv) manure together with mineral fertilizer on each plot. Observed data are \navailable for yields of main and by–product and above ground biomass. The main grown crops were \nsugar beet, spring barley, winter wheat, silage maize, oat and alfalfa. Outputs of the model for main \nproduct are relatively accurate, but values of by–product requires additional calibration parameters \nsettings together with above–ground biomass.
|
|
|
Prevence vzniku a šíření přírodních požárů v bezprostředním okolí\npovrchových zdrojů pitné vody včetně metod pro odhad důsledků \npřípadného výskytu
Beranová, J. ; Čermák, Petr ; Albert, J. ; Cienciala, Emil ; Zatloukal, V. ; Kudláčková, Lucie ; Novotný, Jan ; Zeman, Evžen ; Kuráž, M. ; Vizina, Adam ; Trnka, Miroslav
Cílem metodiky je vytvoření pragmatického postupu hodnocení rizik vzniku a šíření přírodních požárů\nv bezprostředním okolí povrchových zdrojů pitné vody. V metodice jsou navrženy metody pro odhad\ndůsledků výskytu přírodních požárů na jakost povrchové vody, prognózu změny rizika výskytu požárů\nv důsledku klimatických změn a postup stanovení rizika sekundárního znečištění nádrží v důsledku\nzměny odtokových poměrů po přírodním požáru. Na tomto základě metodika navrhuje a diverzifikuje\npreventivní a operativní opatření.
|
|
|
Odhad potenciálu sekvestrace uhlíku v České republice - Zalesňování zemědělských půd, změna lesního hospodaření, revitalizace rašelinišť a výsadby stromořadí
Hruška, Jakub ; Pavelka, Marian ; Chuman, Tomáš ; Oulehle, Filip ; Vindušková, O. ; Cudlín, Pavel ; Trnka, Miroslav
Zpráva vypočítává kvalitativně i kvantativně potenciál sekvestrace uhlíku (k roku 2050) při zalesňování zemědělských půd, změněn managementu lesů, revitalizaci mokřadů a výsadbách alejí.
|
host ::
RSS.