|
|
Význam hrabání opadu pro interakce mezi rostlinami a půdou
Husinecká, Tereza ; Münzbergová, Zuzana (vedoucí práce) ; Hadincová, Věroslava (oponent)
Rostlinný opad vytváří různě silnou vrstvu na povrchu půdy a je významným zdrojem živin, zejména uhlíku a dusíku, pro celý ekosystém. Dekompozice opadu tvoří hlavní zdroj organické půdní hmoty a je nezbytnou součástí globálního toku živin. Dále také poskytuje místo pro množství organismů, žijících na rozhraní půdy a ostatních sfér, či představuje fyzickou bariéru nepropouštějící světlo, které je klíčové pro přítomné společenstvo rostlin. Terestrické ekosystémy jsou ovlivňovány lidskou aktivitou a podléhají disturbancím, mezi které řadíme i odstraňování opadu. Odstraňování opadu bylo v minulosti po několik staletí nedílnou součástí lesního managementu, a významně tím ovlivnilo charakter vegetace a půdní prostředí. Cílem této práce je shrnout poznatky studií zabývající se dopady odstraňování opadu na interakci mezi rostlinou a půdou. První část práce je věnována opadu, půdnímu prostředí a jeho složkám, které souvisí s opadem, a druhá část této práce ukazuje, že odstraňování opadu má vliv na koloběh živin a acidifikaci, na rostlinnou diverzitu a na klíčení rostlin.
|
|
|
Paralelizace ultrazvukových simulací pomocí 2D dekompozice
Nikl, Vojtěch ; Dvořák, Václav (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce je součástí projektu k-Wave, což je simulační nástroj akustické tomografie sloužící k simulaci a rekonstrukci akustických vlnových polí a jeho hlavním přínosem je plánování ultrazvukových operací lidské tkáně, např. nádoru na mozku. Dopředné simulace jsou založeny na řešení k-prostorové pseudospektrální časové domény. Simulace jsou časově a výpočetně velice náročné. Simulace probíhají na 3D maticích, které reprezentují určité vlastnosti reálné tkáně, např. hustotu absorbce nebo rychlost šíření zvuku. K výpočtu gradientu se používá Rychlá Fourierova transformace (dále jen FFT), jejíž výpočet zabere zhruba 60% simulačního času. 3D FFT byla do této doby počítána pomocí softwarové knihovny FFTW, která interně využívá 1D dekompozici, tj. dekompozici podél jedné osy. Hlavní nevýhoda 1D dekompozice je relativně malý maximální počet výpočetních jader, přes které lze paralelizovat výpočet. Matice mají velikost řádově 1024x2048x3072, tím pádem lze efektivně paralelizovat přes maximálně 1024 jader. Dnešní superpočítače umožnují využít až stovky tisíc jader a tomu bychom se rádi přiblížili. Řešením je využití 2D dekompozice, která by teoretický maximální počet jader posunula až do řádu milionů. Její efektivní implementací se zabývá právě tato práce. 2D dekompozice je obecně paralelizována pouze pomocí MPI procesů, např. v~knihovnách PFFT nebo P3DFFT, v této práci ale využíváme pokročilejší kombinace MPI procesů a OpenMP vláken, kterou jsme nazvali hybridní 2D dekompozice (HybridFFT). Má tři hlavní části: výpočet 1D FFTs, lokální transpozice dat a globální transpozice dat. Pro výpočet sérií 1D FFT je využita knihovna FFTW.Lokální transpozice jsou implementovány pomocí blokové transpozice 2D matice, která je vektorizována pomocí SSE/AVX instrukcí. Jak 1D FFT, tak lokální lokální transpozice, jsou akcelerovány pomocí OpenMP vláken. Globální transpozice je opět implementována prostřednictvím knihovny FFTW, která při použití pokročilého plánování dokáže výrazně snížit dobu potřebnou pro její realizaci. Hlavním cílem této práce je tedy dosáhnout maximálního možného zrychlení a škálovatelnosti oproti předchozímu řešení, zároveň ale i zachovat kompatibilitu a přenositelnost. Hybridní transformace pracuje nejlépe, pokud na jednom socketu spustíme jeden MPI proces a v rámci tohoto socketu využijeme tolik vláken, kolik máme k dispozici jader. Díky tomu nemusí jádra v rámci jednoho socketu komunikovat přes MPI zprávy, ale využívají rychlejší sdílenou paměť, a zároveň je MPI komunikace efektivnější, protože máme pouze jeden MPI proces na socket a tím pádem jsou MPI zprávy vetší a je jich méně, což vede k menšímu zahlcení propojovací sítě a lepší efektivitě komunikace. Řešení bylo testováno na superpočítačích Anselm (Ostrava), Zapat (Brno) a Supernova (Wroclaw). Pro nižší počty jader, v řádu několika set, je výkon přibližně stejný nebo o pár procent lepší, než původně použitá 1D dekompozice FFTW knihovny nebo knihony PFFT a P3DFFT. Jeden z velmi dobrých výsledků je např. 512^3 FFT na 512 jádrech, kde hybridní dekompozice dosáhla času 31 ms, zatímco FFTW 39 ms a PFFT 44ms. Na stroji Anselm jsme spustili výpočet až na 2048 jádrech a škálovatelnost byla stále lineární. Nejlepší nárust výkonu oproti ostatním knihovnám by se měl projevit při počtu zhruba 8-16 tisíc jader pro kostky velikosti 1024^3, protože v této konfiguraci bude mít jeden MPI proces na starosti jednu desku matice a zároveň budou MPI zprávy dostatečně velké a v takovém počtu, že by se měla projevit lepší efektivita komunikace oproti ostatním knihovnám.
|
|
|
Longer-term Yield Decomposition: an analysis of the Czech Government Yield Curve
Kučera, Adam ; Dvořák, Michal ; Komárek, Luboš ; Komárková, Zlatuše
Časová struktura výnosových měr je významným zdrojem informací ohledně očekávání trhu o budoucím makroekonomickém vývoji a vnímání rizik ze strany investorů a jejich preferencí. Článek představuje metodologický aparát, který Česká národní banka využívá k získání těchto informací. Popisuje rozklad výnosové křivky českých státních dluhopisů na dílčí komponenty. Vývoj těchto komponent je interpretován ve vztahu k makrofinančnímu prostředí reprezentovanému vybranými proměnnými. Následně článek představuje využití dekompozice k odhadu a interpretaci reakcí výnosové křivky českých státních dluhopisů na makroekonomické a finanční šoky v rámci modelu vektorové autoregrese.
Plný text:  PDF
|
|
|
Effect of emergent micropolutants on the denitrification activity of activated sludge
Mosná, Silvia ; Stříteský, Luboš (oponent) ; Hrich, Karel (vedoucí práce)
Diploma thesis Effect of emergent micropolutants on the denitrification process through activated sludge is focused on three specific substances. The substances under investigation are atrazine, terbutylazine and sulfametaxazole. Atrazine and terbutylazine are pesticides, particularly herbicides. Sulfametaxazole was chosen as a common antibiotic. The thesis is summarized into 10 chapters and conclusion. The work consists essentially of theoretical and practical part. Part of the theoretical part of the thesis is legislation that deals with the matters of the problem with micropolutants. The next chapter is an introduction to the issue, where we want to familiarize the reader with the current situation. There are also chapters on emergent micropolutants, denitrification and investigated substances. If we look at the practical part, there are chapters on sampling, evaluation of BATCH tests and evaluation of inhibition tests. There are also chapters on BATCH tests and respiratory inhibition test, which describe procedures of how we performed this test. Laboratory test reports are included in the Annex.
|
|
|
Vodohospodářské řešení zásobního objemu nádrže Vranov
Vítková, Lucie ; Havlík, Martin (oponent) ; Marton, Daniel (vedoucí práce)
Současné přetrvávající sucho a změny v klimatickém systému vedou k vyvolání otázek vodohospodářů, jak do budoucna nakládat s vodními zdroji. Stále více se zkoumá projev změny klimatu v hydrologických řadách a jejich vliv na velikost zásobních funkcí nádrží. Již v dnešní době vedou dlouhodobé nedostatky zásobního objemu v nádržích k zavedení speciálních manipulací na vodních dílech. Cílem diplomové práce je provedení analýzy časové řady, resp. dekompozici hydrologické řady průměrných ročních a měsíčních průtoků. Vytvoření rozšířených hydrologických podkladů pomocí generátorů umělých průtokových řad a vypracování komplexní analýzy zásobního objemu bez uvažování ztrát i se zavedením ztrát vody z vodní hladiny výparem v programu UNCE RESERVOIR. Vytvořené průtokové řady se porovnají a vyhodnotí na základě statistických charakteristik a výsledků zásobních objemů s reálnou průtokovou řadou. Praktická aplikace je provedena na nádrži Vranov v povodí řeky Dyje.
|
|
|
Podmínky ovlivňující tvorbu rašeliny v kontextu obnovy rašelinných luk
Krejčová, Jana ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Picek, Tomáš (oponent)
Tato práce má za cíl objasnit a popsat podmínky, které jsou nezbytné pro zachování a obnovu rašelinného půdního horizontu. Podstatou práce je srovnání tří typů ploch. Byly porovnávány lokality, které prošly hydromelioračním zásahem a následně byly zpětně revitalizovány. Dále plochy, které prošly hydromelioračním zásahem a nikdy nebyly revitalizovány a funkční podzemní drenáž je zde stále přítomna. Třetím typem ploch byly neodvodněné lokality, na kterých byly zachovány původní rašelinné horizonty. Ukázalo se, že rozdíl ve výšce hladiny podzemní vody je patrný mezi plochami odvodněnými a odvodněnými. Avšak na odvodněných plochách se neukázal signifikantní rozdíl mezi plochami revitalizovanými a nerevitalizovanými. Výsledky potvrdili, že druhy Sphagnum spp., který se nejvíce podílí na vzniku rašeliny, dominuje v rostlinném společenství při výškách hladiny podzemní vody menší než 25 cm. Pokud je výška hladiny podzemní vody níž než 25 cm pod povrchem, Sphagnum spp. se velmi rychle ztrácí a dochází tak k degradaci rašelinných půdních horizontů. Práce také ukázala, že výška vodní hladiny přímo ovlivňuje rostlinná společenstva, která více či méně podporují akumulaci uhlíku v půdě, avšak vodní hladina a anaerobní podmínky nemají přímý vliv na hromadění uhlíku v půdě a ovlivňují pouze skladbu vegetace.
|
|
|
Možnosti využití nanomagteticky upravených materiálů při studiu dekomposice
Vyhnálek, Michal ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Veselá, Hana (oponent)
Při sledování půdní organické hmoty je využíváno různých metod značení, zejména využívající izotopy uhlíku 13 C, které jsou sice spolehlivé, ale vyžadují drahé vybavení. Levnou alternativou by mohlo být značení magnetickými nanočásticemi, které lze snadno připravit ve většině laboratoří. Výhodou použití nanočástic je skutečnost, že bychom byli schopni sledovat osud jednotlivých konkrétních částic přidaných do půdy, včetně jejich chemických změn či změn jejich mikrobiálního osídlení. Cílem této práce bylo experimentálně otestovat použití magnetických nanočástic a prokázat, zda je možné toto značení spolehlivě využívat při sledování půdního uhlíku. KLÍČOVÁ SLOVA Magnetické nanočástice, dekomposice, půdní organická hmota
|
|
|
Analýza hydrologické časové řady pro vybrané povodí řeky Moravy
Černý, Vojtěch ; Benáčková, Kateřina (oponent) ; Marton, Daniel (vedoucí práce)
Současné klimatické podmínky vyvolávají otázky, jaký vliv má klimatický vývoj a klimatická změna na hydrologický režim povodí České republiky. Hlavní otázky jsou: I) Je klimatická změna vážná a její průběh v hydrologických řadách je již hmatatelný? II) Dochází k výrazné, až skokové změně klimatických podmínek potažmo průtoků v říční síti? III) Jaký vliv má klimatická změna na hydrologické podmínky v povodí? IV) Začínají se v hydrologických řadách projevovat nestacionární tendence vyvolané klimatickou změnou? Cílem práce je provést základní analýzu časové průtokové řady a odhadnout její možné změny. Analýza bude provedena pomocí autokorelační funkce, spektrální hustoty, metody klouzavých průměrů, statistických charakteristik, empirické čáry pravděpodobnosti překročení a v neposlední řadě i pomocí dekompozice časové řady. Praktická aplikace je provedena na časové řadě průměrných měsíčních průtoků stanovených v měrném profilu Dalečín v povodí řeky Svratky.
|
|
|
Modules over string algebras
Löwit, Jakub ; Šťovíček, Jan (vedoucí práce) ; Žemlička, Jan (oponent)
Cı́lem této práce je prozkoumat kategorie modulůnad takzvanými řetězcovými algebrami. Přitom se předevšı́m budeme soustředit na porozuměnı́ kotorznı́m párům v těchto kategoriı́ch, jejichž pochopenı́ se redukuje na určenı́ direktnı́ch rozkladů extenzı́ mezi moduly nad danou algebrou. V přı́padě těch řetězcových algeber, jejichž toulec je pouze orientovaný strom, se nám skutečně povede popsat jisté třı́dy dané těmito kotorznı́mi páry, a to pouze pomocı́čistě kombinatorických uzávěrových vlastnostı́. Pro obecné řetězcové algebry se odpovı́dajı́cı́ kombina- torika zdá být poměrně podobná, ačkoli mnohem techničtějšı́.
|
|
|
Státy s nejnižší úrovní úmrtnosti: jejich specifika a trendy vývoje
Stýblová, Julie ; Burcin, Boris (vedoucí práce) ; Maláková, Kateřina (oponent)
Státy s nejnižší úrovní úmrtnosti na světě: jejich specifika a trendy vývoje Abstrakt Hlavním cílem této práce je analyzovat úmrtnostní poměry ve státech s nejnižší úrovní úmrtnosti mezi lety 1990 a 2013 za každé pohlaví odděleně. Pro zhodnocení vývojových trendů celkové úmrtnosti byl použit ukazatel naděje dožití při narození, dále pravděpodobnost úmrtí, která umožnila vyjádřit změny úmrtnosti podle věku, pomocí jednorozměrné dekompozice byly určeny příspěvky jednotlivých věkových skupin ke změně naděje dožití při narození. Pro detailnější pohled byla hodnocena úmrtnost na vybrané skupiny příčin smrti, která byla analyzována pomocí standardizované míry úmrtnosti. Dvourozměrná dekompozice umožnila kvantifikovat příspěvek věkových skupin a hlavních tříd příčin smrti a tím zhodnotit, jak se která věková skupina a skupina příčin smrti podílela na změně naděje dožití při narození. U všech států dochází ke snižování celkové úrovně úmrtnosti a není pozorováno žádné přerušení tohoto trendu. Výsledky ukazují, že se k sobě jednotlivé státy přibližují a nevykazují příliš velké rozdíly. Všechny vybrané státy se vyznačují poklesem úmrtnosti hlavně ve starších věkových skupinách. U států také dochází ke změně pořadí nejvýznamnějších příčin smrti, kdy skupinu příčin smrti na nemoci oběhové soustavy začínají postupně...
|
host ::
RSS.