|
|
Návrh parametrů malé vodní nádrže v prostředí GIS
Feltl, Jakub ; Ivana,, Kameníčková (oponent) ; Doležal, Petr (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na navrhování parametrů retenčních nádrží na malých povodích pomocí srážko-odtokového modelování. K tomuto účelu byly použity moderní výpočetní programy, zabývající se právě tímto tématem (GIS, HEC-HMS). K vytvoření srážko-odtokového modelu bylo využito všech dostupných podkladů (BPEJ, LPIS, N-leté srážkové úhrny, 3D vrstevnice …), aby byl model co nejvěrohodnější. Výhodou této metody je, na rozdíl od jiných dosud využívaných metod to, že umožňuje do určité míry odhadnout tvar hydrogramu a tudíž i objem povodňové vlny. Hlavně objem odtoku, který je nejdůležitější z hlediska bezpečnosti návrhu retenčních nádrží, je v dnešní inženýrské praxi, nesprávným vyhodnocením výsledků, často poddimenzováván. Další výhodou této metody je množství variabilních situací, na které může být daná nádrž navrhnuta a posléze testována. Scénáře jsou závislé na vlhkostních podmínkách, půdním pokryvu, hydraulických, hydrologických transformacích a dalších.
|
|
| |
|
|
Simulace hydrologické odezvy povodí na různé srážkové události
ŠVANDA, Dominik
Tato diplomová práce se zabývá simulací hydrologické odezvy povodí na různé srážkové události. Simulace hydrologické odezvy proběhla na povodí Olešenského potoka. Odtok vody z krajiny je ovlivňován hned řadou různých činitelů současně. Mezi nejvýznamnější činitele patří například sklonitost terénu, využití v území, nasycenost půdního profilu vodou, antropogenní vlivy, vegetační kryt a v neposlední řadě také geologické a půdní poměry, tvar a plocha povodí, klimatické poměry apod. Vtéto práci jsou výše zmíněné faktory objasněny, podrobně vysvětleny a popsány. K vypočtení odtoku vody z krajiny slouží několik metod, v tomto případě byla k výpočtu přímého odtoku z krajiny použita metoda CN křivek. S využitím mapy BPEJ, využití území (land use) a maximálních denních úhrnů srážek s pravděpodobností opakování N let (2, 10, 20, 50 a 100 let) získaných ze srážkoměrné stanice v Týně nad Vltavou byly provedeny výpočty nejdříve početním (vektorovým) způsobem a následně byly rastrovým způsobem provedeným v softwaru ArcMap vytvořeny mapy přímého odtoku vody ze zájmového povodí. V dalším kroku byly simulovány různé scénáře, jež ovlivnily odtok vody z povodí. Prvním scénářem byla změna nasycenosti půdy vodou, resp. obsahu vody v půdě (suchá, střední a mokrá). Bylo zjištěno, že touto změnou se zásadně mění jak odtok vody z povodí, tak i kulminační průtok. Druhým scénářem bylo zatravnění veškeré orné půdy v povodí, kdy se porovnával skutečný stav oproti stavu teoretickému. Touto změnou se snížily hodnoty CN křivek, čímž se následně snížil přímý odtok vody z krajiny. Třetím a posledním scénářem bylo navržení 20 metrů širokých zasakovacích pásů podél komunikací, vodních toků a vodních ploch. Tímto navrženým opatřením se hodnoty součinitele odtoku snížili zhruba o 1 % oproti součinitelům odtoku při skutečném stavu. V tomto případě nedošlo k zásadní změně, jelikož zasakovací pásy zaujímají pouze nepatrnou část celkové rozlohy. Nicméně i přesto mají zasakovací pásy pozitivní vliv na srážko-odtokové události v krajině.
|
|
|
Hydrologické simulace odtoků vody z povodí při srážko-odtokových událostech
TICHÁČEK, Pavel
Tato diplomová práce se zabývá hydrologickými simulacemi odtoku vody z povodí při srážko-odtokových událostech. Tato práce navazuje na bakalářskou práci "Faktory ovlivňující odtok vody z povodí při srážko-odtokových událostech". V ní byly popsány faktory, které mají vliv na odtok vody z povodí. Diplomová práce byla řešena na povodí Jíleckého potoka. Odtok vody z povodí je ovlivněn řadou činitelů, mezi nejvýznamnější patří sklon terénu, nasycenost půdy, geologické a pedologické poměry, vegetační pokryv a antropogenní vliv. Výpočty přímého odtoku byly prováděny metodou CN křivek, za použití map BPEJ, land use získaným z Corine Land Cover 2006 a maximálních denních úhrnů srážek s pravděpodobností opakování 2, 10, 20, 50 a 100 let získané ze srážkoměrné stanice v Netřebicích. Výpočty byly provedeny početním způsobem za použití vektorových dat a rastrovou metodou provedenou v programu ArcMap. Dále byly provedeny simulace různých scénářů změny charakteristiky povodí jako je změna nasycenosti půd, zatravnění orné půdy ve svazích se sklonem větším než 12°, zatravnění všech pozemků, na nichž se nachází orná půda a při rozšíření zastavěného území v povodí.
|
|
| |
|
|
Analýza faktorů ovlivňujících přímý odtok z povodí
VLASÁK, Ivo
Tato diplomová práce se zabývá analýzou faktorů ovlivňující přímý odtok z povodí. DP byla řešena na vybraném povodí Kopaninského potoka. Odtok ovlivňuje vždy několik faktorů současně. Mezi tyto faktory patří zejména klima, antropogenní vlivy, odvodnění, tvar a plocha povodí, landuse, geologická struktura, poloha a nadmořská výška povodí. Přímý odtok lze separovat různými metodami (modifikovanou graficko-početní metodou, metodou GROUND, metodou separace hydrogramu, metoda digitálních filtrů), nebo použít k výpočtu metodou CN-křivek. V této práci byly výsledky pro zvolené povodí zpracovány zvolenou metodou CN- křivek. V metodické části se s využitím map BPEJ, spolu se vstupními daty získanými metodou CN křivek, vytvořily mapy přímého odtoku z povodí. Tyto výstupy byly vytvořené za různých hodnot návrhových dešťů doba opakování N = 2, 10, 50 a 100 let. Vypočten byl objem přímého odtoku klasickým způsobem a druhý způsob spočíval ve využití programu ArcMap. Součástí DP bylo i namodelování různých scénářů využití území (reálný stav vs. zatravnění orné půdy) i nasycenosti povodí, resp. obsahu vody v půdě (půda suchá, střední, mokrá).
|
|
|
Návrh parametrů malé vodní nádrže v prostředí GIS
Feltl, Jakub ; Ivana,, Kameníčková (oponent) ; Doležal, Petr (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na navrhování parametrů retenčních nádrží na malých povodích pomocí srážko-odtokového modelování. K tomuto účelu byly použity moderní výpočetní programy, zabývající se právě tímto tématem (GIS, HEC-HMS). K vytvoření srážko-odtokového modelu bylo využito všech dostupných podkladů (BPEJ, LPIS, N-leté srážkové úhrny, 3D vrstevnice …), aby byl model co nejvěrohodnější. Výhodou této metody je, na rozdíl od jiných dosud využívaných metod to, že umožňuje do určité míry odhadnout tvar hydrogramu a tudíž i objem povodňové vlny. Hlavně objem odtoku, který je nejdůležitější z hlediska bezpečnosti návrhu retenčních nádrží, je v dnešní inženýrské praxi, nesprávným vyhodnocením výsledků, často poddimenzováván. Další výhodou této metody je množství variabilních situací, na které může být daná nádrž navrhnuta a posléze testována. Scénáře jsou závislé na vlhkostních podmínkách, půdním pokryvu, hydraulických, hydrologických transformacích a dalších.
|
|
|
Analýza faktorů ovlivňujících přímý odtok z povodí
NEUBAUEROVÁ, Andrea
Diplomová práce "Analýza faktorů ovlivňujících přímý odtok z povodí" navazuje na bakalářskou práci "Přímý odtok" (direct runoff) vznik, metody stanovení. Hlavním cílem bakalářské práce bylo objasnit základní pojmy problematiky a podrobně vysvětlit rozdělení jednotlivých složek přímého odtoku, který zahrnuje povrchový nasycený a hypodermický odtok. Tato práce je zaměřena na vznik přímého odtoku v povodí. Konkrétně se jedná o subpovodí P6, P52, P53, které se nachází v povodí Kopaninského potoka. Dále se jedná o povodí Jenín I. a II., posledním analyzovaným povodím je Ostřice (SO2). Na povodích se zkoumají faktory ovlivňující přímý odtok. Nelze říci, že vznik přímého odtoku způsobuje pouze jeden faktor. Vždy se jedná o souhrn různých faktorů, mezi které se řadí hlavně atmosférické srážky, druh půdy, vegetace, klimatické či antropogenní podmínky, land use a svažitost území. V bakalářské práci je objasněna problematika více metod separace odtoku, ale tato diplomová práce se zaměřuje hlavně na dvě metody, které slouží pro výpočet poměru přímého odtoku/celkovému odtoku. 1): Empirická metoda GROUND, která separuje hydrogramy středních denních odtoků z povodí. 2): Metoda digitálního filtru Lyne Hollick, separující celkový soustředný odtok na rychlou a pomalou složku a vychází z teorie analýzy signálu. Následně byly výsledky separace odtoku porovnány v závislosti na faktorech ovlivňující vznik přímého odtoku. Jako vstupní data pro výpočet separace odtoku byly použity denní celkové průtoky za hydrologické roky pro každé analyzované povodí.
|
|
|
Porovnání vybraných metod výpočtu základního odtoku na malém povodí a zhodnocení vlivu základního odtoku na koncentrace fosforu v celkovém odtoku.
ŠVARCOVÁ, Eliška
Tato diplomová práce je zaměřena na metody separace základního odtoku a jejich porovnání, analýzu koncentrací celkového fosforu v celkovém odtoku a vliv základního odtoku na koncentrace fosforu v celkovém odtoku. Studovaným územím je subpovodí P52 v povodí Kopaninského toku. Subpovodí P52 je malé (64,93 ha), odvodněné zemědělsko-lesní povodí na Českomoravské vrchovině, s velkým zastoupením lesní plochy (64 % les a 31 % orná půda). Studovaným obdobím je hydrologické období 2009 ? 2011. Pro získání potřebných výsledků jsou použity denní hodnoty průtoků, denní hodnoty koncentrací, denní srážkové úhrny ze srážkoměrné stanice Velký Rybník a měsíční srážkové úhrny ze srážkoměrné stanice ČHMŮ v Humpolci. Pro separaci základního odtoku a porovnání metod bylo vybráno 5 metod: - metoda digitálního filtru dle Chapmana (1999), - metoda UKIH navržená Institute of hydrology, (1980), - metoda RDF navržená LINE A HOLLICkem (1979), - metoda FUKIH navržená AKOSYM A KOL. (2009) a - Killeho metoda (1970). všechny metody jsou jednoduché na provedení a nenáročné na vstupní data. Při porovnání metod je hlavním problémem, že výsledky dosažené různými metodami jsou značně rozdílné. Dalším bodem práce je zhodnocení koncentrací celkového fosforu v celkovém odtoku. Zde je analyzována řada denních koncentrací celkového fosforu i průměrné měsíční a roční hodnoty koncentrací. Nízké i vysoké hodnoty koncentrací jsou porovnávány s hodnotami srážkových úhrnů a jsou hledány spojitosti mezi těmito hodnotami. Hlavním problémem je, že koncentrace fosforu nejsou závislé pouze na množství srážek. Posledním bodem je řešení vlivu základního odtoku na množství celkového fosforu v toku. Zde je použit postup který popsal ve své práci BYSTŘICKÝ (2012). Jsou určeny hodnoty koncentrací typické pro základní odtok, pro rychlou složku odtoku a celkový odtok. Skupiny hodnot jsou mezi sebou testovány a porovnány. Z výsledků vyplývá, že základní odtok není zanedbatelným přispívatelem fosforu do toku, ale pro dosažení přesnějších výsledků by bylo potřeba studovat delší časové období (např. 10 let) a porovnat výsledky s více různými povodími.
|
|
|
Přímý odtok - vznik a metody stanovení
NEUBAUEROVÁ, Andrea
NEUBAUEROVÁ, A. Přímý odtok ? vznik, metody stanovení. České Budějovice 2012. Bakalářská práce. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích. Zemědělská fakulta, obor Pozemkové úpravy a převody nemovitostí. Katedra krajinného inženýrství. Vedoucí práce V. Bystřický. Tato bakalářská práce se zabývá problematikou přímého odtoku (direct run-off) a za hlavní cíl považuje objasnit základní pojmy této problematiky a podrobně vysvětlit rozdělení jednotlivých složek přímého odtoku, který zahrnuje povrchový nasycený a hypodermický odtok. Následně popisuje jeho účast v hydrologickém cyklu, tzn., že je součástí stálého oběhu podzemní a povrchové vody na Zemi. Voda se na zem dostává v podobě srážek, ať už se jedná o sněhové nebo dešťové srážky. Extrémní srážky jsou nebezpečné svoji silou, úhrnem a intenzitou. Díky těmto zmíněným situacím je možný vznik hydrologických událostí, kterými jsou povodně nebo období sucha. Spadlé srážky mají velký vliv na povrchový odtok a transport půdních částic. Při spadu srážek v podobě prudkého a intenzivního deště vzniká odtok přímý. Tato práce je zaměřena na vznik a geneze přímého odtoku. Dále, na faktory ovlivňující odtok, mezi které se řadí klimatické a antropogenní podmínky, vegetace, druh půdy a atmosférické srážky. Jsou zde objasněny vybrané metody případné separace, které jsou podrobně vysvětleny a popsány. V této části problematiky jsou zmíněny metody CN křivek, metoda GROUNG, MPGM, analýza poklesových větví a nakonec metoda digitálního filtru dle Chapmana. Těmito metodami je odtok dělen na základní a přímý.
|
host ::
RSS.