Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia

Cardenas Castillero, Gustavo Enrique

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses.cz

Theses o9zqm0

Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia – Gustavo Enrique Cardenas Castillero

Gustavo Enrique Cardenas Castillero

Disertační práce

Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia

Abstract:

The influence of climate change on groundwater levels and recharge remains poorly understood. In countries with low accumulated precipitation, such as the Czech Republic, groundwater serves as a crucial source of water supply. Between 1990 and 2020, 366 million m³ of aquifer water was used for public water supply networks in the Czech Republic. During this period, the Amalia Lany study site experienced a gradual rise in air temperatures, with maximum temperatures increasing by 1 to 1.5°C and minimum temperatures rising by 1°C. Furthermore, annual rainfall totals decreased slightly by approximately 50 mm, contributing to changes in evaporation and infiltration patterns. These evolving climatic conditions exacerbate droughts caused by consecutive years of below-average precipitation, directly impacting soil moisture, water infiltration, groundwater recharge, and water table fluctuations. This PhD study aims to estimate long-term groundwater recharge over a 100-year period using the surface energy balance equation. The study simulates excess water that infiltrates after evaporation and travels through the unsaturated zone to reach the saturated zone. The research focuses on a carbon-unconfined aquifer system in the western Central Bohemian region, Czech Republic, where infiltration is considered the primary recharge mechanism. The climate dataset includes hourly physical observations (1990–2020) and global climate projections (1990–2089) of precipitation, temperature, wind speed, cloud cover, solar radiation, and relative humidity under four shared socioeconomic pathway (SSP) scenarios: SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, and SSP5-8.5. Groundwater recharge estimations were performed using heat flux, liquid flux, and vapor flux models implemented in the open-source software DRUtES (Dual Richards Unsaturated Equation Solver). The model was developed to represent two observation wells within a compacted sedimentary layer underlain by fractured layers in the Lány Amalie watershed. Key parameters integrated into the model include Van Genuchten mean pore properties, anisotropy description, thermal conductivity, and root zone characteristics. The results are presented as decadal averages across eight observation points in the soil profile. Recharge estimates varied significantly depending on the climate change scenario. Under the SSP1-2.6 scenario, recharge remained relatively stable throughout the 21st century. However, in the more severe scenarios, groundwater recharge exhibited a steady decline, with reductions of up to 50% projected by the end of the century in the SSP5-8.5 scenario. This research provides a comprehensive assessment of the long-term impacts of climate change on groundwater recharge in the western Central Bohemian region. The findings emphasise the critical role of precipitation as a resource for replenishing groundwater, supplying ponds, supporting energy production, and providing drinking water. …více

Keywords

Climate change Infiltration Aquifer recharge Precipitation Temperature Evaporation DRUtES

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 2. 2025

Obhajoba závěrečné práce

Vedoucí: doc. Ing. Michal Kuráž, Ph.D.
Oponent: Zbyněk Hrkal, externi, Jan Sýkora, externi, Eduardo Dussan Duque, externi

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

CARDENAS CASTILLERO, Gustavo Enrique. \textit{Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia}. Online. Disertační práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí. 2025. Dostupné z: https://theses.cz/id/o9zqm0/.

@PhdThesis{Cardenas Castillero2025thesis,
AUTHOR = "Cardenas Castillero, Gustavo Enrique",
TITLE = "Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia [online]",
YEAR = "2025 [cit. 2026-06-26]",
TYPE = "Disertační práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředíPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: doc. Ing. Michal Kuráž, Ph.D.",
URL = "https://theses.cz/id/o9zqm0/",
}

@PhdThesis{Cardenas Castillero2025thesis,
AUTHOR = {Cardenas Castillero, Gustavo Enrique},
TITLE = {Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia},
YEAR = {2025},
TYPE = {Disertační práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {doc. Ing. Michal Kuráž, Ph.D.},
URL = {https://theses.cz/id/o9zqm0/},
URL_DATE = {2026-06-26},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Cardenas Castillero
 | jméno = Gustavo Enrique
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí
 | titul = Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia
 | url = https://theses.cz/id/o9zqm0/
 | typ práce = Disertační práce
 | vedoucí = doc. Ing. Michal Kuráž, Ph.D.
 | rok = 2025
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2026-06-26
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí

Odkaz na adresář do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Doktorský studijní program / specializace:
Environmental Earth Sciences / Environmental Modelling

Práce na příbuzné téma

Žádné práce na příbuzné téma.

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses o9zqm0 o9zqm0/2

4. 2. 2025

Složky

Soubory

thesis zaverecna_prace.pdf_

Mach, J.

5. 2. 2025

Přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.

Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia – Gustavo Enrique Cardenas Castillero

Gustavo Enrique Cardenas Castillero

Disertační práce

Long-Term Assessment of Groundwater Recharge in the Amalie Lany Aquifer, Czechia

Abstract:

Keywords

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

Česká zemědělská univerzita v Praze

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Přidání souboru

Další operace se soubory

Pohled pro experty

Vyhledávání souborů

Rychlý přístup k souborům