Využití lavinového modelu RAMMS v podmínkách Krkonoš

Ing. Adam Podaný

Bakalářská práce

Using avalanche model RAMMS in Krkonoše Mts.

Anotace:

Při modelování sněhových lavin se stále častěji využívá trojrozměrných modelů lavinové dynamiky. Jedním z nejpokročilejších modelů tohoto druhu je numerický simulační software RAMMS. Tento software byl navržen Institutem pro výzkum sněhu a lavin (SLF) ve švýcarských Alpách, k modelování sněhových lavin ve vysokohorských podmínkách. Díky minimalizaci vstupních dat, schopnosti spolupráce s GISovými nástroji a přehledné vizualizaci výsledků se tento program stává uživatelsky přívětivý. Nabízí se tedy jeho využití i při modelování lavin ve středohorských oblastech, kde však panují zcela odlišné podmínky jak z hlediska reliéfu, tak z hlediska kvality a množství sněhu. Cílem této studie bylo ověřit funkčnost RAMMSu ve středohorských podmínkách Krkonoš pomocí zpětné rekonstrukce lavinové události ze dne 15.02.2021 (Úpička, Obří důl, Krkonoše). Na základě analýzy vlastností lavinové dráhy, byly RAMMSem automaticky vygenerovány parametry tření (jeden ze základních vstupů modelu) a v následujících třech scénářích byl pozorován vliv prostorového rozlišení digitálního modelu terénu (DMT), přítomnosti vrstvy lesa a parametru koheze sněhové hmoty na přesnost modelu. Po porovnání výsledných simulací s reálnou lavinou můžeme konstatovat, že kombinací automaticky vygenerovaných parametrů tření a následným vhodným nastavením vstupních dat (podrobnějším rozlišením DMT, přidáním vrstvy lesa, definováním koheze sněhové hmoty) software RAMMS i ve středohorských podmínkách Krkonoš podává při modelování deskových lavin poměrně přesné výsledky.

Abstract:

For modeling of snow avalanches are increasingly used three-dimensional models of avalanche dynamics. One of the most advanced models is the numerical simulation software RAMMS. The Institute for Snow and Avalanche Research (SLF) designed this software in the Swiss Alps to model snow avalanches in alpine conditions. Thanks to the minimization of inputs data, clear results visualization and thanks to the ability to communicate with GIS tools, this program becomes user-friendly. While RAMMS has been tested extensively in alpine conditions, its functionality in medium mountain ranges, with different relief and snow conditions, is not yet fully understood. In this study, we aim to verify the functionality of RAMMS in the Krkonoše mountains, a medium mountain range in the Czech Republic. We apply the software RAMMS to back-calculate an avalanche event that occurred on February 15, 2021 (avalanche path Úpička, Obří důl, Krkonoše). Based on the analysis of our avalanche path, friction parameters (one of the major inputs of the model) were automatically generated by RAMMS. In the following of three scenarios, we observed the impact of the spatial resolution of the digital elevation model (DEM), the presence of a forest layer, and the snow mass cohesion parameter on the accuracy of the model. Based on the comparison of the resulting simulations with a real avalanche, we conclude that by combining the automatically generated friction parameters and appropriate input data settings, such as a higher DMT resolution, adding a forest layer, and defining cohesion of snow mass, the RAMMS software becomes relatively accurate in the modeling of slab avalanches, even in the conditions of the Krkonoše mountains.

Klíčová slova

sněhové laviny, RAMMS, digitální model terénu, les, koheze sněhové hmoty, modelování

Keywords

snow avalanches, RAMMS, DEM, forest, snow mass cohesion, modeling

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 5. 2023
• Vedoucí: Ing. Roman Juras, Ph.D.
• Oponent: Jan Blahůt, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Bakalářský studijní program:
Aplikovaná ekologie