Příspěvek k hodnocení různých přístupů v modelování ztráty půdy vodní erozí v prostředí GIS

Ing. Michaela Hrabalíková

Doctoral thesis

Contribution to the evaluation of different approaches to the modelling of soil loss by water erosion in GIS

Abstract:

Disertační práce: Příspěvek k hodnocení různých přístupů v modelování ztráty půdy vodní erozí v prostředí GIS je souborem pěti studií publikovaných nebo přijatých k publikaci ve vědeckých časopisech. Tematicky se práce zaobírá otázkou propojení erozního modelování s geografickými informačními systémy. Práce je rozdělena do pěti kapitol. V první kapitole je uvedena problematika erozního a srážko-odtokového modelování se zaměřením zejména na koncept a základní rovnice, na nichž je modelování eroze postaveno. Druhá kapitola obsahuje 2 studie, které se zabývají modelováním srážko-odtokových poměrů v experimentální lokalitě modelem KINFIL. Kapitola se také zaobírá výběrem vhodného modelu a zdrojovými daty, které tvoří základ pro vyhodnocení fyziografických parametrů povodí. Třetí kapitola se tematicky věnuje výpočtu faktoru erozní účinnosti srážek z dlouhodobých záznamů 32 meteorologických stanic v České republice. Částečné se prolíná s předchozí kapitolou a tím, že jedním z výstupů studie je databáze REDES obsahující hodnoty R-faktoru. Kapitola se ovšem více zaměřuje na časové měřítko v modelování a to zejména na vliv časového kroku v modelování na výsledné hodnoty. Čtvrtá kapitola se tematicky věnuje modelování eroze v prostředí GIS na základě analýzy digitálního modelu terénu. Obsahuje jednu studii, která řeší vliv různých algoritmů a rovnic na výpočet topografického faktoru a celkové ovlivnění predikce ztráty půdy.

Abstract:

Dissertation thesis: Contribution to the evaluation of different approaches to the modelling of soil loss by water erosion in GIS, is a set of five studies published or accepted for publication in scientific journals. Thematically the work deals with the question of linking the erosion modelling together with geographic information systems. The work is divided into five chapters. In the first chapter, the issue of erosion and rainfall-runoff modelling is described. A particular focus is placed on the concept and the basic equations underlying erosion modelling. The second chapter contains 2 studies that deal with modelling rainfall-runoff conditions in the area of experimental area using KINFIL model. The chapter also discusses the selection of a suitable model and source datasets that forms the basis for the evaluation of physiographic parameters of a catchment. The third chapter is thematically focused in calculating the rainfall factor based on long-term precipitation records from 32 meteorological stations in the Czech Republic. It partially overlaps with the previous chapter because one of the outcomes of the study is the REDES database containing values of R-factor. However, the chapter focuses more on the time scale, and especially the influence of the time step in the simulation on resulting outcomes of the model. The fourth chapter is dealing by erosion modelling in GIS based on analysis of digital terrain models. It contains a study that addresses the influence of various algorithms and/or equations to calculate topographical factor and its effect on the overall prediction of soil loss.

Keywords

GIS, eroze, modelování

Keywords

GIS, erosion, modelling

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 12. 2015

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Miloslav Janeček, DrSc.
• Reader: Jakub Štibinger, CSc., doc. Ing., Jan Vopravil, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Doctoral programme / field:
Landscape Engineering / Water Regime Improvement in Landscape