Analýza výparu z vodní hladiny a porovnání různých přístupů k jeho stanovení

Bc. Martin Špráchal

Master's thesis

Analyses of evaporation from the free water surface and its determination by various approaches

Abstract:

Diplomová práce je zaměřená na vyhodnocení naměřeného výparu z vodní hladiny na experimentální ploše na Šumavě. Hlavním cílem této práce je porovnat několik výpočetních metod s výsledky naměřenými výparoměrem. V diplomové práci jsou vyhodnoceny výsledky naměřeného výparu za období od roku 2009 do roku 2018. Zpracované výsledky byly použity k výpočtu výparu na základě tří metodických přístupů. Porovnány jsou metody, které jsou založené na teplotě vzduchu, stanovení radiační bilance a na kombinaci obou přístupů. K výpočtu výparu bylo použito celkem deset metod. Naměřený celkový sezónní výpar (od dubna do října) se pohyboval mezi 209, 3 mm do 323, 9 mm. Průměrná denní hodnota výparu od dubna do října byla 2 mm. Z porovnaných deseti metod byla nejpřesnější Makkinkova rovnice, kde byl zjištěn průměrný denní rozdíl od měřeného výparu za všechny sledované sezónní období pouze 0,1 mm. Rozdíl celkové sumy výparu za všechny sledované období činil pouze 4,46 %. Průměrná denní RMSE měla hodnotu 1,13 mm. V případě vyhodnocení korelací mezi vypočtenými a pozorovanými daty denního výparu byly nejpřesnější metody: Penman-Monteith a Trajkovic se stejnou hodnotou korelačního koeficientu rovnou 0,253.

Abstract:

The diploma thesis is focused on the evaluation of the measured evaporation from the free water surface on the experimental area in Šumava. The main goal of this work is to compare several calculation methods with the results measured by a evaporation pan. The diploma thesis evaluates the results of measured evaporation for the period from 2009 to 2018. The processed results were used to calculate evaporation based on three methodological approaches. Methods based on air temperature, radiation balance and a combination of both approaches are compared. A total of ten methods were used to calculate the evaporation. The measured total seasonal pan evaporation (from April to October) ranged between 209.3 mm and 323.9 mm. The average daily value of evaporation from April to October was 2 mm. Out of the ten compared methods, Makkink's equation was the most accurate, where the average daily difference from the measured evaporation for all monitored seasonal periods was only 0.1 mm. The difference in the total amount of evaporation for all monitored periods was only 4.46%. The average daily RMSE was 1.13 mm. In the case of evaluating correlations between calculated and observed daily evaporation data, the most accurate methods were: Penman-Monteith and Trajkovic with the same value of the correlation coefficient equal to 0.253.

Keywords

Výpar, Hydrologická bilance, Radiační bilance, povodí Liz

Keywords

Evaporation, the Liz Basin, Hydrological balance, Radiation balance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 3. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 5. 2023
• Supervisor: RNDr. Václav Šípek, Ph.D.
• Reader: Adam Beran, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Regional Environmental Administration