Analýza systému predikce půdní vhkosti a teploty na experimentálním zemědelském pozemku

Bc. Mariana Hájková

Master's thesis

Evaluating soil water and temperature prediction system on experimental agriculture site

Abstract:

Proudění vody, vodní páry a transport tepla jsou v porézním prostředí úzce propojené jevy. Při tvorbě predikce půdní vlhkosti a teploty je třeba zahrnout procesy hydrodynamické i termodynamické. Dynamické modely používané pro odhad bilance vody v půdě poskytují velmi detailní informaci o časovém a prostorovém rozložení vody v systému půda-rostlina-atmosféra. Jejich spolehlivost však bývá ovlivněna nejistotami v okrajových podmínkách a půdních parametrech modelu. V této práci byla zhodnocena možnost využití dat z předpovědi počasí pro predikci půdní vlhkosti a teploty. Předpověď počasí obvykle zahrnuje určitou míru nepřesnosti. Ta se projevila v predikci půdní teploty, avšak vliv na půdní vlhkost byl téměř zanedbatelný. Z toho vyplývá, že chyby v predikci půdní vlhkosti byly na straně půdních hydraulických parametrů.

Abstract:

Movement of water, vapor and heat in porous media are strongly coupled. When creating a soil moisture and temperature prediction, it is necessary to include both hydrodynamic and thermodynamic approaches. Dynamic models which are used to estimate water balance in soil provide detailed temporal and spatial information on water distribution of the soil-plant-atmosphere system. However, the reliability of these models may be affected by uncertainties in boundary conditions and soil parameters. In this thesis, the possibility of using weather forecast data to predict soil moisture and temperature was evaluated. Weather forecasts typically contain some level of uncertainty, which has affected the prediction of soil temperature but had little impact on soil moisture prediction. This indicates that errors in soil moisture simulation were likely caused by soil hydraulic parameters.

Keywords

hydraulická vodivost, Richardsova rovnice, okrajové podmínky, retenční křivka

Keywords

hydraulic conductivity, Richards equation, retention curve, boundary conditions

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 17. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Michal Kuráž, Ph.D.
• Reader: Lukáš Jačka, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme:
Water in the Landscape