Změny hydrologické bilance vlivem klimatické změny a možnosti adaptačních opatření

Ing. Adam Beran

Doctoral thesis

Climate change impacts on hydrological balance and options for adaptation

Abstract:

Práce se zabývá vlivem klimatické změny na hydrologickou bilanci vybraných povodí i celé České republiky v posledních letech a jejím předpokládaným budoucím vývojem. Současně je řešen postup navrhování adaptačních opatření v sektoru vodního hospodářství, jež by dokázal eliminovat negativní dopady klimatické změny a pomohl zabezpečit dostatek vodních zdrojů. Z hlediska změn hydrologické bilance je detailně popsána problematika výparu z vodní hladiny, která je v posledních letech vlivem stoupajících teplot vzduchu stále aktuálnější. V práci byly odvozeny nové empirické vztahy pro výpočet výparu z vodní hladiny, jež zpřesňují celkovou hydrologickou bilanci povodí s vysokým zastoupením vodních ploch. Pro posouzení množství vodních zdrojů v České republice byla modelována hydrologická bilance modelem Bilan a jsou vyčísleny indexy definující oblasti, jež se potýkají s nedostatkem vody (jižní Morava, západní část Středočeského kraje). Modelování za pomoci scénářů klimatické změny ukazuje, že v budoucích časových horizontech se situace bude stále zhoršovat. Ve třetí části práce je podrobně popsána nová metodika pro navrhování adaptačních opatření k eliminaci dopadů nedostatku vody, jež byla vyvinuta v rámci dílčí studie pro Karlovarský kraj. Vyvinutá certifikovaná metodika poskytuje komplexní nástroj pro efektivní navrhování adaptačních opatření v oblastech potýkajících se sníženou dostupností vodních zdrojů.

Abstract:

The thesis describes the influence of climate change on the hydrological balance of selected river basins and the entire Czech Republic in recent years and their expected future development. From the point of view of changes in the hydrological balance, the issue of evaporation from the free water surface, which is due to rising air temperature becoming increasingly important water balance sink, is presented in detail. Within the thesis new empirical equations for evaporation from free water surface were derived. This improves the estimates of overall hydrological balance of the river basin with a high proportion of water bodies. To assess the amount of water resources in the Czech Republic, the hydrological balance was modelled by the Bilan model and the indices defining the areas facing water scarcity (South Moravia, the western part of the Central Bohemia Region) are quantified. Modelling with climate change scenarios shows that the situation will deteriorate in future time horizons. The third part of the thesis describes in detail the new methodology for designing adaptation measures to eliminate the effects of water scarcity, which was developed as part of a partial study for the Karlovy Vary district. Developed certified methodology provides a comprehensive tool for effectively designing adaptation measures in areas faced with reduced availability of water resources.

Keywords

hydrologická bilance, model Bilan, scénáře klimatické změny, výpar z vodní hladiny, klimatická změna, adaptační opatření

Keywords

hydrological model, climate change, model Bilan, climate change scenarios, adaptation measures, evaporation from the free water surface

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Martin Hanel, Ph.D.
• Reader: Miroslav Tesař, externi, Ladislav Kašpárek, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Doctoral programme / field:
Landscape Engineering / Environmental Modelling