Odhad parametrů vybraných modelů Budykovy křivky pro popis dlouhodobé hydrologické bilance v Evropě

Bc. Zuzana Bešťáková

Master's thesis

Parametr estimation of selected Budyco curve models for the description of long term hydrological balance in Europe

Abstract:

Práce se zabývá odhadem parametrů vybraných modelů Budykovy křivky pro popis dlouhodobé hydrologické bilance ve významné části Evropy. Pro odhad parametrů byla použita data rekonstrukcí srážkových a teplotních polí v Evropě a ansámblová simulace odtoku hydrologickým modelem mHM pro období 1766-2015. Bylo testováno sedm analytických vyjádření Budykovy křivky pro celou studovanou oblast, dva regiony a šest hlavních povodí řešeného území. Bylo zjištěno, že nejlepší výsledky parametrů, jak pro celé území, tak pro jeho části, vykazují modely od Zhou a kol. (2015) a Schreiber. Pro všechny řešené oblasti a autory: Schreiber, Zhou (2015), Turc-Pike a Budyko (1974), byly vyhodnoceny nejlepší výsledky pro povodí North. Modely ostatních autorů (Fu, Zhang a kol. (2001, 2004) a Roederick a Farquhar (2011)) vykazovali nejlepší výsledky pro povodí Dnjepr. Naopak nejhorší výsledky vycházely pro všechny vybrané modely pro povodí South West, dále pro Budyko (1974) model povodí South a pro Zhang a kol. (2001, 2004) celý region MED. Na základě zjištěných výsledků může být řečeno, že modely Budykovy křivky lépe popisují chladnější a vlhčí region CEU proti teplejšímu a suššímu regionu MED. Z toho vyplývá, že do hydrologické bilance významně vstupuje vliv klimatu a sezónnost srážek, potenciální evapotranspirace a odtok.

Abstract:

This thesis shows the estimation of the parameters of selected Budyko curve models, which are used for the description of long-term hydrological balance in major part of Europe. The data from historical reconstruction of precipitation and temperature fields in Europe and runoff simulation by mHM hydrological model for period between years 1766 and 2015 were analyzed for the parameter’s estimation. There were seven different Budyko curve models tested on whole target area, two regions and six large river basins. It was detected that the best results of estimated parameters for targeted area and all subareas show models by Zhou and Schreiber. For every target areas and authors: Schreiber, Zhou, Turc-Pike and Budyko, their models of long-term hydrological balance shown best results in the North catchment. Models of another author Fu, Zhang and Roederick show the best results in the catchment Dnjepr. On the contrary the worse results show the all tested Budyko models in the catchment South West, on the river basin South, and for Zhang model on the whole region MED. Based on the obtained results we can say, that colder and humid region CEU is better described by Budyko curve model than warmer and arid region MED. It follows that the climate, precipitation seasonality, potential evapotranspiration and runoff have considerable impact on long-term hydrological balance.

Keywords

dlouhodobý průtok, index aridity, dlouhodobý srážkový úhrn, potenciální evapotranspirace

Keywords

long-term runoff, aridity index, long-term precipitation, potential evapotranspiration

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petr Máca, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Water in the Landscape