Vyhodnocení hydrologické bilance na nepozorovaných povodích

Ing. Eva Melišová

Disertační práce

Evaluation of hydrological balance in ungauged catchments.

Anotace:

Vodní hospodářství, vodní režim krajiny a péče o krajinu se stávají důležitým tématem celospolečenských diskuzí a politik nejen v České republice, ale i ve světě. Je zcela zřejmé, že se globální i lokální klimatické podmínky mění a budou mít právě dopad na sektor vodního hospodářství, a proto by mu měla být věnována prvořadá pozornost. Disertační práce se snaží částečně odpovědět na otázky: (i) Jak využít nové informace a modelové prostředky pro odhad/upřesnění vodního režimu krajiny, zejména v měřítku malých povodí? (ii) Lze tyto informace/modely věrohodně aplikovat na nepozorovaná povodí? (iii) Jak významný je dopad probíhající změny klimatu na dílčí složky hydrologické bilance a následného dopadu na vodní hospodářství? Tato práce se zabývá problematikou modelování hydrologické bilance a výparu z vodní hladiny pomocí statistických metod. Cílem práce je posouzení kalibračních strategií modelu Bilan a posouzení jejich využití na nepozorovaných povodí a odvození vzorce pro výpar z vodní hladiny pro Českou republiku při užití reanalýzy klimatu ERA5-Land. První část práce je věnována literárnímu přehledu, na který navazuje samotný metodický postup stanovení kalibračních strategií modelu Bilan založených na charakteristikách odtoku a půdní vlhkosti, nastavení kriteriálních funkcí (OF) a metoda vyhodnocení. Součástí metodické části je postup dovození výparu z vodní hladiny pomocí statistických metod, pozorovaných dat na výparoměrných stanicích a využití dat ERA5-Land. V kapitole výsledky je přehled dosažených výsledků a výběr vzorců pro výpočet výparu z vodní hladiny, který byl aplikován na vybrané vodní nádrže v České republice. Práce je zakončena diskuzí, ve které je pozornost soustředěna na využitelnost výsledků.

Abstract:

Water management, the water regime and care for the natural processes are becoming an important topic of discussions and policies. It is clear that global and local climatic conditions are changing and will have an impact on the water sector. The dissertation thesis is trying to answer the questions: (i) How to use new information and model tools for estimating/specifying the water regime, especially in the scale of small river basins? (ii) Can this information/models be reliably applied to ungauged river basins? (iii) How significant is the impact of climate change on the hydrological balance and the impact on water management? This work deals with the issue of modelling the hydrological balance and evaporation from the water reservoir using statistical methods. The aim of the work is to assess the calibration strategies of the Bilan model and derive the formula for evaporation from the water reservoir for the Czech Republic by using the ERA5-Land climate data. The first part of the thesis is a literature review, which is followed by the methodical procedure for determining the calibration strategies of the Bilan model based on runoff signatures and soil moisture signatures, setting of objective functions (OF) and evaluation method. The second part of the methodology is based on the description of statistical methods for deriving evaporation. The results chapter provides an overview of the results and a selection of formulas for the calculation of evaporation from the water reservoir, which was applied to selected water reservoirs in the Czech Republic.

Klíčová slova

hydrologické modelování, hydrologický model Bilan, výpar, vodní plochy

Keywords

hydrology modelling, hydrological model Bilan, evaporation, water reservoir

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 3. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Martin Hanel, Ph.D.
• Oponent: Miroslav Tesař, externi, Ladislav Kašpárek, externi, Miriam Fendeková, Ph.D. LLM, JUDr., externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Doktorský studijní program / obor:
Krajinné inženýrství / Environmentální modelování