SbornÃk pÅÃspÄvkÅ¯ 2012 - Katedra hydromelioracÃ a krajinnÃ©ho ...

More documents

Recommendations

Info

Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 2012Při zvyšování úhrnu srážek dosahuje modifikace počasí účinnost kolem 15% v závislosti naokolních podmínkách. Výsledkem je zvýšení úhrnu srážky, prodloužení doby trvání srážky a zvětšenízasažené plochy srážkou. Při potlačování krupobití je dosahovaná redukce škod kolem 40% vzávislosti na podmínkách. Dosažitelné jsou i hodnoty kolem 80% při potlačování krupobití.1.3 Základy technologie modifikace počasíZasívání teplých mraků stimuluje srážky v mracích, které nejsou dostatečně studené a schopnétvořit ledové částice. Hygroskopické materiály jsou rozprášeny do mraku k posílení tvorby většíchvodních částic (kapek). Tím jsou podpořeny kolize částic a koalescenční proces, který vede k dešti.Zasívání studených mraků funguje v mracích, dostatečně studených k tvorbě ledových částic. Tímje podpořen proces růstu částic potřebných ke srážce.1.3.1 Glaciogenické zasívání „studených“ mrakůJodid stříbrný AgI, který je v dostatečném množství, rozprášený v podchlazeném mraku (teplotyod -39°C do -5°C) může desublimací přeměnit vodní páru na krystaly ledu. Latentní teplo uvolněnépřeměnou vodní páry nebo kapalné vody na led, iniciuje vertikální proudění vzduchu uvnitř mraku apodporuje jeho konvekční růst. [3]Přibližně třicet minut od rozprášení jodidu stříbrného do mraku může začít srážka ve formě vodynebo sněhu.Jodid stříbrný je nejběžnější a nejvíce používanou látkou při modifikaci počasí. Při teplotách pod -40°C je používán suchý led CO 2 ve formě malých peletek, kapalný CO 2 , kapalný propan, nebo kapalnýdusík. Tyto látky jsou distribuovány do mraků z letadel a napomáhají tvorbě ledových krystalů.1.3.2 Hygroskopické zasívání „teplých“ mrakůMraky neobsahující dostatečné množství podchlazené vody jsou nazývány teplé mraky. V těchtomracích má většina obsažené vody teplotu vyšší než 0°C a zasívání teplých mraků pomocí jodidustříbrného nebo suchého ledu není účelné. Langmuir představil alternativní způsob zasívání teplýchmraků [4]. K distribuci látky jsou opět používána letadla, ale rozprášenou látkou jsou hygroskopickémateriály jako sůl NaCl ve formě jemně namletých částic. Velikost částic je přibližně 25 µm. Takto sev mracích mohou tvořit vodní kapky, které padají k zemi a spojují se s dalšími vodními kapkami nebozpůsobují jejich vypadávání ve formě vodních srážek.Zasívání mraků sprejováním vody, nebo hygroskopických materiálů vyžaduje vysoké objemyrozprašovaného materiálu z letadel. Objemy se pohybují cca kolem 1000 kg na misi. Při použití jodidustříbrného je potřeba pouze několik stovek gramů materiálu.Použití hygroskopických materiálů nebo kondenzačních jader jsou fyzikálně dvě různé metody, poprávní stránce se jedná o jedno a totéž.1.4 Efektivita Hail suppressionVýsledky dle Simeonovy studie, získané z fyzikálně statistických metod v průběhu výzkumumodifikace počasí v Bulharsku, ukazují celkovou redukci škod od 34% do 48% v sedmi a devíti letýchperiodách – převážně v letech s vyšším výskytem krupobití. Pokles ve škodách na pojistném je ~45%[5].Podobné výsledky byly naměřeny v rámci dalších projektů: ve Francii 41% redukce škod v obdobíod roku 1976-1985 [6] a v severním Řecku, kde byla redukce 40% až 47% ve vyplaceném pojistnémv letech 1984-1988 [5].Společnost Seeding and Atmospheric Research - SOAR z Texasu, uvádí efektivitu kolem 15%zvýšení úhrnu srážek při zasívání mraků.1.5 Technika modifikace počasíVětšina projektů modifikace počasí používá letadla k distribuci látek do mraků. Výhodou jevčasná reakce a využití příležitosti k zasívání mraků a schopnost dostat se co nejblíže ke vhodnému184
Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 2012mraku pro zasívání. Letadla jsou vybavena standardním navigačním vybavením globálním pozičnímsystémem GPS, komunikačním softwarem pro sledování dráhu letu, radarem a vystřelovacímisvětlicemi.Světlice s reaktivní látkou jsou umístěny na spodní straně trupu letadla – pro případ zasívání vrškumraků. Dále jsou světlice umístěny na křídlech letadla – pro případ zasívání glaciogenického ahygroskopického zasívání základny mraku. Nevýhodou letadel je vysoká provozní cena. Dalšímzpůsobem jsou například kouřové generátory, nebo rakety s reaktivní látkou.1.6 Dopady na životní prostředíV roce 2003 expertní panel ze Snowy Hydro v Austrálii [7] prezentoval závěry ze série měřeníběhem šest let trvajícího programu modifikace počasí v Austrálii. Na území přesahujícím 1000 km 2 sezkoumala potenciální místa akumulace reziduálních chemických látek a jejich vliv na živočichy arostliny. Snowy Hydro's monitoring v roce 2004 nedetekoval jedinou hodnotu nad limitní hranici anebyly zaznamenány žádné negativní dopady na životní prostředí.Dle vyjádření ministerstva životního prostředí ČR není na našem území žádná specifická regulacepro modifikaci počasí. "Pro jodid stříbrný, AgI není v platné legislativě, respektive v zákoně č.86/2002 Sb. o ochraně ovzduší v platném znění, a jeho prováděcích předpisech, stanoven emisní aniimisní limit a ani úrovně znečištění a znečišťování nejsou u této látky sledovány." [8]V USA má většina států odpovídající zákony a předpisy, které přímo regulují aktivity související smodifikací počasí. Stejně tak jako každé odvětví, má i modifikace počasí požadavky na odbornouzpůsobilost pracovníků. Navíc jsou někdy vyžadovány specifické povolenky a studie s ohledem nadopad na životní prostředí. Federální předpisy v USA vyžadují každoroční vyhotovení výroční zprávyprojektu, která musí být odevzdána Národnímu Oceánickému a Atmosférickému úřadu - NOAA.2 POTENCIÁL PRO VYUŽITÍ MODIFIKACE POČASÍ V ČRJe reálné a smysluplné použít technologii modifikace počasí v České republice? Je to ekonomickyefektivní? V jakých oblastech a jaké použití?Alespoň částečnou odpovědí mohou být výsledky Studie proveditelnosti modifikace počasí vČeské republice, ve které bylo řešeno potlačování krupobití na území ČR [9]. Práce se věnujeekonomické smysluplnosti realizace projektu potlačování krupobití v ČR a smyslem projektumodifikace počasí - potlačení krupobití, je snížení objemu škod způsobených kroupami. Hlavnímpříjemcem ekonomického prospěchu z projektu mohou být pojišťovací společnosti, které v důsledkumodifikace počasí sníží objem finančních prostředků vyplácených za škody způsobené krupobitím.2.1 Studie proveditelnostiZe statistik pojišťovacích společností, České asociace pojišťoven a Českéhohydrometeorologického ústavu byl vypočten objem škod krupobitím a jejich rozložení během roku.Potenciální snížení škod o 40% pomocí modifikace počasí je shodné s podobnými projekty ve světě.Výsledkem je výpočet možných úspor na škodách způsobených krupobitím a kalkulace nákladůprojektu modifikace počasí v ČR. Snížením objemu způsobených škod se sníží úhrada pojistnýchudálostí pojišťoven jejich klientům a tím dochází k úspoře nákladů.Rozpětí škod způsobených krupobitím v jednotlivých letech je od částky 10,8 mil. Kč v roce 2004do částky 3,16 mld. Kč v roce 2007. Toto rozpětí je způsobeno počasím, protože je to přírodní jev,který je nestálý a četnost opakování jevu je různá v jednotlivých letech.Ve výpočtu jsou zahrnuty škody pouze mimo oblast zemědělství, tj. movitý majetek, dopravníprostředky, atd. Analýza škod proběhla pro roky 1998-2010. Studie proveditelnosti uvádí dvěalternativní řešení modifikace počasí - potlačování krupobití v ČR. Varianty se liší poměrem nákladůprojektu vůči úsporám dosaženým modifikací počasí. Region A je na dolní hranici efektivity, kdy seprojekt vyplatí. Varianta pro Region B je omezena maximálními technickými možnostmi projektu -zejména doletem letadel. Region A je region hl. m. Praha a Středočeský kraj (11,5 tis. km 2 ), Region Bjsou téměř celé Čechy (>26 tis. km 2 ).185
Page 3:
SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ KONFERENCE V
Page 6 and 7:
Katedra hydromeliorací a krajinné
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
=>=>Katedra hydromeliorací a kraji
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56 and 57:
Page 58 and 59:
Page 60 and 61:
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
Page 66 and 67:
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
Page 106 and 107:
Page 108 and 109:
Page 110 and 111:
Page 112 and 113:
Page 114 and 115:
Page 116 and 117:
Page 118 and 119:
Page 120 and 121:
Page 122 and 123:
Page 124 and 125:
Page 126 and 127:
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137: Katedra hydromeliorací a krajinné
Page 218 and 219: W [cm]I.II.III.IV.V.VI.VII.VIII.IX.
Page 220 and 221: W [cm]W [cm]I.I.II.II.III.III.IV.IV
Page 236 and 237:
Page 238 and 239:
Page 240 and 241:
Page 242 and 243:
Page 244 and 245:
Page 246 and 247:
Page 248 and 249:
Page 250 and 251:
Page 252 and 253:
Page 254 and 255:
Page 256 and 257:
Page 258 and 259:
Page 260 and 261:
Page 262 and 263:
Page 264 and 265:
Page 266 and 267:
Page 268 and 269:
Page 270 and 271:
Page 272 and 273:
Page 274 and 275:
Page 276 and 277:
Page 278 and 279:
Page 280 and 281:
Page 282 and 283:
Page 284 and 285:
Page 286 and 287:
Page 288 and 289:
Page 290 and 291:
Page 292 and 293:
Page 294 and 295:
Page 296 and 297:
Page 298 and 299:
Page 300 and 301:
Page 302 and 303:
Page 304 and 305:
Page 306 and 307:
Page 309:
ISBN 978-80-01-05107-8
show all

SbornÃ­k pÅÃ­spÄvkÅ¯ 2012 - Katedra hydromelioracÃ­ a krajinnÃ©ho ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

SbornÃk pÅÃspÄvkÅ¯ 2012 - Katedra hydromelioracÃ a krajinnÃ©ho ...