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

More documents

Recommendations

Info

Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 2012Pri regionálnej modifikácii boli použité emisné scenáre A2 (pesimistický) a B1 (optimistický).Emisné scenáre sú založené na širokom rozsahu budúcich predpokladov, dotýkajúcich saekonomických, demografických a politických faktorov. Skupine A2 zodpovedá predstava veľmiheterogénneho sveta. Základnou myšlienkou je spoliehať sa sám na seba a zachovať miestnu identitu,dodržiavať miestne tradície. Počet obyvateľov v 21. storočí kontinuálne rastie, ekonomický vývoj jevýrazne regionálne orientovaný, technologické zmeny a rast hrubého domáceho produktu sú pomalšieako pri ostatných skupinách scenárov. Skupine B1 zodpovedá predstava konvergentného(stmeľujúceho sa) sveta, s rovnakou populáciou ako v A2, rýchlym rozvojom informatiky, služieb,zavádzaním čistej a účinnej technológie, redukciou materiálovej náročnosti. Dôraz sa kladie naglobálne riešenie ekonomických a sociálnych problémov, ochranu životného prostredia [5].Pomocou modelu CGCM 3.1 bola vykonaná simulácia meteorologických prvkov pre stanicuSHMÚ Malacky za obdobie 1981-2100 pre oba emisné scenáre A2 a B1. Keďže za referenčnéobdobie bolo vybrané dvadsaťročné obdobie rokov 1981-2000, nasimulované údaje sme rozdelili dopiatich časových horizontov 2001-2020, 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080 a 2081-2100.Simulácia zásoby vody v pôde s použitím modifikovaných meteorologických prvkov bolavykonaná pomocou matematického modelu GLOBAL [6]. Ide o simulačný matematický modelpohybu vody v pôde, umožňujúci výpočet rozdelenia vlhkostného potenciálu, resp. vlhkosti pôdy vreálnom čase. Základom modelu je numerické riešenie nelineárnej parciálnej diferenciálnej rovnicepohybu vody v zóne aerácie pôdy v tvare:hwt1C hw khzwhwz S z,t 1 C hkde:h w - vlhkostný potenciál pôdy,z - vertikálna súradnica,k(h w ) - nenasýtená hydraulická vodivosť pôdy,S(z,t) - intenzita odberu vody koreňmi rastlín z jednotkového objemu pôdy za jednotku času,C(h w ) = ∂θ/∂h w - špecifická vodná kapacita,θ - objemová vlhkosť pôdy.Horná okrajová podmienka na rozhraní medzi povrchom pôdy a atmosférou je určenámodifikovanými meteorologickými prvkami pre meteorologickú stanicu SHMÚ Malacky za obdobie1981-2100, aby sa v rámci simulácie zásoby vody v pôde uvažovalo aj s klimatickou zmenou.Meteorologické údaje vstupujúce do modelovania zahŕňajú denný zrážkový úhrn Z [mm], dennýpriemer teploty vzduchu T [˚C], denný úhrn dĺžky trvania slnečného svitu S [h], priemerný dennýparciálny tlak vodnej pary p [hPa] a priemernú dennú rýchlosť vetra v v [m.s -1 ] pre každý deňmodelovaného obdobia. Dolnou okrajovou podmienkou je poloha hladiny podzemnej vody [cm] podúrovňou terénu. Ako počiatočná podmienka sa zadáva rozdelenie vlhkosti po hĺbke modelovanéhopôdneho profilu.Hydrofyzikálne charakteristiky pôdy vstupujúce do modelu GLOBAL sú vyjadrené parametramivlhkostnej retenčnej krivky (VRK) podľa Van Genuchtena [7], hodnotou nasýtenej hydraulickejvodivosti pôdy, hydrolimitov a niektorých fyzikálnych vlastností pôdy (pórovitosť, merná a objemováhmotnosť, vlhkosť nasýtenej pôdy).Vstupné parametre charakterizujúce porast obsahujú index listovej pokryvnosti LAI [-], drsnosťvyparujúceho povrchu z o [-], albedo vyparujúceho povrchu α [-] a hĺbku koreňovej zóny z r [cm]. Prisimulácii sa uvažovalo s trávnatým porastom.Záujmovým územím v rámci analýzy vývoja zásoby vody v pôde v dôsledku klimatickej zmeny jelokalita Malé Leváre, ktorá leží na Záhorskej nížine. Lokalita Malé Leváre patrí k teplým, suchýmregiónom s výskytom silnejších suchých juhozápadných a severovýchodných vetrov. Je to oblasť smiernou zimou. Z dlhodobého hľadiska sa dá klasifikovať ako prechodná oblasť medzi subarídnym asubhumídnym typom. Rozdelenie zrážok počas roka je nerovnomerné, časté sú dlhšie bezzrážkovéobdobia, najväčšie zrážky sa vyskytujú v letnom období (VI-VIII).w(1)214
W [cm]1.11.21.31.41.51.61.71.81.91.101.111.12W [cm]1.11.21.31.41.51.61.71.81.91.101.111.12Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 20123 VÝSLEDKY A DISKUSIAV rámci analýzy vplyvu klimatickej zmeny na vodný režim pôd na území lokality Malé Leváresom sa zamerala na hodnotenie vývoja zásoby vody v pôde, pretože práve zásoba vody v pôde dobrecharakterizuje vodný režim v pôde.Aby sa v rámci simulácie zásoby vody v pôde uvažovalo aj s klimatickou zmenou, do modeluGLOBAL vstupujú modifikované meteorologické prvky pre meteorologickú stanicu SHMÚ Malackyza obdobie 1981-2100 pre oba emisné scenáre A2 a B1. Pre účel tejto práce som sa zamerala na dvepôdne vrstvy a to 0-15 cm a 0-30 cm pod úrovňou terénu.Pre lepšie zhodnotenie priebehu denných zásob vody v pôde pre obe pôdne vrstvy a oba emisnéscenáre A2 a B1 som vypočítala priemerné denné zásoby vody v pôde pre jednotlivé časové horizonty2001-2020, 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080 a 2081-2100 a referenčné obdobie 1981-2000. Keďžepriebeh denných zásob vody v pôde je menej prehľadný a rozdiely medzi hodnotenými časovýmihorizontmi a scenármi nie sú výrazné, pre ilustráciu tohto priebehu uvádzam na nasledujúcom grafe 1priebehy priemerných denných zásob vody v pôdnych vrstvách 0-15 cm a 0-30 cm pod povrchomterénu len pre časový horizont 2081-2100. Tieto priebehy sú pre oba emisné scenáre porovnané spriebehom počas referenčného obdobia 1981-2000.Na grafe 1 vidieť, že zásoba vody v pôdnej vrstve 0-30 cm pod povrchom terénu dosahuje vyššiehodnoty ako zásoba vody v pôdnej vrstve 0-15 cm pod povrchom terénu. Pri oboch pôdnych vrstváchmôžeme vidieť aj totožný priebeh zásoby vody počas roka, kde práve počas vegetačného obdobia(IV-IX) dochádza k zníženiu hodnoty zásoby vody v pôde. Ak porovnáme priebeh zásoby vody v pôdepre časový horizont 2081-2100 s referenčným obdobím, môžeme vidieť že zásoba vody v pôde je prečasový horizont 2081-2100 v prevažnej časti roka vyššia ako zásoba vody v pôde pre referenčnéobdobie.76pôdna vrstva 0-15 cm1513pôdna vrstva 0-30 cm511493721RO 1981-2000 A2 2081-2100 B1 2081-210053RO 1981-2000 A2 2081-2100 B1 2081-2100Graf 1 Priebehy priemerných denných zásob vody pre oba emisné scenáre A2 a B1 v pôdnych vrstvách0-15 cm a 0-30 cm pod povrchom terénu pre časový horizont 2081-2100 porovnané s priebehom počasreferenčného obdobia 1981-2000Pre nižšiu reprezentatívnosť a výpovednú hodnotu denných dát, som z priemerných dennýchzásob vody v pôde vypočítala priemerné mesačné a ročné hodnoty. Pre obmedzený rozsah práce somsa rozhodla na nasledujúcich grafoch prezentovať priebehy priemerných mesačných zásob vody vpôde len v pôdnej vrstve 0-30 cm pod povrchom terénu.Na nasledujúcich grafoch 2-6 môžeme vidieť porovnanie priebehov priemerných mesačnýchzásob vody v pôde pre oba emisné scenáre A2 a B1 v pôdnej vrstve 0-30 cm pod povrchom terénu prejednotlivé časové horizonty s priebehom počas referenčného obdobia 1981-2000.Vo všeobecnosti je priebeh priemerných mesačných zásob vody v pôde počas roka totožný vovšetkých časových horizontoch a pre oba emisné scenáre. Môžeme vidieť, že priemerné mesačnézásoby vody v pôde sa počas vegetačného obdobia znižujú. Z grafov tiež vyplýva, že v prevažnej častiroka sú priemerné zásoby vody v pôde podľa oboch emisných scenárov vyššie ako sú hodnoty počasreferenčného obdobia. Pri porovnávaní priemerných mesačných zásob vody pre jednotlivé časové215
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:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
Page 154 and 155:
Page 156 and 157:
Page 158 and 159:
Page 160 and 161:
Page 162 and 163:
Page 164 and 165:
Page 166 and 167: 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 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 ...