Modelling of hydrological processes II. - MZ330P353

• Title: Modelování hydrologických procesů II.
• Czech title: Modelování hydrologických procesů II.
• Guaranteed by: Department of Physical Geography and Geoecology (31-330)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2023
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:1/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: cancelled
• Language: Czech
• Additional information: http://hydro.natur.cuni.cz/jenicek/
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D.

Annotation

English

Last update: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D. (25.08.2009)

This lecture is determined for students of the pre-graduate program "Physical geography and geoecology". It is connected to the lecture "Modelling of hydrological processes I" and students are suggested its passing. This lecture takes place in the computer lab and in the field. Students will be informed of one of the most common rainfall-runoff model developed by US Army - HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System). The primary data processing in GIS tools and thereafter particular steps leading to runoff simulations will be shown (basin schema, input of climatologic and soil data and channel parameters). Methods of both manual and automatic calibration will be used. Also possibilities of modelling of water control facilities (e. g. dry polders) will be shown.
Students will work on a project during the lecture, which will be connected to the real application in some experimental catchment. A part of this lecture will be also field survey, where students will be informed of some basic methods for obtaining and processing of time and spatial data.

Czech

Last update: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D. (25.08.2009)

Přednáška je určena pro studenty navazujícího magisterského studia fyzické geografie a geoekologie. Volně navazuje na přednášku "Modelování hydrologických procesů I." a zájemcům se doporučuje její absolvování. Probíhá v počítačové učebně a v terénu. Posluchači budou seznámeni s jedním z nejpoužívanějších modelů v Česku i v zahraničí - modelem americké armády HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System). Bude ukázáno prvotní zpracování vstupních dat v aplikacích GIS a poté jednotlivé kroky předcházející samotným simulacím odtoku z povodí - schematizace povodí v modelu, zadání klimatologických dat (srážek, intercepce, evapotranspirace), půdních dat (dle použité metody) a parametrů koryta. Použity budou metody manuální i automatické kalibrace parametrů. Ukázány budou možnosti modelování vlivu vodohospodářských staveb (suchých poldrů) na odtok.
Na přednáškách a cvičeních budou posluchači zpracovávat projekt týkající se konkrétní aplikace v modelovém povodí. Součástí je i dvoudenní výjezd do terénu, kde budou posluchači seznámeni s některými postupy získávání prostorových a časových dat o území.

Literature

Last update: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D. (05.10.2009)

Baumgartner, A., Liebscher, H. J. (1996): Allgemeine Hydrologie - Quantitative Hydrologie. In: Lehrbuch der Hydrologie Bd. 1, Gebr. Borntraeger, Berlin-Stuttgart, 694 str.

Becker, A., Serban P. (1990): Hydrological models for water - resources system design and operation. Operational Hydrology Report No. 34, WMO, Geneva, 80 str.

Beven K.J. (2001): Rainfall-Runoff modelling, The Primer. John Wiley & Sons Chichester, 360 str..

Daňhelka, J., Krejčí, J., Šálek, M., Šercl, P., Zezulák, J. (2003): Posouzení vhodnosti aplikace srážko-odtokových modelů s ohledem na simulaci povodňových stavů pro lokality na území ČR. ČZÚ, Praha, 214 str.

Dyck, S., Peschke, G. (1983): Grundlagen der Hydrologie. VEB Verlag für Bauwesen, Berlin, 388 str.

Feldman A.D. (Ed.) (2000): Hydrologic Modeling System HEC-HMS, Technical Reference Manual. USACE, Davis, 155 s.

Maidment, D.R. (1993): Handbook of Hydrology. McGraw-Hill, New York

Šercl, P. (2009): Vliv fyzicko-geografických faktorů na charakteristiky teoretických návrhových povodňových vln. Sborník prací Českého hydrometeorologického ústavu, ČHMÚ, Praha, 88 s.

Wainwright, J., Mulligan, M. (Eds.) (2004): Environmental Modelling. John Wiley & Sons, Chichester, 408 s.

Syllabus

Last update: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D. (25.08.2009)

1. HEC-HMS - úvodní informace, komponenty modelu, přehled metod

2. Schematizace povodí v HEC-HMS, primární zpracování prostorových dat v ArcGIS s využitím ArcHydro Tools

3. Model přímého odtoku (Direct-Runoff Model), Clarkův jednotkový hydrogram, výpočet parametrů

4. Model objemu odtoku (Runoff-Volume Model), metoda SCS CN

5. Model podzemního odtoku (Baseflow Model), metoda exponenciálního poklesu

6. Model korytového odtoku (Channel Model), metoda Muskingum-Cunge

7. Meteorologický model a parametry simulace (Meteorological Model, Control Specification)

8. Výjezd do terénu, sběr dat pro modelování

9. Zpracování naměřených dat pro konkrétní aplikaci modelu v ArcGIS, zadání do modelu

10. Kalibrace a verifikace modelu, modelování povodňových událostí

11. Variantní simulace pro povodí se suchým poldrem, vliv na extrémní hydrologické situace