Modelování změn odtoku vlivem lesních disturbancí v šumavských povodích

Abstract

Runoff conditions in river basins are heavily influenced by vegetation cover. Changes in the vegetation linked to forest disturbances significantly affect the water balance of the river basin. These changes can be effectively quantified using hydrological models. Therefore, this thesis aims to describe water balance change in forests disturbed by bark beetles and storms. Three model experiments were simulated using the HBV precipitation-runoff model for Roklanský potok, Ptačí potok and Rokytka catchments in Šumava, Czechia. All these catchments underwent significant forest damage after recent disturbance. First experiment used the split sample test method. Calibration was performed separately for the period before and after disturbance, and then simulated for the whole period. The resulting simulated runoffs notably differ from one to the other, which may be caused not only by deforestation, but also by the effects of climate and the characteristics of individual catchments, which also affect their runoff response. The second model experiment was based on changes in vegetation-dependent parameters (melt factor and snowfall correction factor) and analysis of their effect on the simulated runoff. The results did not reveal significant changes in the monitored runoff characteristics. However, this is...

Vegetační pokryv je důležitým prvkem ovlivňujícím odtokové poměry povodí. Změny pokryvu v povodí po lesních disturbancích mohou významně ovlivňovat vodní bilanci povodí. Hydrologické modely jsou účinným nástrojem, jak tyto změny kvantifikovat. Cílem této práce je zjištění změn zapříčiněnými lesními disturbancemi způsobenými lýkožroutem smrkovým a vichřicemi ve třech šumavských povodích. Pomocí koncepčního srážko-odtokového modelu HBV byly simulovány tři modelové experimenty pro povodí Roklanského potoka, Ptačího potoka a Rokytky, které prošly významným poškozením lesů po disturbancích. První modelový experiment využil metodu split sample testu. Kalibrace byly provedeny zvlášť na období před a po disturbanci, a následně simulovány na celé období. Výsledky ukazují vzájemné rozdíly obou simulací, které však mohou být způsobeny nejen odlesněním, ale i vlivy klimatu a vlastnostmi jednotlivých povodí, které jejich odtokovou odezvu také ovlivňují. Druhý modelový experiment byl založen na změnách parametrů závislých na vegetaci (faktoru tání a koeficientu korekce sněhových srážek) a analýze jejich vlivu na simulovaný odtok. Výsledky neodhalily významné změny ve sledovaných odtokových charakteristikách. Nicméně to nemusí být nutně způsobeno tím, že změny v povodí nemají na odtok vliv, ale nemusely se...