Využití automatického měření výšky sněhu a vodní hodnoty sněhu ke zpřesnění úhrnu zimních srážek

Abstract

The measurement of winter precipitation represents one of the largest uncertainties in the calculation of the hydrological balance. Manual measurement of winter precipitation is time- consuming, costly in terms of personnel and money, and is for this reason not often carried out. The measurement of winter precipitation using a heated rain gauge is in turn affected by wind and partly by the increased evaporation caused by heating. Therefore, automatic snow depth measurement is increasingly used and is becoming more affordable over time. This paper deals with the analysis of automatically measured data from a heated rain gauge, from ultrasonic or laser sensors for snow depth measurements, and from sensors for snow water equivalent measurements in order to find the dependence of new snow density on air temperature and on air humidity. Subsequently, a multiple linear regression equation was derived to calculate the density of new snow, which, together with the new snow accretion, was used to calculate snowfall totals. In addition, alternative winter precipitation was calculated and measured by sensors to calculate the snow water value as well as reference winter precipitation measured by a rain gauge from a manned station. The accuracy of these three precipitation alternatives was assessed using the...

Měření zimních srážek představuje jednu z největších nejistot ve výpočtu hydrologické bilance. Manuální měření zimních srážek je časově, personálně a finančně nákladné, a z toho důvodu nebývá realizováno příliš často. Měření zimních srážek pomocí vyhřívaného srážkoměru je zase ovlivněno větrem a částečně i zvýšeným výparem, který je způsoben vyhříváním. Proto se čím dál častěji využívá automatického měření výšky sněhu, které se postupem času stává cenově dostupnější. Tato práce se zabývá analýzou automaticky měřených dat z vyhřívaného člunkového srážkoměru, z ultrazvukových či laserových čidel pro měření výšky sněhu a ze senzorů pro měření vodní hodnoty sněhu za účelem nalezení závislosti hustoty nového sněhu na teplotě vzduchu a na vlhkosti vzduchu. Následně byla odvozena vícenásobná lineární regresní rovnice pro výpočet hustoty nového sněhu, která byla společně s přírůstky nového sněhu použita pro výpočet úhrnu sněhových srážek. Dále byly vypočteny alternativní zimní srážky, které byly naměřeny sensory pro výpočet vodní hodnoty sněhu a také referenční zimní srážky měřeny pomocí srážkoměru ze stanice s obsluhou. U těchto tří srážkových variant byla posuzována přesnost pomocí výsledků kalibrace hydrologického modelu HBV. V návaznosti na to proběhla simulace modelu na období od roku 2016 do roku...