Aplikace degree-day modelu akumulace a tání sněhu v povodí Ptačího potoka

Abstract

Studium akumulace a tání sněhové pokrývky a odtoku tavných vod je jedním z nejdůležitějších oborů hydrologie ve všech horských regionech světa. V České republice je jarní tání sněhu, většinou v kombinaci s vydatnými srážkami či vysokými teplotami vzduchu, jednou z nejčastějších příčin povodní. Matematické modelování hydrologických procesů se v posledních desetiletích stává účinným nástrojem protipovodňové ochrany a nachází uplatnění i v dalších oborech jako je vodní hospodářství, předpovědi pro zemědělské podniky, informace pro regulaci vodních nádrží, či pro rekreační areály a vodní sporty. Tato práce se zabývá modelováním akumulace a tání sněhové pokrývky pomocí empirické metody degree-day, která je založená na vztahu rychlosti tání sněhové pokrývky na teplotě vzduchu. Nástrojem modelování je americký program HEC-HMS pro simulování srážko - odtokových procesů. Hlavním cílem je kalibrace modelu a následná simulace akumulace a tání sněhové pokrývky a odtoku tavných vod z povodí. Lokalitou výzkumu je experimentální povodí Ptačího potoka, situované v centrální části Šumavy v poloze kolem 1 200 m n. m. Modelovány byly dvě zimní sezóny, 2011 a 2012. Model prokázal velkou spolehlivost a správnou kalibraci sněhového modelu Temperature index a dokázal s velkou přesností simulovat vývoj vodní hodnoty sněhu...

Snow accumulation and snowmelt research is one of the most important hydrological issues in mountain areas World-wide. Spring snowmelt, usually in the combination with intensive rainfall or high air temperature, is one of the most common causes of flooding in the Czech Republic. Mathematical modeling of hydrological processes belongs to effective instruments of flood protection and finds its use in a variety of areas. For example, water management, hydrological forecasts for agriculture, information for dam regulation or for recreational areas and water sports are all affected. This thesis focuses on snow accumulation and snowmelt modeling with use of the empirical Degree-day method. This method is based on the relationship between snowmelt rate and air temperature. The American HAC-HMS programme is used for the simulation of hydrological processes. The main goal of this thesis is to calibrate the model and to simulate snow accumulation, snowmelt and run-off from the watershed. The experimental basin 'Ptačí potok' is situated in the central part of the Šumava Mountains, in altitude of about 1,200 m. Two winter seasons, 2011 and 2012, were simulated. Simulations showed high reliability and correct calibration of the Temperature index snowmelt model. Simulations of the snow water equivalent evolution...