O projekte
Názov projektu: Konektivita a dynamika tvorby povodňového odtoku vo vrcholových povodiach Slovenska
Evidenčné číslo projektu: APVV 19-0340
Akronym projektu: CONTROL
Doba riešenia projektu: 07/2020 -06/2024
Kľúčové slová: hydrologická konektivita, malé povodia, dynamika povodňového odtoku, procesne-orientované modelovanie
Anotácia:
Hydrologická konektivita medzi podpovrchovou a povrchovou zásobou vody v povodí alebo rôznymi prvkami povodia a krajinou je rozhodujúcim faktorom v zložitom procese tvorby povodňového odtoku na svahoch. Cieľom projektu je vývoj modelovacích systémov, ktoré by zachovávali odpozorované schémy konektivity, založených na experimentálnom monitorovaní generovaného odtoku v pilotných povodiach, nachádzajúcich sa v rámci štyroch typických zalesnených a poľnohospodárskych hydrologických prostrediach. Namiesto tvorby komplexnej reprezentácie štrukturálnych prvkov konektivity v 3D, tak ako je tomu v distribuovaných modeloch, budú hľadané iné inovatívne riešenia zahrňujúce hybridné distribuované koncepčné modelovacie prístupy riadiacich procesov. Typické vzory pozorovanej dynamiky procesov budú koncepčne reprezentované v rámci dvojúrovňového distribuovaného modelovacieho rámca. Na základe monitorovania procesov sa na prvej úrovni priestorovej variability použije koncept jednotiek hydrologickej odozvy (HRU), ktorý bude použitý pri priestorovej parametrizácii, umožňujúcej zmenu v čase. Aby sa dodržala priestorová variabilita stavu povodia, v rámci týchto jednotiek sa koncepčné modely, využívajúce gridový raster, budú riadiť priestorovo distribuovanými vstupmi. Ako vstupy do modelu budú slúžiť výstupy z monitorovaní, diaľkového prieskumu Zeme a meteorologických radarov. Takáto hybridná schéma môže zahŕňať ako povrchové tak aj podpovrchové úrovne (vertikálne 1D alebo 2D). Takáto dynamická konceptualizácia a kvantifikácia dynamiky konektivity prietokov na svahoch a zohľadnenie geomorfologických systémov, ako sietí časovo-premenlivých koncepčných prvkov, môže viesť k novým poznatkom v analýze a porozumení povodí ako súboru modelovacích objektov a ich väzieb. Tieto možno použiť v rámci manažmentu povodia pri odhadovaní potenciálnych zmien v dynamike tvorby odtoku počas období zmien vo využívaní krajiny a pri odhade efektívnosti neštrukturálnych protipovodňových opatrení.