Modelování odtokových procesů v experimentálním povodí Bystřice v Krušných horách

Abstract

Práce se zabývá modelováním odtokových procesů v experimentálním povodí pramenné oblasti ostrovské Bystřice v Krušných horách. Pro tento účel byl použit srážko-odtokový model WaSiM ve verzi Topmodel. Objektem modelování byla akumulace a tání sněhu v zimních obdobích let 2009/2010 a 2010/2011. Při parametrizaci modelu WaSiM byly zohledněny výsledky citlivostní analýzy parametrů Topmodelu metodami Monte Carlo a GLUE. WaSiM byl kalibrován manuálně pro prostorová měřítka 25 a 250 m a denní časový krok. Výsledky simulací byly pro obě prostorová měřítka velmi odlišné. Validace modelu neprokázala lepší předpovědní schopnosti modelu v podrobnějším měřítku a poukázala na kalibrační nejistoty modelování. Také byly provedeny analýzy výsledných modelovaných rastrů vodní hodnoty sněhu ve vybraných dnech reprezentujících období akumulace i tání sněhu. Zkoumáno bylo fungování použitého sněhového modelu (kombinujícího metodu teplotního indexu a metodu energetické bilance) v rámci WaSiMu. Bylo zjištěno, že prostorová heterogenita v rozložení sněhu je determinována evapotranspirací a v případě dešťových srážek také radiační korekcí. Zanedbán byl vliv intercepce a působení vegetace na zpomalení tání sněhu. Při identifikaci jednotlivých faktorů se osvědčilo podrobnější měřítko modelu. Klíčová slova: modelování...

This work deals with the modelling of runoff processes in the experimental Bystřice river catchment in the Krušné Mountains. Rainfall-runoff model WaSiM (Topmodel version) was used for this purpose.Objective of this study was modelling snow accumulation and snowmelt in winter periods 2009/2010 and 2010/2011. Sensitivity analysis of TOPMODEL parameters was performed using Monte Carlo and GLUE methodology. Wasim was calibrated manually for 25 and 250 m grid scales and daily timestep. Results of simulations in both spatial scales different spatial scales differed significantly. Better performance of modelling in finer scale wasn't proved in validation of the model. Results of the simulations pointed out uncertainty in model calibration. Rasters of modeled snow water equivalent were also analyzed in selected days representing periods of snow accumulation and snowmelt. The goal was to examine the functioning of used snow model (combination of temperature index method and energy balance method) within the WaSiM frame. Finer scale raster proved to be practical for this purpose It was found that the spatial heterogeneity in the distribution of snow is determined by evapotranspiration and also by effect of radiation correction (in the case of rainfall).Influence of interception and vegetation effects on...