Předmět Modelování proudění vody v porézním prostředí (DZVX04Y)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu DZVX04Y - Modelování proudění vody v porézním prostředí, Fakulta životního prostředí, Česká zemědělská univerzita v Praze (ČZU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Předmět seznamuje studenty s pokročilými aplikacemi teoretických poznatků o proudění podpovrchových vod. V první části je detailně vysvětlen postup provádění infiltračních pokusů v terénu a možnosti jeho vyhodnocení pomocí rovnic teoretického základu (Green-Ampt, linearizovaná Philipova rovnice, tříparametrická rovnice Philipova typu). Další část je změřena na odvození a terénní stanovení hodnoty nasycené hydraulické vodivosti, kdy budou prakticky porovnávány výsledky terénních i laboratorních metod. V návaznosti budou prezentovány možnosti odvození charakteristik nenasycené půdní zóny (nenasycená hydraulická vodivost, retenční čáry vlhkosti). Studenti si prakticky vyzkoušejí laboratorní stanovení retenčních čar. Tyto poznatky uplatní při teoretických aplikacích rovnic neustáleného proudění v půdní zóně.Další významnou částí předmětu je odvození a praktická aplikace proudění podzemní vody na nakloněném nepropustném podloží (první a druhá Boussinesqova aproximace). Jako vstup do modelu budou využity postupy odvozené v předchozí části předmětu týkající se nenasycené zóny. Předmět bude zakončen praktickou aplikací výše uvedených poznatků při modelování odtoku na malých povodích.

Osnova

PřednáškaZákladní charakteristiky nasyceného a nenasyceného půdního prostředí, půdní potenciálRetenční čáry půdní vlhkosti, možnosti modelování retenčních čarDarcyho zákon, nasycená hydraulická vodivost, laboratorní a terénní stanovení nasycené hydraulické vodivostiInfiltrace, možnosti terénního měření infiltrace a její vyhodnoceníPhilipova rovnice, dvouparametrická a tříparametrická Philipova rovniceEmpirické metody pro simulaci infiltraceMetoda Green-Ampt a její aplikace při vyhodnocení infiltračních pokusůAplikace medoty CN pro stanovení infiltrace a její vyhodnoceníUstálené proudění na nakloněné nepropustné rovině, Boussinesqova první a druhá aproximaceNeustálené proudění na horizontální nepropustné roviněNeustálené proudění na nakloněné nepropustné roviněModelování podpovrchového odtoku na malých povodíchOptimalizace vstupních parametrů modelu, citlivostní analýzaCvičení

Získané způsobilosti

Znalosti:Absolvování předmětu přinese studentům znalosti v oblasti modelování proudění vody v nasycené a nenasycené půdní zóně. Detailní znalosti získají studenti především v terénním měření, vyhodnocení a modelování infiltrace. Další podrobně probíranou oblastí je proudění podzemní vody na svahu.Dovednosti:Po absolvování předmětu studenti dovedou odhadnout nebo změřit základní hydropedologické charakteristiky vybrané oblasti. Jedná se především o nasycenou hydraulickou vodivost a infiltrační parametry. Studenti dále ovládají základní matematické modely používané pro řešení proudění v nenasycené i nasycené půdní zóně.Kompetence - komunikace:Teoretické znalosti zvýší odborné komunikační dovednosti studentů, kteří dokážou pochopit a následně vysvětlit komplikované úlohy v oblasti proudění v porézním prostředí.Kompetence - úsudek:Předmět rozšíří studentům praktické znalosti, které lze využít při rekognoskacích terénu i při posuzování dominantních procesů podílejících se na odtoku z povodí i odhadnout možné zásoby vody na povodí.

Literatura

ZákladníJazyk výuky: ČeštinaRITZEMA, H. P., 1994: Drainage Principle and Applications. ILRI Publication 16, Wageningen.DINGMAN, S. L., 2004: Physical Hydrology. 2nd ed., Prentice Hall 2002.MARSHALL, T.J., HOLMES, J.W., ROSE, C.W. 1999: Soil Physics, Third Edition. Cambridge University Press, ISBN 0-521-45766-1, s. 453.VAN DAM, J.C., 2000. Field-scale water flow and solute transport. SWAP model concepts, parameter estimation, and case studies. PhD-thesis, Wageningen University, The Netherlands.Jazyk výuky: AngličtinaRITZEMA, H. P., 1994: Drainage Principle and Applications. ILRI Publication 16, Wageningen.DINGMAN, S. L., 2004: Physical Hydrology. 2nd ed., Prentice Hall 2002.MARSHALL, T.J., HOLMES, J.W., ROSE, C.W. 1999: Soil Physics, Third Edition. Cambridge University Press, ISBN 0-521-45766-1, s. 453.VAN DAM, J.C., 2000. Field-scale water flow and solute transport. SWAP model concepts, parameter estimation, and case studies. PhD-thesis, Wageningen University, The Netherlands.DoporučenáJazyk výuky: ČeštinaKUTÍLEK, M., 1978: Vodohospodářská pedologie. SNTL Praha.KUTÍLEK, M., NIELSEN, D. R., 1994: Soil hydrology. Catena Verlag, Cremlingen - Destedt, Germany.ROSE, C.W., 2004: An Introduction to the Environmental physics of soil, water and watersheds. Cambridge University Press.GUYMON, G.L., 1994: Unsaturated Zone Hydrology. Prentice Hall, New Jersey.Jazyk výuky: AngličtinaGUYMON, G.L., 1994: Unsaturated Zone Hydrology. Prentice Hall, New Jersey.KUTÍLEK, M., NIELSEN, D. R., 1994: Soil hydrology. Catena Verlag, Cremlingen - Destedt, Germany.ROSE, C.W., 2004: An Introduction to the Environmental physics of soil, water and watersheds. Cambridge University Press.

Požadavky

Znalost základních principů hydrauliky, hydrologie a proudění vody v nasyceném a nenasyceném prostředí.

Garant

Ing. Jiří Pavlásek, Ph.D.