Předmět Hydroinformatika (V) (ZVL08Z)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu ZVL08Z - Hydroinformatika (V), Fakulta životního prostředí, Česká zemědělská univerzita v Praze (ČZU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Získat znalosti v oblasti numerické simulace a matematických modelů procesů. Seznámit s možnostmi využití softwarových prostředků ve vodním hospodářství a v ochraně ŽP, zejména při plánování inženýrských a netechnických opatření.

Osnova

PřednáškaOblasti studia informačních soustavStrukturované vyjádření hydrologického cykluVýpočetní laboratoř: metoda jednotkového hydrogramuVybrané modely generace HEC: HMS, RAS a FDAVýpočetní laboratoř: základní seznámení s programem HMSVýpočetní laboratoř: práce s programem RAS: ustálené neronoměrné proudění v přirozených korytechVýpočetní laboratoř: práce s programem RAS: numerická simulace klidových zónVýpočetní laboratoř: práce s programem RAS: řešení objektů (mosty, propustky, jezy)Výpočetní laboratoř: práce s programem RAS: řešení neustáleného prouděníVybrané SW prostředky ČHMÚ a Podniků povodí (AquaLog a Coral-TIRS)Výpočetní laboratoř: práce s programem AquaLog: kostra semi-distribuovaného systému povodí-říční síť-nádržVýpočetní laboratoř: práce s programem AquaLog: zadání časových řad a simulační výpočtyCvičeníNerovnoměrné proudění v otevřených korytech - metoda po úsecích (VBA - aplikace)Nerovnoměrné proudění v otevřených korytech - metoda po úsecích (VBA - aplikace)Explicitní numerické schema pro řešení CRANK-NICHOLSONOVY rovnice(VBA-aplikace)Explicitní numerické schema pro řešení CRANK-NICHOLSONOVY rovnice(VBA-aplikace)Kinematický model nádrže (VBA aplikace)Kinematický model nádrže (VBA aplikace)Hydraulický model HEC-RAS, základní schémaHydraulický model HEC-RAS, řešení objektůHydraulický model HEC-RAS, neustálený režimHydraulický model HEC-RASTechnologické a řídící systémy ve vodním hospodářství - systém CORAL-TIRSTechnologické a řídící systémy ve vodním hospodářství - systém CORAL-TIRS

Získané způsobilosti

Znalosti:Získání základních vědomostí o formulaci, vývoji a využití matematických modelů v oblasti vodního hospodářství a v ochraně životního prostředí. Osvojené znalosti charakterizuje integrovaný přístup k využívání poznatků z oblastí věd o vodě, numerických metod, informačních a komunikačních technologií. Jejich přisvojení je podmíněno základní informovaností v širokém spektru oblastí teoretických poznatků, které úlohy hydroinformatiky vyžadují. V tomto smyslu lze proto získané znalosti klasifikovat jako "faktické", zaměřené především do aplikační sféry. Požadavky společnosti a národního hospodářství na uplatnění nástrojů hydroinformatiky jsou nepochybné: s rostoucí složitostí určitého environmentálního problému v oblasti vodního hospodářství roste nepostradatelnost multi-disciplinárních analýz za podpory výpočetní techniky v oblasti přístrojového i programového vybavení. Získání základních znalostí o těchto metodách je ústředním záměrem předmětu.Dovednosti:Interdisciplinární charakter hydroinformatiky je podnětným faktorem pro logickou kompozici projektu, zvyšuje samostatnost v úsudku a tedy i iniciativu studenta. Smyslem a účelem hydroinformatiky je rozvíjet nový vztah mezi zúčastněnými stranami uživatelů a vývojářů: nabízet systémy, které poskytují využitelné výsledky. Sledování neustálého vývoje podpůrných teorií, modelovacích prostředků i přístrojového zajištění (formou studia odborné literatury, získávání vlastních zkušeností i expertiz) je proto nezbytná. Vývoj hydroinformatického systému musí sledovat vazby se všemi navazujícími obory i začlenění svých uživatelů do tohoto vývoje. Absolvent předmětu se tak často stává spoluautorem systému a získává dovednosti nejen ve vývoji jednoduchého programového vybavení v oblasti věd o vodě, ale především v aktivním využívání složitých výpočetních systémů, často ve vazbě na další podpůrný software jako např. prostředky prostorového modelování, databáze, řídicí systémy či vodohospodářské soustavy. Při tom využívá pokročilých metod zpracování dat a vizualizace vstupně-výstupních informací matematických modelů.Kompetence - komunikace:Informace o akvatickém prostředí a jejich analýzy zpravidla vyžadují interdisciplinárně řízenou týmovou spolupráci. Je nezbytná komunikace s odborníky z různých profesí včetně IT, schopnost získané poznatky integrovat a schematizovat do konečné formy vhodné ke komputerizaci. Absolvent je schopen týmové spolupráce s odborníky a působí jako moderátor diskuzí mezi vodohospodáři a informatiky.Kompetence - úsudek:Tato vědní disciplina musí být viděna v kontextu široké výměny informací mezi reálným světem vodního hospodářství a záměrů dalších zúčastněných stran v ochraně životního prostředí, ekonomice a v oblasti státní správy. Pro kritické zhodnocení vstupních podkladů včetně ekonomických podmínek i pro následnou syntézu výsledků je vlastní úsudek samozřejmostí.

Literatura

ZákladníJazyk výuky: ČeštinaNĚMEC, J., ZEZULÁK, J. Úvod do hydraulických předpovědních systémů. In Operativní hydrologie a řízení vodohospodářských soustav I., CECWI, učební texty.Praha, vyd. FSv ČVUT. 1998ZEMAN, E. Metody hydroinformatiky, In Operativní hydrologie a řízení vodohospodářských soustav I., CECWI, učební texty. Praha, vyd. FSv ČVUT . 1998.ZEZULÁK,J. Hydroinformatics, selected Issues. Praha, vyd. ČZU, LF. 2001.DoporučenáJazyk výuky: ČeštinaNĚMEC, J., ZEZULÁK, J. Úvod do hydraulických předpovědních systémů. In Operativní hydrologie a řízení vodohospodářských soustav I., CECWI, učební texty. Praha, vyd FSv ČVUT. 1998ZEZULÁK,J. Hydroinformatics, selected Issues. Praha, vyd. ČZU LF. 2001.

Požadavky

Meteorologie a klimatologie, Hydraulika, Hydrologie I., Geodézie I., Angličtina

Garant

prof. Ing. Jiří Zezulák, DrSc.