PředmětyPředměty(verze: 978)
Předmět, akademický rok 2025/2026
   
Modelling of hydrological processes - MZ330P35
Anglický název: Modelling of hydrological processes
Český název: Modelování hydrologických procesů
Zajišťuje: Katedra fyzické geografie a geoekologie (31-330)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2025
Semestr: zimní
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:1/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: 20
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D.
Vyučující: doc. RNDr. Michal Jeníček, Ph.D.
RNDr. Václav Šípek, Ph.D.
Anotace -
Upozornění: kurz je vyučován v angličtině.

Přednáška si klade za cíl seznámit posluchače se základními principy a postupy hydrologického modelování. Během přednášky budou posluchači seznámeni s teoretickými aspekty a metodami modelování hydrologických procesů a zároveň budou mít možnost si pomocí programovacího jazyka R a MS Excel programovat vlastní modely jednotlivých komponent s-o procesu a ověřovat je na experimentálně měřených datech. Stejně tak budou mít možnost pracovat s již existujícími nástroji vyvinutými jak pro výpočet vybraných komponent s-o procesu, tak pro celkovou simulaci s-o procesu. Přednáška je určena primárně studentům magisterského studia. Studenti by již měli mít základní znalosti z hydrologie a uživatelskou znalost MS Excel a ArcGIS.
Poslední úprava: Jeníček Michal, doc. RNDr., Ph.D. (23.07.2025)
Literatura -
  • Becker, A., Serban P. (1990): Hydrological models for water - resources system design and operation. Operational Hydrology Report No. 34, WMO, Geneva.
  • Beven K. J. (2001): Rainfall-Runoff modelling, The Primer. John Wiley & Sons Chichester.
  • Beven K.J. (2009): Environmental Modelling: An Uncertain Future? Taylor & Francis.
  • Bízek, V., Foltýn, I., Helová, S., Jeníček, M., Koblížková, E., Kodešová, R., Mertl, J., Nesměrák, I., Nondek, L., Ratinger, T. (2011): Aplikace modelů v oblasti životního prostředí. CENIA, Praha.
  • Maidment, D. R. (1993): Handbook of Hydrology. McGraw-Hill, New York
  • Tarboton, D.G. (2003): Rainfall-Runoff Processes. Utah State University. (http://hydrology.usu.edu/RRP/)
Poslední úprava: Jeníček Michal, doc. RNDr., Ph.D. (15.12.2019)
Požadavky ke zkoušce -
  • Zápočet: účast na cvičeních, zpracování a prezentace miniprojektu na zadané téma
  • Zkouška: ústní, formou diskuze nad různými tématy týkající se modelování. Podmínkou vykonání zkoušky je splněný zápočet.
Poslední úprava: Jeníček Michal, doc. RNDr., Ph.D. (25.09.2025)
Sylabus -

All information (data, presentations, announcements, chat) will be available in Google Classroom e-learning room (contact Michal Jenicek for invitation)

  1. 1. 10. 2025: Introduction
    Hydrological model and its structure, model classification, model calibration and validation. (M. Jeníček)
  2. 8. 10. 2025: HBV I
    Modelling the impact of climate change on catchment runoff. Catchment structure, data preparation, model setup (M. Jeníček)
  3. 15. 10. 2025: HBV II
    Modelling the impact of climate change on catchment runoff. Model calibration using genetic algorithm procedure, model validation (M. Jeníček)
  4. 22. 10. 2025: HBV III
    Modelling the impact of climate change on catchment runoff. Climate change scenarios, impact simulation, results analysis (M. Jeníček)
  5. 29. 10. 2025: HBV IV
    Interactive Learning in Hydrological Modelling With a Web-Based Tool (Johnmark N. Acheampong)
  6. 5. 11. 2025: Evapotranspiration modelling – Potential evapotranspiration
    Radiation balance, Evaporation measurements, Derivation of fundamental equations, Development of air temperature, radiation budget and combined approach models in Excel environment. Models calibration and validation using measured data. (V. Šípek)
  7. 12. 11. 2025: Evapotranspiration modelling – Actual evapotranspiration
    Photosynthesis, Transpiration measurements, Interception, Description of possible approaches of AET modelling. Creating evapotranspiration models based on the soil wetness and empirical coefficients. (V. Šípek)
  8. 19. 11. 2025: Modelling of the soil moisture content – conceptual models
    Soil moisture data collection and related runoff generation processes. Use of three conceptual models to simulate subsurface flow and soil moisture budget. (V. Šípek)
  9. 26. 11. 2025: Modelling of the soil moisture content – conceptual models
    Soil moisture data collection and related runoff generation processes. Use of three conceptual models to simulate subsurface flow and soil moisture budget. (V. Šípek)
  10. 3. 12. 2025: Modelling of the soil moisture content – physically based models
    Soil matric potential, Retention curve. Setting up a physically based model (HYDRUS-1D) for a flow movement in a porous media. Model calibration and validation using measured data. (V. Šípek)
  11. 10. 12. 2025: Modelling snow accumulation and snowmelt I
    Energy-based models and degree-day models of snow; theoretical introduction. Creating 1) Excel-based and 2) R-based models of snow accumulation and snowmelt based on a degree-day approach. Calibration and validation of the model using measured data. (M. Jeníček)
  12. 17. 12. 2025: Modelling snow accumulation and snowmelt II
    Energy-based models and degree-day models of snow; theoretical introduction. Creating 1) Excel-based and 2) R-based models of snow accumulation and snowmelt based on a degree-day approach. Calibration and validation of the model using measured data. (M. Jeníček)
  13. 7. 1. 2026: Students’ projects flash talks, open discussion
Poslední úprava: Jeníček Michal, doc. RNDr., Ph.D. (25.09.2025)
Výsledky učení -

Na konci kurzu by účastníci měli být schopni:

  • vysvětlit hlavní principy modelování hydrologických procesů;
  • znát vybrané metody pro výpočet jednotlivých složek vodního cyklu;
  • vytvářet vlastní modely jednotlivých komponent srážko-odtokového procesu a použít je pro definovaný účel;
  • adoptovat metody pro kalibraci a validaci modelů, optimalizaci parametrů a porozumět nejistotám hydrologického modelování.
Poslední úprava: Jeníček Michal, doc. RNDr., Ph.D. (08.09.2025)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK