velikost textu

Dopad regionálnej zmeny klímy na hydrologický režim s ohľadom na extrémne situácie

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Dopad regionálnej zmeny klímy na hydrologický režim s ohľadom na extrémne situácie
Název v češtině:
Dopad regionální změny klímy na hydrologický režim s ohledem na extrémní situace
Název v angličtině:
Impact of the regional climate change on the hydrological regime with regard to extremes
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Andrea Blahušiaková, Ph.D.
Id práce:
219183
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzické geografie a geoekologie (31-330)
Program studia:
Geografie (N1301)
Obor studia:
Fyzická geografie a geoekologie (NFGGD)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
20. 11. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění přílohy práce bylo odloženo do 20.11.2022
Jazyk práce:
Slovenština
Klíčová slova:
zmena klímy, trendová analýza, povodeň, sucho, zrážkovo-odtokový režim, povodie horného Hrona
Klíčová slova v angličtině:
climate change, trend analysis, flood, drought, rainfall-runoff regime, upper Hron
Abstrakt:
Abstrakt V kontexte prebiehajúcich i budúcich klimatických zmien sa do popredia dostáva výskum zmien zrážkovo-odtokového režimu vodných tokov a jeho extrémnych prejavov. Hlavným cieľom práce je skúmať kľúčové faktory, ktoré sa na týchto zmenách podieľajú, a tým ovplyvňujú hydrologický režim vodného toku. Detekované sú trendy a zmeny hydroklimatických parametrov a hodnotený je vývoj extrémov povodní a sucha. Na identifikovanie trendov a skúmanie ich zmien je použitých niekoľko metód; Mann-Kendallov test, lineárna regresia, jednoduché súčtové čiary a komparatívna analýza (IHA). Extremita povodní je vyhodnotená na základe stupňov povodňovej aktivity a N-ročnosti, frekvencia a sezónnosť použitím threshold metódy a dňa kulminácie. Extremitu, frekvenciu a sezonalitu meteorologického sucha hodnotí threshold metóda, ďalej de Martonne Aridity index a Relative precipitation index. Hydrologické sucho je hodnotené na základe Base flow indexu, Low flow indexu a threshold metódy. Hlavnými parametrami, ktoré do týchto analýz vstupovali boli ročné, sezónne a mesačné hodnoty prietokov, teploty vzduchu, zrážok a snehovej pokrývky. Databáza základných i ďalších vypočítaných parametrov je zostavená pre obdobie 1931/1961-2010/2012. Trendy a zmeny hydroklimatických parametrov, ako i vývoj sucha a povodní sú skúmané v povodí horného Hrona v centrálnej časti Slovenska. Výsledky poukazujú na regionálne zmeny v povodí horného Hrona. K zmene vo vývoji hydroklimatických parametrov došlo od 80. rokov 20. storočia. Zaznamenaný je pokles vodnosti horného Hrona. Celoročný odtok ovplyvňujú predovšetkým zmeny v zimno-jarnom období. Podiel na klesajúcom trende odtoku má rastúca teplota vzduchu, pokles snehovej pokrývky a sezónne zmeny zrážkových úhrnov. Klesajúci trend odtoku koreluje hlavne s poklesom maximálneho odtoku, s poklesom frekvencie a extremity povodňových udalostí, a so zvýšením početnosti suchých a mimoriadne suchých období. K výraznejším zmenám dochádza v povodiach v nižších a stredných nadmorských výškach. Trendová analýza potvrdila dôležitosť dĺžky zvolenej časovej rady na detekciu trendov. Výsledky tejto práce pomôžu pochopiť nasledujúci vývoj zrážkovo-odtokového režimu horného Hrona, i ďalších vodných tokov s podobným režimom odtoku. Práca rozširuje výskumy týkajúce sa zmeny klímy v centrálnej Európe. Jej výsledky môžu pomôcť v interpretácii súčasných i budúcich extrémov, v modelovaní zrážkovo-odtokového režimu, v predikcii dopadov zmeny klímy pod vplyvom prebiehajúcich zmien a v tvorbe stratégií a opatrení na zmierňovanie ich dopadov. Kľúčové slová: zmena klímy, trendová analýza, povodeň, sucho, zrážkovo-odtokový režim, povodie horného Hrona
Abstract v angličtině:
Abstract Investigation of changes in the rainfall-runoff regimes of rivers and its extremes has become more important especially in the context of ongoing and future climate changes. The main aim of this study is to investigate the key factors involved in these changes and thus influence the hydrological regime. Trends and changes in climatic and hydrological variables are detected and the development of flood and drought extremes is assessed. Several methods are used to identify trends and examine their changes; the Mann-Kendall test, linear regression, simple mass curves, and comparative analysis (IHA). Flood extremity is evaluated based on flood activity levels and return period (N-year flood event), frequency and seasonality using the threshold method and culmination day. Extremity, frequency and seasonality of meteorological drought are evaluated by the threshold method, followed by de Martonne Aridity index and Relative precipitation index. Hydrological drought is evaluated based on Base flow index, Low flow index and threshold method. The main variables involved in these analyzes were annual, seasonal and monthly discharge, air temperature, precipitation and snow cover. The database of the base and other calculated variables is compiled for the period from 1931/1961 to 2010/2012. Trends and changes in climatic and hydrological variables, as well as the development of drought and floods, are investigated in the upper Hron catchment in Central Slovakia. The results point to regional changes in the upper Hron catchment. The 1980s are considered a turning point in the development of all climatic and hydrological variables. A decrease in runoff was detected in the upper Hron. Changes in the winter-spring season affected the annual runoff. Increasing air temperature, a decrease in snow cover and seasonal changes in precipitation totals contribute to the declining runoff trend. The decreasing trend of runoff correlates mainly with the decrease in the maximum flow, with the decrease in the frequency and extremity of flood events, and with the increase in the number of dry and extremely dry periods. Significant changes occur at lower and middle elevations in the study catchment. The number of trends varies depending on observation length which trend analysis confirmed. The results of this study can help to understand the following development of rainfall- runoff regime of the upper Hron, as well as other catchments with a similar runoff regime. The study extend research on climate change in the Central Europe and can help in the interpretation of current and future extremes, in the rainfall-runoff modelling, in the prediction of the impact of climate change influenced by ongoing changes and in the development of strategies and measures to mitigate the impact of hydroclimatic extremes. Key words: climate change, trend analysis, flood, drought, rainfall-runoff regime, upper Hron
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Andrea Blahušiaková, Ph.D. 4.01 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Andrea Blahušiaková, Ph.D. 13.56 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Andrea Blahušiaková, Ph.D. 128 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Andrea Blahušiaková, Ph.D. 81 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Jan Kalvoda, DrSc. 152 kB