Konektivita a dynamika tvorby povodňového odtoku vo vrcholových povodiach Slovenska
Názov projektu:
Konektivita a dynamika tvorby povodňového odtoku vo vrcholových povodiach Slovenska
Akronym projektu: CONTROL
Číslo projektu: APVV-19-0340
Opis projektu: Spoľahlivosť a efektivita takzvaných nesystémových protipovodňových opatrení je po nedávnych povodniach predmetom diskusie v rámci hydrologickej, ekologickej a vodohospodárskej komunity. Spoľahlivosť týchto opatrení je determinovaná rôznymi fyzikálno-geografickými podmienkami, a tak jej skúmanie musí byť vykonávané špeciálne pre dané podmienky v lokálnej mierke. V tejto súvislosti je k dispozícii iba veľmi málo experimentálnych a kvantitatívnych výsledkov.
Projekt je zameraný na základný výskum tvorby odtoku v pilotných vrcholových povodiach (v lokalitách Myjava, povodie Jaloveckého potoka v Západných Tatrách, Čierny Hron a Poľana). Ponúka vzájomné prepojenie experimentálneho hydrologického výskumu (expedičné merania, kontinuálne merania) s vývojom procesne orientovaných hydrologických modelov tvorby odtoku a jeho aplikácie pre potreby praxe.
Na základe monitorovania prírodných procesov sa na prvej úrovni priestorovej variability použije koncept jednotiek hydrologickej odozvy, ktorý bude použitý pri priestorovej parametrizácii modelov, umožňujúcej zmenu v čase. Aby sa dodržala priestorová variabilita stavu povodia, v rámci týchto jednotiek sa koncepčné modely, využívajúce gridový raster, budú riadiť priestorovo distribuovanými vstupmi. Ako vstupy do modelu budú slúžiť výstupy z monitorovaní, diaľkového prieskumu Zeme a meteorologických radarov.
Ciele projektu: Prvým cieľom projektu je hľadanie odpovedí na otázky: ktoré časti povodia prispievajú k odtoku počas povodňových udalostí, aké sú odtokové dráhy, koľko zrážok je potrebných na vyvolanie významnej reakcie povodia, alebo aká je úloha topografie, využitia krajiny, vlastností pôdy a podložia, prípadne iných charakteristík povodia sú pre lepšie porozumenie formovania odtoku kľúčové. Druhým cieľom projektu je identifikácia jednotlivých hydrologických prepojení a hľadania vzťahov a závislostí medzi akumuláciou, obsahom vody v snehovej pokrývke a dynamikou pôdnej vlhkosti v rôznych častiach povodia a dynamikou odtoku povodia. Pochopenie fungovania prvkov hydrologickej konektivity v rámci rôznych fyziografických podmienok prostredia je dôležité pre účinné zlepšenie štrukturálnej a neštrukturálnej schopnosti územia čeliť povodniam, ako aj pre udržateľný manažment povodia, a to vrátane ochrany biotopov a živočíšnych druhov. Na základe výstupov z vyššie uvedených cieľov je možné definovať aj tretí cieľ projektu, v rámci ktorého budú vyvíjané inovatívne hybridné dvoj-distribuované koncepčné hydrologické modely, reprezentujúce riadiace procesy tvorby odtoku. Takéto typy modelov sú dôležité v rámci manažmentu povodia pri odhade potenciálnych zmien v dynamike odtokotvorných procesov, počas období zmien vo využívaní pôdy a na odhadovanie účinnosti neštrukturálnych opatrení pre zmiernenie následkov povodní. Výsledky výskumu (koncept tvorby odtoku) bude tiež testovaný pre jeho aplikáciu v odbore hydrologických predpovedí.
Očakávané výsledky projektu:
Získanie nových poznatkov o procesoch tvorby odtoku v malých vrcholových povodiach, ich aplikácia v hybridných hydrologických modeloch s možnosťou aplikácie a v oblasti manažmentu povodí. Niektoré koncepty tvorby odtoku budú testované aj v hydrologických predpovediach. Výsledky projektu budú prezentované na národnej aj medzinárodnej úrovni (formou prezentácií a recenzovaných publikácií).
Prínos projektu:
Výsledky projektu možno použiť v rámci manažmentu povodia pri odhadovaní potenciálnych zmien v dynamike tvorby odtoku počas období zmien vo využívaní krajiny a pri odhade efektívnosti neštrukturálnych protipovodňových opatrení. Významným prínosom projektu je tiež prehĺbenie vzájomnej odbornej spolupráce a výmeny informácií medzi partnerskými organizáciami.
Hlavný riešiteľ projektu:
Slovenská technická univerzita v Bratislave - Stavebná fakulta, Katedra vodného hospodárstva krajiny
Partneri projektu:
- Ústav hydrológie SAV
- Slovenský hydrometeorologický ústav
- Technická univerzita vo Zvolene - Lesnícka fakulta
Finančný objem projektu:
Celkový finančný objem projektu je 249 808 eur, podiel SHMÚ je 53000 eur. Financovanie zabezpečuje v plnej výške agentúra APVV.
Začiatok riešenia projektu: 01.07.2020
Koniec riešenia projektu: 30.06.2024
Kontakt:
Ing. Hana Hlaváčiková, PhD.
Slovenský hydrometeorologický ústav
Jeséniova 17
833 15 Bratislava
Tel.: 02/594 15 407
hana.hlavacikova@shmu.sk
