Analysis of the spatio-temporal dynamics of snow cover for the prediction and prevention of hydrological extremes and the design of adaptation measures within land consolidation processes

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62156489%3A43210%2F26%3A43928513" target="_blank" >RIV/62156489:43210/26:43928513 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Analýza časoprostorové dynamiky sněhové pokrývky pro účely predikce a prevence hydrologických extrémů a dimenzování adaptačních opatření v rámci pozemkových úprav

Original language description

Tato výzkumná zpráva představuje komplexní GIS-ově založený přístup k hodnocení ztráty půdy a povrchového odtoku spojeného s táním sněhové pokrývky v podmínkách České republiky. Přístup umožňuje plně distribuované, časově proměnlivé a pravděpodobnostně orientované hodnocení erozního rizika a přímého odtoku vázaného na procesy tání sněhu.Analýza vychází z dlouhodobých dat Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ), konkrétně z denních hodnot vodní hodnoty sněhu (SWE) z 698 stanic za období 1970-2022, v kombinaci s pokročilými nástroji GIS. Tato integrace významně zpřesňuje prostorové i časové charakteristiky erozních procesů vyvolaných táním sněhu. Na základě principů rovnice RUSLE (Renard et al., 1997) a starších přístupů (Zachar, 1982) byl vyvinut rovnice USMEQ (Universal Snow Melting Erosion Equation). Kalibrace a verifikace rovnice proběhla na základě měření na odtokových parcelách v Beskydech a Krkonoších. Klíčovým výstupem je odvození faktoru erozivity tání sněhu (ESM), který vyjadřuje erozní účinek odtoku z tání sněhu a funkčně nahrazuje faktor erozivity deště (R) v klasických přístupech. Hodnoty ESM byly stanoveny z denních dat SWE s uvažováním všech epizod tání sněhu s intenzitou vyšší než 5 mm.den-1. Výsledkem jsou prostorové podklady ESM v ročním i měsíčním kroku a dále hodnoty odpovídající dobám opakování N let. Studie dále kvantifikuje proměnlivost erodovatelnosti půdy v zimním období prostřednictvím faktoru KSM, který zohledňuje vliv zmrzlého a nasyceného půdního profilu. Ochranný účinek ozimých plodin a meziplodin je vyjádřen faktorem CSM. Metoda CN křivek byla upravena pro podmínky tání sněhu (CNsnowmelt), včetně zahrnutí epizod kombinovaného tání sněhu a deště (ROS). Výsledné podklady poskytují průměrné měsíční hodnoty i charakteristiky odtoku podle dob opakování (2-20 let) pro povodí IV. řádu v České republice. Další výstupy zahrnují prostorově distribuované hodnoty degree-day faktoru tání a maximálních zásob vody ve sněhu odvozené z časových řad SWE. Všechny výsledky jsou dostupné v měsíčním i ročním kroku, což umožňuje konzistentní regionální srovnání v rámci celé České republiky.

Czech name

Analýza časoprostorové dynamiky sněhové pokrývky pro účely predikce a prevence hydrologických extrémů a dimenzování adaptačních opatření v rámci pozemkových úprav

Czech description

Tato výzkumná zpráva představuje komplexní GIS-ově založený přístup k hodnocení ztráty půdy a povrchového odtoku spojeného s táním sněhové pokrývky v podmínkách České republiky. Přístup umožňuje plně distribuované, časově proměnlivé a pravděpodobnostně orientované hodnocení erozního rizika a přímého odtoku vázaného na procesy tání sněhu.Analýza vychází z dlouhodobých dat Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ), konkrétně z denních hodnot vodní hodnoty sněhu (SWE) z 698 stanic za období 1970-2022, v kombinaci s pokročilými nástroji GIS. Tato integrace významně zpřesňuje prostorové i časové charakteristiky erozních procesů vyvolaných táním sněhu. Na základě principů rovnice RUSLE (Renard et al., 1997) a starších přístupů (Zachar, 1982) byl vyvinut rovnice USMEQ (Universal Snow Melting Erosion Equation). Kalibrace a verifikace rovnice proběhla na základě měření na odtokových parcelách v Beskydech a Krkonoších. Klíčovým výstupem je odvození faktoru erozivity tání sněhu (ESM), který vyjadřuje erozní účinek odtoku z tání sněhu a funkčně nahrazuje faktor erozivity deště (R) v klasických přístupech. Hodnoty ESM byly stanoveny z denních dat SWE s uvažováním všech epizod tání sněhu s intenzitou vyšší než 5 mm.den-1. Výsledkem jsou prostorové podklady ESM v ročním i měsíčním kroku a dále hodnoty odpovídající dobám opakování N let. Studie dále kvantifikuje proměnlivost erodovatelnosti půdy v zimním období prostřednictvím faktoru KSM, který zohledňuje vliv zmrzlého a nasyceného půdního profilu. Ochranný účinek ozimých plodin a meziplodin je vyjádřen faktorem CSM. Metoda CN křivek byla upravena pro podmínky tání sněhu (CNsnowmelt), včetně zahrnutí epizod kombinovaného tání sněhu a deště (ROS). Výsledné podklady poskytují průměrné měsíční hodnoty i charakteristiky odtoku podle dob opakování (2-20 let) pro povodí IV. řádu v České republice. Další výstupy zahrnují prostorově distribuované hodnoty degree-day faktoru tání a maximálních zásob vody ve sněhu odvozené z časových řad SWE. Všechny výsledky jsou dostupné v měsíčním i ročním kroku, což umožňuje konzistentní regionální srovnání v rámci celé České republiky.

Type

V_souhrn - Summary research report

CEP classification

—

OECD FORD branch

10501 - Hydrology

Project

<a href="/en/project/SS05010157" target="_blank" >SS05010157: Analysis of the spatiotemporal dynamics of snow cover for the purposes of prediction and prevention of hydrological extremes and dimensioning of adaptation measures within land cosolidation process</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2026

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Number of pages

216

Place of publication

Brno

Publisher/client name

Technologická agentura ČR

Version

—