Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti

0573036 - ÚH 2024 CZ cze C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Šípek, Václav - Vlček, Lukáš - Tesař, Miroslav - Zelíková, Nikol - Hnilica, Jan
Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti.
[Time variabilty of soil hydraulic properties and their impact on soil moisture estimation.]
Hydrologie malého povodí 2023. Praha: Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, 2023 - (Hnilicová, S.; Tesař, M.), s. 273-279. ISBN 978-80-87117-22-4.
[Hydrologie malého povodí 2023. Praha (CZ), 30.05.2023-01.06.2023]
Grant ostatní: AV ČR(CZ) StrategieAV21/20
Program: StrategieAV
Institucionální podpora: RVO:67985874
Klíčová slova: soil moisture * soil hydraulic properties * saturated hydraulic conductivity * climate change
Obor OECD: Hydrology
https://www.ih.cas.cz/wp-content/uploads/2023/02/HMP2023_Sbornik.pdf

Půdní vlhkost hraje významnou roli v hydrologickém cyklu, protože zásadně ovlivňuje proudění vody v systému voda-půda-rostlina. Studie je zaměřena na celoroční odhad nasycení půdního profilu vodou v zalesněném horském území s využitím jednoduchého modelu založenému na konceptu lineární nádrže. Studie je založena na terénním měření nasycené hydraulické vodivosti a zavedení periodické funkce nasycené hydraulické vodivosti do modelu půdní vlhkosti, která možní její sezónní proměnlivost.
Průměrná nasycená hydraulická vodivost měřená jednoválcovým infiltrometrem byla v průběhu dvou let vždy vyšší ve vegetačním období, kdy se pohybovala od 33,6 do 44,8 cm hod-1, oproti zimním období, kdy poklesla do rozmezí 13,2 až 22,3 cm hod-1. Do modelu půdní vlhkosti byla implementována funkce, která umožnila spojitou změnu nasycené hydraulické vodivosti s maximem ve vegetační sezóně a minimum v zimním období. Tato modifikace modelu půdní vlhkosti vedla k poklesu průměrné čtvercové chyby odhadu půdní vlhkosti o 33,2 % (z 0,034 cm3cm-3 na 0,023 cm3cm-3) a nárůstu hodnoty Nash-Sutcliffova koeficientu z 0,34 na 0,68. Výsledky studie přispějí k přesnějšímu celoročnímu odhadu půdní vlhkosti, a tedy i ke zlepšení dlouhodobých simulací vlivu klimatické změny na dostupnost vodních zdrojů.


The study was focused on the temporal variability of saturated hydraulic conductivity in an experimental plot covered by spruce forest and investigated benefits of its incorporation into soil water balance model. The results showed that the higher saturated hydraulic conductivity (33.6-44.8 cm hr-1) was observed in summer period compared to lower values (13.2-22.3 cm hr-1) in the winter period. The use of seasonally variabile saturated hydraulic conductivity improved the efficiency of soil water balance model in terms of lower root mean square error between observed and simulated volumetric soil water content by 33.2 %. The Nash-Sutcliffe coefficient rose from 0.34 to 0.68.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0343585