Models of rapid runoff generation in mountainous catchments

0319252 - ÚH 2009 SI eng A - Abstract
Fürst, T. - Bíl, M. - Vondrka, A. - Šír, Miloslav - Tesař, Miroslav
Models of rapid runoff generation in mountainous catchments.
[Modely rychlé generace odtoku v horských povodích.]
24. Conference of the Danubian Countries on the Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. Ljubljana: Slovenian National Committee for the IHP Unesco, 2008 - (Brilly, M.; Šraj, M.). s. 7-7. ISBN 978-961-91090-2-1.
[Conference of the Danubian Countries on the Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management /24./. 02.06.2008-04.06.2008, Bled]
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20600510
Keywords : hydrologické modelování * generace odtoku * gravitačně destabilizované proudění
Subject RIV: DA - Hydrology ; Limnology

In order to elucidate rapid transport of the soil water, computer simulations of gravity driven flow were performed on three levels. The approach based on continuum mechanics can be characterized as a macroscopic level. The corresponding Richards’ equation were solved numerically. On the microscopic level, an approach via lattice-gas automata were used. The lattice-gas model offers a simplified microscopic description of the flow. Hydrodynamic conductivity, retention curve and other macroscopic characteristics are then emergent properties of the model. An interesting insight into the inlet-outlet relation were obtained through computer simulations on regular two- and three-dimensional graphs (networks). This approach considers the porous structure of the medium but its basic object is the porous structure as a whole. That is why it can be characterized as an intermediate or mesoscopic one.

Pro objasnění rychlé generace odtoku půdní vody byly provedeny simulace gravitačně destabilizovaného proudění na třech úrovních. Na makroskopické úrovni byla použita Richardsova rovnice, založená na přístupech mechaniky kontinua. Rovnice byla řešena numericky. Na mikroskopické úrovni byl použit model vycházející z teorie celulárních automatů. V takovém modelu jsou makroskopické charakteristiky, retenční křivka a hydraulická vodivost, emergentními vlastnostmi modelu. Zajímavý pohled na vztah mezi vtokem a výtokem byl získán počítačovou simulací na dvou- a trojrozměrné grafové síti. V tomto modelu se uvažuje struktura pórové sítě, avšak předmětem modelování je chování sítě jako celku. Takový model je proto označován jako mezoskopický.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0168450