Detail předmětu

Hydrologie

FAST-BSA002Ak. rok: 2022/2023

Předmět je zaměřen na teoretickou a praktickou výuku základních hydrologických znalostí a úloh, kterými jsou:

  • Popis obecného oběhu vody na zemi.
  • Teorii srážkoodtokového procesu v povodí a tranformace srážky na odtok.
  • Definici klimatických činitelů jejich meteorologická měření v povodí.
  • Popis základních geografických činitelů povodí a metod jejich zpracování.
  • Měření vodních stavů a průtoků.
  • Základy pravděpodobnosti a matematické statistiky aplikováné v hydrologii.
  • Zpracování hydrologických dat a časové řady v hydrologii.
  • Základy stochastické hydrologie a teorie náhodných procesů.
  • Řežim vodních toků a extrémní průtoky.
  • Předpovědi vodních stavů a průtoků, základní typy modelů.
  • Zakladní teorii plaveniny a splaveniny, vyhodnocení bilance.
  • Podzemní vody, prameny a podzemní odtok.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Daniel Marton, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav vodního hospodářství krajiny (VHK)

Výsledky učení předmětu

Základní znalosti vztahující se k výskytu a oběhu vody v přírodě, přehled o základních hydrologických veličinách v povodí a jejich měření. Statistické zpracování hydrologických dat. Hydrologické modelování a základy stochastické hydrologie.

Prerekvizity

Základní znalosti z vyšší matematiky, základní znalosti z fyziky, základy teorie pravděpodobnosti a statistiky, základy hydrauliky. Základní a rozšířené znalosti MS Excel.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přemět je vyučován formou přednášek a jim vždy navazujících cvičení.

Způsob a kritéria hodnocení

K celkovému hodnocení předmětu je potřeba splnit zápočet a zkoušku. Zápočet je udělen za aktivní účast a zpracování zadaných úloh. Zkouška pak hodnotí teoretickou i praktickou znalost předmětu. 

Osnovy výuky

  1. Úvod, základní pojmy, povodí, srážkoodtokový proces.
  2. Klimatiční činitelé - ovzdušné srážky.
  3. Klimatiční činitelé - vlhkost ovzduší, výpar.
  4. Geografičtí činitelé povodí.
  5. Měření vodních stavů a průtoků.
  6. Statistické zpracování hydrologických dat.
  7. Aproximace empirických rozdělení teoretickými užívanými v hydrologii a regresní modely.
  8. Analýza hydrologických řad, základy stochastické hydrologie, umělé průtokové řady.
  9. Odvozování průtokových řad, stanovení dlouhodobého průměrného průtoku, úvod do extrémních průtoků.
  10. Odvození maximálních a minimálních průtoků.
  11. Předpovědi vodních stavů a průtoků, základní typy modelů.
  12. Plaveniny a splaveniny.
  13. Podzemní vody, prameny, podzemní odtok.

Učební cíle

Základní znalosti vztahující se k výskytu a oběhu vody v přírodě. Přehled o základních hydrologických veličinách v povodí a jejich pozorování a měření. Kvantifikace hydrologických veličin a jejich vzájemné souvislosti. Modelování srážkoodtokového procesu, základy stochastické hydrologie, předpovědi vodních stavů a průtoků. Informace o vodních útvarech v duchu legislativy EU.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

NACHÁZEL, K., ZEZULÁK J., STARÝ M., Využití metod umělé inteligence ve vodním hospodářství. Praha: Academia, 2004. ISBN 80-200-0229-4. (CS)
STARÝ, M., Hydrologie, Modul 01, Studijní opory, VUT v Brně, 2005. (CS)
STARÝ, M., Hydrologie, Modul 02, Studijní opory, VUT v Brně, 2005. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SI bakalářský

    specializace V , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Daniel Marton, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod, základní pojmy, povodí, srážkoodtokový proces.
  2. Klimatiční činitelé - ovzdušné srážky.
  3. Klimatiční činitelé - vlhkost ovzduší, výpar.
  4. Geografičtí činitelé povodí.
  5. Měření vodních stavů a průtoků.
  6. Statistické zpracování hydrologických dat.
  7. Aproximace empirických rozdělení teoretickými užívanými v hydrologii a regresní modely.
  8. Analýza hydrologických řad, základy stochastické hydrologie, umělé průtokové řady.
  9. Odvozování průtokových řad, stanovení dlouhodobého průměrného průtoku, úvod do extrémních průtoků.
  10. Odvození maximálních a minimálních průtoků.
  11. Předpovědi vodních stavů a průtoků, základní typy modelů.
  12. Plaveniny a splaveniny.
  13. Podzemní vody, prameny, podzemní odtok.

Cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Daniel Marton, Ph.D.
Ing. Martin Bednář, Ph.D.

Osnova

  1. Geografické vlastnosti povodí.
  2. Průměrný srážkový úhrn v povodí.
  3. Vyhodnocení ombrogramu.
  4. Určení náhradní intenzity deště v malém povodí.
  5. Tání sněhové pokrývky.
  6. Vyhodnocení hydrometrického zápisníku.
  7. Analýza a statistické zpracování reálné průtokové řady.
  8. Analýza a statistické zpracování reálné průtokové řady.
  9. Generování umělé průtokové řady.
  10. Určení maximálních průtoků z měřených dat.
  11. Určení maximálních průtoků v závěrovém profilu malého povodí.
  12. Určení minimálních průtoků z měřených dat.
  13. Závěrečná kontrola protokolů a udělení zápočtu.