Odhad toku tepla do půdy na povodí Liz
Estimation of soil heat flux in the Liz catchment
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Rebeka Mazúchová
Vedoucí práce
Dohnal Michal
Oponent práce
Tesař Miroslav
Studijní obor
Inženýrství životního prostředíStudijní program
Stavební inženýrstvíInstituce přidělující hodnost
katedra hydrauliky a hydrologieObhájeno
2023-06-27Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Práce se zabývá analýzou dat toku tepla do půdy a odhadem jeho hodnoty z měření jiných veličin. Veškerá data pochází z meteorologické stanice Na Lizu v CHKO Šumava. Data toku tepla do půdy jsou měřena dvěma čidly HFP01 od společnosti Hukseflux a pro tuto práci byla dostupná mezi lety 2012 a 2021. Bylo provedeno porovnání měření těchto čidel toku tepla do půdy, jejich statistická analýza a denní a roční kumulativní toky. Vzhledem k umístění čidel pod povrchem byl proveden přepočet na povrch pomocí zásoby tepla kalorimetrickou metodou. Přepočet se ukázal jako nezbytný, protože toku tepla do půdy poskytuje jeho denní variabilitu a posouvá denní maxima zpět v čase, kde jsou dle průběhů čisté radiace očekávány. Porovnání měřených hodnot toku tepla do půdy s metodou užívající čisté radiace dle Organizace pro výživu a zemědělství Spojených národů (FAO) se ukázalo jako vhodná metoda odhadu s průměrným korelačním koeficientem 0,85. Vzhledem k velikosti RMSE a MAE by ale byla namístě úprava koeficientů v metodě užitých pro lokalitu měření. Metoda teplotního gradientu pro odhad toku tepla vykázala poněkud horší výsledky. Korelační koeficient byl sice porovnatelný (0,84), ale hodnoty RMSE a MAE jsou i šestkrát vyšší než u předchozí metody. Ukázalo se, že pro metodu teplotního gradientu je vhodnější užít jako horní hranici teplotního gradientu povrchovou teplotu. The thesis deals with an analysis of soil heat flux data and the estimation of its value from measurements of other variables. All data are collected at the meteorological station Na Lizu in the Bohemian Forest. The soil heat flux data are measured by two HFP01 sensors manufactured by Hukseflux and for this thesis were available between 2012 and 2021. A comparison of measurements of these soil heat flux sensors and their statistical analysis was done, as well as a daily and annual cumulative fluxes calculation. Due to the placement of the sensors below the surface, an adjustment to the surface was performed by using the calorimetric heat storage method. The adjustment was proven essential as it provides the diurnal variability of soil heat flux and shifts the daily maxima in time, where they are expected due to the net radiation patterns. Comparison of the measured values of soil heat flux with the method using net radiation, as suggested by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), has been proven to be a suitable estimation method with an average correlation coefficient of 0.85. However, given the magnitude of the RMSE and MAE, an optimisation of the coefficients used in this method for the measurement location would be appropriate. The temperature gradient method for heat flux estimation showed slightly worse results. Although the correlation coefficient was comparable (0.84), the values of RMSE and MAE criterions were even six times higher in comparison to the previous method. Results showed that for the temperature gradient method, it is more appropriate to use the surface temperature as the upper boundary of the gradient.