Vodní bilance subalpinského povodí:Missiaga (Dolomity, Itálie)

Abstract

Horská povodí jsou významná pro tvorbu a ochranu vodních zdrojů. Stanovení vodní bilance v těchto povodích je problematické vzhledem k jejich značné prostorové a výškové nehomogenitě a variabilitě hydrologických a meteorologických dat. Cílem této práce je odhad vodní bilance v subalpínském povodí Missiaga (Dolomity, Itálie) na základě pozorování srážko-odtokového vztahu v období 1983-1999. Simulace bilančních prvků byla provedena hydrologickými modely COSERO a HBV. Při aplikaci modelu HBV bylo povodí rozděleno do osmi zón podle nadmořské výšky. Model COSERO byl použit ve dvou verzích: jednoduché (lumped) a distribuované HRU (povodí rozděleno na 47 jednotek hydrologické odezvy podle geologie, vegetace a nadmořské výšky). Úspěšnost simulace byla hodnocena kritériem Nash - Suttcliffe, dosahujícím hodnot 0,532 (při jednoduché verzi COSERO modelu), 0,500 (distribuovaná verze HRU) a 0,419 (HBV model). Z těchto simulací byla odvozena roční vodní bilance povodí: srážkový úhrn 1400 - 1500 mm, odtok 820 - 880 mm a evapotranspirace 520 - 580 mm. Vzhledem k výraznému převýšení a nedostatku prostorových meteorologických dat v povodí Missiaga poskytuje relativně úspěšnější simulaci jednoduchá verze modelu COSERO. Je evidentní, že pro vysokohorská povodí je nutná revize minimálního prostorového zastoupení meteorologických pozorování pro úspěšnou aplikaci distribuovaných hydrologických modelů.

Mountain catchments represent important recharge area of water resources. However, water budget estimates there are difficult with their inhomogeneity in space and elevation and height variability of hydrological and meteorological data. The aim of this study is to estimate water budget in the subalpine catchment Missiaga (Dolomites, Italy) based on the observation of precipitation and runoff in 1983-1999. The water balance components were simulated by hydrological models COSERO a HBV. By HBV, eight elevation zones were respected in the Missiaga catchment. Two versions of COSERO were applied: the lumped model and the distributed HRU model where 47 hydrological units respected different geology, vegetation and elevation. The simulation effectivity was tested by the Nash - Suttcliffe coefficient reaching values 0.532 (lumped COSERO model), 0,500 (distributed HRU version of COSERO) and 0,419 (HBV model). According to those simulations, the annual water balance was found: precipitation of 1400 - 1500 mm, runoff 820 - 880 mm and evapotranspiration 520 - 580 mm. Because of the relative high inhomogeneity in elevation and lack in meteorological data in the Missiaga catchment, the easy lumped version of COSERO provided us with better information than the distributed model. It is evident that, in the Alpine catchments, the application of distributed models requires more complex network of meteorological observations.