Citlivostní analýza modelu Watem/SEDEM

Abstract

Tato diplomová práce pojednává o problematice vodní eroze a následného transportu sedimentů. Vývoj zemědělství výrazně ovlivnil situaci v krajině a vytvořil příznivější podmínky pro intenzivnější vznik těchto nepříznivých jevů. Stále se prohlubující problém eroze a transportu sedimentů postupně vedl k hledání řešení. Jedním z možných řešení byl vývoj modelů, které by usnadnily predikci míry ohrožení konkrétních oblastí v krajině a poskytly by důležité informace pro tvorbu opatření. Na základě velkého množství měření a pozorování erozních událostí byly postupně vyvinuty empirické modely. Jedním z nich je model WaTEM/SEDEM, který je hlavním předmětem této práce. Jedná se o distributivní empirický model, který umožňuje sledovat proces eroze společně s transportem splavenin ve vodním prostředí. Cílem práce je provedení citlivostní analýzy tohoto empirického modelu WaTEM/SEDEM. Na základě úprav vstupních dat bylo provedeno mnoho výpočetních variant, pomocí kterých bylo zjištěno, jak model reaguje na určité úpravy ve vstupní vrstvě využití území. Součástí analýzy byla rovněž změna vstupních parametrů modelu a zjištění jejich vlivu na výstupy. Model byl následně podroben analýze změny rozlišení vstupních dat. Zjišťován byl obecný efekt na výstupní hodnoty a rovněž vliv změny rozlišení na účinek vstupních parametrů modelu. Posouzení bylo provedeno na základě hlavních výstupních hodnot množství sedimentu v celém povodí. Součástí bylo i individuální vyhodnocení vlivu změn na zatížení sedimentem v některých konkrétních úsecích vodních toků či významných vodních nádržích.

This diploma thesis deals with the issue of water erosion and sediment transport. The development of agriculture has significantly influenced the situation in the landscape and created more favourable conditions for the more intensive occurrence of these adverse phenomena. The ever-deepening problem of erosion and sediment transport gradually led to the search for a solution. One of the possible solutions was the development of models that would facilitate the prediction of the level of threat to specific areas in the landscape and would provide important information for the creation of measures. Based on many measurements and observations of erosion events, empirical models have been gradually developed. One of them is the WaTEM/SEDEM model, which is the main subject of this work. It is a distributive empirical model that allows to monitor the process of erosion together with sediment transport in the aquatic environment. The aim of this work is to perform a sensitivity analysis of this empirical model WaTEM/SEDEM. Based on the modifications of the input data, many computational variants were performed to determine how the model responds to certain modifications in the input layer of land use. The analysis also included a change in the input parameters of the model and finding out their impact on the outputs. Subsequently, the model was analysed for a change in the resolution of the input data. The general effect on the output values was investigated as well as the effect of the resolution change on the effect of the input parameters of the model. The assessment was carried out based on the main output values of the amount of sediment in the entire catchment. It also included an individual evaluation of the impact of changes on sediment load in some specific sections of watercourses or important water reservoirs.