Predikce sucha

Predikce sucha.pdf

Sucho v průtocích vodních toků je v rámci predikce popsáno vybraným indexem (SRI). Cílem předpovědi tedy nejsou samotné průtoky, ale spíš hodnoty vybraného indexu, resp. jeho kategorie (mírné, silné a mimořádné sucho). Metody predikce hydrologického sucha můžeme zjednodušeně rozdělit na:

• metody vycházející ze statistiky vybraného indexu sucha,
• metody vycházející z odhadu velikosti zásoby vody v povodí,
• metody využívající statistiky klimatologických veličin,
• metody využívající předpověď meteorologických veličin.

Predikce odtoku byla navržena s využitím hydrologického modelu BILAN, který byl upraven na simulaci odtoku v týdenním kroku. Vstupy modelu pro optimalizaci parametrů představují časové řady měřených srážkových úhrnů a teplot vzduchu. Model je kalibrován na shodu simulovaného a pozorovaného průběhu odtoku pomocí optimalizace parametrů po klouzavých periodách s důrazem na shodu průběhu základního odtoku. Vstupy modelu pro predikci odtoku jsou časové řady simulovaných scénářů budoucího vývoje srážkových úhrnů a teplot vzduchu. Pro období 1961–2010 bylo připraveno 500 realizací scénářů v denním kroku na 4 týdny dopředu pomocí neparametrického resamplingu (RESAMP) metodou nejbližšího souseda (Brandsma a Buishand, 2001). Denní scénáře byly následně agregovány na týdenní.

Postup predikce odtoku lze schematizovat následovně:

1. separace základního odtoku v pozorovaných řadách denních průtoků,
2. hydrologický model je kalibrován (jsou optimalizovány parametry) na období posledních 25ti týdnů
   předcházejících datu předpovědi (nejaktuálnější podmínky – dáno dostupnými aktuálními daty,
   přičemž zásoba podzemní vody GS se na začátku každého úseku aktualizuje na konstantní výchozí
   hodnotu),
3. hydrologický model je využit k simulaci hydrologické bilance pro období posledních 25ti týdnů,
4. pomocí resamplingu je vygenerováno 500 (obecně dostatečný počet) realizací budoucího vývoje
   denních srážek a teploty na 28 dní do budoucnosti, výsledky jsou agregovány do týdenního časového
   kroku (4 časové kroky),
5. resamplované řady jsou použity k simulaci hydrologické bilance s počátečními podmínkami danými
   konečným stavem modelu v bodě (2),
6. výstup hydrologického modelu je použit k odvození pravděpodobnostního pole předpovídaného
   průtoku