No (10827)
Yes (1198)
Number of found documents:
12025
Published from
to
Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti
Šípek, Václav; Vlček, Lukáš; Tesař, Miroslav; Zelíková, Nikol; Hnilica, Jan
2023 - Czech
Půdní vlhkost hraje významnou roli v hydrologickém cyklu, protože zásadně ovlivňuje proudění vody v systému voda-půda-rostlina. Studie je zaměřena na celoroční odhad nasycení půdního profilu vodou v zalesněném horském území s využitím jednoduchého modelu založenému na konceptu lineární nádrže. Studie je založena na terénním měření nasycené hydraulické vodivosti a zavedení periodické funkce nasycené hydraulické vodivosti do modelu půdní vlhkosti, která možní její sezónní proměnlivost. \nPrůměrná nasycená hydraulická vodivost měřená jednoválcovým infiltrometrem byla v průběhu dvou let vždy vyšší ve vegetačním období, kdy se pohybovala od 33,6 do 44,8 cm hod-1, oproti zimním období, kdy poklesla do rozmezí 13,2 až 22,3 cm hod-1. Do modelu půdní vlhkosti byla implementována funkce, která umožnila spojitou změnu nasycené hydraulické vodivosti s maximem ve vegetační sezóně a minimum v zimním období. Tato modifikace modelu půdní vlhkosti vedla k poklesu průměrné čtvercové chyby odhadu půdní vlhkosti o 33,2 % (z 0,034 cm3cm-3 na 0,023 cm3cm-3) a nárůstu hodnoty Nash-Sutcliffova koeficientu z 0,34 na 0,68. Výsledky studie přispějí k přesnějšímu celoročnímu odhadu půdní vlhkosti, a tedy i ke zlepšení dlouhodobých simulací vlivu klimatické změny na dostupnost vodních zdrojů.\n The study was focused on the temporal variability of saturated hydraulic conductivity in an experimental plot covered by spruce forest and investigated benefits of its incorporation into soil water balance model. The results showed that the higher saturated hydraulic conductivity (33.6-44.8 cm hr-1) was observed in summer period compared to lower values (13.2-22.3 cm hr-1) in the winter period. The use of seasonally variabile saturated hydraulic conductivity improved the efficiency of soil water balance model in terms of lower root mean square error between observed and simulated volumetric soil water content by 33.2 %. The Nash-Sutcliffe coefficient rose from 0.34 to 0.68.
Keywords:
soil moisture; soil hydraulic properties; saturated hydraulic conductivity; climate change
Fulltext is available at external website.
Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti
Půdní vlhkost hraje významnou roli v hydrologickém cyklu, protože zásadně ovlivňuje proudění vody v systému voda-půda-rostlina. Studie je zaměřena na celoroční odhad nasycení půdního profilu vodou v ...
Kam a kolik vody odvádí stromy? Modelování vlivu smrkových a bukových porostů na toky vody v půdě během extrémních klimatických podmínek
Zelíková, Nikol; Šípek, Václav
2023 - Czech
Půdní vlhkost propojuje takové procesy, které ovlivňují celý hydrologický cyklus, a tím i dostupnost vodních zdrojů. Jedním z významných faktorů ovlivňující tyto procesy je přítomnost vegetace. Výzkum interakcí mezi vegetací, jejím managementem a procesy ovlivňující toky půdní vody nabývá na významu zejména v době probíhajících klimatických změn i změn krajinného pokryvu. Avšak komplexnost těchto interakcí, ovlivněná navíc jejich rozdílností mezi jednotlivými rostlinnými druhy tento výzkum ztěžuje. Proměna krajinného pokryvu probíhá také v českém lesnictví, konkrétně v podobě obměny smrkových monokultur buky. V této studii je proto zkoumán vliv dvou typů lesních porostů, smrku ztepilého (Picea abies) a buku lesního (Fagus sylvatica), na vodní režim půdy v experimentálním povodí Liz na Šumavě. A to (1) zjištěním rozdílů v množství půdní vláhy na základě dvaceti let naměřených dat a (2) získáním složek vodní bilance (transpirace a perkolace) na těchto dvou kontrastních plochách pomocí modelu bilance půdní vody. Z analýzy dlouhodobých dat půdních vlhkostí vyplývají nepatrně nižší hodnoty půdních vlhkostí pod porosty buku, které zanikají při srovnání průměrných ročních hodnot. Odlišnosti jsou patrné při hodnocení průměrných vlhkostí s hloubkou, kde v nejsvrchnější vrstvě půdního profilu smrk disponuje v průměru o 6 % vyššími zásobami půdní vody než buk. Z pohledu vývoje půdních vlhkostí během vegetační sezóny je půda z počátku sušší pod smrkem, který započíná svou transpiraci dříve. Tento rozdíl je v průběhu sezóny zredukován intenzivní transpirací buku. Výstupy bilančního modelu poukázaly na vyšší míru aktuální evapotranspirace buku a vyšší míru perkolace smrku během každého roku. Tento jev byl zvýrazněn během suchých let, kdežto v letech s dostatkem srážek byly rozdíly minimální. Zvýšení četnosti buku v krajině, tak může ovlivnit míru dotace podzemních vod. Soil moisture links processes that influence the entire hydrological cycle and thus the availability of water resources. One important factor influencing these processes is the presence of vegetation. Research on the interactions between vegetation, its management and the processes affecting soil water fluxes is of particular importance in times of ongoing climate change and land cover changes. However, the complexity of these interactions, further influenced by differences between plant species, makes this research more difficult. Land cover change is also taking place in Czechia, specifically in the replacement of spruce monocultures by beech. Therefore, this study investigates the influence of two types of forest stands, spruce (Picea abies) and beech (Fagus sylvatica), on the soil water regime in the experimental Liz catchment in Bohemian Forest, Czechia. This was performed by (1) evaluating differences in soil moisture based on twenty years of measured data and (2) obtaining the two components of the soil water balance (transpiration and percolation) at two plots (beech and spruce) using a soil water balance model. Analysis of the long-term soil moisture data show slightly lower soil moisture values under the beech stands, which disappear when comparing the annual mean values. Differences are evident when evaluating average soil moisture data with depth, where the topmost layer of the soil profile at the spruce site has on average 6% higher soil water content than beech. At the start of the growing season the soil moisture was initially drier under spruce, due to its earlier start of transpiration. This difference was reduced over the season by the intensive transpiration of beech. The outputs of the balance model indicated a higher rate of actual evapotranspiration of beech and a higher rate of percolation of spruce every year. This effect was more pronounced over the dry years, whereas in years with sufficient rainfall the differences were minimal. Thus, the replacement of spruce trees by beech trees may affect the rate of groundwater recharge.
Keywords:
soil water balance; transpiration; percolation; land cover change; drought
Fulltext is available at external website.
Kam a kolik vody odvádí stromy? Modelování vlivu smrkových a bukových porostů na toky vody v půdě během extrémních klimatických podmínek
Půdní vlhkost propojuje takové procesy, které ovlivňují celý hydrologický cyklus, a tím i dostupnost vodních zdrojů. Jedním z významných faktorů ovlivňující tyto procesy je přítomnost vegetace. Výzkum ...
Validace reanalýzy pro střední Evropu PERUN/Reanalysis
Beranová, Romana; Rulfová, Zuzana; Sokol, Zbyněk
2023 - Czech
Regionální reanalýza PERUN/Reanalysis je založena na numerickém předpovědním modelu ALADIN, který byl upraven pro klimatologické výpočty. Aby mohla sloužit jako jeden z referenčních setů pro odhady očekávaných změn klimatu v následujících desetiletích, je potřeba ji validovat vůči staničním měřením, případně i vůči jiným běžně používaným datovým souborům. V tomto konferenčním příspěvku se podíváme na validace základních meteorologických veličin na celé výpočetní doméně modelu ALADIN. Použijeme k tomu staniční data z databáze ECA&D, staniční data v pravidelné síti Eobs a globální reanalýzu ERA5. Validace bude provedena pro období 1990–2014. Při validaci se budeme soustředit zejména na teplotu vzduchu (minimální, maximální a průměrnou) a srážky, ale podíváme se i na další veličiny jako je například rychlost větru. PERUN/Reanalysis is based on the ALADIN numerical forecast model, which has been adapted for climatological calculations. To serve as one of the reference sets for estimating expected climate changes in the coming decades, it needs to undergo validation against station measurements and possibly against other commonly used data sets. In this conference paper, we will examine the validation of basic meteorological quantities across the computational domain of the ALADIN model. To achieve this, we will use station data from the ECA&D database, station data in the regular network (Eobs), and the ERA5 global reanalysis. Validation will be conducted for the period from 1990 to 2014. During validation, our primary focus will be on air temperature (minimum, maximum, and mean) and precipitation. We will also examine additional variables, including wind speed.\n
Keywords:
NWP model; reanalysis; validation
Available at various institutes of the ASCR
Validace reanalýzy pro střední Evropu PERUN/Reanalysis
Regionální reanalýza PERUN/Reanalysis je založena na numerickém předpovědním modelu ALADIN, který byl upraven pro klimatologické výpočty. Aby mohla sloužit jako jeden z referenčních setů pro odhady ...
Srážky podle PERUNa
Zacharov, Petr, jr.; Brožková, R.; Řezáčová, Daniela
2023 - Czech
Reanalýzy počasí jsou mocným nástrojem pro studium historického počasí jak v jednotlivých bodech, tak především v ploše. Detailní reanalýza, která vznikla v rámci projektu PERUN, tak umožňuje odhalit různé aspekty atmosféry v míře, kterou nejsme schopni měřením dosáhnout. Vzhledem k tomu, že se stále jedná o modelové přiblížení, je samozřejmě před jejím využitím odhalit systematické odchylky verifikací. Klimatické modelové běhy naopak mohou odhalovat vývoj atmosféry do budoucna. Vzhledem k tomu, že se tyto výpočty zatím nedají verifikovat, je potřeba validovat historický běh stejného modelu a odhalené systematické chyby odečíst od výhledu do budoucna. V rámci projektu PERUN byl spočten jak historický běh, tak i dva klimatické běhy až do roku 2100. V rámci této práce předkládáme základní verifikaci a validaci předpovědí srážek a vyhodnocení rozdělení srážek na stratiformní a konvektivní a navíc i na kapalné a tuhé srážky. Weather reanalyses are a powerful tool for studying historical weather both at individual points and especially over an area. The detailed reanalysis produced by the PERUN project thus makes it possible to reveal various aspects of the atmosphere to a degree that we are unable to achieve with measurements. Since it is still a model approximation, it is of course necessary to detect systematic biases by verification before its use. Climate model runs, on the other hand, can uncover the future evolution of the atmosphere. Since these calculations cannot yet be verified, it is necessary to validate a historical run of the same model and subtract the revealed systematic errors from the future projections. In the PERUN project, both the historical run and two climate runs up to 2100 have been calculated. In this work, we present a basic verification and validation of the precipitation forecasts and an evaluation of the separation of precipitation into stratiform and convective precipitation and, in addition, into\nliquid and solid precipitation.
Keywords:
precipitation; verifikace; validation
Available at various institutes of the ASCR
Srážky podle PERUNa
Reanalýzy počasí jsou mocným nástrojem pro studium historického počasí jak v jednotlivých bodech, tak především v ploše. Detailní reanalýza, která vznikla v rámci projektu PERUN, tak umožňuje odhalit ...
Teplotní režim lesních horských půd
Dohnal, M.; Votrubová, J.; Mazúchová, R.; Blunár, P.; Tesař, Miroslav
2023 - Czech
S postupující automatizací, digitalizací a lepší dostupností pokročilých meteorologických a hydrologických přístrojů pro kontinuální sledování malých povodí jsou metody a postupy vycházející z bilance energie stále častěji vyhodnocovány v subdenním časovém kroku. V těchto případech již není možné dostupnou energii ztotožnit s čistou radiací a zanedbat tok tepla do půdy. Nevhodně zavedené předpoklady o velikosti toku tepla do půdy nebo použití příliš zjednodušených výpočetních postupů k jeho určení, vnášejí do zdánlivě přesnějších, ale ve skutečnosti pouze v čase podrobnějších, výpočtů značné nejistoty. Monitoring teplotního režimu půd a toků tepla do půdy, tak má velký význam pro ověření používaných výpočetních postupů a lepší pochopení omezení plynoucích z dlouhodobě využívaných předpokladů. Contribution deals with the monitoring of the temperature regime of forest soils and the soil heat flux at small mountainous basins Liz in the Šumava Mts. and Uhlířská in the Jizera Mts. Soil temperatures are measured with the help of soil moisture meters (Pt100 at Liz basin and CS107 at Uhlířská basin), the soil heat flux is measured with the use of the sensor Hukseflux HFP01. Measured results were statistically evaluated, the analysis of the consistence of the measurement was done and cumulative soil heat fluxes were calculated for the individual hydrological years.
Keywords:
soil temperature; heat flux; HUKSEFLUX; Liz catchment
Fulltext is available at external website.
Teplotní režim lesních horských půd
S postupující automatizací, digitalizací a lepší dostupností pokročilých meteorologických a hydrologických přístrojů pro kontinuální sledování malých povodí jsou metody a postupy vycházející z bilance ...
A new blade cascade for flutter studies
Šnábl, Pavel; Pešek, Luděk; Procházka, Pavel P.; Skála, V.
2023 - English
In this paper, a new blade cascade, developed in the Institute of Thermomechanics, is presented. The geometry of the cascade was modified so now the stall flutter can occur. It has some major construction improvements over the original cascade which now allow more precise and reliable measurements. The stability of the new blade cascade with five NACA 0010 profiles with rotational degree of freedom is assessed by Travelling Wave Mode approach and Aerodynamic Influence Coefficient approach.
Keywords:
blade cascade; stability; travelling wave mode; aerodynamic influence coefficient
Available at various institutes of the ASCR
A new blade cascade for flutter studies
In this paper, a new blade cascade, developed in the Institute of Thermomechanics, is presented. The geometry of the cascade was modified so now the stall flutter can occur. It has some major ...
Thermal and creep analysis of VVER-1000 reactor pressure vessel at high temperatures caused by fuel melting during severe accident
Gabriel, Dušan; Gál, P.; Kotouč, M.; Dymáček, Petr; Masák, Jan; Kopačka, Ján
2023 - English
Thermal and creep analysis of the VVER-1000 reactor pressure vessel (RPV) was performed at high temperatures caused by fuel melting during severe accident. First, the integral code ASTEC was applied simulating severe accident evolution since an initiating event up to a hypothetical radioactive release into the environment. The ASTEC outputs including the remaining RPV wall thickness, the heat flux achieved and the temperature profile in the ablated vessel wall served as boundary conditions for the consequent assessment of RPV integrity carried out with the aid of finite element method (FEM). The FEM analysis was performed including the creep behaviour of RPV material using a complex creep probabilistic exponential model with damage. The objective of the analysis was to computationally assess emergency condition and, on this basis, to propose a general methodology for evaluating the integrity of RPV at high temperatures due to fuel melting during severe accident.
Keywords:
integrity of reactor pressure vessel; severe accident; ASTEC; creep; FEM
Fulltext is available at external website.
Thermal and creep analysis of VVER-1000 reactor pressure vessel at high temperatures caused by fuel melting during severe accident
Thermal and creep analysis of the VVER-1000 reactor pressure vessel (RPV) was performed at high temperatures caused by fuel melting during severe accident. First, the integral code ASTEC was applied ...
Reduced modelling of aeroelastic instability in a turbine blade cascade
Pešek, Luděk; Šnábl, Pavel; Prasad, Chandra Shekhar
2023 - English
The contribution deals with the first results on flutter instability of the linear cascade triggered by impulse excitation. Together with experimental results, numerical results obtained by reduced modelling of the cascade using van der Pol model of self-excitation are presented and discussed.
Keywords:
flutter; blade cascade; self-excitation; Van der Pol
Available at various institutes of the ASCR
Reduced modelling of aeroelastic instability in a turbine blade cascade
The contribution deals with the first results on flutter instability of the linear cascade triggered by impulse excitation. Together with experimental results, numerical results obtained by reduced ...
Simulation of heterogeneously-catalyzed non-isothermal reactive flow in industrial packed beds
Hlavatý, Tomáš; Isoz, Martin; Khýr, M.
2023 - English
Packed bed reactors are the most frequently used devices to perform heterogeneously catalyzed reactions on industrial scales. An industrial real-life heterogeneous catalysis is complex process that combines fully three-dimensional mass, momentum and energy transport on several scales. In the present work, we leverage our previously developed CFD solver for non-isothermal heterogeneously catalyzed reactive flow based on the finite volume method and couple it with our\nin-house DEM-based method for preparation of random packed beds. The resulting framework is verified in the simplified cases against available analytical solutions and correlations and is used to study an industrially-relevant case of ethylene oxychlorination performed in a tubular packed bed comprising CuCl2-coated catalyst carrying particles. In particular, we compare properties of three different industrially used catalyst carrying particles: Raschig rings, Reformax, and Wagon wheels
Keywords:
CFD; OpenFOAM; non-isothermal flow
Available in a digital repository NRGL
Simulation of heterogeneously-catalyzed non-isothermal reactive flow in industrial packed beds
Packed bed reactors are the most frequently used devices to perform heterogeneously catalyzed reactions on industrial scales. An industrial real-life heterogeneous catalysis is complex process that ...
Numerical implementation of incremental minimization principle for materials with multiple rate-independent dissipative mechanisms
Frost, Miroslav; Moskovka, Alexej; Sedlák, Petr; Valdman, Jan
2023 - English
The incremental energy minimization approach is a compact variational formulation of the evolutionary boundary value problem for constitutive models of materials with a rate-independent response. Although it can be easily applied to many conventional models, its main advantages arise when applied to models with multiple strongly coupled dissipation mechanisms, where the direct construction of the coupled yield conditions and flow rules may be challenging. However, this usually requires a more complex numerical treatment of the resulting sequence of time-incremental boundary value problems resolved via the finite element method. This contribution presents, compares and discusses two genuine minimization approaches - the staggered solution procedure relying on alternating minimization and the monolithic approach employing global minimization - for an advanced constitutive model of shape memory alloys.
Keywords:
variational approach; constitutive modeling; numerical implementation
Fulltext is available at external website.
Numerical implementation of incremental minimization principle for materials with multiple rate-independent dissipative mechanisms
The incremental energy minimization approach is a compact variational formulation of the evolutionary boundary value problem for constitutive models of materials with a rate-independent response. ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases