Využití metod DPZ pro stanovení závadných látek v obálkách stavebních objektů
Polák, Mojmír; Doubrava, Pavel; Brzková, Lucie; Seidlová, Jana
2023 - Czech Keywords: hyperspektrální data; azbestové střechy; hyperspectral data; asbestos roofs; Linear Spectral Unmixing Available in a digital repository NRGL Využití metod DPZ pro stanovení závadných látek v obálkách stavebních objektů

Polák, Mojmír; Doubrava, Pavel; Brzková, Lucie; Seidlová, Jana
CENIA, 2023

TESTING THE METHOD OF MULTIPLE SCALES AND THE AVERAGING PRINCIPLE FOR MODEL PARAMETER ESTIMATION OF QUASIPERIODIC TWO TIME-SCALE MODELS
Papáček, Štěpán; Matonoha, Ctirad
2023 - English Some dynamical systems are characterized by more than one timescale, e.g. two well separated time-scales are typical for quasiperiodic systems. The aim of this paper is to show how singular perturbation methods based on the slow-fast decomposition can serve for an enhanced parameter estimation when the slowly changing features are rigorously treated. Although the ultimate goal is to reduce the standard error for the estimated parameters, here we test two methods for numerical approximations of the solution of associated forward problem: (i) the multiple time-scales method, and (ii) the method of averaging. On a case study, being an under-damped harmonic oscillator containing two state variables and two parameters, the method of averaging gives well (theoretically predicted) results, while the use of multiple time-scales method is not suitable for our purposes. Keywords: Dynamical system; Singular perturbation; Averaging; Parameter estimation; Slow-fast decomposition; Damped oscillations Fulltext is available at external website. TESTING THE METHOD OF MULTIPLE SCALES AND THE AVERAGING PRINCIPLE FOR MODEL PARAMETER ESTIMATION OF QUASIPERIODIC TWO TIME-SCALE MODELS

Some dynamical systems are characterized by more than one timescale, e.g. two well separated time-scales are typical for quasiperiodic systems. The aim of this paper is to show how singular ...

Papáček, Štěpán; Matonoha, Ctirad
Ústav teorie informace a automatizace, 2023

Zapojení rašelinišť do odtoku z povodí
Vlček, Lukáš; Falátková, Kristýna
2023 - Czech Příspěvek se věnuje hydrologickému režimu povodí, kde rašeliniště tvoří přibližně polovinu rozlohy. Pomocí modelu byly hodnoceny hydrologické procesy v rašeliništi a okolním lese. Z výsledků vyplývá, že rašeliniště výrazně zvyšuje fluktuaci vodního režimu místních toků. Vodní bilance zase ukazuje snížený ochalozovací efekt rašelinišť bez stromového patra oproti lesům na organominerální půdě. Revitalizace rašelinišť tak může mít kromě pozitivního ekologického aspektu negativní hydroogický dopad na okolní krajinu a místní toky. This research focuses on the basin's hydrological regime, where peatlands make up approximately half of the area. Hydrological processes in the peat bog and the surrounding forest were evaluated using the HBV model. The results show that the peatlands significantly increase the water regime fluctuation of local streams. Moreover, water balance shows a lower cooling effect of tree-less peat bogs than forests on organo-mineral soils. Except for a positive ecological aspect, peatland restoration can have a negative hydrological impact on the surrounding landscape and local streams. Keywords: water balance; peat bog; runoff formation Fulltext is available at external website. Zapojení rašelinišť do odtoku z povodí

Příspěvek se věnuje hydrologickému režimu povodí, kde rašeliniště tvoří přibližně polovinu rozlohy. Pomocí modelu byly hodnoceny hydrologické procesy v rašeliništi a okolním lese. Z výsledků vyplývá, ...

Vlček, Lukáš; Falátková, Kristýna
Ústav pro hydrodynamiku, 2023

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 ...

Šípek, Václav; Vlček, Lukáš; Tesař, Miroslav; Zelíková, Nikol; Hnilica, Jan
Ústav pro hydrodynamiku, 2023

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 ...

Zelíková, Nikol; Šípek, Václav
Ústav pro hydrodynamiku, 2023

Utilization of electrochemically induced cleavage of various sulfonimides
Salvadori, Karolína
2023 - English In this work, we describe the unexpected electrochemical cleavage of sulfonimides, providing a direct pathway to corresponding sulfonamides. For this purpose, 16 substances were synthesized and tested, reflecting the influence of different electron effects of -SO2Ph-R substituents, and the impact of the number of nosyl units present in molecules. In the case of octakis-nosylated calixarenes, the electrochemical cleavage via direct potential-controlled electrolysis was compared with conventional organic synthetic procedures. After electrolysis, all prepared sulfonamides were isolated in excellent yields. Keywords: sulfonimides; green chemistry procedures; electrochemisty Available in a digital repository NRGL Utilization of electrochemically induced cleavage of various sulfonimides

In this work, we describe the unexpected electrochemical cleavage of sulfonimides, providing a direct pathway to corresponding sulfonamides. For this purpose, 16 substances were synthesized and ...

Salvadori, Karolína
Ústav chemických procesů, 2023

Green approach for the preparation of biosourced ionic liquids and the study of their thermodynamic properties\n
Souvenir Zafindrajaona, Mahasoa-Salina
2023 - English This presentation will address a green approach to the synthesis of ionic liquids qualified as biosourced (monocatenar or bolaform systems) from specific agro-resources, according to several principles of green chemistry. As these solvents could be used to solubilize lignocellulosic biomass and/or extract bioactive compounds (from plant sourcing), the physicochemical characteristics (density, viscosity and heat capacity) of pure ILs or mixtures of IL/water must be determined. Preliminary results concerning this last point will be presented. Keywords: biosourced ionic liquids; lignocellulosic biomass; thermodynamic properties Available in a digital repository NRGL Green approach for the preparation of biosourced ionic liquids and the study of their thermodynamic properties\n

This presentation will address a green approach to the synthesis of ionic liquids qualified as biosourced (monocatenar or bolaform systems) from specific agro-resources, according to several ...

Souvenir Zafindrajaona, Mahasoa-Salina
Ústav chemických procesů, 2023

Cultivation of Limnospira maxima and utilization of its fresh biomass in human nutrition
Vásquez, Claudia
2023 - English This work aims to enhance productivity, efficiency and sustainability of L. maxima cultivation as well as to determine the safe microbiological conditions for the nutritional use of fresh spirulina biomass. Various parameters such as light intensity, light spectral composition, temperature, pH, CO2, and culture media composition can be optimized. A series of experiments were performed to find the most suitable configuration to cultivate L. maxima, defined by cyanobacterium productivity and yield as well as other metabolites production such as phycocyanin (C-PC) and carotenoids. Keywords: Limnospira maxima; fresh biomass; human nutrition Available in a digital repository NRGL Cultivation of Limnospira maxima and utilization of its fresh biomass in human nutrition

This work aims to enhance productivity, efficiency and sustainability of L. maxima cultivation as well as to determine the safe microbiological conditions for the nutritional use of fresh spirulina ...

Vásquez, Claudia
Ústav chemických procesů, 2023

Organic fluorine content and change during thermal treatmen
Hušek, Matěj
2023 - English We have previously described how pyrolysis affected the content of selected PFAS representatives.4,5 However, we could not determine with certainty whether they were merely cleaved or mineralised. Therefore, we focused on the change in organic fluorine content (part of PFAS) and analysed its thermal behaviour in inert (sea sand) and heterogeneous (sewage sludge) material. Keywords: organic fluorine; sewage sludge; thermal treatment Available in a digital repository NRGL Organic fluorine content and change during thermal treatmen

We have previously described how pyrolysis affected the content of selected PFAS representatives.4,5 However, we could not determine with certainty whether they were merely cleaved or mineralised. ...

Hušek, Matěj
Ústav chemických procesů, 2023

Separation of exosomes from polydisperse suspension in microfluidic devices
Paříková, Anna
2023 - English The work included fine-tuning the experimental methodology, writing an in-house code for exosome tracking based on a one-way\napproach, and performing a parametric study to investigate the separation potential of the microdevice as a function of channel geometry, flow rate, and viscosity. Preliminary results show that viscoelasticmicrofluidics can be used as an alternative to conventional e xosome separation techniques. Keywords: separation techniques; exosomes; microfluidic devices Available in a digital repository NRGL Separation of exosomes from polydisperse suspension in microfluidic devices

The work included fine-tuning the experimental methodology, writing an in-house code for exosome tracking based on a one-way\napproach, and performing a parametric study to investigate the separation ...

Paříková, Anna
Ústav chemických procesů, 2023