Bratislava, 5.4.2023
Externá vzdelávacia inštitúcia ÚH SAV, v. v. i. vypisuje
v akademickom roku 2023 / 2024 nasledovné témy dizertačných prác:
Názov témy:
Analýza vzťahu hydrologických kvantitatívnych charakteristík a vybraných ukazovateľov kvality vody toku
Názov témy anglicky:
Analysis of the relationship between quantitative characteristics and selected indicators of water quality in the stream
Vedúci práce:
Ing. Veronika Bačová Mitková, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta STU
Garantujúce pracovisko:
Katedra vodného hospodárstva krajiny – SvF STU
Akademický rok:
2023/2024
Študijny odbor/program DS
VS 5.1.6/VSH
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie Slovenskej akadémie vied, v.v.i.
Anotácia:
Problém klimatických zmien môžeme považovať za jeden z najväčších environmentálnych problémov dnešnej doby. Pri analýze ich vplyvu sa stretávame s vysokým stupňom neistoty, ktorá musí byť zohľadnená aj pri snahe o získanie rozumných odporúčaní a záverov hodnotenia ich negatívnych účinkov na zložky hydrologického režimu. V súvislosti s riešením danej problematiky je potrebné poznať a analyzovať vzťah, závislosť, vývoj a zmeny medzi základnými kvantitatívnymi hydrologickými charakteristikami, ako aj ich vplyv na vybrané merané ukazovatele kvality vody v toku. Takéto poznanie, umožňuje prevenciu a reakciu na krízový jav a je jedným z predpokladov rýchleho a správneho riešenia pri odstraňovania jeho následkov ako aj pri plánovaní integrovaného hospodárenia s vodou. Cieľom práce bude poskytnúť komplexnú analýzu týchto vzťahov a hodnotenie ich možných zmien na kvantitatívny a kvalitatívny režim povrchových vôd so zreteľom na ich zabezpečenosť, zraniteľnosť a extrémne hydrologické situácie metódami štatistickej analýzy a hydrologického modelovania.
Anotácia anglicky:
We could consider the problem of climate change as one of the biggest environmental problems today. The analysis of their effect brings a high degree of uncertainty that must be take into account when seeking reasonable recommendations and conclusions to evaluate their negative effect on the components of the hydrological regime. In connection with the solution of the problem, it is necessary to know and analyse the relationship, dependence and changes between the basic quantitative hydrological characteristics, as well as their impact on selected and measured indicators of water quality in the stream. Such knowledge enables prevention and response to the crisis phenomenon and is one of the prerequisites for a quick and correct solution in eliminating its consequences. The aim of the work will be to provide a comprehensive analysis of these relationships, evaluate their possible changes and their impact on quantitative and qualitative river regime with regard to their security, vulnerability and extreme hydrological situations. Modern methods of the statistical analysis and hydrological models will be used for solution.
Typ práce:
Dizertačná práca
Názov témy:
Kvantifikácia zmeny hydrofyzikálnych charakteristík ťažkých pôd vplyvom mikroplastov.
Názov témy anglicky:
Quantification of the change in hydrophysical characteristics of heavy soils due to microplastics.
Vedúci práce:
Ing. Branislav Kandra, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra vodného hospodárstva krajiny - SvF
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i. (detašované pracovisko v Michalovciach)
Anotácia:
Medzi významné problémy súčasnosti patrí celosvetová kontaminácia prírodného prostredia mikroplastami. Ročne sa vo svete vyprodukuje odhadom viac ako 350 miliónov ton rôznych druhov polymérov, ktorých rozpadom vnikajú častice rôznej veľkosti a tvarov. Mikroplasty sú čiastočky rádovo v mikrometroch, ktoré dokážu rôznym spôsobom kontaminovať organizmy a životné prostredie vrátane pôdy. Obsah mikroplastov v pôde ovplyvňuje jej fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti. Napriek tomu sa len málo štúdií venovalo environmentálnemu vplyvu mikroplastov na pôdu. Niektoré z nich poukázali na to, ako môže prítomnosť mikroplastov modifikovať jej fyzikálne vlastnosti. Cieľom dizertačnej práce bude analýza vplyvu vybraných druhov mikroplastov na hydrofyzikálne vlastnosti pôd (textúra, objemová a merná hmotnosť pôdy, pórovitosť, hydraulická vodivosť, priebeh vlhkostných retenčných kriviek atď). Výskum sa uskutoční v laboratórnych podmienkach na odobraných pôdnych vzorkách reprezentujúcich Východoslovenskú nížinu. Odber pôdnych vzoriek bude realizovaný tak, aby vybrané lokality pokryli typické pôdne druhy na nížine. Prínosom práce bude nielen rozšírenie poznatkov o miere vplyvu rôznych mikroplastov na hydrofyzikálne charakteristiky pôd, ale aj lepšie pochopenie zmeny hydrologických pomerov v takto kontaminovaných pôdach. Získané výsledky môžu byť využité aj v numerických simuláciách na matematických modeloch vodného režimu pôd.
Anotácia anglicky:
One of the major problems today is the global microplastic contamination of the natural environment. An estimated 350 million tonnes of different types of polymers are produced annually, disintegrating into particles of various sizes and shapes. Microplastics are particles in the order of micrometers that can contaminate organisms and the environment, including soil, in various ways. The content of microplastics in the soil affects its physical, chemical and biological properties. Nevertheless, few studies have addressed the environmental impact of microplastics on the soil. Some of these pointed out how the presence of microplastics can modify soil hydrophysical properties. The aim of the dissertation will be to analyse the influence of selected types of microplastics on the hydrophysical properties of soils (texture, soil bulk density, porosity, hydraulic conductivity, soil water retention curve, etc.). The research will be carried out in laboratory conditions on soil samples representing the East Slovakian lowlands. Soil sampling will be taken out so that selected localities cover typical lowland soil species. The contribution of the work will be not only the expansion of knowledge about the degree of influence of various microplastics on the hydrophysical characteristics of soils but also a better understanding of the change in hydrological conditions in such contaminated soils. The obtained results can also be used in numerical simulations on mathematical models of soil water regime.
Názov témy:
Vplyv zelenej infraštruktúry na odtokový režim urbanizovaného povodia
Názov témy anglicky:
Influence of green infrastructure on runoff regime of an urbanized catchment
Vedúci práce:
doc. Ing. Marek Sokáč, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra vodného hospodárstva krajiny - SvF
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie Slovenskej akadémie vie, v.v.i.
Anotácia:
Jednou z perspektívnych technológií pre redukciu a retenciu odtoku v urbanizovaných územiach je zelená infraštruktúra (napr. zelené strechy), ktorá vďaka svojej hydrologickej funkcii v urbanizovanom území má veľkú schopnosť redukcie a retencie zrážkového odtoku. Táto schopnosť môže byť jeden z rozhodujúcich faktorov trvalo udržateľného rozvoja miest, najmä v súvislosti s predpokladanou zmenou klímy. Problematickým bodom však zostáva možný rozsah aplikácie zelenej infraštruktúry v typických podmienkach slovenských miest a reálne dopady aplikácie tejto technológie na odtokový režim urbanizovaného povodia, prípadne ďalšie environmentálne dopady.
Úlohou práce bude kvantifikácia vplyvu zelenej infraštruktúry na odtokový režim urbanizovaného povodia, ako aj možné využitie zrážkovej vody ako doplnkového zdroja úžitkovej vody v urbanizovanom území. Ďalším cieľom bude prieskum dopadov zmeny klímy na hydrologický režim povodia, vrátane analýzy, do akej miery je možné zmierniť dopady extrémnych klimatických javov (vyplývajúcich z predpokladaných klimatických zmien) v urbanizovaných územiach pomocou implementácie zelenej infraštruktúry. Tento cieľ súvisí s otázkou, či okrem zelenej infraštruktúry je potrebné uvažovať aj s inými opatreniami, aby sa dosiahla vyváženosť a efektívnosť investícií vzhľadom na ich účinok. V rámci výskumu sa predpokladá vypracovanie viacerých prípadových štúdií na reálnych urbanizovaných územiach v SR.
Anotácia:
One of the promising technologies for the reduction and retention of runoff in urbanized areas is green infrastructure (e.g. green roofs), which, thanks to its hydrological function in the urbanized area, has a great ability to reduce and retain the surface runoff. This ability can be one of the decisive factors for the sustainable development of cities, especially in connection with the predicted climate change. However, the possible extent of the application of green infrastructure in the typical conditions of Slovak cities and the real impacts of the application of this technology on the runoff regime of the urbanized watershed, or other environmental impacts, remains a problematic point.
The task of the work will be the quantification of the impact of green infrastructure on the runoff regime of the urbanized basin, as well as the possible use of rainwater as an additional source of useful water in the urbanized area. Another goal will be to investigate the impacts of climate change on the hydrological regime of the urban catchments, including an analysis of the extent to which it is possible to mitigate the impacts of extreme climatic events (resulting from predicted climate changes) in urbanized areas by means of the implementation of green infrastructure. This goal is related to the question of whether, in addition to green infrastructure, it is necessary to consider other measures in order to achieve the balance and efficiency of investments with regard to their effect. As part of the research, it is assumed that several case studies will be developed on real urbanized areas in the Slovak Republic.
Ďalšie informácie:
Vypracovanie práce a výskum bude podporený z podaných projektov v rámci grantovej schémy Water4All, APVV, resp. pripravovaného grantu VEGA.
Názov témy:
Modelovanie šírenia sa znečistenia v povrchových vodách
Názov témy anglicky:
Modelling of pollution spreading in surface waters
Vedúci práce:
doc. Ing. Marek Sokáč, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra hydrotechniky - SvF
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie Slovenskej akadémie vied v.v.i.
Anotácia:
Cieľom práce je zhodnotenie možností, nedostatkov súčasnej úrovne spôsobu riešenia kvalitatívnych problémov povrchových tokov, s upriamením pozornosti hlavne na hydrodynamický prístup riešenia disperzie v povrchových tokoch a na analýzu používania dostupných modelových prostriedkov disperzie. Výsledkom práce má byť analýza výsledkov numerických simulácií za rovnakých podmienok na simulovanom toku pri aplikácii 1D a 2D modelu, pri aplikácii rôznych numerických schém a metód a pri rôznom zadaní miery disperzie, ako aj analýza výsledkov numerických simulácií pri rôznych modelových situáciách na toku (minimálne prietoky, maximálne prietoky, rôzne typy výustov), vplyv zarastenia toku vegetáciou, vplyv rôznych singularít (hate, zdrže, prekážky v toku a pod.) na proces disperzie.
Súčasťou práce môže byť aj určenie miesta vypúšťania znečistenia (inverzná -lokalizačná úloha). Je to úloha, pri ktorej sú známe časové priebehy koncentrácie znečistenia v priečnom profile toku, ale nie je známy bod vypúšťania znečistenia.
Anotácia:
The aim of this work is to evaluate the possibilities, shortcomings of the current level of knowledge solving the qualitative problems of surface streams, with particular attention to the hydrodynamic approach of the dispersion solution in the surface streams and to the analysis of the available dispersion models. The result of the work is to analyse the results of numerical simulations under the same conditions on the simulated streams using 1D and 2D models, applying different numerical schemes, methods and different dispersion rates, as well as analysing the results of numerical simulations in different model situations on flow (flow rates, maximum flow rates, different types of outlets), influence of vegetation growth in stream, influence of different singularities (weirs, reservoirs, flow barriers, etc.) on the dispersion process.
Part of the work may also include determining the location of the pollution discharge (inverse - localization task). It is a task where the time courses of the pollutant concentration in the cross-flow profile are known, but the pollutant discharge point is not known.
Ďalšie informácie:
Vypracovanie práce a výskum bude podporený z podaných projektov v rámci grantovej schémy Water4All, APVV, resp. pripravovaného grantu VEGA.
Typ práce:
Dizertačná práca
Názov témy:
Kolísanie hladiny podzemnej vody v závislosti od kolísania hladín v okolitých povrchových tokoch
Názov témy anglicky:
Dependence of ground water level oscillation and surface water level in surrounding streams
Vedúci práce:
Ing. Yvetta Velísková, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra hydrotechniky - SvF
Max. počet študentov:
1
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i.
Anotácia:
Skúmanie interakcie povrchových a podzemných vôd vyžaduje poznanie zákonitostí prúdenia ako povrchových, tak podzemných vôd. Ich vzájomné ovplyvňovanie je veľmi výrazné hlavne v podmienkach rovinatých území. Práca bude riešiť problém vzájomnej interakcie hladinového režimu povrchových a podzemných vôd pri aplikácii progresívnych metód a prostriedkov štatistickej analýzy, i pomocou aplikácie hydrodynamických simulačných modelov. Predpokladá sa, že riešenie problému bude zamerané na vybraný región lužných lesov, príp. oblasť so systémom povrchových tokov/kanálov a môže v sebe zahŕňať kvantitatívnu aj kvalitatívnu stránku problému.
Anotácia anglicky:
Study of surface water and ground water interaction requires knowledge about surface water flow principles and ground water flow principles, too. Their mutual influence is very significant, especially in the conditions of flat areas. The work will solve the problem of mutual interaction of the level regime of surface and groundwater in the application of progressive methods and tools of statistical analysis, as well as the application of hydrodynamic simulation models. It is assumed that the solution of the problem will focus on selected wetland region or floodplain forest or other area with a system of surface streams / channels. Research can include both quantitative and qualitative aspects of the problem.
Typ práce:
Dizertačná práca
Názov témy:
Vplyv parametrov toku na šírenie znečistenia v povrchových tokoch
Názov témy anglicky:
Impact of stream parameters on pollution spreading in surface streams
Vedúci práce:
Ing. Yvetta Velísková, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra vodného hospodárstva krajiny - SvF
Max. počet študentov:
1
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i.
Anotácia:
Minimalizácia znečisťovania, resp. odstraňovanie znečistenia z povrchových tokov je stále aktuálnou témou, ktorej sa treba venovať. Cieľom práce bude preukázať, do akej miery ovplyvňujú proces transportu znečistenia v povrchových tokoch meniace sa hydromorfologické a hydraulické parametre samotných tokov. Simulačné modely sú veľmi užitočným nástrojom pri riešení týchto úloh – použitím numerického modelovania je možné posúdiť rôzne situácie šírenia znečisťujúcich látok v tokoch (od bežného vypúšťania odpadových vôd až po havarijný únik toxických látok), a to bez priameho poškodenia životného prostredia. Obsahom práce budú však aj terénne merania za účelom získania vstupov do modelov.
Anotácia anglicky:
Minimization of pollution, respectively elimination of pollution from surface streams is still an ongoing issue that needs to be addressed. Changes of hydro-morphological and hydraulic parameters of streams affect the process of pollution transport in surface streams. The aim of the thesis will be to determine the extent rate of these parameters to the pollution spreading. Simulation models are a very useful tool for solving these challenges – they allow to evaluate various situations of spreading of contaminants in the rivers (from everyday wastewater disposal through the fatal discharges of the toxic substances) without immediate destructive impact to the environment. However, field measurements for obtaining model inputs will be a part of works, as well.
Typ práce:
Dizertačná práca
Názov témy:
Vplyv rôznych pôdnych druhov na tvorbu rosy na štandardnom trávnom povrchu
Názov témy anglicky:
The influence of different soil types on the process of dew formation on a standard grass surface
Vedúci práce:
Ing. Milan Gomboš, PhD.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra vodného hospodárstva krajiny - SvF
Max. počet študentov:
1
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i.
Anotácia:
Rosa je skondenzovaná voda. Vzniká na povrchoch predmetov, ktoré majú teplotu povrchu nižšiu ako je teplota rosného bodu okolitého vzduchu. Rosný bod vzniká izobarickým ochladzovaním. Pri jeho teplote sa vzduch stáva nasýteným bez toho, aby mu bola dodaná vodná para zvonku. Pri poklese teploty povrchu rastlinného krytu pod teplotu rosného bodu dochádza ku kondenzácii vodnej pary, a tým ku vzniku rosy. Rosa je považovaná za jednu z foriem vodných zrážok. Je zachytená povrchom pôdy a intercepčnou kapacitou porastu, z ktorého sa postupne vyparí. Rastliny pokrývajú rôzne pôdne druhy. Tieto majú rôznu tepelnú kapacitu a tepelnú zotrvačnosť. Na tieto veličiny má rozhodujúci vplyv obsah vody v pôde, ktorý je limitovaný retenčnými vlastnosťami pôdneho prostredia. Téma navrhovanej dizertačnej práce vychádza z hypotézy, že pri rovnakých hydrologických a hydrometeorologických podmienkach bude na rôznych pôdnych druhoch teplota porastu rôzna. Z toho dôvodu sa predpokladá, že aj tvorba rosy bude rôzna.
Cieľom navrhovanej dizertačnej práce je kvantifikovať vplyv rôznych pôdnych druhov na tvorbu rosy na štandardnom trávnom povrchu. Na rôznych pôdnych druhoch bude kvantifikovaný proces tvorby rosy, jej zachytenie intercepčnou kapacitou a zánik rosy vyparovaním. V priebehu uvedeného procesu budú vyhodnocované objemy skondenzovanej vody. Pre dosiahnutie cieľov práce budú realizované merania na lyzimetrickej stanici vo vodnom uzle Petrovce.
Vedecký prínos:
a) Nové poznatky o vplyve pôdneho druhu na tvorbu rosy a jej objemovej tvorby v čase.
b) Nové poznatky o význame rosy vo vodnej bilancii územia s rôznym pôdnym pokryvom.
c) Nové poznatky o význame rosy v extrémne suchých vegetačných obdobiach.
Anotácia anglicky:
Dew is condensed water. It occurs on the surfaces of objects that have a surface temperature lower than the dew point temperature of the surrounding air. The dew point is created by isobaric cooling. At its temperature, the air becomes saturated without water vapor being supplied to it from the outside. When the temperature of the surface of the plant cover drops below the dew point temperature, water vapor condenses and thus dew occurs. Dew is considered one of the forms of water precipitation. It is captured by the soil surface and the interception capacity of the vegetation, from which it gradually evaporates. Plants cover different soil types. These have different heat capacity and thermal inertia. The water content in the soil, which is limited by the retention properties of the soil environment, has a decisive influence on these quantities.
The topic of the proposed dissertation is based on the hypothesis that under the same hydrological and hydrometeorological conditions, the temperature of the vegetation will be different on different soil types. For this reason, it is assumed that the formation of dew will also be different.
The aim of the proposed dissertation is to quantify the influence of different soil types on the formation of dew on a standard grass surface. The process of dew formation, its capture by interception capacity and the disappearance of dew by evaporation will be quantified on different soil types. In the course of the mentioned process, the volumes of condensed water will be evaluated.
To achieve the objectives of the work, the methods of water balance analysis based on lysimeter measurements will be used. Measurements of the individual components of the water balance will be carried out on five soil monoliths in the lysimeter station located in the Petrovce water node.
Scientific significance:
a) New knowledge about the influence of the soil type on the formation of dew in the conditions of the East Slovak Lowland.
b) New knowledge about the importance of dew in the water balance of the territory with different soil cover.
c) New knowledge about the importance of dew in extremely dry growing seasons.
Typ práce:
Dizertačná práca
Názov témy:
Vplyv extrémnych prietokov na teplotu vody v toku
Názov témy anglicky:
Influence of extreme discharges on water temperature in rivers
Vedúci práce:
RNDr. Pavla Pekárová, DrSc.
Fakulta:
Stavebná fakulta
Garantujúce pracovisko:
Katedra vodného hospodárstva krajiny - SvF
Max. počet študentov:
1
Akademický rok:
2023/2024
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i.
Anotácia:
Navrhovaná práca bude zameraná na dlhodobú variabilitu a dlhodobé trendy teploty vody vybraných riek v rôznych oblastiach povodia Dunaja (vysokohorské, vrchovinové, nížinné) a pozdĺž rieky Dunaj. Na analýzu vzťahov medzi teplotou vody a ovplyvňujúcimi faktormi (podmienky nízkych a vysokých prietokov, zvyšovanie atmosférickej teploty, antropogénna aktivita v povodí atď.) budú použité metódy viacnásobnej regresie. Pre vybrané rieky budú vyvinuté simulačné modely pre multiregresnú simuláciu a stochastické predpovedanie (modely Box Jenkins, ARIMA, SARIMA). Tieto modely sa použijú na simuláciu teploty vody vybraných riek podľa rôznych scenárov prietokov a teploty vzduchu.
Anotácia anglicky:
The proposed thesis will be oriented on long-term variability and long-term trends of water temperature of selected rivers in different regions of Danube basin (high mountains, highlands, lowlands) and along the Danube River. Multiple regression technique will be used for analysis of relations between water temperature and influencing factors (low and high discharge conditions, increasing atmospheric temperature, anthropogenic activity in basin, etc.). The multiregresion simulation and stochastic forecasting models (Box Jenkins models, ARIMA, SARIMA) of water temperature will be developed for selected rivers. These models will be used for simulation of the water temperature of selected rivers according to different discharge, and air temperature scenarios.
Názov témy:
Vplyv mikroplastov na hydrofyzikálne charakteristiky ťažkých pôd Východoslovenskej nížiny.
Názov témy anglicky:
Influence of microplastics on heavy soils hydrophysical characteristics of the East Slovak lowland.
Školiteľ:
Ing. Branislav Kandra, PhD.
Pracovisko:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i. (detašované pracovisko v Michalovciach)
Študijný odbor:
Poľnohospodárstvo a krajinárstvo
Študijný program:
Krajinné inžinierstvo, FZKI SPU Nitra
Forma štúdia:
denná
Anotácia:
V súčasnosti sa na svete ročne vyprodukuje viac ako 350 miliónov ton plastov. Z tohto objemu sa len malá časť recykluje a zvyšok ostáva v prírodnom prostredí vrátane pôdy. Ide o rôzne druhy polymérov, ktorých rozpadom vznikajú častice rôznej veľkosti a tvarov. V prípade mikroplastov ide o čiastočky veľkosti rádovo v mikrometroch, u ktorých bol dokázaný škodlivý vplyv na živé organizmy a životné prostredie. Ku kontaminácii pôdneho prostredia mikroplastami môže dochádzať rôznymi cestami ako napr. mulčovaním, splaškovými kalmi, zavlažovaním neupravenou vodou, záplavami a podobne. Obsah mikroplastov v pôde ovplyvňuje jej fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti. Cieľom dizertačnej práce bude analýza vplyvu vybraných druhov mikroplastov na hydrofyzikálne vlastnosti pôd (textúra, objemová a merná hmotnosť pôdy, pórovitosť, hydraulická vodivosť, priebeh vlhkostných retenčných kriviek atď.) reprezentujúcich Východoslovenskú nížinu.
Zdôvodnenie:
Pôdy kontaminované mikroplastami vykazujú zmeny vo fyzikálnych, chemických a biologických vlastnostiach. Napriek tomu sa len málo štúdií venovalo environmentálnemu vplyvu mikroplastov na pôdu. Niektoré z nich poukázali na to, ako môže prítomnosť mikroplastov modifikovať jej fyzikálne vlastnosti. Výskum sa uskutoční v laboratórnych podmienkach na odobraných pôdnych vzorkách reprezentujúcich Východoslovenskú nížinu. Odber pôdnych vzoriek bude realizovaný tak, aby vybrané lokality pokryli typické pôdne druhy na nížine. Prínosom práce bude nielen rozšírenie poznatkov o miere vplyvu rôznych mikroplastov na hydrofyzikálne charakteristiky pôd, ale aj lepšie pochopenie zmeny hydrologických pomerov v takto kontaminovaných pôdach. Získané výsledky môžu byť využité aj v numerických simuláciách na matematických modeloch vodného režimu pôd.
Finančné krytie:
Detašované pracovisko v Michalovciach ÚH SAV disponuje kvalitným prístrojovým vybavením pre realizáciu výskumu pôdnej hydrofyziky v laboratórnych aj terénnych podmienkach. Dizertačná práce bude podporená z projektu VEGA 2/0044/20.
Názov témy:
Zarastanie korýt vodných tokov vodnou vegetáciou a jej vplyv na podmienky prúdenia
Názov témy anglicky:
Water flow overgrowth by aquatic vegetation and impact of the vegetation on stream flow conditions
Školiteľ:
Ing. Yvetta Velísková, PhD.
Pracovisko:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i.
Študijný odbor:
Poľnohospodárstvo a krajinárstvo
Študijný program:
Krajinné inžinierstvo, FZKI SPU, Nitra
Forma štúdia:
denná
Anotácia:
Zarastanie vodného toku vodnou vegetáciou je veľmi častým problémom povrchových tokov predovšetkým v rovinatých územiach. Predpoklad pre jej rast je hlavne v tzv. vegetačnom období. Vodná vegetácia zmenšuje prietokový profil vodných tokov, deformuje rýchlostný profil, a tým ovplyvňuje aj transportné procesy v povrchovom toku. Navyše okolie vodných tokov v oblasti nížin je častokrát významne poľnohospodársky obhospodarované s používaním hnojív, čo má za následok nárast koncentrácie nutrientov, ktoré podporujú rast vodnej vegetácie. Náplňou dizertačnej práce bude kvantifikácia vplyvu vodnej vegetácie na prietokové pomery v povrchovom toku. Taktiež bude analyzovaný a kvantifikovaný vplyv obsahu nutrientov a teploty na mieru zarastania korýt vodných tokov. Predpokladom úspešného dosiahnutia cieľov je vykonanie dôkladnej rešerše súčasného stavu poznania danej problematiky, teoretická analýza možných metodických postupov, vykonanie terénnych meraní na vybranej lokalite pri použití modernej prístrojovej techniky, ako aj aplikácia metód štatistickej analýzy.
Zdôvodnenie:
Vplyvom globálneho otepľovania rastú teploty aj na území Slovenskej republiky, letá sú teplejšie a zimy miernejšie. Z tohto dôvodu nie je výnimkou ani celoročný výskyt vodnej vegetácie v tokoch pretekajúcich najteplejšími oblasťami Slovenska, tzn. Podunajskou, Východoslovenskou a Záhorskou nížinou. Nížinné toky pretekajú väčšinou vo významných poľnohospodárskych oblastiach krajiny, kde je predpoklad kontaktu hnojív s vodnými tokmi. Hnojivá teda môžu do značnej miery ovplyvňovať kvalitu vody a podporovať rast vodnej vegetácie. Ďalším faktorom ovplyvňujúcim výskyt vodnej vegetácie je malý sklon vodných tokov v nížinných oblastiach, a z toho vyplývajúca malá rýchlosť prúdenia v toku. V dôsledku týchto skutočností nastáva usadzovanie nesených častíc v toku, zväčšovanie hrúbky dnových sedimentov, a tým zlepšovanie podmienok pre rast vodnej vegetácie. Tá na druhej strane potom ovplyvňuje podmienky prúdenia v toku. Pri návrhu a posudzovaní opatrení, ktoré by mali viesť k zlepšeniu hospodárenia s vodnými zdrojmi v krajine je nevyhnutné poznať a dokázať riešiť aj tento problém tokov pretekajúcich rovinatým, častokrát silne poľnohospodársky využívaným územím.
Finančné krytie:
Ústav hydrológie SAV, v. v. i. vlastní prístrojové vybavenie pre terénne experimenty, ako aj softvérové vybavenie pre numerické modelovanie. Vlastná realizácia dizertačnej práce bude podporená z projektu VEGA s názvom „Zmeny hydrodynamických a morfologických ukazovateľov riečneho koryta v dôsledku zarastania vodnou vegetáciou v nížinných oblastiach“.
Názov témy:
Kvantifikácia vplyvu vodozádržných opatrení na hydrologický režim mestských povodí
Názov témy anglicky:
Quantification of the impact of water retention measures on the hydrological regime of urban basins
Vedúci práce:
doc. Ing. Marek Sokáč, PhD.
Fakulta:
FZKI SPU Nitra
Garantujúce pracovisko:
Ústav krajinného inžinierstva
Akademický rok:
2023/2024
Forma štúdia
denná
Študijný rogram
Krajinné inžinierstvo
Študijný odbor:
Poľnohospodárstvo a krajinárstvo
Externá vzdelávacia inštitúcia:
Ústav hydrológie Slovenskej akadémie vied, v.v.i.
Anotácia:
Úlohou práce bude kvantifikácia vplyvu zelenej infraštruktúry na odtokový režim urbanizovaného povodia, ako aj možné využitie zrážkovej vody ako doplnkového zdroja úžitkovej vody v urbanizovanom území. Ďalším cieľom bude prieskum dopadov zmeny klímy na hydrologický režim povodia, vrátane analýzy, do akej miery je možné zmierniť dopady extrémnych klimatických javov (vyplývajúcich z predpokladaných klimatických zmien) v urbanizovaných územiach pomocou implementácie zelenej infraštruktúry. Tento cieľ súvisí s otázkou, či okrem zelenej infraštruktúry je potrebné uvažovať aj s inými opatreniami, aby sa dosiahla vyváženosť a efektívnosť investícií vzhľadom na ich účinok. V rámci výskumu sa predpokladá vypracovanie viacerých prípadových štúdií na reálnych urbanizovaných územiach v SR.
Zdôvodnenie: Jednou z perspektívnych technológií pre redukciu a retenciu odtoku v urbanizovaných územiach je zelená infraštruktúra (napr. zelené strechy), ktorá vďaka svojej hydrologickej funkcii v urbanizovanom území má veľkú schopnosť redukcie a retencie zrážkového odtoku. Táto schopnosť môže byť jeden z rozhodujúcich faktorov trvalo udržateľného rozvoja miest, najmä v súvislosti s predpokladanou zmenou klímy. Problematickým bodom však zostáva možný rozsah aplikácie zelenej infraštruktúry v typických podmienkach slovenských miest a reálne dopady aplikácie tejto technológie na odtokový režim urbanizovaného povodia, prípadne ďalšie environmentálne dopady (napr. zníženie počtu a objemu odľahčených vôd, zníženie efektu tzv. „heat island“ a pod.).
Ďalšie informácie:
Ústav hydrológie SAV vlastní prístrojové vybavenie pre terénne experimenty, ako aj softvérové vybavenie pre numerické modelovanie. Ťažisko práce bude spočívať v numerickom modelovaní alternatív a ich dopadov, terénny výskum bude podporený z podaných projektov v rámci grantovej schémy Water4All, APVV, resp. pripravovaného grantu VEGA.