{"id":6598,"date":"2019-08-09T09:09:52","date_gmt":"2019-08-09T08:09:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.vtei.cz\/?p=6598"},"modified":"2024-07-16T16:00:00","modified_gmt":"2024-07-16T15:00:00","slug":"update-of-empirical-relationships-for-calculation-of-free-water-surface-evaporation-based-on-observation-at-hlasivo-station","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/2019\/08\/update-of-empirical-relationships-for-calculation-of-free-water-surface-evaporation-based-on-observation-at-hlasivo-station\/","title":{"rendered":"Update of empirical relationships for calculation of free water surface evaporation based on observation at Hlasivo station"},"content":{"rendered":"

<\/i> This article is available in Czech only. For translation or more information on this topic, please contact author.<\/h4>\n

 <\/p>\n

Souhrn<\/h2>\n

V\u00fdpar z\u00a0vodn\u00ed hladiny je jednou ze z\u00e1kladn\u00edch slo\u017eek ob\u011bhu vody v\u00a0p\u0159\u00edrod\u011b a\u00a0v\u00fdznamn\u011b ovliv\u0148uje celkovou hydrologickou bilanci povod\u00ed. Vzhledem ke komplikovan\u00e9mu p\u0159\u00edm\u00e9mu m\u011b\u0159en\u00ed je \u010dasto zji\u0161\u0165ov\u00e1n ze vzorc\u016f, kter\u00e9 jako vstupn\u00ed data vy\u017eaduj\u00ed dostupn\u00e9 m\u011b\u0159en\u00e9 meteorologick\u00e9 veli\u010diny.<\/p>\n

V\u00a0p\u0159\u00edsp\u011bvku je pops\u00e1n zp\u016fsob odvozen\u00ed regresn\u00edch vztah\u016f pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu ve stanici Hlasivo. D\u00e1le jsou uvedeny nov\u011b odvozen\u00e9 vzorce pro tuto lokalitu, kter\u00e9 kombinuj\u00ed r\u016fzn\u00e9 meteorologick\u00e9 veli\u010diny. Nejlep\u0161\u00edch v\u00fdsledk\u016f bylo dosa\u017eeno p\u0159i pou\u017eit\u00ed vzorce vyu\u017e\u00edvaj\u00edc\u00edho k\u00a0v\u00fdpo\u010dtu glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiaci a\u00a0teplotu vody a\u00a0vzorec zalo\u017een\u00fd na kombinaci teploty vody, relativn\u00ed vlhkosti vzduchu a\u00a0teploty vzduchu (pop\u0159. rychlosti v\u011btru).<\/p>\n\"\"<\/a>\n

Hodnocen\u00ed vzorc\u016f bylo provedeno na z\u00e1klad\u011b nejni\u017e\u0161\u00ed hodnoty pr\u016fm\u011brn\u00e9 relativn\u00ed chyby (MRE) a\u00a0nejvy\u0161\u0161\u00ed hodnoty Kling-Gupta efficiency (KGE). Vzorce byly testov\u00e1ny na historick\u00e9 datov\u00e9 sad\u011b ze zru\u0161en\u00e9 v\u00fdparom\u011brn\u00e9 stanice Ti\u0161ice. V\u00fdsledky ukazuj\u00ed, \u017ee pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu pro jinou lokalitu je vhodn\u011bj\u0161\u00ed vyu\u017e\u00edt vzorce, kter\u00e9 se zakl\u00e1daj\u00ed na jednoduch\u00e9 p\u00e1rov\u00e9 regresi s\u00a0jednou meteorologickou veli\u010dinou (teplotou vody, nebo teplotou vzduchu), na rozd\u00edl od vzorc\u016f vyu\u017e\u00edvaj\u00edc\u00ed v\u00edcen\u00e1sobn\u00e9 regrese. P\u0159i pou\u017eit\u00ed vzorc\u016f je v\u017edy nutn\u00e9 ov\u011b\u0159it rozsah jejich platnosti.<\/p>\n

\u00davod<\/h2>\n

V\u00fdpar z\u00a0vodn\u00ed hladiny je d\u016fle\u017eit\u00fdm \u010dlenem hydrologick\u00e9 bilance vodn\u00edch n\u00e1dr\u017e\u00ed. V\u00a0posledn\u00edch letech je v\u00fdznam v\u00fdparu z\u00a0voln\u00e9 hladiny nav\u00edc umoc\u0148ov\u00e1n dopady klimatick\u00fdch zm\u011bn. Zvy\u0161ov\u00e1n\u00ed pr\u016fm\u011brn\u00e9 teploty vzduchu m\u00e1 za n\u00e1sledek zv\u00fd\u0161en\u00fd \u00fabytek vody v\u00fdparem, nicm\u00e9n\u011b tyto ztr\u00e1ty nejsou kompenzov\u00e1ny sr\u00e1\u017ekov\u00fdmi \u00fahrny, kter\u00e9 jsou v\u00edcem\u00e9n\u011b stejn\u00e9 a\u00a0nerovnom\u011brn\u011b rozd\u011blen\u00e9. Na \u00fazem\u00ed \u010cesk\u00e9 republiky se proto vyskytuj\u00ed oblasti, kde potenci\u00e1ln\u00ed evapotranspirace v\u00fdznamn\u011b p\u0159evy\u0161uje sr\u00e1\u017ekov\u00e9 \u00fahrny, viz obr.\u00a01<\/em>. Na povod\u00edch s\u00a0vy\u0161\u0161\u00edm zastoupen\u00edm vodn\u00edch ploch, p\u0159\u00edpadn\u011b p\u0159i ur\u010dov\u00e1n\u00ed bilance vodn\u00edch n\u00e1dr\u017e\u00ed, je zapot\u0159eb\u00ed p\u0159esn\u00e9 ur\u010den\u00ed v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed plochy.<\/p>\n

P\u0159\u00edm\u00e9 m\u011b\u0159en\u00ed v\u00fdparu je komplikovan\u00e9 a\u00a0nen\u00ed tak \u010dast\u00e9. B\u011b\u017en\u00e1 v\u00fdparom\u011brn\u00e1 za\u0159\u00edzen\u00ed (nap\u0159. GGI, Class-A-pan aj.) neud\u00e1vaj\u00ed v\u00fdpar, ale tzv. v\u00fdparnost, kter\u00e1 b\u00fdv\u00e1 zpravidla vy\u0161\u0161\u00ed ne\u017e skute\u010dn\u00fd v\u00fdpar [1]. Z\u00a0tohoto d\u016fvodu je v\u00fdpar vodn\u00edch n\u00e1dr\u017e\u00ed odhadov\u00e1n na z\u00e1klad\u011b tabulkov\u00fdch hodnot podle nadmo\u0159sk\u00e9 v\u00fd\u0161ky\u00a0[2] nebo ur\u010dov\u00e1n z\u00a0matematick\u00fdch vzorc\u016f, kter\u00e9 obsahuj\u00ed snadn\u011bji m\u011b\u0159iteln\u00e9 veli\u010diny [3]. Z\u00e1vislost v\u00fdparu na jednotliv\u00fdch meteorologick\u00fdch veli\u010din\u00e1ch je pops\u00e1n \u010deskou [4, 5] i\u00a0zahrani\u010dn\u00ed literaturou [6\u20138].<\/p>\n

V\u00a0\u010dl\u00e1nku Berana a\u00a0kol. [4] byly odvozeny empirick\u00e9 vztahy pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed plochy na z\u00e1klad\u011b dat ze stanice Hlasivo za obdob\u00ed 1957\u20132012. Od t\u00e9 doby se pr\u016fm\u011brn\u00e1 teplota vzduchu st\u00e1le zvy\u0161ovala a\u00a0nav\u00edc se vyskytly roky s\u00a0extr\u00e9mn\u011b n\u00edzk\u00fdmi sr\u00e1\u017ekov\u00fdmi \u00fahrny (2015, 2018). To p\u0159isp\u011blo k\u00a0pot\u0159eb\u011b aktualizov\u00e1n\u00ed vztah\u016f pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny se zahrnut\u00edm t\u011bchto skute\u010dnost\u00ed.<\/p>\n

V\u00fdchoz\u00ed data<\/h2>\n

K\u00a0odvozen\u00ed nov\u00fdch regresn\u00edch vztah\u016f pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu byla pou\u017eita data z\u00a0v\u00fdparom\u011brn\u00e9 stanice v\u00a0Hlasivu u\u00a0T\u00e1bora, 547 m n. m. K\u00a0leto\u0161n\u00edmu roku tak m\u00e1me d\u00edky nep\u0159etr\u017eit\u00e9mu fungov\u00e1n\u00ed stanice 62letou datovou \u0159adu. Jedn\u00e1 se nejen o\u00a0hodnoty v\u00fdparu, ale i\u00a0dal\u0161\u00ed meteorologick\u00e9 veli\u010diny, je\u017e stanice zaznamen\u00e1v\u00e1.<\/p>\n

Vzhledem k\u00a0tomu, \u017ee nam\u011b\u0159en\u00e9 denn\u00ed hodnoty v\u00fdparu b\u00fdvaj\u00ed zat\u00ed\u017een\u00e9 zna\u010dnou n\u00e1hodnou chybou [10], byla k\u00a0odvozov\u00e1n\u00ed pou\u017e\u00edv\u00e1na data pr\u016fm\u011brn\u00e9ho denn\u00edho v\u00fdparu v\u00a0m\u011bs\u00edci. K\u00a0dispozici byly pozorovan\u00e9 m\u011bs\u00ed\u010dn\u00ed \u0159ady: teplota vzduchu ve 2 m [\u00b0C], teplota hladiny vody ve v\u00fdparom\u011bru [\u00b0C], relativn\u00ed vlhkost vzduchu [%], glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace [W\/m2<\/sup>] a\u00a0rychlost v\u011btru [m\/s]. V\u00fdpar byl m\u011b\u0159en srovn\u00e1vac\u00edm v\u00fdparom\u011brem o\u00a0plo\u0161e hladiny cca 20 m2<\/sup>. Vzhledem k\u00a0plo\u0161e srovn\u00e1vac\u00edho v\u00fdparom\u011bru se nam\u011b\u0159en\u00e1 v\u00fdparnost pova\u017euje za re\u00e1ln\u00fd v\u00fdpar.<\/p>\n

 <\/p>\n\"\"<\/a>\n

Obr.\u00a01. Index aridity na \u00fazem\u00ed \u010cR [9]
\nFig. 1. Aridity index in the Czech Republic [9]<\/h6>\n

Sezona m\u011b\u0159en\u00ed v\u00fdparu ve stanici Hlasivo je od kv\u011btna do \u0159\u00edjna. V\u00a0p\u0159\u00edpad\u011b n\u00edzk\u00fdch teplot (zamrz\u00e1n\u00ed vody ve v\u00fdparom\u011bru) m\u016f\u017ee za\u010d\u00edt pozd\u011bji nebo b\u00fdt ukon\u010dena o\u00a0n\u011bkolik dn\u00ed d\u0159\u00edve. V\u00a0takov\u00fdch p\u0159\u00edpadech jsou pro vyhodnocov\u00e1n\u00ed vztah\u016f a\u00a0korela\u010dn\u00edch koeficient\u016f v\u00fdparu s\u00a0vybran\u00fdmi meteorologick\u00fdmi veli\u010dinami data zkr\u00e1cena tak, aby korespondovala s\u00a0konkr\u00e9tn\u00edmi dny, kdy se v\u00fdpar m\u011b\u0159il.<\/p>\n

Vztah v\u00fdparu k\u00a0vybran\u00fdm meteorologick\u00fdm veli\u010din\u00e1m<\/h2>\n

Spolu s\u00a0pr\u016fb\u011bhem v\u00fdparu v\u00a0\u010dase byl zpracov\u00e1n i\u00a0pr\u016fb\u011bh teploty vzduchu a\u00a0teploty hladiny vody ve v\u00fdparom\u011bru, viz obr.\u00a02<\/em>.<\/p>\n

Z\u00a0obr.\u00a02<\/em> a\u00a03<\/em> je patrn\u00e1 vz\u00e1jemn\u00e1 korelace mezi hodnotou v\u00fdparu a\u00a0teplotou vzduchu (korela\u010dn\u00ed koeficient r = 0,854), z\u00e1vislost nejl\u00e9pe vystihuje mocninn\u00e1 funkce s\u00a0koeficientem determinace R2<\/sup> = 0,752.<\/p>\n\"\"<\/a>\n

Obr.\u00a02. Pr\u016fb\u011bh pr\u016fm\u011brn\u00e9 denn\u00ed hodnoty v\u00fdparu, pr\u016fm\u011brn\u00e9 teploty vzduchu a\u00a0vody ve stanici Hlasivo (kv\u011bten\u2013\u0159\u00edjen)
\nFig. 2. Average daily evaporation, average air and water temperature in Hlasivo station (May\u2013October)<\/h6>\n

Z\u00e1vislost v\u00fdparu na teplot\u011b vody nejl\u00e9pe vystihuje exponenci\u00e1ln\u00ed funkce na obr.\u00a04<\/em> s\u00a0R2<\/sup> = 0,819 a\u00a0r = 0,886.<\/p>\n

V\u00fdpar z\u00a0vodn\u00ed hladiny nejv\u00edce koreluje s\u00a0glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiac\u00ed (r\u00a0=\u00a00,914) a\u00a0jejich vztah nejl\u00e9pe vystihuje mocninn\u00e1 funkce (R2<\/sup> = 0,884), viz obr.\u00a05<\/em>.<\/p>\n

V\u00fdpar s\u00a0relativn\u00ed vlhkost\u00ed vzduchu vykazuje z\u00e1vislost nep\u0159\u00edmo \u00fam\u011brnou (r\u00a0= -0,644). Tuto z\u00e1vislost nejl\u00e9pe vystihuje line\u00e1rn\u00ed funkce (R2<\/sup> = 0,411) viz obr.\u00a06<\/em>.<\/p>\n\"\"<\/a>\n

Obr.\u00a03. Vztah mezi pr\u016fm\u011brnou m\u011bs\u00ed\u010dn\u00ed teplotou vzduchu a\u00a0v\u00fdparem od roku 1957\u20132018
\nFig. 3. Relationship between average monthly air temperature and evaporation from 1957\u20132018<\/h6>\n\"\"<\/a>\n
Obr.\u00a04. Vztah mezi pr\u016fm\u011brnou m\u011bs\u00ed\u010dn\u00ed teplotou vody ve v\u00fdparom\u011bru a\u00a0v\u00fdparem od roku 1957\u20132018
\nFig. 4. Relationship between average monthly water temperature in evaporimeter and evaporation from 1957\u20132018<\/h6>\n\"\"<\/a>\n
Obr.\u00a05. Z\u00e1vislost v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny na glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiaci (1999\u20132018)
\nFig. 5. The dependence of evaporation from water surface on global solar radiation (1999\u20132018)<\/h6>\n\"\"<\/a>\n
Obr.\u00a06. Vztah mezi pr\u016fm\u011brnou relativn\u00ed vlhkost\u00ed vzduchu a\u00a0v\u00fdparem od roku 1965\u20132018
\nFig. 6. Relationship between average relative air humidity and evaporation from 1965\u20132018<\/h6>\n

Metodika odvozov\u00e1n\u00ed vzorc\u016f<\/h2>\n

Vzhledem k\u00a0tomu, \u017ee n\u011bkter\u00e9 veli\u010diny nebyly m\u011b\u0159eny od za\u010d\u00e1tku pozorov\u00e1n\u00ed (v\u00edtr, glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace), byly zvoleny dva \u010dasov\u00e9 \u00faseky (1957\u20132018 a\u00a02006\u20132018), ze kter\u00fdch byly vzorce odvozov\u00e1ny. Nejprve byly ur\u010deny p\u00e1rov\u00e9 z\u00e1vislosti pr\u016fm\u011brn\u00e9ho denn\u00edho v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny (v\u00a0m\u011bs\u00ed\u010dn\u00edm kroku) na jednotliv\u00fdch meteorologick\u00fdch veli\u010din\u00e1ch. Regresn\u00ed anal\u00fdzou byla ur\u010dena rovnice. Pomoc\u00ed takto z\u00edskan\u00fdch rovnic byl vypo\u010d\u00edt\u00e1n v\u00fdpar.<\/p>\n

N\u00e1sledn\u011b byly spo\u010dteny odchylky (rezidua) vypo\u010d\u00edtan\u00e9ho v\u00fdparu od pozorovan\u00e9ho (nam\u011b\u0159en\u00e9ho). V\u00a0n\u00e1sleduj\u00edc\u00edm kroku byla regres\u00ed vyj\u00e1d\u0159ena z\u00e1vislost vypo\u010d\u00edtan\u00fdch rezidu\u00ed na dal\u0161\u00ed meteorologick\u00e9 veli\u010din\u011b. Kombinac\u00ed dvou regresn\u00edch vztah\u016f do\u0161lo k\u00a0vytvo\u0159en\u00ed nov\u00e9ho vzorce pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu, do kter\u00e9ho vstupuj\u00ed dv\u011b meteorologick\u00e9 veli\u010diny. Tento vzorec byl n\u00e1sledn\u011b roz\u0161\u00ed\u0159en o\u00a0dal\u0161\u00ed veli\u010dinu, a\u00a0to stejn\u00fdm zp\u016fsobem. Z\u00a0vypo\u010d\u00edtan\u00e9ho v\u00fdparu byla spo\u010dtena rezidua od v\u00fdparu pozorovan\u00e9ho. Na z\u00e1klad\u011b z\u00e1vislosti dal\u0161\u00ed meteorologick\u00e9 veli\u010diny s\u00a0t\u011bmito rezidui byl zkombinov\u00e1n nov\u00fd vzorec.<\/p>\n

V\u00fd\u0161e popsan\u00fdm postupem byly vytvo\u0159eny des\u00edtky vzorc\u016f z\u00a0datov\u00e9 \u0159ady Hlasivo 2006\u20132018, kter\u00e9 kombinuj\u00ed veli\u010diny: glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace, teplota vzduchu a\u00a0vody, relativn\u00ed vlhkost vzduchu a\u00a0rychlost v\u011btru. D\u00e1le bylo vytvo\u0159eno n\u011bkolik vzorc\u016f z\u00a0nejdel\u0161\u00ed mo\u017en\u00e9 datov\u00e9 \u0159ady, kter\u00e9 kombinuj\u00ed teplotu vody a\u00a0vzduchu (1957\u20132018) a\u00a0relativn\u00ed vlhkost vzduchu (1965\u20132018).<\/p>\n

Vhodnost vzorc\u016f byla hodnocena na z\u00e1klad\u011b pr\u016fm\u011brn\u00e9 relativn\u00ed chyby (MRE) a\u00a0hodnoty Kling-Gupta efficiency (KGE) [11]. Z\u00e1vislosti v\u00fdparu na datech z\u00a0let 1957\u20132018 vykazuj\u00ed vy\u0161\u0161\u00ed MRE a\u00a0ni\u017e\u0161\u00ed KGE, jsou ov\u0161em platn\u00e9 pro \u0161ir\u0161\u00ed rozsah hodnot. Na z\u00e1klad\u011b nejvy\u0161\u0161\u00edch hodnot KGE a\u00a0nejni\u017e\u0161\u00edch hodnot MRE v\u00a0jednotliv\u00fdch datov\u00fdch \u0159ad\u00e1ch byl z\u00fa\u017een v\u00fdb\u011br vzorc\u016f na 16, viz tabulka\u00a01<\/em>.<\/p>\n

Tabulka 1. V\u00fdb\u011br vzorc\u016f pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu a\u00a0jejich hodnocen\u00ed na z\u00e1klad\u011b MRE a\u00a0KGE
\nTable 1. The formulas for calculating evapotration and their evaluation based on MRE and KGE<\/h5>\n\"\"<\/a>\n

V\u00fdsledky a\u00a0diskuse<\/h2>\n

Tabulka 1<\/em> uv\u00e1d\u00ed v\u00fdb\u011br vzorc\u016f pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny. Prvn\u00ed sloupec zna\u010d\u00ed datovou \u0159adu, ze kter\u00e9 dan\u00fd vzorec vznikl. V\u00a0p\u0159\u00edpad\u011b, \u017ee byl vzorec z\u00a0del\u0161\u00ed datov\u00e9 \u0159ady kombinov\u00e1n s\u00a0relativn\u00ed vlhkost\u00ed vzduchu, je v\u00fdpo\u010det aplikov\u00e1n pouze na data od roku 1965.<\/p>\n

Nejlep\u0161\u00ed shody vypo\u010dten\u00e9ho a\u00a0m\u011b\u0159en\u00e9ho v\u00fdparu na z\u00e1klad\u011b KGE je dosa\u017eeno p\u0159i pou\u017eit\u00ed odvozen\u00fdch vztah\u016f se zastoupen\u00edm m\u011b\u0159en\u00fdch meteorologick\u00fdch veli\u010din: teplota vody, relativn\u00ed vlhkost vzduchu a\u00a0rychlost v\u011btru (vzorec E5, MRE =\u00a012,31\u00a0%, KGE = 0,937). Nejni\u017e\u0161\u00ed hodnotu MRE vykazuje vzorec E2, do kter\u00e9ho vstupuj\u00ed veli\u010diny: glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace a\u00a0teplota vzduchu (MRE = 11,08 %, KGE = 0,892). V\u00a0obou p\u0159\u00edpadech se jedn\u00e1 o\u00a0vzorce vznikl\u00e9 z\u00a0datov\u00e9 \u0159ady Hlasivo 2006\u20132018.<\/p>\n

V\u00fdpo\u010det v\u00fdparu na z\u00e1klad\u011b vzorc\u016f vznikl\u00fdch z\u00a0del\u0161\u00ed datov\u00e9 sady odpov\u00edd\u00e1 nejl\u00e9pe p\u0159i\u00a0pou\u017eit\u00ed vzorce E15, kter\u00fd kombinuje teplotu vody a\u00a0relativn\u00ed vlhkost vzduchu (MRE = 13,24\u00a0%, KGE = 0,907) a\u00a0vzorce E14, kombinuj\u00edc\u00ed teplotu vody, relativn\u00ed vlhkost vzduchu a\u00a0teplotu vzduchu (MRE = 13,20\u00a0%, KGE = 0,857). Pr\u016fb\u011bh v\u00fdparu vypo\u010dten\u00e9ho podle vybran\u00fdch vzorc\u016f je zn\u00e1zorn\u011bn na obr.\u00a07<\/em>.<\/p>\n

Validace vzorc\u016f<\/h3>\n

V\u0161echny vytvo\u0159en\u00e9 vzorce byly validov\u00e1ny na datov\u00e9 \u0159ad\u011b Hlasivo 1999\u20132005. K\u00a0dispozici byly v\u0161echny veli\u010diny, kter\u00e9 vstupuj\u00ed do odvozen\u00fdch vzorc\u016f. U\u00a0glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace nen\u00ed datov\u00e1 \u0159ada kontinu\u00e1ln\u00ed. Jedn\u00e1 se o\u00a0sezonu 1999 a\u00a0pot\u00e9 2001\u20132005. V\u00fdsledky testov\u00e1n\u00ed jsou uvedeny v\u00a0tabulce 1<\/em>, sloupec \u201e1999\u20132005\u201c. Pr\u016fb\u011bh nam\u011b\u0159en\u00e9ho a\u00a0vypo\u010dten\u00e9ho v\u00fdparu je zobrazen na obr.\u00a08<\/em>. Maxim\u00e1ln\u00ed a\u00a0minim\u00e1ln\u00ed hodnoty veli\u010din uv\u00e1d\u00ed tabulka 2<\/em>.<\/p>\n

Z\u00a0v\u00fdsledk\u016f vypl\u00fdv\u00e1, \u017ee nejlep\u0161\u00ed shody vypo\u010dten\u00e9ho a\u00a0nam\u011b\u0159en\u00e9ho v\u00fdparu na z\u00e1klad\u011b nejni\u017e\u0161\u00ed hodnoty MRE je dosa\u017eeno p\u0159i pou\u017eit\u00ed vzorce zalo\u017een\u00e9ho na line\u00e1rn\u00edm vztahu s\u00a0glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiac\u00ed a\u00a0teplotou vody (vzorec E3, MRE = 10,38 %, KGE = 0,905). Z\u00a0hodnocen\u00ed na z\u00e1klad\u011b KGE vypl\u00fdv\u00e1, \u017ee nejlep\u0161\u00ed vzorec k\u00a0v\u00fdpo\u010dtu v\u00fdparu je vztah zalo\u017een\u00fd na kombinaci teploty vody, relativn\u00ed vlhkosti vzduchu a\u00a0teploty vzduchu (vzorec E14, MRE = 11,51\u00a0%, KGE = 0,933).<\/p>\n

Obecn\u011b lze \u0159\u00edci, \u017ee z\u00a0hodnocen\u00ed na z\u00e1klad\u011b KGE se jako v\u00fdznamn\u00e1 veli\u010dina vstupuj\u00edc\u00ed do v\u00fdpo\u010dtu v\u00fdparu prok\u00e1zala teplota hladiny vody. P\u0159i\u010dem\u017e, je vhodn\u011bj\u0161\u00ed vyu\u017e\u00edvat vzorc\u016f z\u00a0del\u0161\u00ed datov\u00e9 \u0159ady, jeliko\u017e jsou robustn\u011bj\u0161\u00ed a\u00a0maj\u00ed \u0161ir\u0161\u00ed rozsah platnosti, viz tabulka 2<\/em>. Hodnota KGE u\u00a0vzorc\u016f vych\u00e1zej\u00edc\u00edch z\u00a0teploty vody se pohybuje mezi 0,85\u20130,93.<\/p>\n

Tabulka 2. Maxim\u00e1ln\u00ed a\u00a0minim\u00e1ln\u00ed hodnoty veli\u010din nam\u011b\u0159en\u00e9 ve stanici Hlasivo (m\u011bs\u00ed\u010dn\u00ed pr\u016fm\u011bry)
\nTable 2. Maximum and minimum values, measured in the Hlasivo station (monthly averages)<\/h5>\n\"\"<\/a>\n

Z\u00a0hodnocen\u00ed na z\u00e1klad\u011b MRE se jako nejv\u00fdznamn\u011bj\u0161\u00ed veli\u010dina vstupuj\u00edc\u00ed do vzorc\u016f prok\u00e1zala glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace. U\u00a0takov\u00fdchto vzorc\u016f se MRE pohybuje mezi 10,4\u201312,7\u00a0%. Vzorce vyu\u017e\u00edvaj\u00edc\u00ed k\u00a0v\u00fdpo\u010dtu glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiaci jsou k\u00a0dispozici pouze z\u00a0datov\u00e9 \u0159ady 2006\u20132018.<\/p>\n

V\u0161echny vzorce byly tak\u00e9 aplikov\u00e1ny na datov\u00e9 \u0159ad\u011b ze zru\u0161en\u00e9 v\u00fdparom\u011brn\u00e9 stanice Ti\u0161ice u\u00a0Neratovic, 163 m n. m. (1957\u20131974). V\u00a0Ti\u0161ic\u00edch byla rychlost v\u011btru ve 2\u00a0m m\u011b\u0159ena od roku 1959 a\u00a0glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace zde nebyla m\u011b\u0159ena v\u016fbec. Pro srovn\u00e1n\u00ed vypo\u010dten\u00e9ho v\u00fdparu s\u00a0nam\u011b\u0159en\u00fdm byly pou\u017eity hodnoty ze srovn\u00e1vac\u00edho v\u00fdparom\u011bru o\u00a0stejn\u00e9 plo\u0161e jako v\u00a0Hlasivu. Sezona\u00a0pro m\u011b\u0159en\u00ed v\u00fdparu v\u00a0Ti\u0161ic\u00edch byla od dubna do \u0159\u00edjna. V\u00fdpar byl po\u010d\u00edt\u00e1n pouze pro rozsah hodnot platn\u00fd pro rovnice odvozen\u00e9 z\u00a0Hlasiva v\u00a0obdob\u00ed 1957\u20132018. P\u0159i ponech\u00e1n\u00ed minim\u00e1ln\u00edch hodnot se projevil rozsah platnosti vzorc\u016f, proto n\u011bkter\u00e9 v\u00fdpo\u010dty ud\u00e1valy nere\u00e1ln\u00e9 hodnoty.<\/p>\n

V\u00fdsledky testov\u00e1n\u00ed jsou uvedeny v\u00a0tabulce 1<\/em>, sloupec \u201eTi\u0161ice\u201c. Pr\u016fb\u011bh v\u00fdparu je zobrazen na obr.\u00a09<\/em>. Nejlep\u0161\u00ed shody vypo\u010dten\u00e9ho a\u00a0nam\u011b\u0159en\u00e9ho v\u00fdparu na z\u00e1klad\u011b hodnoty MRE je dosa\u017eeno p\u0159i pou\u017eit\u00ed vzorce E6, zalo\u017een\u00e9ho na vztahu s\u00a0teplotou vody a\u00a0rychlosti v\u011btru (MRE = 18,8 %, KGE = 0,755). Z\u00a0hodnocen\u00ed na z\u00e1klad\u011b KGE vypl\u00fdv\u00e1, \u017ee nejlep\u0161\u00ed vzorec k\u00a0v\u00fdpo\u010dtu v\u00fdparu je vztah zalo\u017een\u00fd na jednoduch\u00e9 p\u00e1rov\u00e9 regresi s\u00a0teplotou vzduchu (vzorec E8, MRE = 28,2\u00a0%, KGE\u00a0=\u00a00,756).<\/p>\n\"\"<\/a>\n

Obr.\u00a07. Pr\u016fb\u011bh nam\u011b\u0159en\u00e9ho (\u010dern\u00e1 barva) a\u00a0vypo\u010dten\u00e9ho v\u00fdparu pro roky 2006\u20132018
\nFig. 7. Measured (black color) and calculated evaporation for years 2006\u20132018<\/h6>\n\"\"<\/a>\n
Obr.\u00a08. Pr\u016fb\u011bh nam\u011b\u0159en\u00e9ho v\u00fdparu (\u010dern\u00e1 barva) a\u00a0vypo\u010dten\u00e9ho v\u00fdparu pro roky 1999\u20132005
\nFig. 8. Measured evaporation (black color) and calculated evaporation for years 1999\u20132005<\/h6>\n\"\"<\/a>\n
Obr.\u00a09. Pr\u016fb\u011bh nam\u011b\u0159en\u00e9ho v\u00fdparu (\u010dern\u00e1 barva) a\u00a0vypo\u010dten\u00e9ho v\u00fdparu pro stanici Ti\u0161ice
\nFig. 9. Measured evaporation (black color) and calculated evaporation for Ti\u0161ice station<\/h6>\n

Obecn\u011b lze v\u00fdsledky interpretovat tak, \u017ee rychlost v\u011btru je v\u00fdznamnou veli\u010dinou, kter\u00e1 zp\u0159es\u0148uje v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu. P\u0159i absenci m\u011b\u0159en\u00ed rychlosti v\u011btru je v\u017edy lep\u0161\u00ed pou\u017e\u00edt vzorce vznikl\u00e9 z\u00a0del\u0161\u00ed datov\u00e9 \u0159ady, jeliko\u017e vykazuj\u00ed vy\u0161\u0161\u00ed shodu na z\u00e1klad\u011b KGE. D\u00e1le bylo prok\u00e1z\u00e1no, \u017ee jednoduch\u00e1 p\u00e1rov\u00e1 regrese s\u00a0teplotou vzduchu, nebo vody je pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu pro stanici Ti\u0161ice p\u0159esn\u011bj\u0161\u00ed, ne\u017e v\u00edcen\u00e1sobn\u00e9 regrese kombinuj\u00edc\u00ed relativn\u00ed vlhkost vzduchu.<\/p>\n

Z\u00e1v\u011br<\/h2>\n

V\u0161echny regresn\u00ed vztahy pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu byly odvozeny na z\u00e1klad\u011b dat m\u011b\u0159en\u00fdch pouze od kv\u011btna do \u0159\u00edjna. Obor platnosti t\u011bchto vztah\u016f je definov\u00e1n rozsahem hodnot uveden\u00fdch v\u00a0tabulce 2<\/em>. Vytvo\u0159en\u00e9 vzorce byly validov\u00e1ny na datov\u00e9 \u0159ad\u011b Hlasivo 1999\u20132005 a\u00a0ov\u011b\u0159en\u00e9 na datech ze stanice Ti\u0161ice 1957\u20131974.<\/p>\n

Pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu ve stanici Hlasivo jsou st\u011b\u017eejn\u00ed vzorce, kter\u00e9 obsahuj\u00ed glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiaci, je\u017e vykazuj\u00ed nejni\u017e\u0161\u00ed MRE, konkr\u00e9tn\u011b vzorec E3. Dal\u0161\u00ed st\u011b\u017eejn\u00ed veli\u010dinou je teplota hladiny vody ve v\u00fdparom\u011bru, p\u0159edev\u0161\u00edm v\u00a0kombinaci s\u00a0dal\u0161\u00edmi meteorologick\u00fdmi veli\u010dinami, kter\u00e9 dan\u00fd v\u00fdpo\u010det zp\u0159es\u0148uj\u00ed. Velmi dob\u0159e vych\u00e1z\u00ed v\u00edcen\u00e1sobn\u00e1 regrese teploty hladiny vody s\u00a0relativn\u00ed vlhkost\u00ed vzduchu a\u00a0teplotou vzduchu (vzorec E14), pop\u0159. teplota hladiny vody s\u00a0relativn\u00ed vlhkost\u00ed vzduchu a\u00a0rychlost\u00ed v\u011btru (vzorec E5).<\/p>\n

Pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu pro stanici Ti\u0161ice je vhodn\u00e9 vyu\u017e\u00edt vzorce z\u00a0del\u0161\u00ed datov\u00e9 sady, zakl\u00e1daj\u00edc\u00ed se na jednoduch\u00e9 p\u00e1rov\u00e9 regresi s\u00a0teplotou vody (vzorec E10), anebo vzduchu (vzorec E8), pop\u0159. vzorce kombinuj\u00edc\u00ed teplotu vody a\u00a0rychlost v\u011btru (vzorec E6). Vhodnost vyu\u017eit\u00ed glob\u00e1ln\u00ed slune\u010dn\u00ed radiace nebylo mo\u017en\u00e9 testovat.<\/p>\n

Volba vzorc\u016f pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00e1vis\u00ed na dostupnosti jednotliv\u00fdch meteorologick\u00fdch veli\u010din, p\u0159i\u010dem\u017e je nutn\u00e9 ov\u011b\u0159it i\u00a0rozsah platnosti jednotliv\u00fdch vzorc\u016f.<\/p>\n

Pro zp\u0159esn\u011bn\u00ed v\u00fdpo\u010dt\u016f je nutn\u00e9 vzorce validovat na v\u00edce datov\u00fdch sad\u00e1ch z\u00a0r\u016fzn\u00fdch lokalit. N\u00e1sledn\u011b vytvo\u0159it sady vzorc\u016f, kter\u00e9 budou vyu\u017eiteln\u00e9 pro lokality s\u00a0podobn\u00fdmi geografick\u00fdmi charakteristikami. D\u00e1 se p\u0159edpokl\u00e1dat, \u017ee vzorce ov\u011b\u0159en\u00e9 na stanici Ti\u0161ice jsou ji\u017e nyn\u00ed pou\u017eiteln\u00e9 pro jin\u00e9 lokality, av\u0161ak u\u017eivatel mus\u00ed po\u010d\u00edtat s\u00a0chybou 20\u201330 %.<\/p>\n

V\u00a0sou\u010dasn\u00e9 dob\u011b je \u0159e\u0161en projekt TJ01000196 Vytvo\u0159en\u00ed softwaru pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny pro podm\u00ednky \u010cR, je\u017e m\u00e1 za c\u00edl vytvo\u0159it vztahy pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny platn\u00e9 na cel\u00e9 \u00fazem\u00ed \u010cR. \u0158e\u0161en\u00ed bude vych\u00e1zet z\u00a0pozorov\u00e1n\u00ed v\u00fdparu ve stanici Hlasivo a\u00a0vybran\u00fdch v\u00fdparom\u011brn\u00fdch stanic \u010cHM\u00da.<\/p>\n

Pod\u011bkov\u00e1n\u00ed<\/h3>\n

\u010cl\u00e1nek vznikl na z\u00e1klad\u011b v\u00fdzkumu prov\u00e1d\u011bn\u00e9ho v\u00a0r\u00e1mci projektu Technologick\u00e9 agentury \u010cR TJ01000196 Vytvo\u0159en\u00ed softwaru pro v\u00fdpo\u010det v\u00fdparu z\u00a0vodn\u00ed hladiny pro podm\u00ednky \u010cR v\u00a0r\u00e1mci programu Z\u00e9ta.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Evaporation from free water surface is one of the essential components of water circulation in nature and significantly affects the overall water balance of the catchment. Due to the complicated direct measurement, it is often calculated from formulas that require available meteorological variables as input data.<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":6596,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[86],"tags":[216,1642,1643,1644,1645],"coauthors":[1634,29,124,844,27,34],"class_list":["post-6598","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-hydraulics-hydrology-and-hydrogeology","tag-evaporation","tag-evaporation-pan","tag-evaporation-station-hlasivo","tag-evaporation-station-tisice","tag-regression-analysis"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6598"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30532,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598\/revisions\/30532"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6596"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6598"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6598"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6598"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vtei.cz\/en\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=6598"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}