O projekte
Názov projektu: Simulačný rámec pre plánovanie a návrh hydroekologických sústav v meniacom sa životnom prostredí
Evidenčné číslo projektu: APVV-23-0332
Akronym projektu: IMITATION
Doba riešenia projektu: 07/2024 -06/2028
Anotácia: Spoľahlivé prognózy odhadu výkonnosti a prislúchajúcej neistoty systému sú základným predpokladom pre environmentálne plánovanie a projektovanie v oblasti vodného hospodárstva. Predpoklad stacionarity, ktorý je základom štandardných techník frekvenčnej analýzy extrémov, je v dôsledku nedávnych a prebiehajúcich ekologických zmien porušený. Rovnaké problémy vznikajú, keď sa pri plánovaní s využitím simulačných techník používajú pozorované hydrologické časové rady na určenie budúcej spoľahlivosti. V postupne sa meniacich podmienkach žiadny konvenčný prístup založený na princípe stacionarity nedokáže zabezpečiť potrebnú a očakávanú bezpečnosť a spoľahlivosť počas celej životnosti systémov. Hoci sú k dispozícii techniky nestacionárnej frekvenčnej analýzy, posúdenie bezpečnosti a spoľahlivosti počas celej životnosti systému môže byť pri postupnej zmene prostredia náročné. Projekt ponúka nový rámec na navrhovanie a plánovanie hydroekologických systémov a hodnotenie ich budúcej bezpečnosti a neistoty pomocou simulácií v časovej oblasti. Ten umožňuje zohľadniť postupnú zmenu vlastností hydroekologických systémov aj stochastických charakteristík riadiacich hydrometeorologických časových radov. Využíva pritom hybridné stochasticko-deterministické koncepty modelovania na simulovanie nestacionarity v pomaly sa meniacich podmienkach a to pomocou kombinácie distribuovaných deterministických zrážkovo-odtokových modelov a priestorovo distribuovanými stochastickými generátormi počasia. Počas životnosti systému bude následnosť kratších stacionárnych období postupne imitovať nestacionaritu. Spoľahlivosť systému pri rôznych scenároch sa bude posudzovať pomocou metód viacrozmernej štatistickej analýzy s cieľom identifikovať rozdiely medzi základným stavom a postupne sa meniacimi projekciami budúcich stavov. Umožní to kvantifikovať riziká a neistoty spojené s budúcimi poruchami hydroekologických systémov.
Kľúčové slová: Generátor počasia, nestacionarita, ansámblová simulácia, zmena klímy, zmena využívania pôdy, hydroekologický systém, zrážkovo-odtokový model