Fakulta stavební -- K 141 - Katedra hydrauliky a hydrologie
semestr zimní 2020/21
Diskuzní seminář je určen pro studenty doktorského studia, jejichž téma disertační práce se dotýká hydrologie v měřítku půdního profilu a svahu, podpovrchové hydrologie, transportních procesů v pórovitém prostředí nebo hydrologických toků v systému půda-rostlina-atmosféra. Seminář bude sloužit k prezentaci výzkumné práce, výměně informací a zkušeností, obhajobě vlastních výsledků a jejich diskuzi ve skupině s důrazem na pochopení a kritické zhodnocení použitých postupů. Doplňkově budou organizovány tématické semináře věnované nejvýznamnějším publikacím a aktuálním problémům oboru. Seminář může být také platformou pro navázání spolupráce mezi účastníky a poskytne informace, jak napsat a kontinuálně aktualizovat literární rešerši relevantních témat, nebo jak publikovat v časopisech uvedených v databázi Journal Citation Report.
[1] Povinná literatura:
[2] • Brutsaert, Wilfried. Hydrology: an introduction. Cambridge: Cambridge University Press, 2005. ISBN 978-0-521-82479-8.
[3] • Maidment, David R. Handbook of hydrology. New York: McGraw-Hill, 1993. ISBN 0-07-039732-5.
[4] • Hillel, Daniel. Environmental soil physics. San Diego: Academic Press, ©1998. xxvii, 771 s. ISBN 0-12-348525-8.
[5] • Aktuální odborné publikace týkající se tématu výzkumné práce daného studenta.
[6] Doporučená literatura:
[7] • Bowen, I.S., 1926: The ratio of heat losses by conduction and by evaporation from any water surface. Physical Review, 27, pp 779–787.
[8] • Beven K. J. and M. J. Kirkby, 1979: A physically based, variable contributing area model of basin hydrology. Hydrological Sciences Bulletin Vol. 24 (1).
[9] • Craig, H. (1961) Isotopic variations in meteoric waters. Science 133, 1702–1703.
[10] • Hewlett, J.D., Hibbert, A.R. 1967: Factors affecting the response of small watersheds to precipitation in humid areas. In Sopper, W.E. and Lull, H.W., Eds., Forest hydrology, NY, Pergamon Press, 275—290.
[11] • McDonnell, J. J. 1990: A Rationale for Old Water Discharge Through Macropores in a Steep, Humid Catchment, Water Resour. Res., 26(11), 2821–2832, doi:10.1029/WR026i011p02821.
[12] • Monteith J.L. 1981: Evaporation and surface-temperature. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 107: 1–27.
[13] • Penman, H.L. 1948: Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Proc. Roy. Soc. London A(194), S. 120-145.
[14] • Ragan, R. M., 1967: An experimental investigation of partial area contributions, Berne Symposium, International Association of Science and Hydrology.pp. 241-249.
[15] • Zoch, R.T. On the relation between rainfall and stream flow. Monthly Weather Review 62 (9), 315-322, 1934.
[16] • Beven, Keith. Robert E. Horton’s perceptual model of infiltration processes. Hydrological Processes. 2004, 18(17), 3447–3460. ISSN 1099-1085.
[17] • Aktuální odborné publikace týkající se tématu výzkumné práce jednotlivých studentů
Discussion seminar is intended for students of doctoral studies whose research interest is in hydrological processes at various scales and environments, including soil profile and hillslope hydrology, subsurface hydrology, hydrological fluxes in the soil-plant-atmosphere continuum, and urban hydrology. The seminar will provide participant with space to present and discuss their actual research results with an emphasis on understanding and critical evaluation of used procedures. Additionally, thematic seminars on the most important publications and hot topics in hydrology will be organized. The students will be provided information on how to write and continuously update critical reviews on relevant topics, or how to prepare publication for journals registered in the Journal Citation Report. The seminar is intended as a platform for exchange of information and experiences and for establishing collaboration between participants.
[1] Mandatory reading:
[2] • Brutsaert, Wilfried. Hydrology: an introduction. Cambridge: Cambridge University Press, 2005. ISBN 978-0-521-82479-8.
[3] • Maidment, David R. Handbook of hydrology. New York: McGraw-Hill, 1993. ISBN 0-07-039732-5.
[4] • Hillel, Daniel. Environmental soil physics. San Diego: Academic Press, ©1998. xxvii, 771 s. ISBN 0-12-348525-8.
[5] • publications on the topic of the student's research work
[6] Recommended reading:
[7] • Bowen, I.S., 1926: The ratio of heat losses by conduction and by evaporation from any water surface. Physical Review, 27, pp 779–787.
[8] • Beven K. J. and M. J. Kirkby, 1979: A physically based, variable contributing area model of basin hydrology. Hydrological Sciences Bulletin Vol. 24 (1).
[9] • Craig, H. (1961) Isotopic variations in meteoric waters. Science 133, 1702–1703.
[10] • Hewlett, J.D., Hibbert, A.R. 1967: Factors affecting the response of small watersheds to precipitation in humid areas. In Sopper, W.E. and Lull, H.W., Eds., Forest hydrology, NY, Pergamon Press, 275—290.
[11] • McDonnell, J. J. 1990: A Rationale for Old Water Discharge Through Macropores in a Steep, Humid Catchment, Water Resour. Res., 26(11), 2821–2832, doi:10.1029/WR026i011p02821.
[12] • Monteith J.L. 1981: Evaporation and surface-temperature. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 107: 1–27.
[13] • Penman, H.L. 1948: Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Proc. Roy. Soc. London A(194), S. 120-145.
[14] • Ragan, R. M., 1967: An experimental investigation of partial area contributions, Berne Symposium, International Association of Science and Hydrology. pp. 241-249.
[15] • Zoch, R.T. On the relation between rainfall and stream flow. Monthly Weather Review 62 (9), 315-322, 1934.
[16] • Beven, Keith. Robert E. Horton’s perceptual model of infiltration processes. Hydrological Processes. 2004, 18(17), 3447–3460. ISSN 1099-1085.
[17] • publications on the theme of research work of individual students
Cílem tohoto předmětu je prohloubení znalostí kvantitativní analýzy hydrologických procesů (atmosférických srážek, evapotranspirace a odtoku) v podmínkách povodí s využitím při řešení úloh vodního hospodářství a krajinného inženýrství. Semináře budou zaměřeny na pozorování meteorologických a klimatologických veličin a jejich kvantifikaci v systému povodí – vodní nádrž a bilančních úlohách ochrany a tvorby vodních zdrojů. Pozornost bude věnována vztahům geneze odtoku a kvality vody v závislosti na využívání krajiny, změnách klimatu a socio-ekonomických faktorech.
[1] Povinná literatura:
[2] Henderson-Sellers, A., Robinson, P.J. (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439 p.
[3] Lazaridis, M. (2011): First principles of meteorology and air pollution. Springer, Dordrecht, 362 p.
[4] Shaw, E.M. (2011): Hydrology in practice. 4th edition, Span Press, London, 535 p.
[5] Doporučená literatura:
[6] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.
[7] Potter, T.D., Colman, B.R.(2003): Handbook of weather, climate and water: Atmospheric chemistry, hydrology, and societal impacts. Wiley-Interscience, New York, 805 p.
[8] Tématické publikace v recenzovaných časopisech.
The aim of this subject is to extend the basic knowledge on runoff genesis (precipitation, evapotranspiration and runoff processes) in the catchment scale by using techniques developer by water management and landscape ecology. The planned seminars will be concerned predominantly on the observation of meteorological and hydrological variables, and their application in the catchment – reservoir system and water resources recharge. The special attention will be paid to the critical phases of runoff and water quality genesis with respect to the impacts of global climate change and socio- economic situations.
[1] Henderson-Sellers, A., Robinson, P.J. (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439 p.
[2] Lazaridis, M. (2011): First principles of meteorology and air pollution. Springer, Dordrecht, 362 p.
[3] Shaw, E.M. (2011): Hydrology in practice. 4th edition, Span Press, London, 535 p.
[4] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.
[5] Potter, T.D., Colman, B.R.(2003): Handbook of weather, climate and water: Atmospheric chemistry, hydrology, and societal impacts. Wiley-Interscience, New York, 805 p.
Klimatický systém Země, globální cirkulace atmosféry, vzduchové hmoty a atmosferické fronty, klimatická pásma. Složení a vertikální členění atmosféry, voda v atmosféře, stabilita atmosféry. Proudění vzduchu v synoptickém měřítku, tlakové útvary a frontální systémy, oblaky, vznik atmosferických srážek. Měření meteorologických veličin.
[1] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, Prentice Hall, 2001.
Činnost tekoucích povrchových vod z hlediska morfologických změn zemského povrchu lze definovat bezpochyby jako jednu z dominantních. Říční krajina patří i k nejdynamičtěji se vyvíjejícím krajinným prvkům. Předmět se proto zaměřuje na oblasti, které určují hlavní potenciál v přeměnách a vývojových stádiích vodních toků. Stěžejním hydrologickým tématem studia bude koncept korytotvorného dominantního průtoku a pulsních změn vlivem povodňových průtoků. Dále budou studována přirozená vývojová stádia vodních koryt a říční nivy, která lze dokumentovat přímými pozorováními v terénu, jednoduchým laboratorním experimentem nebo distančními monitorovacími metodami. Pozornost bude věnována nejen kvalitativním popisným způsobům transportních procesů a morfologických změn, ale i způsobům jejich kvantifikace nebo dynamickým procesům v rámci jejich modelování. Předmět se zaměří i na roli lidských činností v rámci negativních i pozitivních ovlivnění vývojových tendencí a říčního systému. Hlavní oblastí pro aktivní vstup posluchačů předmětu v rámci zpracovávaných seminárních prací, popř. přípravy jednoduchých demonstračních experimentů, je studium a analýza vzájemně se ovlivňujících přirozených nebo antropogenně vnesených faktorů v rámci aplikace dynamického modelu vývoje. Dalšími oblastmi jsou stabilita břehů, hlavní faktory a způsoby vedoucí k jejímu porušení, monitoring vývoje a nápravná a stabilizační opatření, vazba mezi erozí dna a břehů koryta a způsoby názorné demonstrace. Předmět je otevřen i pro další, posluchači vnesená témata, související např. s problematikou vztahu říčních morfologických procesů a živočišných a rostlinných společenstev v tekoucích vodách (renaturace a revitalizace).
[1] Erosion and Sedimentation Manual. U.S. Department of the Interior. Bureau of reclamation, 2006.
[2] Schumm, S. A. River variability and complexity.Cambridge University Press, 2005. ISBN 0-521-84671-4.
[3] Parker, G. 1D Sediment Transport Morphodynamics with Applications to Rivers and Turbidity Currents (web site http://hydrolab.illinois.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm).
[4] Jansen, P. Ph. Principles of river engineering: The non-tidal alluvial river. DUM, 1994. ISBN 90-6562-146-6
The activity of running surface water in terms of morphological changes of the Earth's surface can be definitely viewed as a dominant factor. River landscape is among the most dynamically developing landscape features. The subject therefore focuses on areas that determine the major potential in the transformations and development stages of watercourses. The key hydrological theme of the study will be the concept of a dominant channel flow and pulse changes due to flood flows. Furthermore, the natural development stages of water channels and river floodplain will be studied, which can be documented by direct field observations, simple laboratory experiments, or remote sensing monitoring methods. Attention will be paid not only to qualitative descriptive ways of transport processes and morphological changes but also to the ways of their quantification or dynamic processes in their modelling. The course will also focus on the role of human activities in the context of negative and positive influences on natural morphological processes in river system. The main area for active participation of the students within this course is the study and analysis of mutually influencing natural or anthropogenically induced factors within the application of a dynamic model of morphological development. Students will be motivated to prepare a state of the art report in the given field fluvial morphology or to prepare a simple demonstration experiment in order to explain fluvial response to induced changes. Other areas include streambank stability, the main factors and processes leading to bank failures, monitoring of fluvial changes, stabilization and bank protection measures, the connection between the erosion of the bed and the banks of the bed and demonstration methods. The course is also open to other related topics brought by students themselves, such as the relationship between river morphological processes and animal and plant communities in flowing waters (renaturation and instream habitat restoration).
[1] Erosion and Sedimentation Manual. U.S. Department of the Interior. Bureau of reclamation, 2006.
[2] Schumm, S. A. River variability and complexity.Cambridge University Press, 2005. ISBN 0-521-84671-4.
[3] Parker, G. 1D Sediment Transport Morphodynamics with Applications to Rivers and Turbidity Currents (web site http://hydrolab.illinois.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm).
[4] Jansen, P. Ph. Principles of river engineering: The non-tidal alluvial river. DUM, 1994. ISBN 90-6562-146-6
Lagrangeův a Eulerův model popisu pohybu tekutiny. Dynamika ideální kapaliny. Eulerovy rovnice. Permanentní a nepermanentní pohyb. Hybnost, moment hybnosti, energetická bilance. Rychlostní potenciál. Rovinné a prostorové proudění. Vířivý pohyb a jeho popis. Cirkulace rychlosti. Proudění vazké tekutiny. Rovnice Navier-Stokesovy a jejich řešení. Poiseuilleův a Conetův typ laminárního proudění. Stabilita laminárního proudění. Mechanismus turbulence, charakteristiky. Rovnice Reynoldsovy. Disipace energie turbulentního proudění.
[1] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika. 1983 SNTL/ALFA
[2] Brdička, M., Samek, L., Sopko, B.: Mechanika kontinua. 2000 ACADEMIA
Modely turbulence. Laminární a turbulentní mezní vrstva. Vyvinuté turbulentní proudění v potrubí a v korytech. Mezní vrstva při obtékání těles. Termodynamická mezní vrstva. Přenosové procesy. Charakteristiky drsnosti tuhého povrchu v tekutině. Vícefázové proudění. Provzdušněný proud. Turbulentní proudění homogenních a heterogenních suspensí. Proudy se splaveninami. Matematické a fyzikální modelování dynamických jevů. Jednorozměrné a dvourozměrné matematické modely. Okrajové podmínky a vstupní údaje pro permanentní a nepermanentní proudění. Teorie hydrodynamické podobnosti. Mezní podmínky a měřítkový efekt.
[1] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika. 1983 SNTL/ALFA
[2] Chow, V.T.: Open-Channel Hydraulics. 1988 McGraw-Hill
[3] Čábelka, J., Gabriel, P.: Matematické a fyzikální modelování v hydrotechnice. 1987 ACADEMIA
Hydraulické charakteristiky pórovitého prostředí, řídící rovnice proudění vody, počáteční a okrajové podmínky; Infiltrace, redistribuce, evaporace, průsak, kapilární vzlínání, hypodermický odtok; Proudění v nasycených formacích; Transport kontaminantů, hydrodynamická disperze, řídící rovnice transportu, počáteční a okrajové podmínky, nekonzervativní transport.
[1] WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz
[2] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[3] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[4] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.
Operativní řízení protipovodňové ochrany: Meteorologie, hydrologie a hydraulika povodní. Míra rizika. Protipovodňová opatření technická a netechnická. Institucionální a legislativní aspekty ochrany před povodněmi. Předpovědní a hlásný systém, organizace procesu výstrahy, povodňové plány. Humanitární aspekty. Územní plánování v zátopových oblastech: Mapování povodňových rizik. Stavby v povodněmi ohrožených oblastech. Protipovodňová ochrana v územním plánování obcí v ČR.
[1] Povinná literatura:
[2] • Územní plánování v zátopových oblastech, ČVUT Praha, ISBN 80-01-02182-3
[3] • Operativní řízení protipovodňové ochrany, ČVUT Praha, ISBN 80-01-02181-5
[6] Doporučená literatura:
Operational management of flood protection: Meteorology, hydrology and hydraulics of floods. Rescue measure. Structural and non-structural flood protection measures. Institutional and legislative aspects of flood protection. Forecasting and flood warning system, organization of warning process, flood control plans. Humanitarian aspects. Land-use planning: Mapping of flood risks. Constructions in flood prone areas. Flood protection in land-use planning of municipalities in the Czech republic.
[1] Compulsory literature:
[2] • Land use planning in flood areas, CTU in Prague, ISBN 80-01-02182-3
[3] • Operational management of flood protection, CTU in Prague, ISBN 80-01-02181-5
[5] Recommended literature:
[6] • Relevant articles in technical journals
Předmět je zaměřen na procesy ovlivňující transport rozpuštěných chemických látek v přírodních pórovitých systémech. Vedle reaktivních látek je konceptualizace základních transportních procesů uvážena pro nereagující (konzervativní) látky. Důraz je kladen na matematický popis pohybu vody a transportu rozpuštěných látek v půdách včetně transformačních procesů (počáteční a okrajové podmínky, řídící rovnice, analytické a numerické řešení, parametrizace vstupních koeficientů). Pozornost bude dále věnována konceptu průnikové křivky, parametrizaci procesů adsorpce a biochemického rozpadu, modelování transportu látek pomocí two-region/two-site modelu, databázím transportních parametrů organických látek a rozdílným přístupům k posouzení mobility organických látek ve vadózní zóně.
[1] Povinná literatura:
[2] Appelo C.A.J., Postma D.: Geochemistry, groundwater and pollution, Balkema, 1999.
[3] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[4] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[5] Doporučená literatura:
[6] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.
The course focuses on processes affecting the transport of water-dissolved chemicals in natural porous systems. In addition to reactive substances, conceptualization of basic transport processes is considered for non-reactive (conservative) substances. The emphasis is put on mathematical description of water movement and transport of solutes in soils including transformation processes (initial and boundary conditions, governing equations, analytical and numerical solution, parameterization of transport coefficients). Attention is also be paid to the concept of breakthrough curve, parameterization of sorption and degradation processes, description of chemical transport using a two-region/two-site model, existing databases of transport parameters of organic compounds, and different approaches used to assess mobility of organic compounds in the vadose zone.
[1] Appelo C.A.J., Postma D.: Geochemistry, groundwater and pollution, Balkema, 1999.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.
Předmět poskytuje pokročilé poznatky o proudění dvou- a třífázových směsí (kombinace fází kapalina – pevná částice – plyn) v aplikacích pro napjatou hladinu (tlakové potrubí) a volnou hladinu (kanál, koryto, stoka). Diskutovány jsou základní fyzikální zákonitosti proudění směsí, důraz je kladen na popis mechanismů řídících chování směsi (disperze, sedimentace, tření na rozhraní proudu a vnitřní tření včetně projevů newtonského a nenewtonského chování atd.). Představeny jsou teorie a na nich založené výpočetní modely a jejich použití je demonstrováno na praktických příkladech, např. čerpání a dopravy kalů v technologických procesech, hydraulické dopravy sypanin potrubím či pohybu splavenin říčními a bystřinnými koryty. Uvedeny jsou i příklady aplikace vícefázových proudění v komerčních výpočetních softwarech včetně CFD (Computational Fluid Dynamics) softwarů. Studentovi přidělené konkrétní téma je rozvedeno v jeho seminární práci.
[1] Povinná literatura:
[2] • BRENNER, Christopher, E. Fundamentals of Multiphase Flow. Cambridge University Press, ©2005. 410 s. ISBN 0-521-84804-0.
[3] • GARCIA, Marcelo, H., ed. Sedimentation Engineering: Processes, Measurements, Modeling, and Practice. ASCE, ©2008. 1132 s. ISBN 0-784-40814-9.
[4] • Relevantní články v odborné literatuře včetně publikací indexovaných v databázích Web of Science a Scopus.
[6] Doporučená literatura:
[7] • CROWE, Clayton T. Multiphase Flow Handbook. CRC Press, ©2005. 1156 s. ISBN 1-420-04047-2.
The course aims to provide advanced knowledge of two- and three-phase flows (a combination of phases: liquid – solids (particles) gas) with applications in pressurized pipes and open channels. Fundamental principles are discussed of flow of mixture with particular attention paid to mechanisms governing behaviour of mixture flow (dispersion, sedimentation, boundary friction and inner friction, including effects of Newtonian and non-Newtonian carrier). Theories and on theories based predictive models are introduced and their application demonstrated on practical case studies of e.g. pumping and transport of sludge in technological processes, hydraulic transport of solids in pipelines and launders, or sediment transport in rivers and streams. Also discussed are examples of computation of multiphase flows in commercial software including CFD (Computational Fluid Dynamics) software. In the course, each student submits his/her seminar work on a chosen subject.
[1] Povinná literatura:
[2] • BRENNER, Christopher, E. Fundamentals of Multiphase Flow. Cambridge University Press, ©2005. 410 s. ISBN 0-521-84804-0.
[3] • GARCIA, Marcelo, H., ed. Sedimentation Engineering: Processes, Measurements, Modeling, and Practice. ASCE, ©2008. 1132 s. ISBN 0-784-40814-9.
[4] • Relevant articles in technical journals
[6] Doporučená literatura:
[7] • CROWE, Clayton T. Multiphase Flow Handbook. CRC Press, ©2005. 1156 s. ISBN 1-420-04047-2.
Voda v atmosféře; Radiační bilance; Transportní procesy v přízemní vrstvě atmosféry; Metody pro stanovení intenzity výparu; Tání sněhu; Voda pod povrchem; Systém půda-rostlina-atmosféra; Hydrologie svahu; Hydrologie povodí; Statistické vyhodnocování hydrologických dat; Deterministické a stochastické modelování v hydrologii.
[1] WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz.
[2] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany.
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie, v případě studentů, u kterých je předpoklad pokračování ve navazujícím magisterském studiu, se předpokládá, že součástí práce je mimo jiné podrobný rozbor problemtiky pro navazující magisterskou práci.
[1] @@Studijní materiály zadává vedoucí bakalářské práce, popř. konzultant
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie, v případě studentů, u kterých je předpoklad pokračování ve navazujícím magisterském studiu, se předpokládá, že součástí práce je mimo jiné podrobný rozbor problemtiky pro navazující magisterskou práci.
Doporučená literatura:
[1] The list of recommended literature is a part of the thesis assignment received by the student at the beginning of his/her work on the thesis. Typically, the literature is available in the university library or online.
Studijní pomůcky:
[2] HYDRAULICS GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83727-hydraulics)
[3] HYDROLOGY GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology)
[4] ENVIRONMENT GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83199-environment)
dle zadání
[1] dle zadání
Povinná literatura:
[1] DEY, S.: Fluvial Hydrodynamics. Hydrodynamic and Sediment Transport Phenomena. Springer. 2014. ISBN 978-3-642-19061-2
[2] GARCIA, M. H. (ed.): Sedimentation Engineering. Processes, Measurements, Modeling, and Practice. ASCE Manuals and Reports on Engineering Practice No. 110. 2009. ISBN 978-0-7844-0814-8
[3] SCHUMM, S.A.: River Variability and Complexity. Cambridge University Press. 2005. ISBN:0-521-84671-4.
Doporučená literatura:
[4] CHARLTON, R.: Fundamentals of Fluvial Geomorphology. London Routledge. 2007. ISBN: 0-415-33453-5.
[5] CALOW, P., PETTS, G.,E. (eds.): The Rivers Handbook. Hydrological and Ecological Principles. Volume 2. Blackwell Science. 1994. ISBN: 0-632-02985-4.
Studijní pomůcky:
[6] PARKER, G.: 1D Sediment Transport Morphodynamics with Applications to Rivers and Turbidity Currents. 2004. (web site http://vtchl.uiuc.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm).
Povinná literatura:
[1] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
[2] GRAF, W.H.: Fluvial Hydraulics. Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. Wiley. 1998. ISBN 978-0-4719-7714-8
[3] HAGER, W.H.: Wastewater Hydraulics. Theory and Practice. Second Edition. Springer. 2010. ISBN 978-3-642-11382-6
Doporučená literatura:
[4] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[5] NOVAK, P., GUINOT, V., JEFFREY, A., REEVE, D. E.: Hydraulic Modelling - an Introduction. Spon Press. 2010. ISBN 978-0-419-25020-3
Studijní pomůcky:
[6] HYDRAULICS GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83727-hydraulics)
Fyzikální vlastnosti vody. Hydrostatika - tlak v tíhovém poli, hydrostatické převody, hydrostatické síly, zatížení konstrukcí kapalinami, vztlak. Základy hydrodynamiky - charakteristiky, režimy a druhy proudění, hydraulické odpory, aplikace základních rovnic. Tlakové proudění v potrubí - ztráty třením a místní, jednodušší případy výpočtu potrubí, potrubí s čerpadlem, vznik hydraulického rázu. Ustálené proudění v korytech - rovnoměrný pohyb, hydraulický návrh koryta, kritické proudění, průběhy hladin. Hydraulika objektů - výtok otvorem a trubním zařízením, proudění mosty a propustky. Silové účinky proudu a paprsku. Měření průtoku vody. Proudění podzemní vody - druhy, účinky, filtrační zákon, řešení průsaků a odvodnění.
Povinná literatura:
[1] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 11 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-01586-6
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
Doporučená literatura:
[3] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[4] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
[5] HAMILL, L.: Understanding Hydraulics. Palgrave/Macmillan. 2011. ISBN 978-0-230-24275-3
Principles of Mathematical Modelling and Navier-Stokes Equation Turbulence Principles of Physical Modelling and Theory of Model Similitude Unsteady Flow in Channels and Pipes Boundary Layer Theory ? Velocity Distribution, Drag and Lift Two-Phase Flow and non-Newtonian Flow Pump-Pipeline Systems Wastewater Hydraulics: Principles and Practical Applications
V rámci předmětu Hydraulika 2 budou studenti seznámeni se základními rovnicemi popisujícími chování kapalin v klidu a za pohybu. Při aplikací těchto vztahů se studenti seznámí s řešením hydrostatického zatížení složitějších konstrukcí, hydraulickým řešením složitějších trubních tlakových systémů včetně soustav s osazenými čerpadly a především s řešením problematiky nerovnoměrného proudění o volné hladině včetně různých přechodových jevů a hydraulického řešení základních objektů na vodních tocích.
Povinná literatura:
[1] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 10 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02403-2
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
Doporučená literatura:
[3] MOTT, Robert L.: Applied Fluid Mechanics. Prentice-Hall. 1999. ISBN 0-13-023120-7
[4] STURM, Terry W.: Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill. 2001. ISBN 0-07-062445-3
[5] CHOW, Vet Te: Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill. 1959. ISBN 07-010776-9
[6] IDELCHIK, I. E.: Handbook of Hydraulic Resistance. Jaico Publishing House. 2008. ISBN 81-7992-118-2
Povinná literatura:
[1] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 11 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-01586-6
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
[3] JANDORA, Jan, ŠULC, Jan: Hydraulika. - modul 01. Akademické vydavatelství CERM, Brno. 2007. ISBN 80-72-04512-1
Doporučená literatura:
[4] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[5] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
Cílem je aplikace studia hydrologických procesů v podmínkách povodí ovlivněného činností člověka. Meteorologické procesy v přízemní vrstvě atmosféry, globální klimatické změny, geneze srážko-odtokového procesu v povodí, voda v rámci ekosystému a stabilita krajinných prvků, vliv lidské činnosti na hydrologické procesy, aplikace matematických modelů.
[1] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.
[2] Ven Te Chow et al. (1988): Applied hydrology. McGraw-Hill, New York, 572p.
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.
[4] Kemel, M. (2000): Klimatologie, Meteorologie and Hydrologie. FS ČVUT v Praze, 289s.
Energetická bilance a klimatický systém Země; termodynamika vzduchu a stabilita atmosféry; frontální systémy; vznik oblaků a srážek; oběh vody: atmosférické srážky, výpar, voda v půdě a formy odtoku; měření meteorologických a hydrologických prvků; zpracování a vyhodnocování dat; transformace odtoku; možnosti modelování hydrologických jevů.
Povinná literatura:
[1] Kemel, M. 2000: Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie. CVUT. ISBN:80-01-01456-8.
[2] VÚV TGM 1997: Voda v České republice. MŽP, Praha. ISBN:978-80-7212-491-6.
Doporučená literatura:
[3] Henderson-Sellers, A., Robinson P.J. 1999: Contemporary Climatology. Longman, New York. ISBN:0582276314.
[4] Shaw, E.M. 1991: Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London. ISBN:9780415370424.
[5] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2.
Studijní pomůcky:
[6] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
Povinná literatura:
[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005. ISBN 0521824796.
Doporučená literatura:
[2] Beven, K, Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, Second Edition, John Wiley & Sons, Ltd., 2012. ISBN:9780470714591.
[3] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2.
[4] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate. Prentice Hall. 2001. ISBN:0321987306.
Studijní pomůcky:
[5] Hydrologický průvodce Národní technické knihovny https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologic.
Pohyb reálné kapaliny (Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy). Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské). Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Pohyb tuhých částic v kapalině. Obtékání tuhého povrchu (mezní vrstva, úplav). Základy modelové podobnosti.
[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.
Všeobecná cirkulace atmosféry. Klimatické faktory a klimatická pásma. Složení a členění atmosféry, voda v atmosféře. Vzduchové hmoty a atmosferické fronty. Vznik oblaků a srážek. Hydrologický cyklus, hydrologická bilance. Intercepce, infiltrace a výpar. Odtok povrchových vod, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, srážkoodtokové vztahy. Extrémní hydrologické události, hydrologické modely, návrhové veličiny.
Povinná literatura:
[1] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000. ISBN:80-01-01456-8.
[2] Bednář, J. 1989: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Academia. ISBN:80-200-0054-2.
Doporučená literatura:
[3] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2.
[4] Aguado, E., J.E. Burt 2001: Understanding Weather and Climate. Prentice Hall. ISBN:0321987306.
[5] Maidment, D.R. 2007: Handbook of hydrology. McGraw-Hill. ISBN:0070397325.
Studijní pomůcky:
[6] WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz
[7] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
Příprava podkladů, rešerše literatury a vlastní iniciační projekt, na který následně navazuje bakalářská práce. Při řešení projektu studenti využívají získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Probíhá pod vedením pracovníků katedry, nejlépe přímo u vedoucího bakalářské práce. V případě K141 jsou nabízeny práce v oblasti rekultivací vodních toků, říční hydrauliky, hydrologie malého povodí, podpovrchové hydrologie, hydrologie urbanizovaných povodí a hydraulické dopravy.
Seznámení se s moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.
[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam 1993.
Obecné principy měření, zdroje dat, návrh měření. Meteorologická a klimatická měření. Hydrologická měření. Stopovače v experimentální hydrologii. Dálkový průzkum Země pro hydrologii a meteorologii. Měření evapotranspirace. Analýza dat. Modelování v hydrologii. Modelování v ekologii a biologii. Inverzní modelování.
Povinná literatura:
[1] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practice. Routledge Taylor & Francis Group. ISBN:0415370426.
[2] Bednář, J. 2003: Meteorologie: Úvod do studia dějů v zemské atmosféře. Portál. ISBN:80-7178-653-5.
[3] Kemel, M. 2000: Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT. ISBN:80-01-01456-8.
Doporučená literatura:
[4] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons. ISBN: 0470843586.
[5] Arya, P.S. 2001: Introduction to micrometeorology. Academic Press. ISBN:0120593548.
Studijní pomůcky:
[6] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
[7] Measurement Uncertainty Analysis Principles and Methods - NASA Measurement Quality Assurance Handbook. 2010.
Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz