541-0115/01 – Aplikovaná hydroinformatika (AHIF)
Garantující katedra | Katedra geologického inženýrství | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2014/2015 |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Předmět si klade za cíl seznámit studenty s nejmodernějšími aplikacemi IT v oblasti hydrologie a environmentální problematiky s návazností na vodní složku v krajině. Hlavní důraz je kladen na speciální software, který nabízí zejména analytický a simulační potenciál - tedy zejména GIS, DPZ a environmentální matematické modely. A to jak nástroje komerční, tak nástroje z oblasti freeware a open source software. Nezbytnou kapitolou je i diskuze teoretických a zejména praktických aspektů sběru a analýz vstupních dat, analýz nejistot vstupních dat a příprav datových souborů pro konkrétní modelovací nástroje s pomocí databázových a GIS nástrojů. Závěrem jsou diskutovány konkrétní aplikace nástrojů hydroinformatiky na úrovni inženýrských aplikací, oblasti krizového řízení a hydrometeorologické prognózy, rezortu životního prostředí a rezortu zemědělství, zejména vodního hospodářství a lesnictví.
Výstupní znalosti, dovednosti a způsobilost:
Po absolvování předmětu by měl student prokázat znalosti pojmů z oblasti environmentálního modelování a hydroinformatiky, měl by být schopen analyzovat konkrétní problém k řešení, zvolit vhodné postupy a metody, definovat nároky na vstupní data a konečně vybrat adekvátní nástroje pro samotné řešení. Tím přispívá k pochopení základních principů environmentálního modelování a hydroinformatiky. A to jak na úrovni teoretické, tak zejména na úrovni praktické, kterou tvoří zejména výběr vhodného nástroje, metod, sběr dat a samotná aplikace programových prostředků pro řešení daného problému.
Vyučovací metody
Přednášky
Anotace
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
HRÁDEK, F., KUŘÍK, P. (2004): Hydrologie. Skriptum. Praha, ČZU. 271 s. ISBN: 80-213-0950-4
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Studium doporučené literatury.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
• Základní charakteristika předmětu, Nové trendy a konflikty, Historie HW, nástroje HIF, Základní principy a pojmy Hydroinformatiky, Přehled jednotlivých elementů, Hydroinformatiky, Rozdíl mezi výpočetní Hydraulikou a Hydroinformatikou
• Seznam hydrologických, klimatických a meteorologických charakteristik nezbytných pro analýzy nástroji Hydroinformatiky
• Konflikty a soulady pohledů uživatelů a tvůrců nástrojů Hydroinformatiky, Úloha dat a GISů
• Databázové systémy, druhotné zpracování dat, relační databáze, Vnitřní jazyky databází, SQL, QBE, kurzory
• Systémy GiS jako nástroje řízení a presentace informace ve vodním hospodářství a ochraně životního prostředí
• Digitální modely terénu a CAD, Příprava dat pro simulační modely, Okrajové a počáteční modely, Časové řady
• Výpočetní Hydraulika Moderní způsoby programování simulačních prostředků, normy a zásady, Postup při návrhu simulačního deterministického modelu, Cíle, schematizace, závisle nezávisle proměnné, řídící rovnice, metody aproximace diferenciálních rovnic
• Tvorba matematického modelu, obecné zásady návrhu, materiálové podmínky Základní rozdělení modelů, časová a prostorová závislost popisovaných jevů, dynamičnost
• Komplexní simulační nástroje a jejich funkce při rozhodování o realizaci složitých ekologických investic
• Umělá inteligence a její možná role v systémech Hydroinformatiky, Základní definice a prvky umělé inteligence.
• Aplikovaná Hydroinformatiky v Urbanizovaných povodích, Generely odvodnění a návrh ČOV, Generely systémů zásobování vodou
• Protipovodňová ochrana urbanizovaných celků, Aplikovaná Hydroinformatika v povodí velkých říčních systémů, Metodika protipovodňové ochrany ve světle nově přijaté povodňové směrnice EU, užití nástrojů hydroinformatiky pro ověření vlivu klimatických změn a vlivů antropogenní činnosti Vliv významných meteorologických a hydrologických parametrů na srážko-odtokové procesy v povodí
• Nové trendy v Hydroinformatice, moderní trendy v modelování, integrace technologických celků, optimalizační metody, modelování na základě definované nejistoty
• Semestrální diskuse nad realizovaným projektem
• Zápočet
• Semestrální práce nad realizovaným projektem z probrané problematiky. Skupinová příprava a presentační konfrontace s obhajobou skupinových stanovisek
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.