Experimentální výzkum a monitoring srážko-odtokových a erozních procesů na zemědělských půdách

Navrhovaný projekt je zaměřen na experimentální výzkum srážko-odtokových a erozních procesů v zemědělsky využívané krajině. Projekt navazuje na předchozí projekt SGS20/156/OHK1/3T/11, během kterého byly obhájeny dvě disertační práce a za podpory projektu publikováno deset článků v impaktových periodikách. Zároveň byla v součinnosti s projektem vyrobena dvě nová zařízení dešťových simulátorů, která umožňují rozšiřovat dosavadní výzkum o nové možnosti výzkumu. Experimentální povodí byla osazena novou senzorikou pro detailní studium srážkoodtokových a půdních vlastností. V rámci projektu bude probíhat experimentální měření, monitoring a modelování hydrologických, erozních a transportních procesů. K tomu bude využita experimentální základna Katedry hydromeliorací a krajinného inženýrství. Konkrétně se jedná o povodí Býkovického a Nučického potoka, na kterých již řadu let probíhá monitoring klíčových veličin, tato měření je třeba udržovat a dále je žádoucí tato měření rozšiřovat. Dále probíhá výzkum v laboratorních podmínkách v prostorách fakulty. Projekt bude řešen ve dvou aktivitách, které se budou vzájemně doplňovat.

1. Experimentální povodí

Aktivita zahrnuje dlouhodobý monitoring na experimentálních povodí Býkovického a Nučického potoka. Na povodích bude probíhat monitoring srážko-odtokových a erozních veličin. Jedná se především o měření srážek, průtoku, teploty, vlhkosti půdy, stavu půdního povrchu a jeho vývoje, hydrologické odezvy povodí a turbidity. Pro monitoring erozních událostí bude využito metod dálkového průzkumu Země (DPZ). Konkrétně budou použity bezpilotní prostředky (UAV) vybavené různými senzory jako např. RGB kamery, multispektrální kamery, termální kamery i laser skenery (LIDAR). Tato cenná data doplní dlouhodobě vedenou databázi. Data budou využita ke kalibraci a validaci matematických modelů. Cílem je určit závislost vzniklých erozních projevů na srážko-odtokových procesech s využitím pozemních dat.

2. Simulace srážko-odtokových a erozních procesů

Aktivita zahrnuje především experimentální měření s dešťovými simulátory a se zařízením Mini-JET. Laboratorní dešťový simulátor slouží k dlouhodobému testování půdních setů z hlediska srážko-odtokových a erozní procesů s cílem rozšíření již stávající datové sady o nové druhy půd či replikace stávajících půd na ploše úhoru. S mobilními dešťovými simulátory se uskuteční experimentální kampaně s cílem rozšířit datové sady o zadeštění dalších plodin, rozdílných sklonů, půdoochranných agrotechnologických postupů a také další replikace stávajících dat. Také proběhne rekalibrace a validace nového velkého mobilního dešťového simulátoru pro možnost nasazení do rutinních měření. Naměřená data z Mini-JET budou použita pro vyhodnocení změn erodovatelnosti půdy během roku.