This paper presents a method for assessing the retention capacity of a floodplain in the course of flooding and for estimating the significance of its water storage for transforming a flood wave. The method is based on two-dimensional numerical modeling of the flood flow in a river channel and in the adjacent floodplains, and is suitable for cases when the morphology of the flooding area is variable and complex, e.g. broad inundation areas with meandering channels. The approach adopted here enables us to quantify the retention capacity for inundation areas of various characters and with various land uses, and provides a tool for estimating the efficiency of possible measures for increasing the water storage capacity of a floodplain. The retention capacity is estimated using an evaluation of a series of detailed flood flow modeling results; the flood wave transformation effect is predicted with the aim of creating a non-linear reservoir model. A parametric study of the floodplain retention capacity for the upper branch of the Lužnice River is presented here, and the results for the current state and for various hypothetical scenarios of changes in geometry and land use are evaluated and compared. and V příspěvku je prezentována metodika pro stanovení retenční kapacity inundačního území při povodňových průtocích a jeho význam pro transformaci povodňové vlny. Metoda využívá dvourozměrný numerický model proudění vody korytem a přilehlým inundačním územím a je vhodná pro případy, kdy charakter nivy je proměnlivý a velmi komplikovaný, např. široká inundační území s meandrujícími toky. Navržený způsob řešení umožňuje kvantifikovat retenční schopnosti niv různého charakteru při různých způsobech využívání a umožňuje případně navrhnout úpravu inundačního území tak, aby transformační účinek při průchodu povodňové vlny byl co největší. Retenční kapacita inundačního území je stanovena na základě výsledků podrobného modelování proudění vody při různých průtokových stavech a transformace povodňové vlny je řešena pomocí iteračního postupu založeného na Bratránkově metodě. V příspěvku je uvedena parametrická studie kvantifikace retenční kapacity nivy na základě vyhodnocení a porovnání transformační schopnosti pro nivu Lužnice v jejím horním úseku pro současný přirozený stav a pro různé teoretické scénáře změněného charakteru a způsobu využívání nivy.
In this work the performance of Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) simulations to predict the flow structure developed by the presence of a sidewall obstacle in a uniform open-channel shallow flow is discussed. The tested geometry was selected due to its important role in several fluvial applications, such as the control of riverbank erosion and the creation of improved ecological conditions in river restoration applications. The results are compared against experimental laboratory velocity fields obtained after Large Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) measurements. It is shown that the length of reattachment of the separated shear layer generated by the obstacle is well predicted by a Reynolds Stress Model, while classical two-equation models show important limitations. All the performed RANS simulations are unable to properly predict the formation of a secondary gyre region, which develops immediately downstream the obstacle.
Empirical formulae are often used in practice to quickly and cheaply determine the hydraulic conductivity of soil. Numerous relations based on dimensional analysis and experimental measurements have been published for the determination of hydraulic conductivity since the end of 19th century. In this paper, 20 available empirical formulae are listed, converted and re-arranged into SI units. Experimental research was carried out concerning hydraulic conductivity for three glass bead size (diameters 0.2 mm, 0.5 mm and 1.0 mm) and variable porosity. The series of experiments consisted of 177 separate tests conducted in order to obtain relevant statistical sets. The validity of various published porosity functions and empirical formulae was verified with the use of the experimental data obtained from the glass beads. The best fit was provided by the porosity function n3/(1–n)2. In the case of the estimation of the hydraulic conductivity of uniform glass beads, the best fit was exhibited by formulae published by Terzaghi, Kozeny, Carman, Zunker and Chapuis et al.
Kyselina močová je u človeka biologicky aktívny koncový produkt metabolizmu purínov. Zvýšené koncentrácie kyseliny močovej sprevádzajú metabolický syndróm a jeho komponenty už u detí a mladistvých. K hyperurikémii prispieva konzumácia nápojov prisládzaných fruktózou, nakoľko je jediným sacharidom, pri ktorého metabolizme vzniká kyselina močová. Súčasné vedomosti neumožňujú odlíšiť, či je hyperurikémia kauzálnou príčinou komponentov metabolického syndrómu, alebo len sprievodným znakom naznačujúcim zvýšené riziko vzniku kardiovaskulárnych ochorení. V súčasnosti neexistuje konsenzus či a ako liečiť asymptomatickú hyperurikémiu u detí a mladistvých. Zaujať zásadný postoj k týmto otázkam umožnia len výsledky randomizovaných kontrolovaných prospektívnych štúdií, ktoré poskytnú dôkazy o prospešných účinkoch tejto liečby na prevalenciu metabolického syndrómu a incidenciu kardiovaskulárnych chorôb., In humans, uric acid represents a biologically active end-product of purine nucleotides. Several studies in children and adolescents documented an association between hyperuricaemia and the components metabolic syndrome. High intake of fructose-sweetened beverages might increase uricaemia, since fructose is the only saccharide which metabolism results in the formation of uric acid. Current knowledge does not allow distinguishing whether hyperuricaemia is causally related to the components of metabolic syndrome, or rather represents a marker of an enhanced risk, and poor outcome. No guidelines exist whether or not to treat asymptomatic hyperuricaemia in the adolescents. Randomized controlled prospective clinical studies are needed to elucidate whether uric acid-lowering management would beneficially affect the prevalence of metabolic syndrome, and the incidence of cardiovascular disease., and Ivana Koborová, Radana Gurecká, Anna Hlavatá, Katarína Šebeková
Uncertainty in estimation of hydraulic conductivity function from the retention curve limits the possibility of accurate quantitative predictions of water flow in natural heterogeneous porous media. Experiments were conducted on large undisturbed soil samples to measure hydraulic conductivity function directly. As a next stage, an enhanced set-up with fully automated data acquisition was developed to allow long infiltration-outflow experiments under variable saturated conditions. To control the upper boundary condition the tension infiltration disc is used. The inflow and the outflow rate are recorded continuously. The soil water pressure heads are measured at three different heights. Continuous weighing of the sample during the experiment monitors changes in the soil water content. For undisturbed soil sample of coarse sandy loam, a sequence of experimental runs was performed, each represented by a constant suction pressure head applied to the soil surface. The initial conditions of each run were the same. All experimental runs show several noticeable stages, the bulk soil water content changes during those stages are presented here. Automation of the experimental set-up allowed the extension of the experiment duration and improved the accuracy of the data. Because of the long experiment duration, remarkable phenomenons were observed. and Nejistota v odhadu funkce hydraulické vodivosti z retenční čáry znemožňuje přesnou kvantitativní predikci pohybu vody v přírodním heterogenním pórovém prostředí. Pro přímé měření funkce hydraulické vodivosti byly provedeny experimenty na velkých neporušených vzorcích půd. Vylepšením těchto experimentů je experimentální sestava s plně automatizovaným záznamem měřených hodnot, která umožňuje provádění dlouhých infiltračně-výtokových experimentů při různém nasyceni půdy. Pro nastavení horní okrajové podmínky je použito podtlakového infiltrometru. Infiltrace a výtok jsou automaticky kontinuálně měřeny a zaznamenávány. Sací tlakové výšky jsou měřeny ve třech různých místech vzorku. Kontinuálním měřením vzorku je umožněno sledování změn okamžité vlhkosti půdy během experimentu. Na neporušeném vzorku hlinitopísčité půdy byla provedena série experimentálních běhů, přičemž při každém z nich byla nastavena určitá sací tlaková výška aplikovaná na povrchu vzorku. Počáteční podmínka všech experimentálních běhů byla stejná. Záznamy jednotlivých experimentálních běhů se vyznačují několika významnými fázemi, v článku jsou ukázány změny celkového objemu vody ve vzoku během těchto fází. Automatizací experimentální sestavy bylo umožněno prodloužení doby trvání experimentálních běhů a byla zvýšena přesnost měření. Díky dlouhému trvání experimentu byly pozorovány některé významné jevy.
Knowing the extent of inundation areas for individual N-year flood events, the specific flood scenarios, and having an idea about the depths and velocities in the longitudinal or transverse water course profile provided by hydrodynamic models is of key importance for protecting peoples’ lives and mitigating damage to property. Input data for creating the watercourse computational geometry are crucial for hydrodynamic models. Requirements for input data vary with respect to the hydrodynamic model used. One-dimensional (1D) hydrodynamic models in which the computing track is formed by cross-sectional profiles of the channel are characterized by lower requirements for input data. In two-dimensional (2D) hydrodynamic models, a digital terrain model is needed for the entire area studied. Financial requirements of the project increase with regard to the input data and the model used. The increase is mainly due to the high cost of the geodetic surveying of the stream channel. The paper aims at a verification and presentation of the suitability of using hydrological measurements in developing a schematization (geometry) of water courses based on topographic data gained from aerial laser scanning provided by the Czech Office for Surveying, Mapping and Cadastre. Taking into account the hydrological measurement during the schematization of the water course into the hydrodynamic model consists in the derivation of flow rate achieved at the time of data acquisition using the method of aerial laser scanning by means of hydrological analogy and in using the established flow rate values as a basis for deepening of the digital terrain model from aerial laser scanning data. Thus, the given principle helps to capture precisely the remaining part of the channel profile which is not reflected in the digital terrain model prepared by the method of aerial laser scanning and fully correct geometry is achieved for the hydrodynamic model. and Znalost rozsahu záplavových území pro jednotlivé N-leté povodňové události a konkrétní povodňové scénáře, včetně získané představy o hloubkách a rychlostech v podélném či příčném profilu vodního toku, které poskytují hydrodynamické modely, zaujímá výsadní postavení z pohledu ochrany životů a zmírnění škod na majetku občanů. Stěžejním faktorem pro tvorbu hydrodynamických modelů jsou vstupní data pro vytvoření výpočetní geometrie vodního toku. Požadavky na vstupní data se liší s ohledem na použitý hydrodynamický model. Jednorozměrné (1D) hydrodynamické modely se vyznačují nižšími požadavky na vstupní data, kdy výpočetní trať je tvořena příčnými profily koryta, naproti tomu u dvourozměrných (2D) hydrodynamických modelů je nutné sestavit pro celé řešené území digitální model reliéfu. S ohledem na vstupní data a použitý model roste i finanční náročnost celého projektu. Nárůst finančních prostředků je způsoben především vysokými náklady na geodetické zaměření koryta toku. Cílem příspěvku bylo ověřit a prezentovat vhodnost využití hydrologického měření při tvorbě schematizace (geometrie) vodních toků na podkladě výškopisných dat získaných metodou leteckého laserového skenování, které zabezpečuje Český úřad zeměměřický a katastrální. Zohlednění hydrologického měření při schematizaci vodního toku do hydrodynamického modelu spočívá v odvození dosaženého průtoku v době pořizování dat metodou leteckého laserového skenování a takto stanovené průtoky lze využít jako podklad pro zahloubení digitálního modelu reliéfu připraveného z dat leteckého laserového skenování. Daný princip tak nahrazuje zbývající část profilu koryta, která není metodou leteckého laserového skenování v digitálním modelu reliéfu reflektována. Je tak dosaženo požadované geometrie koryta vodního toku, jehož kapacita je shodná s hodnotou průtoku v přirozeném korytě.