Folyami medermorfológia és hőháztartás kapcsolatának vizsgálata / Investigating the effect of bed morphology on rivers’ heat budget

Rövid leírás: 

Természetes vízfolyások medergeometriája folyamatosan változik, ami közvetlen és közvetett módon egyaránt kihatással vannak ökológiai állapotára. A legfontosabb alakító tényezők többek között a vízhozam, az áramlási sebesség, a vízszint és ezek tartósságai. A medermorfológia megváltozása számos folyamat együttese, amelynek hatására a mederfenék és a partvonal egyaránt erodálódhat és épülhet. Ezek eredménye, hogy megváltozik a folyó mélysége és víztükörszélessége, ami számottevő hatással lehet a vízfolyás hőháztartására is. Előbbi befolyásolja a vízhőmérséklet változásának tehetetlenségét, míg utóbbi a légkörrel történő hőcsere mértékét és a napsugárzásnak való kitettséget határozza meg. 

Ebben a TDK témában azt vizsgáljuk, hogy a folyók morfológiai változásai milyen hatással vannak a víztest hőháztartására. A vizsgálat során morfológiai modellt kapcsolunk össze a folyók hőháztartását számító metodikával. A modellrendszer felállítása és az eljárás igazolása után vizsgálhatóvá válik mesterséges beavatkozások vagy természetes módon történő változások hatásának meghatározása a víztest hőmérsékleti viszonyaira. A természetes morfológiai változások lassú folyamatok, időléptékük a klímaváltozással hasonló nagyságrendű. A modellrendszerrel lehetőség van a klímaváltozás és morfológiai átalakulások együttes hatásának felderítésére.  

Szükséges kompetenciák: programozási tudás (pl. Matlab) 

 

 

 

 

 

The bed geometry of natural watercourses is constantly changing, which may, directly and indirectly, impact their ecological status. The most important factors include discharge, flow velocity, water level, and their persistence. Changes in bed morphology are caused by several processes that can erode or build both the bed and the bankAs a result, the water depth and the channel width change, which can significantly affect the thermal regime of the watercourse. The former influences the inertia of water temperature against change, while the latter determines the heat exchange rate with the atmosphere and the exposure to solar radiation. 

In this study, we investigate how morphological changes impact the thermal balance of rivers. We combine a riverine morphological model with a thermal budget model. Once the model system is set up and the method is validated, it can be used to determine the effect of artificial or natural morphological changes on water temperatures. Natural morphological changes are slow processes with a time scale comparable to climate change. The modeling system has the potential to explore the combined effects of climate change and morphological changes. 

Requirements: programming skills (e.g., in Matlab) 

Javasolt képzés: 
MSc téma