Promocijas darbā pilnveidots konceptuālais hidroloģiskais modelis METQ
Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitātes Meža un vides zinātņu fakultātē (LBTU MVZF) 1. decembrī Inga Grīnfelde (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3220-1777) aizstāvēja promocijas darbu – tematiski vienotu zinātnisko publikāciju apkopojumu "Konceptuālā hidroloģiskā modeļa METQ pilnveide urbānās hidroloģiskās atbildes vienības izveidei un SEG emisiju modelēšanai / The improvement of the conceptual hydrological model METQ with the urban hydrological response unit and GHG emission modelling" un ieguva zinātnes doktora grādu zinātnes doktore (Ph.D.) inženierzinātnēs un tehnoloģijās.
Promocijas darba mērķis ir pilnveidot konceptuālo hidroloģisko modeli METQ, integrējot urbāno hidroloģisko atbildes vienību, un sagatavot datubāzi un konceptuālo risinājumu SEG emisiju no augsnēm modelēšanai, izmantojot konceptuālajā hidroloģiskajā modelī METQ ietverto hidroloģisko aprēķinu augsnes aktīvajā slānī, gruntsūdenī un ar to saistītajā kapilārajā pacelšanās slānī.
"Izpratne par urbāno teritoriju hidroloģisko režīmu pašlaik tiek veidota un attīstīta, izmantojot monitoringa datus un modelēšanas piedāvātās iespējas, taču, lai izmantotu modelēšanas rīkus, ir nepieciešami vismaz divdesmit gadu hidroloģiskā režīma dati. Urbāno sateces baseinu hidroloģisko procesu modelēšana ir sarežģīta sadrumstalotās vides, specifisko hidroloģisko režīmu un urbānajā vidē raksturīgu hidroloģisko procesu dēļ. Urbānā vide rada hidroloģiskā cikla izmaiņas un tajā pašā laikā ļoti jutīgi reaģē uz hidroloģiskā cikla izmaiņām visa sateces baseina teritorijā. Bach 2014, pētījums atklāj, ka ir nepieciešams klasificēt urbāno sateces baseinu integrētos modeļus un tos klasificēt pēc integrācijas pakāpes, lai reducētu modeļa aprēķina rezultātu nenoteiktību, ko rada urbānās vides heterogenitāte. Pašlaik notiek diskusijas par ūdens aprites cikla universālas koncepcijas vai metodoloģijas izstrādi sateces baseina līmenī. Hidroloģisko procesu mainība un atkarība no klimata un ģeomorfoloģiskajiem apstākļiem, kā arī antropogēnajiem faktoriem, mūsdienu 26 hidrologiem sniedz izaicinājumu prognozēt un paredzēt iespējamo hidroloģisko procesu dinamiku laikā un telpā. Modeļi ar augstu telpisko izšķirtspēju ir ar sarežģītiem aprēķinu algoritmiem un nepieciešams salīdzinoši liels un blīvs novērojumu datu apjoms, kas bieži vien nav pieejams, tādējādi ietekmējot modeļa rezultātu nenoteiktību. Modeļa rezultātu nenoteiktību samazināšanai ieteicams izvēlēties mērķim un pieejamiem datiem atbilstošu modelēšanas rīku. Starptautiskā hidroloģijas zinātnieku asociācija (IAHS) ir izvirzījusi kopumā divdesmit trīs neatbildētus jautājumus hidroloģijas jomā, kas jāmēģina risināt nākamajā desmitgadē, tajā skaitā jautājumi, kas tieši saistīti ar promocijas darbā izvirzīto mērķi, respektīvi, hidroloģisko modeļu izmantošana hidroloģiskā cikla izmaiņu prognozēšanā mainīga klimata un zemes lietošana veida apstākļos, urbanizācijas ietekme uz hidroloģiskā cikla izmaiņām, ūdens pārvaldības ietekme pārtikas ķēdēm tajā skaitā SEG emisijām no antropogēnām ekosistēmām," savā darbā skaidro I. Grīnfelde.
Lai sasniegtu izvirzīto mērķi, tika veikti vairāki pētnieciskie uzdevumi - apkopota līdzšinējā pieredze hidroloģisko procesu modelēšanā, modeļu izmantošanas iespējas urbāno hidroloģisko procesu un SEG emisiju no augsnēm modelēšanā, izvērtētas urbānās hidroloģiskās atbildes vienības un SEG emisiju no augsnēm aprēķina algoritmu integrācijas iespējas konceptuālā hidroloģiskajā modelī METQ, izveidota konceptuālā hidroloģiskā modeļa METQ modelēšanas platforma ar integrētu urbānās hidroloģiskās atbildes vienību un tai izstrādāts algoritms SEG emisiju no augsnēm aprēķina moduļu konceptuālais risinājums, izvērtēts konceptuālā hidroloģiskā modeļa METQ parametru jutīgums urbānās hidroloģiskās atbildes vienības kalibrācijas un validācijas procesa optimizācijai, sniegts ieskats konceptuālā hidroloģiskā modeļa METQ izmantošanas iespējām klimata pārmaiņu un zemes lietošanas veidu maiņas ietekmes izvērtēšanā un caurplūdumu prognozēšanā, kā arī noslēgumā tika izstrādāts konceptuālā hidroloģiskā modeļa METQ pilnveides scenārijs SEG emisiju no augsnēm modelēšanai, kas ietver moduļa algoritma izbūves koncepciju dislāpekļa oksīdam, metānam un ogļskābajai gāzei.
Promocijas darba zinātniskie vadītāji: LBTU asociētais profesors, Ph.D. Artūrs Veinbergs (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5209-860X) un LU docents, Dr.geogr. Oskars Purmalis (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9167-0613).
Promocijas darba kopsavilkums pieejams LBTU Fundamentālās bibliotēkas elektroniskajā datubāzē.
Saskaņā ar vienošanos ar autoru pēc aizstāvēšanas promocijas darba pilnais teksts būs pieejams bibliotēkas repozitorijā ārpus universitātes tīkla. Darbam ir piešķirts DOI (Digital object identifier) - https://doi.org/10.22616/lbtuthesis/2023.012
