Offer Description
Quantification of the impact of water retention measures on the hydrological regime of urban basins
| Supervisor: | doc. Ing. Marek Sokáč, PhD. |
| Workplace: | Institute of Landscape Engineering |
| Guaranteeing workplace: | Institute of Hydrology, Slovak Academy of Sciences |
| Field of study: | Agriculture and Landscape |
| Study program: | Landscape Engineering |
| Form of study: | full-time/part-time |
| Academic year: | 2024/2025 |
| Theses: | The thesis will be focused on green infrastructure impact on urbanized catchment runoff regime and its quantification, as well as the possible use of rainwater as an additional source of service water in the urbanized area. Another goal will be a survey of the impact of the climatic changes on the hydrological regime of the urban catchment as well as analysis of the extent to which it is possible to mitigate the impacts of extreme climatic events (resulting from anticipated climate changes) in urbanized areas by implementing green infrastructure. This goal is related to the question of whether, in addition to green infrastructure, it is necessary to consider other measures in order to achieve the balance and efficiency of investments with regard to their effect. This question takes on great importance due to the upcoming amendment of EU Directive no. 91/271/EC, from which there is an extensive need for reconstruction of urban drainage systems for the Slovak Republic, associated with large financial demands. As part of the research, it is assumed that several case studies will be developed on real urbanized areas in the Slovak Republic. |
| Rationale: | One of the promising technologies for the reduction and retention of runoff in urbanized areas is green infrastructure (e.g. green roofs), which, thanks to its hydrological function in the urbanized area, has a great ability to reduce and retain precipitation runoff. This ability can be one of the decisive factors for the sustainable development of cities, especially in connection with the predicted climate change. However, a problematic point remains the possible extent of green infrastructure application in the typical conditions of Slovak cities and the real impacts of the application of this technology on the runoff regime of an urbanized watershed, or other environmental impacts (e.g. reduction of the number and volume of discharged water, reduction of the so-called “heat island” effect, etc.). |
| Financial coverage: | The Institute of Hydrology of the SAS owns instrumentation for field experiments, as well as software equipment for numerical modelling. The focus of the work will be on numerical modelling of alternatives and their impacts, field research will be supported by the VEGA grant Nr. 2-0140-24, respectively of the proposed / submitted projects (e.g. APVV). |
Kvantifikácia vplyvu vodozádržných opatrení na hydrologický režim mestských povodí
| Vedúci práce: | doc. Ing. Marek Sokáč, PhD. |
| Garantujúce pracovisko: | FZKI SPU Nitra Ústav krajinného inžinierstva |
| Externá vzdelávacia inštitúcia: | Ústav hydrológie Slovenskej akadémie vied, v. v. i. |
| Študijný odbor: | Poľnohospodárstvo a krajinárstvo |
| Študijný program | Krajinné inžinierstvo |
| Forma štúdia | Denná/externá |
| Tézy | Úlohou práce bude kvantifikácia vplyvu zelenej infraštruktúry na odtokový režim urbanizovaného povodia, ako aj možné využitie zrážkovej vody ako doplnkového zdroja úžitkovej vody v urbanizovanom území. Ďalším cieľom bude prieskum dopadov zmeny klímy na hydrologický režim povodia, vrátane analýzy, do akej miery je možné zmierniť dopady extrémnych klimatických javov (vyplývajúcich z predpokladaných klimatických zmien) v urbanizovaných územiach pomocou implementácie zelenej infraštruktúry. Tento cieľ súvisí s otázkou, či okrem zelenej infraštruktúry je potrebné uvažovať aj s inými opatreniami, aby sa dosiahla vyváženosť a efektívnosť investícií vzhľadom na ich účinok. Táto otázka nadobúda veľkú dôležitosť vzhľadom na pripravovanú novelizáciu smernice EÚ č. 91/271/EC, z ktorej vyplýva pre SR rozsiahla potreba rekonštrukcie mestských systémov odvodnenia spojená s veľkými finančnými nárokmi. V rámci výskumu sa predpokladá vypracovanie viacerých prípadových štúdií na reálnych urbanizovaných územiach v SR. |
| Zdôvodnenie: | Jednou z perspektívnych technológií na redukciu a retenciu odtoku v urbanizovaných územiach je zelená infraštruktúra (napr. zelené strechy), ktorá vďaka svojej hydrologickej funkcii v urbanizovanom území má veľkú schopnosť redukcie a retencie zrážkového odtoku. Táto schopnosť môže byť jeden z rozhodujúcich faktorov udržateľného rozvoja miest, najmä v súvislosti s predpokladanou zmenou klímy. Problematickým bodom však zostáva možný rozsah aplikácie zelenej infraštruktúry v typických podmienkach slovenských miest a reálne dopady aplikácie tejto technológie na odtokový režim urbanizovaného povodia, prípadne ďalšie environmentálne dopady (napr. zníženie počtu a objemu odľahčených vôd, zníženie efektu tzv. „heat island“ a pod.). |
| Finančné krytie: | Ústav hydrológie SAV vlastní prístrojové vybavenie pre terénne experimenty, ako aj softvérové vybavenie pre numerické modelovanie. Ťažisko práce bude spočívať v numerickom modelovaní alternatív a ich dopadov, terénny výskum bude podporený z grantu VEGA č. 2-0140-24, prípadne z podaných projektov (napr. APVV). |
More information about PhD position
https://www.fzki.uniag.sk/sk/doktorandske-studijne-programy/
https://www.fzki.uniag.sk/en/doctoral-study-programmes/
Additional research info:sokac@uh.savba.sk
Additional admin info: andrea.matuskovicova@uniag.sk
