Pro většinu témat je možno zpracovávat dizertační práci v českém nebo anglickém jazyce.
Vývoj systému predikce hydrologické bilance v globálním měřítku
Školitel: prof. Martin Hanel, Ph.D., hanel@fzp.czu.cz
Pracoviště: Katedra vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU v Praze
Anotace:
Cílem práce je vývoj systému pro předpověď hydrologické bilance v globálním měřitku. Systém navazuje na globální předpověď srážek, teploty, půdní vlhkosti a evapotranspirace a pozorované průtoky z databáze GRDC. Tato data budou použita pro kalibraci konceptuálních celistvých, případně semidistribuovaných hydrologických modelů pro povodí GRDC stanic. Tyto modely budou dále disagregovány na zvolené menší jednotky. Předpokládá se zapojení do mezinárodních výzkumných projektů, spolupráce s Akademií věd ČR a serverem Windy.
Popis pozice:
• Doktorand/doktorandka v oboru Environmentální vědy o Zemi, specializace Environmentální modelování
• Člen profilového týmu „Hydrological and Climate Variability“ na FES ČZU v Praze.
Požadavky a předpoklady:
• Dokončené vzdělání magisterského stupně v oblasti věd o Zemi (např. klimatologie, environmentální vědy, environmentální modelování, geografie) nebo v oboru zaměřeném na statistické modelování (demografie, statistika, environmentální epidemiologie apod.).
• Pozice je vhodná pro zájmce/zájemkyně ovládající nadstandardně výpočetní techniku a práci s daty, výhodou je znalost prostředí R.
• Zájem o téma a ochota učit se.
Nabízíme:
• Základní doktorandské stipendium 10 tis. Kč/měs. v prvním ročníku s možností růstu na základě plnění studijních povinností.
• Zapojení do projektů (včetně částečného úvazku).
• Možnost získání dodatečného stipendia z vlastního studentského projektu podaného v rámci Interní grantové agentury (IGA) FŽP ČZU.
• Mimořádná stipendia za publikace, pedagogickou činnost a další aktivity nad rámec studijních povinností.
• V rámci studia se předpokládá aktivní účast na zahraničních stážích, konferencích, letních školách apod.
Datum zahájení studia: říjen 2021.
V případě zájmu o pozici kontaktujte prof. Martina Hanela, hanel@fzp.czu.cz
Modelování vztahů mezi proměnlivostí meteorologických prvků a úmrtností
Školitel: Mgr. Aleš Urban, Ph.D., urbana@fzp.czu.cz
Konzultanti: doc. RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., kysely@fzp.czu.cz a MUDr. Jan Kynčl, Ph.D. (Státního zdravotního ústav)
Pracoviště: Katedra vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU v Praze
Anotace:
Vztahy mezi proměnlivostí klimatu a lidským zdravím jsou velmi komplexní. Mnoho studií prokázalo typický sezónní chod úmrtnosti s maximem v chladném období a naopak nejnižší mírou úmrtnosti v letních měsících. V současnosti probíhá diskuse o tom, do jaké míry lze tento sezónní charakter vysvětlit přímým účinkem proměnlivosti teploty a do jaké míry hrají roli další sezónní faktory, jako jsou vpády chřipky a dalších respiračních onemocnění.
Cílem disertační práce bude objasnění souvislostí mezi proměnlivostí počasí/klimatu a sezónními vzorci úmrtnosti v ČR. Zvláštní pozornost bude věnována analýze sezónních vzorců výskytu respiračních infekčních onemocnění (chřipka, covid-19), způsobu, jakým jsou tyto vzorce spojeny s proměnlivostí počasí/klimatu, a jak ovlivňují sezónní charakteristiky celkové úmrtnosti. Téma práce je aktuální i vzhledem k současné pandemii covid-19, která do značné míry vztahy mezi počasím a úmrtností modifikovala.
Tematicky související publikace:
Urban A, Di Napoli C, Cloke HL, Kyselý J et al (2021) Evaluation of the ERA5 reanalysis-based Universal Thermal Climate Index on mortality data in Europe. Environmental Research 198:111227. doi: 10.1016/j.envres.2021.111227
Urban A, Kyselý J, Plavcová E, et al (2020) Temporal changes in years of life lost associated with heat waves in the Czech Republic. Science of the Total Environment 716:137093. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137093
Popis pozice:
• Doktorand/doktorandka v oboru Environmentální vědy o Zemi, specializace Environmentální modelování
• Člen profilového týmu „Hydrological and Climate Variability“ na FES ČZU v Praze.
Požadavky a předpoklady:
• Dokončené vzdělání magisterského stupně v oblasti věd o Zemi (např. klimatologie, environmentální vědy, environmentální modelování, geografie) nebo v oboru zaměřeném na statistické modelování (demografie, statistika, environmentální epidemiologie apod.).
• Zájem o téma a ochota učit se.
• Základy programování a znalost práce v prostředí R/R Studio výhodou.
Nabízíme:
• Základní doktorandské stipendium 10 tis. Kč/měs. v prvním ročníku s možností růstu na základě plnění studijních povinností.
• Částečný úvazek na interním projektu REES (Research Excellence in Environmental Sciences) + možnost zapojit se do dalších projektů řešených na Katedře vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU a v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR (až 20 tis. Kč/měs.).
• Možnost získání dodatečného stipendia z vlastního studentského projektu podaného v rámci Interní grantové agentury (IGA) FŽP ČZU.
• Mimořádná stipendia za publikace, pedagogickou činnost a další aktivity nad rámec studijních povinností.
• V rámci studia se předpokládá aktivní účast na zahraničních stážích, konferencích, letních školách apod.
• Téma lze v případě zájmu rozšířit nebo modifikovat na základě domluvy.
Datum zahájení studia: říjen 2021.
Termín podávání přihlášek: 1.7.–20.8. 2021.
Přijímací zkouška: 22.9. 2021.
Více info: https://www.fzp.czu.cz/cs/r-6897-veda-a-vyzkum/r-6913-doktorske-studium/r-8402-prijimaci-rizeni
Teplotní a srážkové extrémy ve střední Evropě
Školitel: doc. RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., kysely@fzp.czu.cz
Konzultant: Mgr. Ondřej Lhotka, Ph.D. (Ústav fyziky atmosféry AV ČR)
Pracoviště: Katedra vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU v Praze
Anotace:
V poslední době je pro střední Evropu typický častý výskyt teplotně výrazně nadnormálních a srážkově podnormálních období, zejména na jaře a v létě. Kombinace vysokých teplot a nedostatku srážek je přitom kritická a může mít velké negativní dopady mj. pro zemědělskou produkci a zásobování vodou. Cílem práce je analyzovat souvislost teplotních a srážkových charakteristik v pozorovaných datech (s důrazem na období po r. 1950), včetně jejich vztahu k atmosférické cirkulaci a dalším meteorologickým faktorům. To umožní hledat odpověď na otázku, nakolik jde v případě teplotních a srážkových extrémů o jevy se společnými příčinami. Pro odhalení vnitřní dynamiky meteorologických procesů vedoucích k vysokým teplotám a/nebo suchu je důležité i studium těchto vzájemných vztahů na různých časových škálách (od denní po sezónní) a také v souvislostech změny klimatu, s využitím výstupů klimatických modelů. Práci lze v případě zájmu směřovat i ke studiu negativních důsledků těchto extrémů.
Tematicky související publikace:
Lhotka O, Kyselý J (2015) Spatial and temporal characteristics of heat waves over Central Europe in an ensemble of regional climate model simulations. Climate Dynamics 45:2351–2366. doi: 10.1007/s00382-015-2475-7
Lhotka O, Trnka M, Kyselý J, Markonis Y et al (2020) Atmospheric circulation as a factor contributing to increasing drought severity in Central Europe. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 125:56494. doi: 10.1029/2019JD032269
Urban A, Hanzlíková H, Kyselý J, Plavcová E (2017) Impacts of the 2015 heat waves on mortality in the Czech Republic – a comparison with previous heat waves. International Journal of Environmental Research and Public Health 14:1562, doi: 10.3390/ijerph14121562
Popis pozice:
• Doktorand/doktorandka v oboru Environmentální vědy o Zemi, specializace Environmentální modelování
• Člen profilového týmu „Hydrological and Climate Variability“ na FES ČZU v Praze.
Požadavky a předpoklady:
• Dokončené vzdělání magisterského stupně v oblasti věd o Zemi a příbuzných, např. meteorologie a klimatologie, hydrologie, environmentální modelování, geografie.
• Zájem o téma, aktivní přístup, ochota učit se, základy programování a meteorologie/klimatologie. Další specifické znalosti a schopnosti lze získat v průběhu studia.
Nabízíme:
• Základní doktorandské stipendium 10 tis. Kč/měs. v prvním ročníku s možností růstu na základě plnění studijních povinností.
• Možnost zapojit se na částečný pracovní úvazek do projektů řešených na Katedře vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU a v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR.
• Možnost získání dodatečného stipendia z vlastního studentského projektu podaného v rámci Interní grantové agentury (IGA) FŽP ČZU.
• Mimořádná stipendia za publikace, pedagogickou činnost a další aktivity nad rámce studijních povinností.
• V rámci studia se předpokládá aktivní účast na zahraničních stážích, konferencích, letních školách apod.
• Téma lze v případě zájmu rozšířit nebo modifikovat na základě domluvy.
Datum zahájení studia: říjen 2021.
Termín podávání přihlášek: 1.7.–20.8. 2021.
Přijímací zkouška: 22.9. 2021.
Více info: https://www.fzp.czu.cz/cs/r-6897-veda-a-vyzkum/r-6913-doktorske-studium/r-8402-prijimaci-rizeni
Modelování dopadů teplotních extrémů na lidské zdraví
Školitel: Mgr. Aleš Urban, Ph.D., urbana@fzp.czu.cz
Konzultant: doc. RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., kysely@fzp.czu.cz
Pracoviště: Katedra vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU v Praze
Anotace:
Mnoho studií prokázalo významnou souvislost mezi výskytem období s extrémně vysokými teplotami (vlnami veder) a zvýšenou nemocností a úmrtností. Mezi události s největším nárůstem úmrtnosti oproti normálu se řadí vlny veder v roce 2003 v západní Evropě nebo 2010 v Rusku. Vlny veder mají prokazatelný vliv na nárůst úmrtnosti i v ČR. V poslední dekádě bylo zaznamenáno několik mimořádně horkých letních sezón (2010, 2013, 2015, 2018, 2019), kdy maximální denní teplota výrazně překračovala hranici 35 °C. Vzhledem k předpokládanému pokračujícímu růstu globální průměrné teploty se očekává i růst intenzity a četnosti vln veder ve střední Evropě, a tudíž rostoucí míra rizika zdravotních dopadů spojených se stresem z horka pro její obyvatele. Cílem disertační práce je analyzovat dopady teplotních extrémů na zdraví obyvatel v ČR se zaměřením na nedávné extrémní události (např. v letech 2018 a 2019) a porovnání metodických postupů pro odhad úmrtnosti spojené s teplotními extrémy.
Tematicky související publikace:
Kyselý J, Kříž B (2008) Decreased impacts of the 2003 heat waves on mortality in the Czech Republic: an improved response? International Journal of Biometeorology 52:733–45. doi: 10.1007/s00484-008-0166-3
Urban A, Hanzlíková H, Kyselý J, Plavcová E (2017) Impacts of the 2015 heat waves on mortality in the Czech Republic n– a comparison with previous heat waves. International Journal of Environmental Research and Public Health 14:1562. doi: 10.3390/ijerph14121562
Urban A, Kyselý J, Plavcová E, et al (2020) Temporal changes in years of life lost associated with heat waves in the Czech Republic. Science of the Total Environment 716:137093. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137093
Popis pozice:
• Doktorand/doktorandka v oboru Environmentální vědy o Zemi, specializace Environmentální modelování
• Člen profilového týmu „Hydrological and Climate Variability“ na FES ČZU v Praze.
Požadavky a předpoklady:
• Dokončené vzdělání magisterského stupně v oblasti věd o Zemi (např. klimatologie, environmentální vědy, environmentální modelování, geografie) nebo v oboru zaměřeném na statistické modelování (demografie, statistika, environmentální epidemiologie apod.).
• Zájem o téma a ochota učit se.
• Základy programování a znalost práce v prostředí R/R Studio výhodou.
Nabízíme:
• Základní doktorandské stipendium 10 tis. Kč/měs. v prvním ročníku s možností růstu na základě plnění studijních povinností.
• Možnost zapojit se na částečný pracovní úvazek do projektů řešených na Katedře vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU a v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR.
• Možnost získání dodatečného stipendia z vlastního studentského projektu podaného v rámci Interní grantové agentury (IGA) FŽP ČZU.
• Mimořádná stipendia za publikace, pedagogickou činnost a další aktivity nad rámec studijních povinností.
a• V rámci studia se předpokládá aktivní účast na zahraničních stážích, konferencích, letních školách apod.
• Téma lze v případě zájmu rozšířit nebo modifikovat na základě domluvy.
Datum zahájení studia: říjen 2021.
Termín podávání přihlášek: 1.7.–20.8. 2021.
Přijímací zkouška: 22.9. 2021.
Více info: https://www.fzp.czu.cz/cs/r-6897-veda-a-vyzkum/r-6913-doktorske-studium/r-8402-prijimaci-rizeni
Víceměřítková kalibrace hydologických bilančních modelů pro předpověď a rekonstrukci sucha
Dizertace je zaměřena na vývoj víceúrovňového hydrologického modelu, umožňujícího robustní kalibraci hydrologických modelů na nepozorovaných povodích. Primární aplikací modelu budou rekonstrukce sucha v Evropě v období 1500-2000 a/nebo předpověď sucha v rámci systému HAMR. Téma práce reaguje na fakt, že hydrologické modely jsou typicky navrženy a kalibrovány tak, aby popisovaly hydrologický proces v jednom časovém / prostorovém měřítku. Zohlednění různých měřítek vede k zvýšení přesnosti odhadů hydrologické bilance.
Forecasting of droughts
Medium and long term drought forecasting provides important information to mitigate negative impacts of drought events. This study is aimed on the development of drought forecasting framework based on the use of various drought indicators, spatial hydro-meteorological information, hydrological modeling, data driven modeling tools, capable to make the drought forecast on different temporal and spatial scales. The meteorological, hydrological and agricultural droughts will be considered. The applicants should have some background in hydrology, remote sensing data or computer science. Knowledge of R/Python/other programming language, solid basis of statistics and/or proficiency with hydrological modeling are regarded assets.
Matematické modelování procesů deště na sněhu
Hydrodynamické procesy ve sněhové pokrývce a zmrzlé půdě jsou v poslední době popsány z hlediska standardní Richardsovy rovnice. Opakované procesy mrznutí a tání však mají za následek významné změny struktury sněhu, což má zase vliv na vlastnosti hydrauliky sněhového pokryvu. Tento výzkum kombinuje teoretické výsledky a experimentálními výsledky.
Creative analysis of arbitrary aspects of mathematical modeling of any types of processes in the environment, model development, software creation
It may be a mathematical modeling of nonlinear processes with one independent variable (time) defined as a system of ordinary differential equations or transport processes of different types described by partial differential equations.
Synoptické příčiny teplotních extrémů v Evropě
Výskyt výrazných odchylek teploty vzduchu od normálu pro dané roční (případně i denní) období souvisí zejména s rozložením tlakových útvarů a charakterem proudění nad daným územím. Ve střední Evropě je v poslední době pozorována zvýšená četnost kladných teplotních anomálií, k nimž mohou vést v různých částech roku odlišné převládající faktory a fyzikální mechanismy (vliv teplé advekce je dominantní v chladné polovině roku, v teplé části roku se zvyšuje význam radiační bilance, apod.). Odlišnosti v závislosti na ročním období platí i pro záporné teplotní anomálie. Cílem práce je analyzovat výskyt teplotních extrémů v Evropě na základě pozorovaných dat a studovat jejich synoptické příčiny v závislosti na ročním období. Zároveň bude zhodnocen význam těchto synoptických příčin v porovnání s dalšími mechanismy ovlivňujícími vývoj teplotních extrémů (např. vlastnosti zemského povrchu, které modifikují toky tepla do atmosféry), včetně prostorové proměnlivosti v kontinentálním měřítku. Význam synoptických příčin ve srovnání s dalšími mechanismy bude studován i v reanalýzách a ve výstupech klimatických modelů, což je důležitý krok ke zhodnocení (ne)věrohodnosti těchto výstupů a dalšímu vývoji modelů.
Úspěšný uchazeč bude mít možnost zapojit se do projektů řešených na Katedře vodního hospodářství a environmentálního modelování FŽP ČZU a v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. Předpokládá se především zájem o téma, aktivní přístup, ochota učit se a základy programování a meteorologie. Další specifické znalosti a schopnosti lze získat v průběhu studia. Téma lze v případě zájmu rozšířit nebo modifikovat na základě domluvy.
Od souborů simulací klimatických modelů k politicky relevantním scénářům klimatických změn
V poslední době je pro Evropu a další regiony k dispozici velké množství simulací klimatických změn. Vzhledem k tomu, že nejistota v projektech klimatických modelů je velmi velká, zejména u charakteristik extrémů, je nutné zúžit rozsah dostupných projekcí, aby bylo možné provádět strategická rozhodnutí. Práce bude využívat dat EURO-CORDEX (nebo jiných souborů simulací).
Long term average stream flow and the interannual variability of streamflow
The long term average stream flow, precipitation partitioning into streamflow and evapotranspiration on annual and longer time scale, the dependency on catchment characteristics, role of vegetation cover on precipitation partitioning are expected to be analyzed using frameworks based on Budyko curve. The special emphases will be put on its role on improving hydrological modeling over selected temporal and spatial scales. The applicants should have some background in hydrology, remote sensing data or computer science. Knowledge of R/Python/other programming language, solid basis of statistics and/or proficiency with hydrological modeling are regarded assets.
Posouzení účinnosti adaptačních opatření na změnu klimatu na experimentálních lokalitách
V současné době je nejdynamičtěji se rozvíjející experimentální lokalitou fakulty malá zemědělská plocha (cca 5 km2) s plánovaným podrobným monitoringem meteorologických, hydrologických, půdních a podzemních vod. Několik výzkumných témat bude souviset s datovým souborem získaným na tomto experimentálním povodí - analýzy zaměřené na pochopení procesů souvisejících s dynamikou vodních zdrojů v povodí (např. evapotranspirace, spojení mezi půdou, proudem a podzemní vodou, možnosti recyklace vody, modelování kvality vod atd.).
Anotace:
