Water - Energy Nexus

Vítejte v aplikaci IS RESTEP modul VODA

Projekt a jeho cíle

Výzkumný projekt Klima a krajina: Water - Energy Nexus č. TK03010098 byl realizován s finanční podporou Technologické agentury ČR v programu THÉTA v období let 2020-2023.

Účelem projektu je vývoj a implementace nástrojů na zlepšení využití obnovitelné energetiky v lokálních a regionálních řešeních pro nakládání s vodami a udržením vody v krajině s důrazem na efektivitu vzhledem k přírodním a technickým podmínkám v místě. Cílem projektu je na základě zpracované metodiky zlepšení vodní bilance a efektivního využití energie za pomoci soustav malých OZE a přebytků ze stávajících technologii. Na základě získaných dat navrhnout a implementovat nový SW jako součást IS RESTEP - Modul VODA, který nabídne pro vybrané území bilanci vody a opatření pro její možné zlepšení.

Modul VODA

Modul VODA je internetová aplikace určená na podporu rozhodování v oblasti využití obnovitelné energetiky a zlepšení vodní bilance v zemědělství v lokálních a regionálních souvislostech. Modul poskytuje informace na úrovní vyšších správních jednotek (kraje, okresy, ORP).

V oblasti energetiky modul VODA nabízí informace o struktuře obnovitelných zdrojů energie (OZE) a hodnocení energetické soběstačnosti z OZE. V oblasti zlpešení vodní bilance v zemědělství modul VODA nabízí informace o vláhové bilanci (VB) zemědělských plodin a spotřebě vody v živočišné výrobě. Vláhová bilnace zemědělských plodin je v modulu VODA zpracována v rozsahu, který dosud nebyl k dispozici. Aplikace umožňuje vyhodnotit vláhovou bilanci a vodní stres pro všechny základní zemědělské plodiny. To umožňuje identifikovat oblasti potenciálně ohrožené nedostatkem vláhy. Spotřeba vody v živočišné výrobě je rovněž zpracována v rozsahu, který dosud nebyl k dispozici. Doplňkovým tématem je hodnocení hydrického potenciálu lesů pro akumulaci a retenci vod.

Specifickým tématem, které se nachází na pomezí energetiky a zemědělství, je problematika energetické náročnosti závlah. V ČR bylo v minulosti pod závlahou přibližně 160 tis. ha. Při poslední inventarizaci (2016) bylo v provozu jen asi 40 % závlah, co představuje cca 65 tis. Ha. Modul VODA umožňuje modelovat potřebu energie na provoz závlah a zmírnění vláhového deficitu zemědělských plodin na takovou úroveň, která nemá vliv na snížení výnosů plodin.

Průvodce aplikací

Modul VODA je navržen a implementován jako průvodce, který provede uživatele krok za krokem od výběru lokality až po výsledky modelování. Má 4 navazující části: 1. LOKALIZACE, 2. STATISTIKY, 3. PARAMETRIZACE, 4. VÝSTUPY.

LOKALIZACE nabízí skupinu specializovaných "supermap", které obsahují syntézu analytickách podkladů pro popis prostorového rozložení vybraných vlastnosti v regionu, např. energetické soběstačnosti z OZE, produkce a spotřeby biomasy, vláhového deficitu, nebo spotřeby vody v živočišné výrobě. Supermapy obsahují komplexní informace, které uživateli umožní zorientovat se v daném tématu v lokálních a regionálních souvislostech a umožní mu srovnávat regiony mezi sebou. Lokalizace dále nabízí výběr zájmového území k další analýze a modelování dopadů možných scénářů.

STATISTIKY nabízí prezentaci vybraných informací pro zvolené zájmové území formou přehledných infografik, které umožní rychlou orientaci ve vybraném tématu. Informace jsou zeskupeny do čtyř základních témat: Energetická soběstačnost, Vláhová bilance zemědělských plodin, Spotřeba vody v živočišné výrobě a Hydrický potenciál lesů. Informace na stránkách jednotlivých témat jsou prezentovány od sumárních k detailním. Např. od celkové energetické soběstačnosti z OZE ve vybraném zájmovém území až po strukturu jednotlivých technologii OZE v provnání s ČR.

PARAMETRIZACE nabízí možnost změny vybraných parametrů pro následné posouzení dopadů modelových scénářů na zájmové území. Pro každé téma je vybráno několik klíčových parametrů, které zásadním způsobem ovlivňují výsledky. Např. pro Energetickou sobestačnost je možné parametrizovat strukturu technologii OZE, pro Vláhovou bilanci je možné změnit strukturu pěstovaných plodin a pro Spotřebu vody v živočišné výrobě je možné změnit strukturu chovaných zvířat. Změnou parametrů vznikne modelový scénář, který ovlivní výsledky v zájmovém území.

VÝSTUPY nabízí možnost porovnání stavu před a po parametrizaci. Stav před parametrizací vychází z aktuálně dostupných informací. Např. dostupné struktury technologii oze, zastoupení plodin podle evidence Českého statistického úřady (ČSÚ), počtu zvířat podle Centrální evidence hospodářských zvířat (MZe) a pod. Stav po parametrizaci představuje vliv změny parametrů. Lze tak posoudit vliv modelového scénáře na zájmové území.

Obrázek

Mapová prezentace

Tematické supermapy zobrazené nad množstvím podkladových vrstev. Výběr zájmového území.

LOKALIZACE
Obrázek

Popisná statistika

Základní parametry vybraného zájmového území prezentované v přehledných infografikách.

STATISTIKY
Obrázek

Změna parametrů

Možnost úpravy klíčových parametrů jednotlivých témat a definice modelových scénářů.

PARAMETRIZACE
Obrázek

Vliv modelových scénářů

Posouzení vlivu modelových scénářů na klíčové parametry zájmového území v jednotlivých oblastech.

VÝSTUPY

Partneři

Organizace, které se zásadním způsobem podíleli na vzniku modulu VODA:

logo TAČR
Poskytovatel podpory
Technologická agentura ČR
logo MZe
Aplikační garant
Ministerstvo zemědělství
logo VÚMOP
Hlavní řešitel
Česká zemědělská univerzita v Praze
logo VÚMOP
Další řešitel
Výzkumný ústav monitoringu a ochrany půdy, v.v.i.
logo VÚMOP
Další řešitel
ECO trend Research centre s.r.o.