Kalendář akcí

Dnes < 2011 >  < říjen > 
Po Út St Čt So Ne
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            

section-box-04-bg.jpg

Akademický bulletin

abicko

Videa ze světa vědy

videoprezentace-blok-bgd.jpg

projekt BIOCEV

 

Get the Flash Player to see this player.

Více o projektu

 

3. Sekce věd o Zemi
Seznam anotací:
  1. Rekonstrukce klimatických změn v minulosti rozborem současného hloubkového teplotního profilu Země (GFU)
  2. Stanovení úrovně znečištění pevnými průmyslovými spady pomocí magnetických měření (GFU)
  3. Seismická anisotropie ve svrchním plášti Země (GFU)
  4. Vývoj tektonického prostředí severních partií Českého masívu ve starším paleozoiku (GLU)
  5. Globálně tektonické interpretace variscid Evropy - paleomagnetické a paleogeografické výzkumy (GLU)
  6. Geochemické, biologické a antropogenní faktory mobilizace vybraných minoritních a stopových prvků v procesu zvětrávání hornin (GLU)
  7. Útlum mikrovln vodní parou a oblačnou vodou (ÚFA)
  8. Lokální scénáře klimatické změny (ÚFA)
  9. Výzkum vnější atmosféry Země dvojicí družic (ÚFA)
  10. Klimatické poměry Milešovky (ÚFA)
  11. Monografie Geologie české části hornoslezské pánve (ÚGN)
  12. "Supercomputing" a řešení rozsáhlých 3D úloh v geomechanice (ÚGN)
  13. Region Vranov nad Dyjí / Jemnice (ÚGN)
  14. Matematické modelování kotevních výztuží (ÚGN)
  15. Prvotní chemické určení asociace boronosných minerálů ve skarnu na Zlatém kopci u Jáchymova (ÚSMH)
  16. Emisní toky těžkých kovů při fluidním spalování fosilních paliv (ÚSMH)
  17. Kopyrolýza uhlí s organickými odpady (ÚSMH)

3.1 Rekonstrukce klimatických změn v minulosti rozborem současného hloubkového teplotního profilu Země
Hloubkový profil teplotního pole Země je určován především rozložením tepelných zdrojů v litosféře, ale odráží i změny teploty na zemském povrchu, neboť dlouhodobé klimatické změny teploty pronikají do hloubky. To umožňuje získat informace vhodně doplňující údaje meteorologické, historické, paleobotanické, geologické a další. Analýzou teplotního záznamu do hloubky 200-300 m dešifrujeme geotermickou "vzpomínku" na teplotní variace na povrchu v uplynulých 3 stoletích. Na teplotních záznamech až do hloubky 1-2 km lze pak sledovat stopy globálních klimatických změn několika posledních tisíciletí.
Měření teplotních profilů z 98 vrtů z území ČR byla doplněna mapou regionálních trendů teploty vzduchu, která byla sestavena z dlouhodobých teplotních záznamů na 28 českých meteorologických stanicích pro období 1960-1995. Obě mapy ukázaly dobrou shodu. Průměrný vzrůst teploty v tomto období dosáhl hodnot 1 až 1,5 K, při čemž vývoj ukazuje některé regionální zvláštnosti, které je možno interpretovat jako antropogenní vliv na změnu klimatu.
Směrem do minulosti můžeme dobře odhadnout především dobu kulminace jednotlivých extrémů. Proto byla pozornost zaměřena na relativně teplejší 11. až 14. století a na období tzv. "malé doby ledové" 1550-1800, pro které byly sestaveny mapy regionálních změn.
  • Čermák V., Šafanda J. and Bodri L.: Proc.Volume, 8th Global Warming Conf., New York, May 26-29, 1997.
  • Šafanda J., Čermák V. and Bodri L.: Surveys in Geophysics, 18 (1997) 197-212.
  • Bodri L. and Čermák V.: Tectonophysics (1998 přijato do tisku)
  • Bodri L. and Čermák V., Global Planet.Change. (1998 odevzdáno do tisku)

3.2 Stanovení úrovně znečištění pevnými průmyslovými spady pomocí magnetických měření
    Eduard Petrovský, Aleš Kapička
Průmyslové pevné spady patří k nejvýznamnějším stresovým faktorům zatěžujícím životní prostředí. Mezi největší zdroje těchto spadů patří tepelné elektrárny (spalující fosilní paliva), hutní a metalurgické provozy, cementárny a městské aglomerace. V procesu spalování fosilních paliv dochází k přeměně sulfidů železa (pyrit), přítomných v uhlí, na silně magnetický minerál (ferimagnetický magnetit). Tento magnetit lze snadno identifikovat v úletovém popílku a taky ve svrchních vrstvách půd v okolí zdroje a je přenášen atmosférou stejnými mechanismy jako zdraví škodlivé těžké kovy z téhož zdroje. Vyšší koncentrace magnetitu průmyslového původu proto signalizuje zvýšenou úroveň těchto prvků toxických pro životní prostředí. V našem ústavu byla vypracována metodika měření magnetických vlastností půd s cílem určit oblasti, které jsou ve zvýšené míře kontaminovány pevným spadem. Metoda je založena na identifikaci ferimagnetických minerálů a měření jejich koncentrace. Celý postup byl ověřen na několika typických případech, např. v okolí tepelné elektrárny či v oblasti postižené záplavami z úložiště popílku. Ve srovnání s klasickými metodami založenými na chemických analýzách je magnetická metoda rychlejší a levnější a umožňuje získání velkého objemu údajů v krátké době. Problematika je v poslední době aktuální taky v řadě zahraničních pracovišť, se kterými úzce spolupracujeme v rámci společných projektů (Univerzita v Tuebingenu v Německu, Univerzita v Aix-en-Provence ve Francii a pod.).
  • Petrovský E., Kapička A., Zapletal K., Šebestová E., Spanilá T., Dekkers M.J. & Rochette P., 1997: Correlation between magnetic parameters and chemical composition of lake sediments from northern Bohemia - preliminary study. Phys. Chem. Earth (in print).
  • Kapička A., Petrovský E., Ustjak S., Macháčková K., 1997: Proxy mapping of fly-ash pollution of soils around a coal-burning power plant: A case study in the Czech Republic. J. Geochem. Explor. (in print).


3.3 Seismická anisotropie ve svrchním plášti
    Řešitelé : Jaroslava Plomerová, Vladislav Babuška
V rámci grantového projektu GA AV No. A3012604 pokračovaly výzkumné práce na řešení problematiky separace a analýzy příspěvků seismické anisotropie ve svrchním plášti, zejména její litosférické a astenosférické složky. J. Plomerová a kol. modelovali anisotropní struktury svrchního pláště především v oblasti kontaktu Saxothuringika a Moldanubika ve střední Evropě. Řešením přímé úlohy se podařilo zachytit i ve štěpených střižných vlnách litosférickou složku anisotropie, jejíž exitence byla odvozena z variací residuí vln P, a sledovat její laterální variace.
Sledování hloubkového rozložení i laterální variace jak radiální, tak azimutální anisotropie svrchního pláště, určené z povrchových vln bylo rozšířeno i na další území, zejména na oblasti starých kontinentálních kratonů. Byla dokončena publikace Babuška et al. (přijata do tisku), v níž je na příkladech vybraných testovaných oblastí dokumentován soulad mezi 3-D orientací ukloněných os symetrie anisotropie v kontinentální litosféře odvozené jak z prostorových vln (reziduální sféry vln P, štěpení střižných vln), tak i z povrchových vln.
  • Plomerová, J, 1997. Seismic anisotropy in tomographic studies of the upper mantle beneath southern Europe. Annali di Geofisica, XL: 111-121..
  • Babuška V, Montagner J-P, Plomerová J and Girardin N, 1998. Age dependent large scale fabric of the mantle lithosphere as derived from surface-wave velocity anisotropy. PAGEOPH, special issue (J. Plomerová, V. Babuška, R.C. Liebermann, editors), in print).
  • Plomerová J, Babuška V, Šílený J, Horálek V, 1998. Seismic anisotropy and velocity variations in the mantle beneath the Saxothuringicum/Moldanubicum contact in central Europe. PAGEOPH, special issue (J. Plomerová, V. Babuška, R.C. Liebermann, editors), in print).
  • Plomerová J, Babuška V, Scarpa R and Maresca R, 1998. Deep structure beneath the Italian region derived from P- residuals. Annali di Geofisica, revised submitted).
  • Plomerová J, Liebermann R.C. and Babuška V. (eds.), 1998: Geodynamics of Lithosphere and Earth's Mantle - Seismic anisotropy as a record of the past and present dynamic processes. Birkhäuser Verlag, Basel-Boston-Berlin, in print.

3.4 Vývoj tektonického prostředí severních partií Českého masívu ve starším paleozoiku
    František Patočka & Jindřich Hladil
Staropaleozoické soubory severní periférie Českého masívu obsahují relativně často vulkanity typu týlových bazénů, méně často vysokotlaké až extrémně vysokotlaké metamorfity, vzácně i vulkanity typu ostrovních oblouků a z nich derivované klastické sedimenty. Uvedené výskyty, byť izolované, svědčí o někdejší subdukci oceánské litosféry a souběžném vývoji extenzních týlových bazénů v této oblasti v období před variskou tektogenezí. Zmíněné metabazity z centrálních Západních Sudet a saskodurynské jednotky, které byly postiženy variskou metamorfózou za podmínek vysokých až extrémně vysokých tlaků, pravděpodobně ukazují průběh druhotně rozčleněné variské sutury vzniklé kolizí kontinentálních desek Armoriky a Laurussie.
  • Patočka F., Dostal J., Pin Ch. (1997): Early Paleozoic intracontinental rifting in the central West Sudetes, Bohemian Massif: geochemical and Sr-Nd isotopic study on felsic-mafic metavolcanics of the Rýchory Mts. complex. - Terra Nova, 9, Suppl. No. 1 (Abs. EUG 9): 144-145. Strasburg.
  • Patočka F., Hladil J. (1997): Indications of possible magmatic-arc/back-arc tectonic settings in the northern part of the Bohemian Massif during the Early Paleozoic. - First International Conference on North Gondwanan Mid-Palaeozoic Biodynamics (IGCP Project 421), Vienna, 17-21 Sept. 1997, Abs.: 45-46.
  • Patočka F., Szczepanski J. (1997): Geochemistry of quartzites from the eastern margin of the Bohemian Massif (the Hrubý Jeseník Mts. Devonian and the Strzelin Crystalline Massif): provenance and tectonic setting of deposition. - Pol. Tow. Mineral. - Prace spec., 9: 151-154.

3.5 Globálně tektonické interpretace variscid Evropy - paleomagnetické a paleogeografické výzkumy
    Miroslav Krs, Petr Pruner, Otakar Man & Jana Slepičková
Na základě analýzy paleomagnetických dat dokumentována konsolidace Evropské litosférické desky jakožto součásti tvořícího se superkontinentu Pangea. Pro studium paleogeografie variských a pre-variských formací na území Evropy rozhodující roli hraje transevropská suturní zóna (TESZ), představující paleolitosférické rozhraní oddělující z. a jz. variskou a pre-variskou mobilní zónu od východoevropského kratonu na SV. Z tohoto důvodu také ranně variské a pre-variské formace na území Českého masívu vykazují výrazné paleotektonické rotace obdobného typu jak byly odvozeny v alpínském tektonickém pásmu. Nové výsledky v doplněném souboru dat ukazují na změny v paleogeografických šířkách a na paleotektonické rotace jak v území moravské zóny tak u formací v rozmezí od časného kambria do devonu v Barandienu považovaném za peri-gondwanský terán.
Petromagnetické a pelomagnetické analýzy hornin svrchnopaleozoických pánví středních a z. Čech identifikovaly nositele složek remanentní magnetizace. Horniny vestfálu byly variskou orogenezí postiženy více než horniny nadložního stefanu. Je to v souladu s poklesem intenzity paleotektonických deformací v Českém masívu v závěrečných fázích variské orogeneze.
  • Krs M., Pešek J., Pruner P., Skoček V. & Slepičková J. (1997): The origin of magnetic components of Westphalian C to Stephanian C sediments, West Bohemia: a record of waning Variscan tectonism. - In Gayer R. and Pešek J. (Ed.): European Coal Geology and Technology, Geol. Soc. Spec. Publ. No. 125: 29-47. Geol. Soc. London, London.
  • Krs M., Man O. & Pruner P. (1997): The role of the Trans-European Suture Zone in the distribution of Variscan and pre-Variscan palaeomagnetic pole position. - Ann. Geophys., part I, Suppl. I to Vol. 15 (Proc. XXII General Assembly, EGS, 21.- 25.4.1997, Vienna). Springer Verlag, Berlin.
  • M. Krs, O. Man, & P. Pruner (1997): Alpine and Variscan palaeotectonic deformations interpreted palaeomagnetically, comparsion of results from the Western Carpathians and the Bohemian Massif. - Ann. Geophys., pt. I, Suppl. I to Vol. 15 (Proc. XXII General Assembly, EGS, 21.- 25.4.1997, Vienna). Springer Verlag, Berlin.

3.6 Geochemické, biologické a antropogenní faktory mobilizace vybraných minoritních a stopových prvků v procesu zvětrávání hornin
    Petr Skřivan, Jaroslav Martínek, Luděk Minařík, Olga Kvídová, Anna Žigová & Miloš Burian
Ve studovaných modelových územích - v povodí Lesní potok (LP) na podloží říčanského granitu a v Českém krasu při Koněpruských jeskyních (KJ) s podložím vápenců spodnodevonského stáří - pokračoval sběr dat potřebných k porovnání hlavních faktorů mobilizace vybraných těžkých prvků (As, Be, Cd, Cu, Mn, Pb, Sr a Zn). Práce byly, za účelem sestavení bilancí látkových toků, zaměřeny na vzorkování atmosférické depozice na volné ploše a pod korunami stromů, půdního profilu, dřevní hmoty a na lokalitě LP povrchového odtoku.
Získaná data, navazující na dlouhodobý systematický monitoring atmosférických látkových toků, prokázala na lok. LP klesající trend v imisích Pb. V širší oblasti povodí LP byl v letech 1993 až 1997 zjištěn systematický mírný pokles vstupu atmosférických protonů (postupné zvyšování ročního váženého průměru hodnot pH srážek i povrchového odtoku). Pokračující zvýšený vstup protonů kyselou atmosférickou depozicí však nadále způsobuje postupné vyčerpávání hlavních pufračních kationtů (Ca, Mg), což se projevuje ve vysokých koncentracích Al v povrchovém odtoku.
  • Skřivan, P., Fottová, D., Martínek, J., Minařík, L., Kvídová, O. & Burian M. (1997): Biogeochemical fluxes of manganese in a Central - Bohemian forested catchment on granite bedrock. - J. Conf. Abs., 2, 2, June 1997: 300. Cambridge Publ.,
  • Martínek, J., Žigová, A., Skřivan, P. & Burian, M. (1997): Influence of acidic deposition on the characteristics of soil in Nature State Reserve "Voděradské bučiny" from the point of view of the trace elements content. - Proc. of the Int. Conf. ENVIWEATH 97 Blava 23. - 26. 11. 97, Book of abs.: 63-65.
  • Žigová, A., Skřivan P., Kvídová, O. & Burian, M. (1996): Sources and fluxes of selected microelements in a Central Bohemian forest ecosystem with granitic bedrock. - "Ťaželyje metally v okružajuščej sredě" - Mezin. Sympos., Puščino (Rusko), 15.-18. 10.1996, Sbor. Abs.: 190.

3.7 Útlum mikrovln vodní parou a oblačnou vodou
    Řešitelský kolektiv: O.Fišer, D.Řezáčová
Společenská objednávka po rozvoji telekomunikačních a radiokomunikačních služeb (družicová komunikace, radioreleové a mobilní spoje, přenos dat apod.) na sklonku druhého milenia vyrazně vzrostla. Vynucuje si přechod na vyšší kmitočtová pásma, kde je třeba se vážně zabývat útlumovými jevy radiovln v atmosféře. Signál může být významně utlumen nebo i znehodnocen vlivem vodní páry a oblačné vody přítomné v atmosféře. V současné době je kladen důraz na racionální dimenzování radiokomunikačních spojů, a formulují se proto metody popisující nejen roční časovou distribuci útlumu oblaky či vodní parou, ale i jejich denní a sezonní chod. Výsledky se využívají např. k časovému plánování služeb přenosu či k adaptivním změnám výkonu vysílacích zařízení.
Jako reakce na tyto potřeby byl popsán denní a roční chod útlumu mikrovln vodní parou a oblačnou vodou. Pro odvození statistických charakteristik byl užit soubor aerologických měření stanice Praha-Libuš za období 1971-1991 v termínech 00, 06, 12 a 18 UTC. Rozsah souboru umožnil stanovit hodnoty útlumu s pravděpodobností překročení 1, 0.5 a 0.1% pro každý měsíc a termín. Výsledky ukázaly výrazný roční chod s maximem v letních měsících . Podstaně méně výrazný je denní chod s půlnočním maximem. Výsledky jsou charakteristické pro kontinentální stanici střední zeměpisné šířky. Ve spolupráci s Fondazione Ugo Bordoni, Itálie, probíhá srovnání s evropskými daty z jiných zeměpisných šířek. Výsledky byly dosaženy v rámci projektu GAČR a v rámci mezinárodní spolupráce COST255.
  • Fišer,O., D.Řezáčová, 1997: Diurnal and Seasonal Variations of Water Vapour and Cloud Water Attenuation in Microwave Frequency Bands., Radioengineering, 6, 3, 1-5.
  • Fišer,O., D.Řezáčová, 1997: Diurnal Variations of rain parameters, Vapour and Liquid Water Attenuation in the Czech Republic , Cost255 MCM meeting, Brusel, říjen 1997, CP42002.

3.8 Lokální scénáře klimatické změny
    Řešitelský kolektiv: R.Huth, J.Kyselý, I.Nemešová, N.Klimperová, L.Pokorná
Znalost budoucího vývoje klimatu je důležitá mj. k tomu, abychom mohli odhadnout dopady, jaké může budoucí klimatická změna mít na lidskou společnost a ekosystémy. Charakteristiky klimatu v budoucnosti se modelují pomocí tzv. modelů všeobecné cirkulace (komplexní matematické modely popisující fyzikální procesy v atmosféře, oceánech atd.), jejichž spolehlivost modelů však klesá se zmenšujícím se časovým i prostorovým měřítkem: modely věrohodně simulují klima v globálním a kontinentálním měřítku, ne už v měřítku regionálním či lokálním. Stejně tak proměnné ve volné atmosféře jsou simulovány podstatně lépe než přízemní klimatické prvky jako teplota a srážky, které jsou však podstatné z hlediska dopadů klimatické změny. Hledají se tedy cesty, jak spolehlivé informace, které modely poskytují, využít pro zpřesnění informací méně spolehlivých, zato však důležitých.
Jednou z cest je tzv. statistický downscaling (český ekvivalent tohoto termínu schází), tj. hledání statistických vztahů umožňujících ze spolehlivých údajů o jevech velkého měřítka určit údaje o jevech malého měřítka. Naším cílem bylo určit měsíční průměrné teploty a měsíční úhrny srážek v klimatu s dvojnásobnými koncentracemi skleníkových plynů (situace, která pravděpodobně nastane někdy kolem roku 2070) pro povodí řek Blanice a Metuje. K dispozici jsme měli výstupy z modelu ECHAM, který je v provozu v Hamburku, a to jak pro současné klima (tzv. kontrolní běh), tak pro klima s 2xCO2. Analýza kontrolního běhu ukázala, že cirkulace a teplotní pole ve volné atmosféře (přesněji, výšky hladiny 500 hPa a relativní topografie 1000/500 hPa) nad Evropou a přilehlou částí Atlantiku se mezi kontrolním během a skutečností shodují, tedy že model tyto veličiny simuluje spolehlivě; reprodukce lokálních přízemních teplot a srážek pro ČR je velmi nepřesná, ať už jde o roční chod (model dává teplotní maximum příliš pozdě a srážky nadhodnocuje v průběhu celého roku) nebo proměnlivost (změny ze dne na den jsou v modelu příliš malé). Proto je použití downscalingu na místě.
Použili jsme metodu násobné lineární regrese s výškami 500 hPa a relativní topografií 1000/500 hPa jako nezávislými proměnnými (prediktory) a teplotou resp. srážkami jako závislou proměnnou. Metoda je úspěšná pro teplotu - prediktory vysvětlují přes 60% její proměnlivosti na obou stanicích ve všech měsících roku. Pro srážky je vysvětlená proměnlivost výrazně nižší, na podzim dosahuje jen 20% a metoda tak není použitelná.
Změny průměrné měsíční teploty mezi současným a 2xCO2 klimatem, získané metodou downscalingu, se pohybují od 0,9 stupně (Blanice, únor) po 4,7 stupně (Blanice, srpen). Největší oteplení se očekává koncem léta a začátkem podzimu, nejmenší v zimě a koncem jara.
Výsledkem práce jsou řady měsíčních teplot pro 2xCO2 klima pro obě povodí. Ty budou použity pro výzkum dopadů klimatické změny na hydrologické procesy ve studovaných povodích.
  • Publikace se připravuje; o verifikaci výstupů z modelu pojdenávají publikace
  • J.Kalvová, I.Nemešová: Comparison of GCM-simulated daily maximum temperatures with observations in south Moravia. Environmetrics, 8, 1997, 503-516.
  • I.Nemešová, J.Kalvová: On the validity of ECHAM-simulated daily extreme temperatures. Studia geoph. geod., 41, 1997, 396-406.

3.9 Výzkum vnější atmosféry Země dvojicí družic
    Řešitelský kolektiv: P. Tříska, J. Šmilauer, J. Vojta a kolektiv pracovníků ÚFA AV ČR.
Více než dva roky soustavných měření dvojice družic MAGION 4 a INTERBALL 1 umožnilo získat unikátní experimentální materiál s vysokým časovým a prostorovým rozlišením. Měření probíhala simultánně vždy ve dvou bodech podél eliptické oběžné dráhy s apogeem 193 tisíc km. Palubní systém pro změnu oběžné rychlosti družice MAGION 4 umožnil v průběhu experimentu měnit vzdálenost mezi spolupracujícími družicemi, a tak zkoumat prostorové struktury o různých charakteristických rozměrech. Interpretace experimentálních dat přinesla nové poznatky o vnější atmosféře Země a její interakci se slunečním větrem. Celý tento výzkum je součástí mezinárodního projektu INTERBALL (účast 20 zemí) a přispívá do celosvětového projektu STEP (Solar Terrestrial Energy Program; 1990-1997). Český podíl na tomto výzkumu lze označit za velmi významný: zhotovení družice MAGION 4 a její obsluha na oběžné dráze, práce družicové řídící a telemetrické stanice Panská Ves zahrnující vytvoření databáze projektu INTERBALL, účast na zpracování a interpretaci experimentálních dat.
Takto byly získány nové poznatky týkající se zejména struktury a dynamiky magnetosférických rozhraní. Byly např. zjištěny rychlosti jejich pohybu o velikosti až několika desítek km/s a charakteristické rozměry zvlnění těchto rozhraní od stovek km až do několika zemských poloměrů. Z oblasti vnitřní magnetosféry je originálním výsledkem družice MAGION 4 zjištění dosud neznámého typu magnetosféricky odrážených hvizdů. Důležitým přínosem projektu jsou rovněž technologické poznatky o činnosti vědeckých přístrojů a dalších palubních systémů nehermetické družice MAGION 4 v otevřeném kosmu. Také tyto výsledky byly již využity v odborných publikacích. Získané poznatky jsou velmi cenné pro přípravu budoucích projektů založených na využití kosmické techniky, zejména malých družic. Dosažené výsledky již byly podkladem pro 37 referátů na vědeckých konferencích, pro 17 publikací v odborných časopisech a pro 16 výzkumných zpráv, rozsáhlý soubor dat však dosud zdaleka nebyl vědecky plně využit.
Výzkumný program v rámci projektu INTERBALL přispěl k rozvoji spolupráce AV ČR a vysokých škol, zejména ÚFA AV ČR a MFF UK, jeho řešení získalo podporu dvou grantů GA ČR. O jeho příspěvku k rozvoji mezinárodní vědecké spolupráce svědčí jak řada prací publikovaných společně se zahraničními autory formou článků v odborných časopisech nebo formou referátů na mezinárodních vědeckých setkáních, tak fakt, že jen ÚFA AV ČR navštívilo v letech 1995 až 1997 v rámci této spolupráce 172 zahraničních odborníků.
 

3.10 Klimatické poměry Milešovky
Horská meteorologická observatoř Milešovka, zařazená jako jediná v ČR do sítě referenčních klimatických stanic Světovou meteorologickou organizací, překračuje svým významem národní hranice.
První komplexní a moderní zpracování celé devadesátileté řady pozorování 1905-1994 je členěno do pěti kapitol. První z nich se zabývá historií z hlediska posouzení homogenity pozorovacích řad, druhá kapitola je věnována zpracování vlastních klimatických poměrů, třetí rozboru extrémních meteorologických stavů a jevů metodou synoptické klimatologie. Ve čtvrté kapitole se analyzují řady meteorologických prvků a jevů za období 1905-1996. Byly stanoveny statisticky významné lineární trendy se specifikací měsíců a sezón. Tato část práce má značný význam se zřetelem na aktuální problematiku, možné klimatické změny, kde se většina dosavadních studií opírá o údaje stanic v nižších polohách.
Vydáním rukopisu nakladatelstvím Academia vznikne souborná klimatologická publikace - v české literatuře ojedinělého rázu - s rozsáhlou tabulkovou a obrazovou částí, která bude vhodným materiálem i pro výuku meteorologie a klimatologie.
  • J. Štekl, Z. Sokol, P. Zacharov, J. Fišák; R.Brázdil a kol.: Klimatické poměry Milešovky

3.11 Monografie Geologie české části hornoslezské pánve
Dlouholetý výzkum v oblasti petrologie, mineralogie, sedimentologie a výzkum fyzikálních a technických vlastností hornin a uhlí stejně jako výzkum v oblasti přirozené i indukované seismicity, prováděný na ÚGN, v české části hornoslezské pánve byl autorsky shrnut do monografie Geologie české části hornoslezské pánve, vydané Ministerstvem životního prostředí ČR v roce 1997 pod redakcí prof. M. Dopity, DrSc. Touto publikací dostává odborná veřejnost ucelený obraz české části hornoslezské pánve. (Projekt IGAVČR A3086504/1995, US-Czech S&T Program Grant No. 93065, projekt programu rozvoje badatelského výzkumu RA K1042603, smlouva
č. 6/96/K, GA ČR, reg. č. 105/96/1531). [B].
  • Dopita, M. et al.1997: Geologie české části hornoslezské pánve , Min. životního prostředí ČR, Praha, 279 stran + přílohy
  • Kumpera, O., Martinec, P.:Intranamurský hiát v hornoslezské pánvi. Sb. konf.Sedimentární geologie v České republice. Geol. sekce Př.fak. Univ.Karlovy, Praha, 1996, 123 a 24
  • Martinec, P., Kožušníková, A.: Coal seams, climate and intranamurian hiatus in Upper Silesian Coal basin. Proc. European Coal Conference, Izmir, Turkey, 1997 - v tisku
  • Martinec, P., Dopita, M.: Upper Carboniferous coal tonsteins and related pyroclastic rocks in the Upper Silesian Coal basin (Czech republic). Prace Panstwowego Instytutu geologicznego CLVII,1997: Proc. of the XIII Inter. Congress on the Carboniferous and Permian, Warszawa, 1997, 275-281.
  • Kožušníková, A., Konečný, P. Jr,: Changes in gas permeability of sedimentary rocks in the process of their deformation and in view of their porosity and structure. Proceeding of the international conference Geomechanics 96, Rožnov p. R., 3-6 September 1996. A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield, 1997, 63-68.
  • Kožušníková, A., Marečková, K.: Analýza porušení horninového materiálu po triaxiálních testech.1. Česko-polské geomechanické sympozium, Ostrava ,13.-15. květen 1997,
  • 57-63.
  • Foldyna, J., Kožušníková, A.: Some remarks on coal substance behaviour in tectonic stress field: comparison with the results of triaxial compression tests. Intralayer deformation in Ostrava-Karviná coal seams. Proceedings of the XIII international congress on the Carboniferous and Permian, 28th August-2nd September, 1995. Kraków, Poland, 571-574.

3.12 "Supercomputing" a řešení rozsáhlých 3D úloh v geomechanice.
Vytvořen programový systém High Performance GEM 3D zaměřený na extrémně náročné výpočty pro matematické modelování rozsáhlých 3D úloh v geomechanice. Systém HiPer GEM 3D zahrnuje preprocessor pro práci s obecnými strukturovanými sítěmi, řešiče založené na metodě sdružených gradientů s předpodmíněním neúplnou faktorizací; paralelní implementace řešičů založené na technice rozkladu posunutí; postprocessing a vizualizaci vypočtených hodnot. Systém je realizován v moderních počítačových prostředích - sériově na IBM RS 6000 a paralelně na IBM - SP2. Vytvořený systém byl testován a využit pro řešení vybrané praktické úlohy - posouzení geomechanických projevů dobývání uranové rudy v ložisku Dolní Rožínka. Použití metody konečných prvků zde vedlo k několikanásobnému řešení úloh o 4 milionech stupňů volnosti. (Projekt COPERNICUS 940820, GA ČR 105/95/1273, , MŠMT OK - 157.). [B].
  • Blaheta, R., Jakl, O., Starý, J.: A parallel CG solver for FE analysis of 3D problems in geomechanics. In: GEOMECHANICS'96, Z. Rakowski ed., A.A. Balkema 1997
  • Blaheta, R., Jakl, O., Starý, J.: Parallel implementation of the displacement decomposition technique in elasticity, in Iterative Methods and Parallel Computing IMPC'97, Milovy 1997
  • Blaheta, R., Jakl, O., Starý, J.: Experience with parallel computations on IBM SP. Contemporary Math. Methods in Engineering. N. Ves 1997
  • Blaheta, R., Jakl, O., Starý, J.: PVM-implementation of the PCG method with Displacement Decomposition. In: M. Bubak, J. Dongarra, J. Wasniewski (eds.), Recent Advances in Parallel Virtual Machine and Message Passing Interface, Lecture Notes in Computer Science 1332, Springer Verlag, 1997
  • Blaheta, R., Jakl, O., Kohut, R., Kolcun, A., Malík, J., Rakowski, Z. and Hájek, A.: Mathematical Modelling of the Effects of Mining at the Deposit Dolní Rožínka, 4th IPERGEOS Workshop, Brussels 1997 . Technical report, IGAS Ostrava, August 1997
  • Blaheta, R., Jakl, O., Kohut, R., Kolcun, A: Large scale mathematical modelling in geomechanics, Contemporary Mathematical Methods in Engineering. N. Ves 1997,  pp. 1-12

3.13 Region Vranov nad Dyjí / Jemnice.
Studie, vybavená řadou grafických příloh, obsahuje mimo jiné: fyzicko- a ekonomicko geografickou charakteristiku regionu, detailní sociálně geografickou analýzu podle vyčleněných subregionů, retrospektivní vývoj a vnější vztahy, analýzu dosavadního průběhu transformace, analýzu dosavadních a předpokládaných důsledků transformace, analýzu přeshraničních problémů a spolupráce, analýzu vztahu mezi ochranou životního prostředí a podmínkami prosperity regionu, výsledky anketárního šetření, provedeného prostřednictvím škol v regionu a zahrnujícího 1040 domácností, funkční hodnocení krajiny a sídel, zhodnocení perspektiv regionu a možných cest k jejich dosažení.
Studie je vybaveny řadou grafických příloh. (Grantový projekt RSS OSI/HESP "New Prosperity for Rural Regions".) [B].
  • Koutný, R. - Vaishar, A.: Transformation in marginal regions: an example of the Middle Thaya Region. In: Transformation of Society and Changes of Geographical Environment in Europe. Prague, Charles University, in print.
  • Vaishar, A. - Mariot, P.: Sozial-ökonomische Transformation des ländlichen Raums der Tschechischen Republik und der Slowakei. Herder Institut Marburg, in print
  • Vaishar, A. - Špes ,M. - Koutný, R. - Mikulík, O. - Nováček, V. - Pozeš, M. - Ravbar, M.-Zapletalová, J. - Zanc ic , J.: New Prosperity for Rural Regions. Moravian Geographical Reports 5, 1997, No.1, p.18-33
  • Vaishar, A. - Koutný, R. - Mikulík, O. - Nováček, V. - Zapletalová, J.: The Courses of Transformation in Marginal Rural Regions: The Basin of Middle Dyje River . A Case Study. In: Rural Geography and Environment. REGIOGRAPH, Brno 1997, p.135-143
  • Vaishar, A. - Hroudová, S.: Opinions of inhabitants on the social situation in the region of Vranov nad Dyjí - Jemnice (SW Moravia). Moravian Geographical Reports 5, 1997, No.2, in print

3.14 Matematické modelování kotevních výztuží
Matematické modelování kotevních výztuží, při němž byly realizovány 3D modely pro osově symetrické úlohy a procedury, které umožňují modelovat předepínání kotev a získat výsledky ukazující vliv této činnosti na napěťo-deformační pole v okolí podzemních děl. Byla stanovena optimální délka kotvy (v případě kruhového díla) vzhledem k rovnoměrnému předepínání kotev rovnoměrně rozdělených kolem kruhového tunelu. Zároveň byla testována možnost extrapolace těchto výsledků na obecnější případy. Byl realizován model materiálu neschopného unést tahová napětí a vliv kotevní výztuže v případě takovéhoto dobývání. Takovéto materiály v určitém smyslu popisují chování zemin. Tento model byl použit při řešení stability svahu mostního pilíře zakotveného lanovou výztuží. (Projekt GA ČR 105/95/1273.) [B].
 
  • Malík, J.: Mathematical modelling of rock bolt system. Appl. Math, 1998
  • Konečný, P., Malík, J.: Matematický model stability svahu, zpevněný svorníkovou výztuží (v přípravě k tisku)

3.15 Prvotní chemické určení asociace boronosných minerálů ve skarnu na Zlatém kopci u Jáchymova
    RNDr. Vladimír Šrein CSc.
Naleziště Zlatý Kopec u Jáchymova je velmi známou lokalitou cínonosných a polymetalických skarnů, které byly dobývány v minulém století. Mineralogie této lokality byla předmětem zájmu v minulých letech při vyhledávacích průzkumech. Ve vzorcích skarnů, které byly nalezeny nedávno, byla poprvé chemicky potrvrzena na lokalitě velmi vzácná mineralizace boronosných minerálů, která je velmi vzácná nejen v Evropě, ale i ve zbytku světa. Výzkumem v rámci grantu bylo zjištěno, že asociace boronosných silikátů, které obsahují cín a železo (ludwigit a hulsit), je svým výskytem naprosto jedinečná a Česká republika je tak jedna z mála zemí, kde tato minerální asociace byla popsána. Závažná je interpretace vzniku těchto minerálů. Cínové a železnaté boráty vznikly alterací skarnových nebo amfibolových poloh cínonosnými roztoky, které byly uvolňovány při průniku cínonosných krušnohorských variských žul. Mineralogickým výzkumem bylo předběžně potvrzeno, že tyto dva hlavní boronosné minerály jsou doprovázeny ještě další skupinou borátů a běžnými skarnovými minerály.
Výzkum této lokality potvrzuje nutnost revize výzkumů známých lokalit tak, jak je tomu v současné době při výzkumu skarnů v západní části Spojených států, v Japonsku, v Korei a v západní Austrálii. Tento výzkum přispívá k rozšíření poznání novými metodami a nově aplikovanými vědeckými postupy. Česká republika se tak řadí ve výzkumu skarnů po bok geologicky významným státům v rámci aplikace moderních metod výzkumu. Zkoumané vzorky minerálů byly podle pravidel dostupnosti pro všechny vědecké pracovníky uloženy v mineralogických sbírkách Národního muzea v Praze.
(Projekt GA AVČR č. 3408601)
  • Šrein V., Hloušek J.: Ludwigit a hulsit z Krušných hor. Bulletin mineralogicko-petrografického oddělení Národního muzea v Praze, VI, 1998 (v tisku).

3.16 Emisní toky těžkých kovů při fluidním spalování fosilních paliv
    Ing. Ivana Sýkorová, CSc.
Při fluidním spalování hnědého uhlí v severočeských tepelných elektrárnách se do okolí emituje velké množství prachových částic různé velikosti a chemického složení. Detailní analýzy emitované hmoty ukázaly závislost výskytu prvků Al, Si, S, K, Ca, Ti, V, Mn, Zn, Br, Pb, Cl, Cr, Ni, As, Se, Rb a Sr na velikosti částic. Nejhrubší frakce úletových popíĺků, které jsou poměrně dobře zachytitelné běžnými odlučovacími zařízeními, měly složení velice blízké složení popela z fluidního lože. To dokazuje, že hrubé částice jsou tvořeny úletem minerálních inkluzí zbylých po spálení uhelné hmoty.
Mechanismus vzniku ultrajemných částic je odlišný od vzniku hrubých částic a souvisí s vypařováním prvků a s následnou kondenzací par. Ve frakcích submikronových částic byl zjištěn pokles koncentrace hliníku s klesající velikostí částic. Koncentrace prvků jako As, Cd a Zn však výrazně stoupala s klesající velikostí částic, v některých případech až o dva řády ve srovnání s obsahem prvku v popelu z fluidního lože. Ultrajemné částice s vyšším obsahem stopových prvků však nelze separovat běžnými odlučovacími zařízeními, unikají do ovzduší a jsou z ekologického hlediska problematické.
(Projekt GA ČR č. 104/95/0653)
  • Smolík J., Schwarz J., VeselýV., Kugler J., Sýkorová I., Kučera J., Havránek V.: Tuhé emise z fluidního spalování hnědého uhlí. Ochrana ovzduší 1, 18 - 21, 1997.
  • Smolík J., Schwarz J.,Veselý V., Sýkorová I., Kučera J., Kugler J., Havránek, V.: Matrix and Trace Element behaviour in Fluidised bed Combustion of Lignite. Journal of Aerosol Science. 28, 1, 5409 - 5410, 1997.
  • Sýkorová I., Smolík J., Schwarz J., Kučera J., Havránek V., Šrein V., Šťastný M.: Popílky z fluidního spalování hnědého uhlí. Uhlí - rudy - geologický průzkum, 4, č..9,304 - 308, 1997.
  • Smolík J., Schwarz J., Veselý V., Kugler J., Sýkorová I., Kučera J., Havránek V.: Složení a morfologie úletových popílků z fluidního spalování hnědého uhlí. Sbor. "Ovzduší 97", Luhačovice, březen, 234 - 237, 1997 .
  • Smolík J., Schwarz J., Veselý V., Kugler J., Sýkorová I., Kučera J., Havránek V.: Elemental size distributions of aerosols from combustion of Czech lignites. In: Nakonan E., Inaner H. .Abstr. of European Coal Conference´97. Izmir, may 1997, 63, 1997.
  • Sýkorová I., Šrein V., Šťastný M., Smolík J., Schwarz J., Veselý V., Kučera J. The reactivity of brown coal in fluidized bed combustion. In: Abstr. of European Coal Conference ´97. Izmir. May, 104 - 105, 1997.
  • Sýkorová I., Smolík J., Schwarz J., Kerkkonen O., Kučera  J., Havránek V. Composition and morphology of fly ash from fluidized bed combustion of brown coal. In: Ziegler A., van Heek K.H., Klein J., Wanzl W. - Proc. Coal Science ´97. 9th Internat. Conference on Coal Science, September 1997, Essen, 1187 - 1190, 1997.

3.17 Kopyrolýza uhlí s organickými odpady
    RNDr. Pavel Straka CSc.
Kopyrolýzou, tj. společnou pyrolýzou odpadů organického nebo makromolekulárního charakteru s uhlím, lze zpracovat řadu průmyslových i komunálních organických odpadů, odpadní plasty a biologické zbytky. Procesem kopyrolýzy jsou odpady přeměněny na produkty s vysokou užitnou hodnotou - topné oleje, energetické plyny, sorbenty pro čištění odpadních vod plynných exhalací a rovněž bezdýmná tuhá paliva. V našem případě bylo v laboratorním a čtvrtprovozním měřítku prokázáno, že kopyrolýzou s uhlím lze zpracovat i nerecyklovatelné směsi odpadních plastů na dále využitelné nebo dále zpracovatelné produkty.
Ke kopyrolýze můžeme použít jak černé, tak hnědé uhlí. Získaný hlavní produkt, koks, měl nízký obsah popela a síry, uspokojivou porozitu a dostatečně velkou schopnost adsorpce. Proto může být využit jednak jako ekologické tuhé palivo, jednak jako průmyslový sorbent pro čištění vod, vzdušnin ap. Dehet z kopyrolýzy měl vysokou aromaticitu, nízký obsah popela a síry a vysokou hodnotu výhřevnosti. Může být tedy v příznivém případě použit jako topný olej nebo na tento olej zpracován. Může být také využit jako zdroj čistých chemikálií. Kopyrolýzní plyn může sloužit, vzhledem k vysokému obsahu vodíku a metanu, jako energetický plyn.
(Projekt GAČR 105/96/0760).
  • Straka P., Buchtele J., Kovářová J.: Co-pyrolysis of coal with waste polymers. In: Recycling of Polymers, Conf. of IUPAC, Praha, 14 - 17 July, 1997, P22.
  • Buchtele J., Burdová O., Buryan P. and Straka P.: Co-pyrolysis of coal with waste materials. In: Proceedings - 9th International Conference on Coal Science, Essen, 7-12 September, 1997, 869-872.
  • Straka P., Buchtele J., Kovářová J.: High temperature co-pyrolysis with hard coal. Part 1.: Co-pyrolysis of styrene-butadiene rubber, epoxide resin and waste polymer mixture with hard coal. Macromol. Chem., 1998 (v tisku).

 

Vyhledávání

Celý intranet Aktuální oblast