Kisvízgyűjtők csapadék-lefolyás kapcsolatának modellezése / Rainfall-runoff modeling of small watersheds in Hungary

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
22/02
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
szilagyi.jozsef@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
A kis és közepes vízgyűjtők lefolyási tulajdonságainak ismerete alapvető fontosságú településrendezési és vízgazdálkodási tervek elkészítésénél, melyeknek kiemelkedően fontos része a különböző visszatérési valószínűségekhez tartozó vízhozamok, vízállások és levonuló víztömegek mértékadó keresztszelvényekben, megfelelő pontossággal való meghatározása. A klíma változásából adódó szélsőséges események várhatóan egyre gyakoribbá válnak, ezért fontos felkészülnünk arra is, hogy ezeket a változásokat, illetve azok hatásait modellek segítségével számszerűsíteni, előrejelezni tudjuk.
A nemzetközi csapadék-lefolyás modellezési gyakorlatban számos módszertan létezik a mért és nem mért vízgyűjtők modellezésére. Hazai viszonylatban azonban nem áll rendelkezésre országos, egységes modellezési módszertan. Mindemellett rohamosan bővül az elérhető adatbázisok köre, ezzel folyamatosan új lehetőségeket szolgáltatva a modellezési módszertan fejlesztésére. Jelölt feladata, hogy hazai vízgyűjtők modellezésén keresztül fejlessze a modellezési módszertant az i) eltérő modellstruktúrák alkalmazásán, ii) különböző adatbázisok adatainak alkalmazhatósági vizsgálatán, iii) paraméterbecslési eljárások tesztelésén, és iv) az előrejelzési lehetőségek vizsgálatán keresztül. Az alkalmazott modellstruktúrák kiterjedhetnek az összevont paraméterű és a térben osztott modellekre, valamint különböző modellező szoftverekre, míg a különböző adatforrások alatt modellparamétert biztosító (pl. talajfizikai paramétereket szolgáltató) és hidro-meteorológiai idősorokat tartalmazó adatbázisok egyaránt értendők. A vizsgált paraméterbecslési eljárások kiterjedhetnek az egyszerű empirikus (regressziós) összefüggésektől a legkorszerűbb geostatisztikai interpolációs eljárások széles skálájára. Az előrejelzési vizsgálatok célja első sorban a korábbi, hazai viszonylatban előforduló villámárvizek előre-jelezhetőségének vizsgálata modellezés segítségével, de kiterjedhet operatív futtatásokra is.
A téma meghatározó irodalma: 
1. K. J. Beven. Rainfall-runoff modelling, John Wiley, 2002.
2. S. L. Dingman. Physical Hydrology, Waveland Press, 2015.
3. D. R. Maidment. Handbook of Hydrology, McGraw-Hill, 1993.
4. V. P. Singh. Hydrologic Systems, Prentice Hall, 1989.
5. T. Dunne & L. Leopold. Water in Environmental Planning, W.H. Freeman, 1978.
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. Journal of Hydrology Regional Studies
2. Journal of Hydrology
3. Hydrology and Earth System Sciences
4. Journal of Hydrologic Engineering
5. Journal of Water Resources Planning and Management
6. Hidrológiai Közlöny
7. Periodica Polytechnica Civil Engineering
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. Ma, N., Szilagyi, J., Zhang, Y., 2021. Calibration-free complementary relationship estimates terrestrial evapotranspiration globally, Water Resources Research, 57(9), doi: 10.1029/2021WR029691.
2. Szilagyi, J., 2021. On the thermodynamic foundations of the complementary relationship of evaporation, Journal of Hydrology, 593, doi: 10.1016/j.jhydrol.2020.125916.
3. Ma, N., Szilagyi, J., Zhang, Y., Jozsa, J., 2020. Benchmarking large-scale evapotranspiration estimates: A perspective from a calibration-free complementary relationship (CR) approach and FLUXCOM, Journal of Hydrology, 590, doi: 10.1016/j.jhydrol.2020.125221.
4. Ma, N., Szilagyi, J., 2019. The complementary relationship (CR) of evaporation: a calibration-free diagnostic and benchmarking tool for large-scale terrestrial evapotranspiration modeling, Water Resources Research, 55(8), 7246-7274, doi: 10.1029/2019WR024867.
5. Szilagyi, J., Crago, R., Qualls, R. J., 2017. A calibration-free formulation of the complementary relationship of evaporation for continental-scale hydrology, Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 122, doi:10.1002/2016JD025611.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. Nagy, E. D., Szilagyi, J., Torma, P., 2021. Assessment of dimension-reduction and grouping methods for catchment response time estimation in Hungary, Journal of Hydrology Regional Studies, 38, 100971, doi:10.1016/j.ejrh.2021.100971.
2. Nagy, E. D., Szilágyi, J., 2021. Az összegyülekezési idő meghatározása empírikus módszerekkel, Hidrológiai Közlöny, 101(1), 19-32.
3. Szilagyi, J., 2017. On the Clark unit hydrograph model of HEC-HMS, Periodica Polytechnica Civil Engineering, 2017, 11141, doi:10.3311/PPci.11141.
4. Szilagyi, J., 2007. Analysis of the nonlinearity in the runoff response to precipitation through numerical modeling, Journal of Hydrology, 337, 391-401.
5. Szilagyi, J., 2001. Identifying the cause of declining flows in the Republican River, USA, Journal of Water Resources Planning and Management, 127(4): 244‑253.
Hallgató: 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Kovács Ákos (2007/2010/2011)
Gribovszki Zoltán (2001//2009)
Státusz: 
elfogadott