Dr. sc. Sandra Hudina, dipl. ing. biol.

Transcription

1 Distribution and population characteristics of the invasive alien crayfish in Croatia Dr. sc. Sandra Hudina, dipl. ing. biol. Doktorska disertacija je obranjena 5. travnja godine na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu: - doc.dr.sc. Sanja Gottstein, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu (predsjednica); - doc.dr.sc. Jasna Lajtner, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu (mentorica i članica); - prof.dr.sc. Tomislav Treer, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (član). ŽIVOTOPIS Sandra Hudina je rođena 17. prosinca godine u Zagrebu. Osnovnu i srednju školu pohađa u Zagrebu te godine upisuje studij biologije (smjer ekologija) na Prirodoslovno matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Diplomirala je godine, a diplomski rad pod naslovom Dinamika populacije riječnog raka u Nacionalnom parku Paklenica izradila je pod vodstvom prof. dr. sc. Radovana Erbena. Temeljem OSI/FCO Chevening stipendije, od do pohađala je jednogodišnji magistarski studij na Sveučilištu u Oxfordu pod nazivom Biodiversity, Conservation and Management. Godine dobitnica je istraživačke stipendije Instituta za istraživanje okoliša i klime, Sveučilište u Wageningenu, za provedbu znanstvenog istraživanja na Sveučilištu u Wageningenu u trajanju od 6 mjeseci. Od do godine Sandra Hudina kao pripravnik i zatim kao stručni suradnik i konzultant u području zaštite okoliša radi u nekoliko instituta i tvrtki (Brodarski institut, Čistoća d.o.o., Ekonerg Institut za energetiku i zaštitu okoliša). Godine zapošljava se na Zoologijskom zavodu Biološkog odsjeka PMF-a u Zagrebu kao znanstveni novak na projektu Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa br pod nazivom Invazivne vrste beskralješnjaka u slatkovodnim ekosustavima Hrvatske (voditelj projekta: prof. dr. sc. Radovan Erben). U zvanju asistenta sudjeluje u izvođenju vježbi iz kolegija Opća zoologija i Evolucija za studente preddiplomskog studija biologije i dodiplomskog studija molekularne biologije. Također, pomoćni je voditelj diplomskih radova studenata. Tijekom znanstvenog rada, Sandra Hudina je autor i koautor ukupno 10 znanstvenih radova u međunarodnim i nekolicine radova u domaćim časopisima. Kao autor i koautor sudjelovala je na brojnim znanstvenim i stručnim skupovima u zemlji i inozemstvu. PRIKAZ RADA Doktorska disertacija naslova Distribution and population characteristics of the invasive alien crayfish in Croatia pisana je prema skandinavskom modelu. Rukopis je napisan na engleskom jeziku, obuhvaća 43 stranice teksta, 2 slike, 128 literaturnih navoda i 4 originalna znanstvena rada publicirana u znanstvenim časopisima koji pokrivaju područje teme doktorske disertacije. Doktorska disertacija obuhvaća sljedeća poglavlja: Popis znanstvenih radova na kojima se temelji disertacija, Uvod, Pregled istraživanja, Rasprava, Zaključci, Reference i kao prilog Pojedinačni originalni znanstveni radovi. Uvod pruža literaturni pregled problematike invazivnih stranih vrsta i, specifično, invazivnih vrsta deseteronožnih rakova u slatkovodnim ekosustavima. U uvodu su jasno definirani vodeći elementi antropogeno uzrokovanih promjena u okolišu, među kojima se naročito ističe negativni utjecaj invazivnih vrsta, koji se očituje gubitkom biološke raznolikosti, uništenjem primarnih obilježja staništa i funkcija ekosustava te slabljenjem mogućnosti 75

2 upravljanja prirodnim resursima širom svijeta. U uvodu je detaljno objašnjen proces invazije koji se odvija kroz nekoliko koraka, od kojih svaki zahtijeva prelaženje određenih ekoloških barijera. Taj je proces doveden u vezu s karakteristikama uspješnih invazivnih vrsta, ali i karakteristikama novog okoliša u koji je vrsta unesena. Također, proces je stavljen u kontekst potencijalnih utjecaja invazivnih vrsta od bioloških i ekonomskih do utjecaja na ljudsko zdravlje. Negativni učinci invazivnih vrsta na slatkovodne sustave te njihova ranjivost su zasebno detaljno objašnjeni. Slatkovodni ekosustavi posebno su osjetljivi na prisutnost invazivnih stranih vrsta s obzirom da ih karakterizira visoka stopa endemizma i ubrajaju se u najviše promijenjene ekosustave u svijetu, a izloženi su rastućem broju namjernih i nenamjernih introdukcija alohtonih vrsta, zbog sve većeg intenziteta iskorištavanja ovih ekosustava u svrhu prehrane, rekreacije i trgovine. Sva prethodno obrazložena opća saznanja o negativnim učincima invazivnih vrsta na kraju uvoda usmjeravaju se na ključni objekt doktorske disertacije - a to su invazivne vrste deseteronožnih slatkovodnih rakova, uz isticanje njihove važnosti kao model - organizama u proučavanju negativnog učinka invazivnih vrsta na slatkovodne ekološke sustave. Rezultati disertacije i detalji eksperimentalnog rada sadržani su u priloženim znanstvenim radovima, a temeljni znanstveni doprinos pojedinog rada obrazložen je u poglavlju Pregled istraživanja: 1. Hudina, S., Faller, M., Lucić, A., Klobučar, G., Maguire, I. (2009.). Distribution and dispersal of two invasive crayfish species in the Drava River basin, Croatia. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems, (09): Hudina, S., Lucić, A., Žganec, K., Janković, S. (2011.). Characteristics and movement pattern of a recently established invasive Pacifastacus leniusculus population in the River Mura, Croatia. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems, 403: Hudina, S., Hock, K., Žganec, K., Lucić, A. (2012.). Changes in population characteristics and structure of the signal crayfish at the edge of its invasive range in a European river. Annales de Limnologie - International Journal of Limnology, 48: Hudina, S., Galic, N., Roessink, I., Hock, K. (2011.). Competitive interactions between co-occurring invaders: identifying asymmetries between two invasive crayfish species. Biological Invasions, 13 (8): Model-organizmi istraživanja bile su dvije vrste invazivnih deseteronožnih slatkovodnih rakova u Hrvatskoj; signalni rak (Pacifastacus leniusculus) i bodljobradi rak (Orconectes limosus), na kojima je provedena analiza distribucije, populacijskih karakteristika i brzine širenja, promjena populacijskih karakteristika duž invazivnog areala te interspecijskih interakcija između ovih invazivnih vrsta u potencijalnim zonama kontakta u Hrvatskoj, (ali i šire). U poglavlju Pregled istraživanja radovi su predstavljeni kroz tri glavne okosnice, odnosno teme provedenih istraživanja: 1.) Distribucija i brzina širenja invazivnih deseteronožnih rakova u velikim rijekama Hrvatske, 2.) Populacijske karakteristike i njihove promjene na rubu invazivnog areala signalnog raka u rijeci Muri, te 3.) Potencijalni ishodi kompetitivnih interakcija između model-organizama u postojećim i budućim zonama kontakta. Rezultati doktorske disertacije, osim terenskih istraživanja, temelje se i na laboratorijskim eksperimentima usmjerenim, među ostalim, i na istraživanje kondicijskog stanja jedinki istraživanih vrsta deseteronožnih rakova u budućim zonama kontakta, što ovoj doktorskoj disertaciji daje osobitu vrijednost u smislu buduće prioritizacije strategija upravljanja ovim invazivnim vrstama i predviđanja njihovih potencijalnih negativnih posljedica na okoliš. Diskusija sve navedene radove stavlja u zajednički kontekst i predstavlja najvažnije nove spoznaje koje su proizašle iz doktorskog rada. Doktorski rad po prvi puta donosi podatke o rasprostranjenosti i karakteristikama populacija invazivnih vrsta deseteronožnih rakova u Hrvatskoj. Istraživanjem je utvrđeno nizvodno širenje vrste signalnog raka rijekom Murom i Dravom te uzvodno širenje vrste bodljobradog raka Dravom, uz njegovo nizvodno širenje Dunavom. Za obje vrste zabilježene su velike brzine nizvodnog širenja, pri čemu je zabilježena brzina nizvodnog širenja signalnog raka u rijeci Muri i Dravi ( km/god) najveća u Europi. Gustoća populacija vjerojatno nije među ključnim čimbenicima koji uvjetuju ovako brzo širenje signalnog raka, što je vidljivo iz analiza populacijskih karakteristika koje pokazuju kako niti ishodišna populacija u hrvatskom dijelu rijeke Mure nije dosegla svoj maksimum gustoće. Diskusija ukazuje na mogućnost postojanja selektivnog širenja jedinki određenih karakteristika, koje bi u konačnici mogle dovesti i do nekih fenotipskih razlika između populacija duž invazivnog areala. Provedenim istraživanjima pokazano je kako su mužjaci začetnici procesa širenja signalnog raka te kako mužjaci u populacijama prema fronti invazije imaju značajno veću relativnu dužinu kliješta, što je važna kompetitivna prednost za deseteronožne rakove u borbi za hranu i prostor. Međutim, na temelju dobivenih rezultata nemoguće je utvrditi je li zabilježena razlika zaista rezultat selekcije određenih osobina prilikom širenja ili djelovanja lokalnih uvjeta. Rezultati provedenih eksperimentalnih istraživanja kompetitivnih interakcija između modelorganizama, koji su pokazali jasnu dominaciju vrste signalnog raka nad vrstom bodljobradog raka, stavljeni su u kontekst prioritizacije upravljanja ovim vrstama. Na temelju dobivenih rezultata vidljivo je da, iako su obje vrste štetne za autohtone ekosustave, vrsta signalni rak pokazuje potencijal dominacije u kompeticiji i nad autohtonim i nad drugim invazivnim vrstama te stoga predstavlja potencijalno veću opasnost za autohtone ekosustave. Završno, zadnje poglavlje diskusije donosi uvide bitne za planiranje upravljanja invazivnim vrstama deseteronožnih rakova koji su proizašli iz ove disertacije. 76

3 ANALIZA PROSTORNE STRUKTURE KOMPONENTI BILANCE VODA NA PODRUČJU HRVATSKOGA DIJELA ISTRE Dr. sc. Bojana Horvat, dipl. ing. grad. ŽIVOTOPIS Doktorska disertacija je obranjena 11. lipnja godine na Fakultetu građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu, pred povjerenstvom u sastavu: - prof.dr.sc. Snježana Knezić, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu (predsjednica); - prof.dr.sc. Ognjen Bonacci, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu (mentor i član); - prof.dr.sc. Lidija Tadić, Građevinski fakultet Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku (članica). Bojana Horvat je rođena u Rijeci, 24. kolovoza godine. Osnovnu i srednju školu pohađala je u Delnicama te je po završetku srednje škole godine krenula na jednogodišnje usavršavanje engleskog jezika u Veliku Britaniju. Dodiplomski studij VII/1 stupnja upisala je godine na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu te je, opredijelivši se za hidrotehničko usmjerenje, diplomirala u rujnu godine s radom «Navodnjavanje Vrbničkog polja». U listopadu godine zapošljava se u Hrvatskim vodama u Zagrebu, u Sektoru za zaštitu voda, gdje radi na mjestu referenta do lipnja godine. U tom periodu radila je na planovima financiranja vezanim za zaštitu voda i mora od zagađivanja te sudjelovala u pripremama i prostornim analizama podataka vezanim za «Reconstruction Project for Eastern Slavonia, Baranja and Western Srijem, Loan IBRD 4351-HR». U srpnju godine prelazi u Sektor studijsko-razvojnih poslova, gdje kao projektant suradnik radi na poslovima usko vezanim za primjenu GIS-a u hidrologiji te vizualizaciju, pretraživanje i analizu prostornih podataka vezanih uz gospodarenje vodama korištenjem različitih GIS programskih paketa. U rujnu godine, kao stipendist Hrvatskih voda odlazi na poslijediplomski znanstveni studij na International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences (ITC), Odjel za istraživanje vodnih resursa (Enschede, Nizozemska) gdje je, dvije godine kasnije, u travnju magistrirala s radom «Surface Runoff Modelling Using GIS and Remote Sensing, Case study in the Krapinica catchment, Croatia». Po završetku studija vraća se u Hrvatske vode u Zagrebu te nastavlja rad u Sektoru studijsko-razvojnih poslova kao projektant-suradnik. U tom periodu radi na primjeni GIS-a i satelitske tehnologije na vodnogospodarsku problematiku. Osnutkom Zavoda za vodno gospodarstvo unutar Hrvatskih voda prelazi na mjesto višeg samostalnog inženjera u Zavod i sudjeluje u izradi Vodnogospodarske osnove Hrvatske, posebno na izradi bilance voda Hrvatske. Krajem godine prelazi u Vodnogospodarski odjel za primorsko-istarske slivove u Rijeci te na mjestu glavnog inženjera nastavlja s radom na primjeni daljinskih istraživanja i GIS-a u hidrologiji, sudjelujući na nekoliko projekata čija je problematika usko vezana za bilanciranje voda na području Istre. Godine vraća se u Zavod za vodno gospodarstvo u Hrvatskim vodama u Zagrebu te kao glavni inženjer sudjeluje u izradi Strategije upravljanja vodama i planova upravljanja. Tijekom u Rotterdamu završava trotjedni tečaj Flood Risk Management and the Water Framework Directive. Uskoro nakon toga, godine, preuzima mjesto zamjenice glavnog urednika časopisa za vodno gospodarstvo Hrvatske vode. Iste godine pohađa i uspješno završava tečaj Hyperspectral Remote 77

4 Sensing (distance course) u trajanju šest tjedana, a u organizaciji Instituta za geoinformacije i geo-znanosti (International Institute or Geo-information Science and Earth Observation) iz Enschedea, Nizozemska. Kao predstavnik Hrvatske sudjeluje u radu IM&GIS grupa međunarodnih komisija ICPDR (International Cooperation for Protection of Danube River ) i Savska komisija. PRIKAZ RADA Rad je izložen u sljedećih šest poglavlja čiji naslovi glase: 1. Uvod; 2. Prirodne karakteristike; 3. Evapotranspiracija; 4. Prostorna varijabilnost oborina; 5. Analiza otjecanja; 6. Zaključna razmatranja i preporuke za daljnji rad. U uvodnom poglavlju dan je općeniti opis bilance voda i njenog značaja za gospodarenje vodama. Naveden je i značaj primjene metoda bilanciranja koje, osim kvantitativne komponente, omogućuju uvid i u prostorno-vremenske karakteristike pojedinih elemenata bilance. U tom je kontekstu opisan i razvoj metoda koje su omogućile takav pristup bilanciranju, usporedno s razvojem satelitske i informacijske tehnologije te su iznesene smjernice za odabir modela i metoda. U nastavku je dan pregled dosadašnjih hidroloških istraživanja na analiziranom području te je iznesen cilj rada i opisana metodologija rješavanja problema s kratkim sadržajem pojedinih poglavlja. U drugom poglavlju opisane su prirodne karakteristike analiziranog područja: njegova geografska obilježja, geologija i hidrogeologija istarskog poluotoka, klimatološke značajke i kao bitni parametri analize hidrološke karakteristike Istre. U trećem poglavlju istražena je mogućnost primjene optičkih satelitskih podloga u procjeni stvarne evapotranspiracije i stjecanju uvida u njenu prostornu raspodjelu na dan preleta satelita, tj. snimanja snimki koje će se koristiti za vršenje obrada i analiza. Opisan je SEBAL metodološki pristup koji se temelji na rješavanju jednadžbe energetske bilance prema kojoj je energija neto zračenja podijeljena na sljedeće tri glavne komponente toplinskog zračenja: 1.) toplinski tok tla; 2.) tok osjetne topline; te 3.) latentni toplinski tok koji je ujedno i zajednički faktor energetske i vodne bilance jer se odnosi na energiju potrebnu za promjenu agregatnog stanja vode, tj. energiju utrošenu na evapotranspiraciju. Analizirane su i proračunate sve navedene komponente energetske bilance, a vrijednosti stvarne dnevne evapotranspiracije procijenjene su kao rezidual jednadžbe energetske bilance. Primijenjeni pristup je obuhvatio obradu i analizu izmjerenih relevantnih meteoroloških parametara (temperatura zraka, brzina vjetra, relativna vlažnost zraka i insolacija) te obradu, analizu i interpretaciju satelitskog snimka (NOAA AVHRR snimak snimljen godine). Osim stvarne dnevne evapotranspiracije, određena je i referentna evapotranspiracija na lokacijama odabranih meteoroloških postaja primjenom FAO-56 Penman- Monteith metode. Dobiveni rezultati uspoređeni su s vrijednostima stvarne dnevne evapotranspiracije radi iznalaženja moguće funkcionalne zavisnosti tih dviju veličina, a u svrhu procjene stvarne evapotranspiracije duljih vremenskih razdoblja. Na kraju poglavlja dan je kritički osvrt na dobivene rezultate te moguća poboljšanja u daljnjem razvoju opisanog metodološkog pristupa. Prostorna varijabilnost oborina analizirana je u četvrtom poglavlju. U tu je svrhu primijenjena geostatistička metoda kriginga te je, osim samog metodološkog pristupa interpolaciji točkastih mjerenja oborine na lokacijama meteoroloških postaja, dan i kratki opis korištene metode. Podaci upotrijebljeni u interpolaciji su izmjerene oborine za vremensko razdoblje godine te dva seta pomoćnih podataka izvedenih iz digitalnog modela terena (ASTER GDEM). Prvi se set pomoćnih podataka odnosi na geografske karakteristike područja (geografska širina, geografska dužina, nadmorska visina i udaljenost od mora), dok je drugi set rezultat analize glavnih komponenti (PCA). Dobiveni rezultati uspoređeni su s izmjerenim vrijednostima te je odabran pristup koji rezultira najmanjom pogreškom. Bilanciranje otjecanja, prikazano u poglavlju pet, temelji se na prostornim karakteristikama meteoroloških parametara za vremenski period Opisane su i primijenjene dvije metode procjene raspoloživih količina voda na analiziranom području. Radi se o Langbeinovoj i Turcovoj metodi koje kao ulazne podatke koriste srednje višegodišnje oborine i temperature zraka. Na temelju usporedbe dobivenih rezultata s izmjerenim protocima na odabranim kontrolnim slivovima, odabrana je metoda procjene otjecanja na analiziranom području te je određena i prostorna raspodjela te komponente bilance voda na cijelom analiziranom području. Bez poznavanja izdašnosti priobalnih izvora i vrulja teško je steći sliku o raspoloživim količinama vode krških vodonosnika koji se nalaze na obalnom području istarskog poluotoka. Obzirom da na takvim izvorima nema kontinuiranog hidrološkog monitoringa, u nastavku poglavlja opisan je pristup procjeni izdašnosti priobalnih izvora primjenom satelitske tehnologije, tj. korištenjem satelitskog snimka snimljenog u termalnom infracrvenom dijelu elektromagnetskog spektra. Zahvaljujući različitim termalnim karakteristikama izvorske vode i okolnoga mora, 78

5 opisani pristup je omogućio procjenu izdašnosti izvora, što je i potvrđeno usporedbom s izmjerenim protocima. U posljednjem, šestom poglavlju, dana su zaključna razmatranja te predložene smjernice za daljnji razvoj prikazanih metodologija kako bi se unaprijedilo bilanciranje voda ne samo na pojedinim slivovima, već i na većim prostornim i administrativnim jedinicama. U radu su skladno, korektno i na originalan način korištena suvremena tehnološka dostignuća (prije svega satelitski snimci) i suvremena računarska tehnologija i metode. Bitno je istaknuti da su prethodno spomenuti suvremeni koncepti vrlo skladno upotrijebljeni i povezani s konceptima i pristupima klasične hidrologije čija je vrijednost za definiranje bilance voda nezaobilazna. Zadatak je bio analizirati prostornu strukturu komponenti bilance voda na području hrvatskog dijela poluotoka Istre. Radi se o prvoj takovoj vrsti analiza bilance vode u našoj zemlji. U tom smislu ovaj rad treba promatrati kao pionirski te se može očekivati da će on potaknuti daljnja vrlo značajna istraživanja vodnih resursa kako na prostorima Hrvatske tako i u široj regiji. Posebna vrijednost rada je u činjenici da je kandidatkinja vrlo jasno i s visokom dozom znanstvene odgovornosti i kritičnosti ukazala na brojne probleme koji se javljaju prilikom korištenja ovog novog i obećavajućeg pristupa. Rad je izrađen samostalno. Zaključci su originalni i vrlo vrijedni kako sa znanstvenog tako i s praktičnog stanovišta. Posebno su važni originalni prijedlozi i zaključci koje je kandidatkinja iznijela vezano s primjenom korištenih tehnologija i metoda na područjima s nedostatnim mjerenjima pojedinih komponenti bilance voda. 79

6 PROMJENE I TIPOLOGIJA REŽIMA PROTOKA RIJEKA U HRVATSKOJ Dr. sc. Ivan Čanjevac, prof. Doktorska disertacija je obranjena10. srpnja godine na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu: - prof.dr.sc. Anita Filipčić, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu (predsjednica); - prof.dr.sc. Danijel Orešić, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu (prvi mentor i član); - prof.dr.sc. Ognjen Bonacci, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu (drugi mentor i član). ŽIVOTOPIS Ivan Čanjevac, prof. geografije, rođen je godine u Zagrebu, gdje je završio osnovnu i srednju školu. Godine upisao je studij geografije na Geografskom odsjeku Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, na kojemu je i diplomirao godine s odličnim uspjehom. Tijekom studija primao je stipendiju MZOŠ-a kao i stipendiju grada Zagreba. Godine upisao je poslijediplomski doktorski studij Geografske osnove prostornog planiranja i uređenja na Geografskom odsjeku PMF-a. Od zime godine zaposlen je na Geografskom odsjeku PMF-a kao znanstveni novak na znanstvenom projektu Geomorfološko kartiranje Republike Hrvatske i asistent na katedri za Hidrogeografiju i Geografiju mora. Uz vođenje seminara iz navedenih kolegija, sudjeluje i u izvođenju terenske nastave. Primarni znanstveni interes mu je utjecaj klimatskih promjena/oscilacija i čovjeka na vodne resurse (protočni režimi tekućica, vodoopskrba, turizam i vodni resursi, održivi razvoj). U šk. godini 2010./2011. koristio je stipendiju Erasmus za šestomjesečni istraživački boravak na Universität für Bodenkultur u Beču, Austrija. Do sada je samostalno i u koautorstvu objavio tri znanstvena rada te niz stručnih i stručno-popularnih radova. Sudjelovao je na više međunarodnih i domaćih znanstvenih skupova. Od član je Upravnog odbora Hrvatskoga geografskog društva. Sudjelovao je i sudjeluje u nizu projekata HGD-a: Državno natjecanje učenika iz geografije, hrvatska geografska olimpijska reprezentacija, edukativni portal Član je i Hrvatskoga hidrološkog društva te Sekcije za održivo upravljanje vodnim resursima Međunarodne geografske unije (IGU Commision for Water Sustainability). Od član je Senata Sveučilišta u Zagrebu i Vijeća prirodoslovnog područja Sveučilišta u Zagrebu. PRIKAZ RADA Disertaciju čine sljedeća poglavlja: 1. Uvod; 2. Uvjeti otjecanja u Hrvatskoj; 3. Trendovi riječnih protoka u Hrvatskoj; 4. Tipologija riječnih režima Hrvatske; 5. Tipovi riječnih režima Hrvatske; 6. Zaključak; 7. Literatura i izvori podataka. Poglavlja su logički podijeljena na odgovarajući broj potpoglavlja i ostale manje dijelove. U uvodnom poglavlju jasno su obrazloženi i opisani svrha i predmet istraživanja, zatim ciljevi i hipoteze, metodologija istraživanja i izvori podataka, prostorni i vremenski obuhvat istraživanja te je dan pregled dosadašnjih istraživanja s posebnim naglaskom na istraživanja u Hrvatskoj te okolnim zemljama. Dva su glavna cilja disertacije. Prvi je izrada tipologije 80

7 režima protoka rijeka u Hrvatskoj za posljednje dvadesetogodišnje razdoblje Drugi glavni cilj jest analiza promjena protočnih režima rijeka Hrvatske s naglaskom na posljednjih dvadeset godina. Na temelju ciljeva, disertacija se sastoji od dva istraživačka dijela koja se međusobno dopunjavaju i čine cjelinu. Prvo se istražuju vremenske i prostorne promjene srednjih godišnjih i sezonskih vrijednosti protoka na rijekama u Hrvatskoj. Nakon toga je izrađena tipologija protočnih režima rijeka u Hrvatskoj temeljena na grupiranju krivulja godišnjeg hoda protoka za razdoblje Početne hipoteze temeljene su na dosadašnjim istraživanjima i spoznajama te se opravdano težište rada stavlja upravo na posljednjih dvadeset godina s ciljem utvrđivanja suvremenih promjena i tipova protoka i protočnih režima. Metodologija rada je jasno izložena. Pristupnik je nakon analize dostupne literature pristupio analizi nizova srednjih mjesečnih vrijednosti protoka za 53 mjerne stanice. Podaci o protocima pribavljeni su od Službe za hidrologiju, Državnoga hidrometeorološkog zavoda. Za analizu homogenosti nizova podataka korišten je Wilcoxonov test, dok je za analizu trendova, njihove statističke značajnosti i vrijednosti korišten Sezonski Mann-Kendallov i Kendall-Theilov test. Za izradu tipologije odabrane su 72 mjerne stanice na 52 hrvatske tekućice te je za njihovo grupiranje korištena taksonomska ili klaster analiza. Pri klaster analizi korištena je Wardova metoda, a sličnosti između režima računane su na temelju Manhattan udaljenosti. Za analizu i vizualizaciju korištene su metode tematske kartografije. U drugom poglavlju opisani su, uz popratne kartografske priloge, osnovni fizičkogeografski i društvenogeografski faktori koji utječu na otjecanje. Nakon općenitih zakonitosti pobliže su opisani suvremeni uvjeti koji utječu na formiranje i režim protoka tekućica u Hrvatskoj. U trećem poglavlju prikazani su rezultati analize trendova srednjih mjesečnih protoka. Prvo su prikazani rezultati za pedesetogodišnje razdoblje ( ) za 15 hidroloških stanica koje ukazuju na smanjenje protoka rijeka crnomorskog slijeva u Hrvatskoj. Nakon toga prikazani su rezultati za dvadesetogodišnje razdoblje ( ) za 53 stanice. Analiza na godišnjoj razini pokazala je neujednačene rezultate. Pristupnik je zatim analizirao podatke za iste stanice i isto razdoblje, ali promatrajući podatke prema tromjesečjima (godišnjim dobima). Ti su rezultati puno jasniji te se iz njih mogu izvlačiti određeni zaključci. U raspravi na kraju poglavlja rezultati se, na temelju koreliranja s rezultatima drugih istraživanja u Hrvatskoj i inozemstvu, objašnjavaju i stavljaju u kontekst promjena klimatskih elemenata i djelovanja čovjeka. Rezultati ukazuju na općenito povećanje protoka rijeka u zimskim mjesecima, smanjenja u ljetnim i jesenskim (izrazito smanjenje u studenom) i ranijeg javljanja primarnog (proljetnog) maksimuma. Uz tablične prikaze rezultata izrađeni su i vrijedni kartografski hidrološki prilozi. U četvrtom poglavlju pristupnik je odredio protočne režime na 72 primjera računajući modulne koeficijente, čime je moguća usporedba rijeka bez obzira na veličinu ili protok. Uz pomoć računalnog programa SPSS primjenom klaster metode dobiveno je 7 tipova protočnih režima rijeka u Hrvatskoj. Pristupnik je koristio hijerarhijsku metodu grupiranja koju je potom provjeravao nehijerarhijskom i u konačnici sve izrazio dendrogramom tipova. Nazivi tipova određeni su kombinacijom geografskog obilježja te dominantnog načina prihrane. Pristupnik je odredio sljedeće tipove protočnih režima: Alpski snježno-kišni režim, Dinarski kišno-snježni režim, Peripanonski kišno-snježni režim, Panonski kišno-snježni režim, Panonski kišni režim, Mediteranski kišno-snježni režim, Mediteranski kišni režim. Peto poglavlje bavi se opisivanjem svakog tipa, njegovim grafičkim prikazom te analizom promjene režima na karakterističnim stanicama. Na temelju istraživanja trendova promjene protoka te korelacije s prethodnim istraživanjima opisani su uzroci promjene pojedinog režima. Zaključno poglavlje sintetizira glavne nalaze disertacije i vrjednuje postavljene hipoteze. Doktorska disertacija Ivana Čanjevca Promjene i tipologija režima protoka rijeka u Hrvatskoj sustavno obrađuje problematiku promjene protočnih režima rijeka u Hrvatskoj ističući relevantne fizičkogeografske i društvenogeografske elemente koji utječu na njih. Uz to, disertacija je rezultirala prvom sveobuhvatnom i suvremenom tipologijom protočnih režima Hrvatske koja predstavlja polaznu točku za buduća istraživanja hrvatskih tekućica. Pristupnik je znanstvenim analitičkim pristupom, odgovarajućom metodologijom, korištenjem relevantne literature i izvora, došao do rezultata koji predstavljaju kvalitativni pomak u hidrogeografskim istraživanjima te su od značaja i za hidrologiju općenito. Disertacija predstavlja zaokruženu cjelinu, ali i postavlja nova pitanja koja zahtijevaju daljnja istraživanja. Doktorska disertacija Ivana Čanjevca izvorno je znanstveno djelo čiji rezultati predstavljaju nezaobilazan temelj za sva daljnja istraživanja protočnih režima rijeka u Hrvatskoj te utjecaja klimatskih promjena/oscilacija i čovjeka na vodne resurse Hrvatske. 81

8 ODRŽIVI RAZVOJ NAVODNJAVANJA NA PODRUČJU DONJE DRAVE I DUNAVA Mr. sc. Zoran Đuroković, dipl. ing. grad. Magistarski rad je obranjen 14. prosinca godine na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu: - prof.dr.sc. Josip Petraš, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (predsjednik); - prof.dr.sc. Josip Marušić, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (mentor i član); - prof.dr.sc. Lidija Tadić, Građevinski fakultet Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku (članica). ŽIVOTOPIS Zoran (Josip) Đuroković, rođen je 25. travnja godine u Osijeku. Osnovnu školu i matematičko-informatičko srednje obrazovanje je završio u Osijeku, gdje upisuje i građevinski fakultet. Tijekom studija prelazi na Fakultet građevinskih znanosti u Zagrebu Opći smjer (hidrotehničko usmjerenje) na kojem je diplomirao 2. veljače godine. Nakon dovršetka studija, godine zapošljava se u VRO Drava-Dunav (današnje Hrvatske vode VGO Osijek). Stručni ispit iz područja građevinarstva položio je 17. lipnja godine. Od osnutka je član Hrvatske komore arhitekata i inženjera u graditeljstvu, današnje Hrvatske komore inženjera građevinarstva i ovlašteni inženjer građevinarstva Hrvatskih voda VGO Osijek, a ujedno je i član Skupštine komore. Također, član je Hrvatskog saveza građevinskih inženjera, Hrvatskog hidrološkog društva i Hrvatskog društva za odvodnju i navodnjavanje. Na većem broju znanstvenih i stručnih skupova aktivno je sudjelovao kao predavač i autor radova. U skladu sa Ugovorom Svjetske banke i Vlade Republike Hrvatske, počevši od godine za potrebe obnove vodnogospodarskih objekata koji su stradali uslijed ratnih razaranja tijekom Domovinskog rata, kao nadzorni inženjer sudjeluje u realizaciji Projekta obnove Hitni Zajam IBRD 3760/HR (vodoopskrba, kanalizacija i obrana od poplava). Po dovršetku navedenog projekta obavlja poslove Glavnog nadzornog inženjera u pripremi i provedbi projekata iz Zajma Svjetske banke IBRD 4351/HR, Projekta obnove Istočne Slavonije, Baranje i Zapadnog Srijema, uključivo pripremu i provedbu radova razminiranja m 2 minski sumnjivih površina za potrebe omogućavanja izvođenja radova u suradnji sa Hrvatskim centrom za razminiranje. Nakon imenovanja od strane Upravnog vijeća Hrvatskih voda, od godine, u dva mandata obavlja dužnost direktora Vodnogospodarskog odjela za vodno područje slivova Drave i Dunava sa sjedištem u Osijeku. Također, od godine kao predsjednik hrvatsko-mađarske Potkomisije za Dunav i Dravu aktivno sudjeluje u međunarodnoj suradnji za potrebe obrane od poplava i unaprjeđenja vodnogospodarske suradnje. Pokretanjem Nacionalnog projekta navodnjavanja i gospodarenja poljoprivrednim zemljištem i vodama (NAPNAV), od lipnja godine član je Stručnog tima za izradu projekta navodnjavanja i gospodarenja poljoprivrednim zemljištem i vodama. Pojavom ekstremnih hidroloških prilika u posljednjem desetljeću, kao rukovoditelj obrane od poplava, tijekom velikih voda 2002., 2004., 2006., i godine uspješno rukovodi provedbom mjera redovne i izvanredne obrane od poplava na vodnom području Drave i Dunava. Nakon provedbe obrane od poplava 82

9 rukovodi radovima planiranja, pripreme i gradnje većeg broja hidrotehničkih objekata za potrebe unaprjeđenja sustava obrane od poplava na vodnom području Drave i Dunava. Također, u koordinaciji i suradnji sa vodnogospodarskim stručnjacima iz Republike Srbije i Mađarske, u veljači godine uspješno rukovodi provedbom mjera obrane od leda na rijeci Dravi i Dunavu. Ujedno od 24. rujna godine obavlja dužnost Voditelja glavnog centra obrane od poplava Hrvatskih voda. Tijekom godine za potrebe znanstvenog usavršavanja obranio je magistarski rad na temu Održivi razvoj navodnjavanja na području donje Drave i Dunava te stekao akademski stupanj magistra znanosti iz znanstvenog područja tehničkih znanosti, znanstvenog polja građevinarstvo - znanstvene grane hidrotehnika. PRIKAZ RADA U radu pod naslovom Održivi razvoj navodnjavanja na području donje Drave i Dunava na temelju analize dosadašnjeg razvoja navodnjavanja i postojećih projekata navodnjavanja, dane su smjernice za daljnji razvoj sustava navodnjavanja i unapređenje sustava kontrole održivog razvoja navodnjavanja. Temeljni cilj istraživanja bio je ukazati na potrebu i mogućnosti održivog razvoja navodnjavanja na području donje Drave i Dunava. S tim u svezi razmotrena je mogućnost gradnje višenamjenskih hidrotehničkih sustava, koji ujedno mogu omogućiti razvoj navodnjavanja, a istovremeno činiti aktivnu mjeru vodnoga gospodarstva za potrebe prilagodbe na predviđene klimatske promjene. Analizom dosadašnjeg razvoja navodnjavanja u Republici Hrvatskoj, kao i Nacionalnog projekta navodnjavanja i gospodarenja poljoprivrednim zemljištem i vodama u Republici Hrvatskoj (NAPNAV-a) utvrđene su značajne mogućnosti napretka poljoprivredne proizvodnje razvojem održivih projekata navodnjavanja. Na temelju utvrđenih prirodnih značajki područja, odnosno pogodnosti zemljišnih resursa i uređenosti melioracijskog sustava, kao i dobrih klimatskih i hidroloških pretpostavki, primijenjen je sustavni pristup analizi održivog razvoja navodnjavanja pri čemu se istraživanje provelo kroz definiranje problema održivog razvoja, sistematizaciju znanja te analizu raspoloživih podloga i planiranih projekata navodnjavanja, uz preporuku kontrole održivosti projekata korištenjem indikatora praćenja napretka projekata. U uvodnom poglavlju dan je kratki prikaz stanja i potrebe razvoja navodnjavanja na području Republike Hrvatske. Osim dobrih pretpostavki razvoja navodnjavanja navedeni su i ograničavajući faktori razvoja navodnjavanja u poljoprivrednoj proizvodnji. Istaknuto je da će razvoj navodnjavanja ujedno osigurati stabilnost poljoprivredne proizvodnje u tržišnim uvjetima uz povećanje ukupne vrijednosti poljoprivredne proizvodnje. Opisano je i područje donje Drave i Dunava koje obuhvaća Osječko-baranjsku i Virovitičko-podravsku županiju, kao i povoljne prirodne pretpostavke područja, što je bila osnova za odabir predmetnog područja u cilju održivog razvoja navodnjavanja. U poglavlju Postavke održivog razvoja navodnjavanja je sagledan pojam održivog razvoja vezano uz neodrživost dosadašnjeg modela prekomjernog iskorištavanja prirodnih resursa, kao jednog od uzroka sve izraženijeg negativnog globalnog ljudskog utjecaja na klimatske prilike u svijetu. Nadalje, u nastavku su navedeni negativni utjecaji klimatskih promjena na hidrološke cikluse i vodne režime, kao i sve češća pojava ekstremnih hidroloških prilika, odnosno poplava i suša, koje rezultiraju velikim štetama i posljedicama u gospodarstvu i okolišu. Analizom znanstvenih istraživanja o klimatskim promjenama koje provode Međunarodno udruženje za klimatske promjene (IPCC) i Europska agencija za okoliš (EEA), te njihovih prognoza o daljnjim klimatskim promjenama, sagledan je globalni utjecaj, kao i njihov mogući utjecaj na područje sliva rijeke Dunav, odnosno na promatrano područje donje Drave i Dunava. Na taj je način utvrđeno da se upravljanje vodama i održivi razvoj navodnjavanja mora planirati, projektirati i provoditi uz uvažavanje utvrđenih klimatskih promjena te da kašnjenje ili neprihvaćanje navedenih činjenica može rezultirati nemogućnošću prilagodbe ekstremnim hidrološkim prilikama za potrebe obrane od poplava, vodoopskrbe i korištenja voda za gospodarske potrebe, odnosno ograničavanjem razvoja navodnjavanja, kao i ukupnog gospodarskog razvitka Republike Hrvatske. Poglavlje Razvoj navodnjavanja u Republici Hrvatskoj sadrži analizu i pregled razvoja navodnjavanja u Republici Hrvatskoj koja je ukazala da nije bilo sustavnog razvoja navodnjavanja do pokretanja NAPNAV-a, odnosno da se razvoj navodnjavanja do tada temeljio na pojedinačnim inicijativama tadašnjih velikih poljoprivrednih sustava, a ne na strateškim planskim dokumentima. Također je navedeno da je prva stručna analiza razvoja navodnjavanja koja se temeljila na cjelovitom pristupu uređenja voda, tla i hidrotehničkog melioracijskog sustava bila sadržana u prijedlogu Vodoprivredne osnove za vodno područje slivova Drave i Dunava, ali uslijed tadašnjih predratnih političkih prilika nije uspjela osigurati planirani razvoj navodnjavanja. S 83

10 obzirom da je prvo desetljeće od proglašenja neovisnosti Republike Hrvatske bilo opterećeno ratnim razaranjima i borbom za uspostavom suvereniteta na okupiranim područjima, onemogućen je gospodarski razvitak, a time i bilo kakav daljnji razvoj poljoprivredne proizvodnje i navodnjavanja u Republici Hrvatskoj. Prikazom realizacije NAPNAV-a i planiranih projekata iskazana je mogućnost razvoja sustava navodnjavanja na ha poljoprivrednih površina do godine, a izvršena je i analiza zakonodavnog okvira kojim se uređuje područje navodnjavanja (djelatnost, financiranje, gradnja, upravljanje, održavanje, dodjela koncesija, zaštita voda i tla...). U poglavlju Značajke zemljišnih resursa i uređenost melioracijskog sustava su opisane značajke tala Republike Hrvatske, kao i površine zastupljenosti pojedinih vrsta tala, te ukupno raspoložive površine koje je moguće koristiti za poljoprivrednu proizvodnju. Navedeni su osnovni razdjeli i tipovi tala Hrvatske, kao i pedosistematske jedinice. S obzirom da kod pojedinih vrsta tala postoje ograničenja za primjenu razvoja navodnjavanja, sažeto je prikazana metodologija utvrđivanja pogodnosti tala za navodnjavanje koja je primijenjena u NAPNAV-u, na temelju koje je za pojedine pedosistematske jedinice utvrđena pogodnost ili nepogodnost, odnosno stupanj pogodnosti i vrste dominantnih ograničenja za primjenu navodnjavanja, kao i način izrade karte prioritetnih područja za navodnjavanje. Analizom Planova navodnjavanja Osječko-baranjske i Virovitičko-podravske županije, utvrđeno je da Osječkobaranjska županija raspolaže sa najvećom pogodnošću tala raspoloživih za navodnjavanje na području Republike Hrvatske te da poljoprivredne površine iz navedene dvije županije zajedno sa poljoprivrednim površinama Vukovarsko-srijemske županije čine više od polovice ukupno prioritetnog poljoprivrednog zemljišta visoke pogodnosti za navodnjavanje u Republici Hrvatskoj. Za potrebe omogućavanja razvoja navodnjavanja sagledano je stanje razvijenosti i funkcionalnosti kanalske mreže. Nakon analize i prikaza stanje sustava odvodnje na području Republike Hrvatske i područja donje Drave i Dunava, ocijenjeno je da uređenost melioracijskog sustava odvodnje ne predstavlja ograničenje razvoju sustava navodnjavanja. Sukladno izrađenim planovima navodnjavanja na promatranom području, u poglavlju Klimatske i hidrološke značajke, utvrđene su povoljne klimatske i hidrološke značajke područja za razvoj poljoprivredne proizvodnje i primjenu navodnjavanja. Analize istraživanja osnovnih klimatskih elemenata provedena su za reprezentativne mjerne postaje Đurđevac i Donji Miholjac, jer raspolažu s kontinuiranim mjerenjima i opažanjima, dok su za potrebe analize osnovnih hidroloških elemenata rijeke Drave korištene hidrološke postaje Terezino Polje, Donji Miholjac i Belišće. Uz navedene mjerodavne postaje za usporedbu opaženih vrijednosti i trendova korištena je i mjerna postaja Osijek. Provedene analize na reprezentativnim mjernim postajama područja donje Drave i Dunava, ukazuju na trendove promjene količine i dinamike raspodjele oborina tijekom godine, kao i određene trendove porasta srednjih temperatura zraka. Provedene analize i istraživanja upućuju na potrebu provedbe daljnjih mjerenja i opažanja te uspostavu novih mjernih postaja na području malih slivova za potrebe utvrđivanja klimatskih promjena i unaprjeđenja planiranja i gradnje novih hidrotehničkih sustava. Razmatranjem hidrološkog režima rijeka Drave i Dunava, najveći proticaji su utvrđeni upravo u vegetacijskom razdoblju, što navedene vodotoke čini najvećim i najvažnijim vodnim resursima promatranog područja. U poglavlju Vodni resursi i održivi projekti navodnjavanja, analizom vodnih resursa područja donje Drave i Dunava utvrđene su velike količine raspoloživih resursa površinskih i podzemnih voda. Rezultati istraživanja kvalitete površinskih i podzemnih voda potvrđuju da kvaliteta voda odgovara propisanim standardima za potrebe korištenja u navodnjavanju. Iz tog razloga izvršena je analiza i prikazan pregled različitih sustava navodnjavanja po načinu zahvaćanja voda za potrebe navodnjavanja, pri čemu su navedeni zahvati iz akumulacija, malih vodotoka i podzemnih voda, kao i zahvati iz rijeke Drave i Dunava te zahvati koji su sastavni dio višenamjenskih hidrotehničkih sustava. Posebno su razmotrene i mogućnosti razvoja navodnjavanja koje može omogućiti izgradnja vodne stepenice, odnosno višenamjenskog hidrotehničkog sustava Osijek (VHS Osijek). Ujedno je za potrebe ocjene projekata navodnjavanja izrađena SWOT analiza i razmotrena potreba ocjene održivosti projekata navodnjavanja uz mogućnost korištenja različitih indikatora praćenja napretka projekata. U posljednjem poglavlju navedeni su zaključci kao rezultat provedene analize održivog razvoja navodnjavanja na području donje Drave i Dunava te ukazano na potrebu i mogućnosti održivog razvoja navodnjavanja na promatranom području, sukladno utvrđenim klimatskim promjenama i nužnom napretku poljoprivredne proizvodnje razvojem održivih projekata navodnjavanja. Održivi razvoj navodnjavanja, ne samo na analiziranom području, već i na cjelokupnom području Republike Hrvatske, nužan je strateški korak u cilju povećanja poljoprivredne proizvodnje i omogućavanja dugoročnog gospodarskog razvitka Republike Hrvatske. Za navedeno je iskazana potreba dodatne potpore od strane države te nužnost uvažavanja znanstvenog i stručnog pristupa s obzirom na utvrđene klimatske promjene. Pri tome se održivi razvoj navodnjavanja mora temeljiti 84

11 i na okolišno i društveno prihvatljivom upravljanju i korištenju vodnih resursa. U cilju ublažavanja posljedica klimatskih promjena i ekstremnih hidroloških prilika potrebno je u najvećoj mogućoj mjeri planirati i graditi višenamjenske vodne građevine, odnosno višenamjenske hidrotehničke sustave za potrebe upravljanja vodama koji će se istovremeno koristiti za potrebe obrane od poplava, vodoopskrbe, navodnjavanja i korištenja voda za tehnološke potrebe i uzgoj riba te sporta i rekreacije, uz istovremeno postizanje dobrog stanja voda za potrebe vodenih i o vodi ovisnih ekosustava. Na taj način moguće je doprinijeti smanjivanju i ublažavanju negativnih klimatskih promjena, a ujedno osigurati raspoloživost vodnih resursa za dugoročni održivi gospodarski razvitak. Osim toga je naglašena potreba daljnjeg unapređenja sustavnih mjerenja i istraživanja klimatskih i hidroloških elemenata za potrebe planiranja i projektiranja novih hidrotehničkih sustava. Također je istaknuta važnost i potreba usvajanja pokazatelja praćenja napretka projekata u cilju osiguranja kontrole održivog razvoja navodnjavanja. Zaključno je utvrđeno da je sa sadašnjih ha uz razvoj novih hidrotehničkih sustava moguće do godine omogućiti održivi razvoj navodnjavanja na ha poljoprivrednih površina na području donje Drave i Dunava. Osim gradnje razmatranih hidrotehničkih sustava, planirana gradnja vodnih stepenica, prije svega VHS Osijek, dodatno bi dugoročno povećala mogućnosti razvoja navodnjavanja na području donje Drave i Dunava za dodatnih hektara, a ujedno bi na većem dijelu promatranog područja omogućila bolje upravljanje i korištenje voda, čime bi se osigurala dugoročna raspoloživost vodnih resursa za potrebe daljnjeg gospodarskog razvitka Republike Hrvatske. 85

12 IZRADA SINTETIČKIH HIDROGRAMA TEMELJEM ANALIZE SLIVA POMOĆU GIS-a Mr. sc. Ivana Ivanković, dipl. ing. građ. Magistarski rad je obranjen 15. prosinca godine na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu: - doc.dr.sc. Duška Kunštek, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (predsjednica); - prof.dr.sc. Josip Petraš, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (mentor i član); - prof.dr.sc. Vladimir Patrčević, Geotehnički fakultet Sveučilišta u Zagrebu (član). ŽIVOTOPIS Ivana Ivanković (rođ. Bilobrk) rođena je 10. svibnja god. u Sinju, gdje je godine završila osnovnu školu, a potom godine maturirala u Općoj gimnaziji Dinka Šimunovića. Iste godine je upisala Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, na kojem je godine kao državni stipendist diplomirala na hidrotehničkom usmjerenju. Diplomski rad Zaštita prometa od djelovanja jake bure na dionici autoceste Sv. Rok (jug) - Maslenica iz predmeta Hidraulika, izradila je pod vodstvom mentora prof. dr. sc. Gorana Gjetvaja. Svoj cjelokupni stručni rad, od rujna godine, ostvaruje u Institutu za elektroprivredu i energetiku d.d, gdje je kao viši samostalni suradnik zaposlena u Odjelu za graditeljstvo, ekologiju i hidrotehniku. Tijekom rada, kao voditelj ili stručni suradnik, sudjelovala je na izradi niza studija i projekata iz područja hidrotehnike i zaštite okoliša, s naglaskom na: složene hidrološke analize hidrološke bilance energetskih i vodnogospodarskih sustava tehničke studije u svrhu zaštite od štetnog djelovanja voda simulacijske modele tečenja otvorenim koritima i rušenja visokih brana vođenje izrade studija o utjecaju na okoliš za višenamjeske hidrotehničke sustave Ivana Ivanković sudjeluje u izvođenju vježbi iz predmeta Hidrologija i hidraulika na Tehničkom veleučilištu u Zagrebu, gdje je godine izabrana u suradničko zvanje asistenta za područje tehničkih znanosti, polje građevinarstvo, grana hidrotehnika. Član je Hrvatskog hidrološkog društva i predstavnik tvrtke u Hrvatskoj udruzi stručnjaka zaštite prirode i okoliša. Koautor je više stručnih konferencijskih radova. Aktivno koristi engleski i njemački jezik. Magistarski rad pod naslovom Izrada sintetičkih hidrograma temeljem analize sliva pomoću GIS-a izradila je pod mentorstvom prof. dr. sc. Josipa Petraša te ga uspješno obranila 15. prosinca godine i time stekla akademski stupanj magistra znanosti iz znanstvenog područja tehničkih znanosti, znanstvenog polja građevinarstvo, grana hidrotehnika. Snimila: Tihana Goričnik 86

13 PRIKAZ RADA U uvodnom poglavlju opisuje se predmet rada i daje kratki prikaz problematike otjecanja, razvoja hidrološkog modeliranja i primjene GIS-a u hidrološkom modeliranju. Fenomen površinskog otjecanja na slivu, kao dio hidrološkog ciklusa, vrlo je složen i ovisi o oborini i fizičkim karakteristikama sliva. S obzirom da je oborina, kao ulazni parametar slučajan proces, njena prostorna i vremenska raznolikost utječe na složenost njenog opisivanja. S druge strane fizičke značajke sliva karakterizira prostorna raznolikost. Stoga, upotreba GIS -a postaje neizostavna u inženjerskoj hidrološkoj praksi kod rješavanja problema u kojima postoji veza između prostora i karakterističnih veličina vezanih uz pojedine točke (podpodručja) toga prostora. Kao temeljni cilj istraživanja ovog rada navodi se iznalaženje utjecaja pojedinih parametara sliva na rezultate proračuna otjecanja, radi unaprijeđenja parametarskog modeliranja otjecanja pomoću SCS metode. Osnovna tehnika koja se pritom koristi je digitalna obrada podataka dobivenih analizom sliva, provedena računalom uz pomoć GIS-a, kojeg čini skup opreme, programa i prostorno određenih podataka koji omogućuju brzo i kvalitetno rukovanje, upravljanje, obradu i stvaranje novih informacija potrebnih za donošenje odluka. Na taj način su dobivene željene informacije o analiziranom slivu, koje su se mogle dalje obrađivati i koristiti u modelu otjecanja. Za sliv Krapine, na kojem je istraživanje provedeno, sistematizirane su raspoložive prostorne i druge podloge te je pomoću GIS-a izrađen digitalni model reljefa kao ulaz za prostornu analizu hidroloških parametara: smjera tečenja, generiranog toka, duljine tečenja, nagiba i hrapavosti terena. Provedena je detaljna prostorna analiza CN broja, kao osnovnog parametra, u hidrološkoj praksi široko prihvaćene SCS metode procjene, tj. proračuna maksimalnog otjecanja. Ovako ustanovljen CN broj testiran je pomoću proračunskog modela otjecanja, na nizu zabilježenih visokovodnih događaja na slivu rijeke Krapine te optimiziran za razna stanja prethodne vlažnosti tla i promjene nagiba terena. Drugo poglavlje rada sadrži pregled osnovnih znanja o formiranju otjecanja kao dijela hidrološkog ciklusa. Definirani su osnovni procesi i pojmovi kao što su vodna bilanca i hidrogram otjecanja. Dan je detaljan opis transformacije oborine u otjecanje i analiza hidrograma, zatim pregled najznačajnijih čimbenika koji utječu na količinu otjecanja i oblik hidrograma, a to su značajke oborine, fizičke značajke sliva, geološke i pedološke značajke te biološki i antropogeni utjecaji. Nadalje, u okviru ovog poglavlja dan je pregled najznačajnijih parametarskih metoda proračuna otjecanja, s naglaskom na SCS metodu koja se u današnjoj hidrološkoj praksi često koristi na neizučenim slivovima. Istaknuto je da su parametarske metode relativno jednostavne za upotrebu, ali koriste samo parametre koji su dominantni u procesu. S obzirom na to, u praksi se uglavnom rabe procijenjene vrijednosti parametara koji se uprosječuju za neko područje. Jasno je da je takav postupak opterećen subjektivnim činiteljem procjenitelja. U trećem poglavlju prikazan je povijesni razvoj hidrološkog modeliranja. Naglašena je složenost hidrološkog modeliranja s obzirom da rezultati modeliranja ovise o brojnim čimbenicima koje sve nije moguće uključiti u analize. Također je opisan programski paket HEC-HMS koji je kao dostupan hidrološki model korišten u istraživanjima provedenima u ovom radu. Osnovne metode proračuna efektivne oborine i određivanja hidrograma direktnog otjecanja ugrađene u HEC-HMS model i korištene u radu su SCS metoda proračuna efektivne oborine i SCS jedinični hidrogram. S obzirom da je uz HEC-HMS, Geoinformacijski sustav (GIS) drugi ključni alat korišten u okviru ovog rada, drugi dio poglavlja je posvećen općem prikazu prostorne analize upotrebom GIS-a. Opisani su trodimenzionalni modeli prostora te digitalni model reljefa (DMR) kao najčešći model koji opisuje površinu terena. U nastavku je prikazan dijagram toka hidroloških obrada koje se na temelju digitalnog modela reljefa provode u GIS-u, a uključuju detaljnu analizu smjera tečenja, generiranog toka na slivu, proračun hidrografske mreže, rangiranje vodotoka i u konačnici proračun, odnosno ekstrakciju podslivova. Sve navedene obrade kao rezultat pretprocesiranja ulaze u daljnje faze hidrološkog modeliranja u HEC-HMS-u. U poglavlju četiri prikazana je koncepcija hidrološkog modela otjecanja na slivu Krapine. Za analizirani sliv sistematizirane su najvažnije značajke područja koje imaju utjecaj na formiranje otjecanja: meteorološke, hidrografske, hidrološke, geološke, hidrogeološke, pedološke i značajke korištenja zemljišta. U sklopu pretprocesiranja, u GIS-u je generiran digitalni model reljefa rasterske GRID strukture, veličine ćelija 200x200 metara, interpoliran na temelju izohipsi i visinskih kota topografske karte 1: Na temelju DMR-a, analizirani su čimbenici koji direktno ili indirektno mijenjaju sliku tečenja. Parametri otjecanja integrirani su u prostorni model sliva rijeke Krapine preko zasebnih kartografskih slojeva. Temeljem dobivenih slojeva rasterske strukture vezane za smjerove otjecanja i generirani tok određena je riječna mreža u vektorskom obliku, kategorizirana po metodi Strahlera. S obzirom da je za modeliranje otjecanja odabrana SCS metoda, CN broj kao osnovni parametar ove metode je detaljno prostorno analiziran. Kao ulazne podloge u definiranju namjenske karte za izračun CN broja korištene su pedološka karta i karta korištenja zemljišta. 87

14 Vrijednosti CN brojeva pridružene svakoj diskretizacijskoj ćeliji dodijeljene su prema kategorijama iz izvještaja TR-55 USDA Soil Conservation Service-a. Osim utjecaja tipa tla, zemljišnog pokrova i prethodne vlažnosti tla, analiziran je i utjecaj nagiba terena na CN broj pomoću GIS-om generirane karte nagiba. Proračunski model otjecanja na slivu Krapine korištenjem HEC-HMS-a koncipiran je na temelju horizontalne sheme sliva. Nadalje, u model otjecanja su integrirani ulazni podaci o oborini, CN brojevi te vrijeme zakašnjenja sliva (lag time). Za provedbu kalibracije modela odabrano je više visokovodnih događaja zabilježenih na slivu Krapine. U petom poglavlju, prikazani su rezultati modeliranja kroz usporedbu simuliranih hidrograma za različita stanja vlažnosti tla i zabilježenih hidrograma na referentnim hidrološkim stanicama, i to u smislu veličine maksimalnog protoka, volumena vodnog vala i vremena podizanja, što je omogućilo donošenje zaključaka o osjetljivosti modela, u prvom redu na CN broj. S obzirom na provedenu detaljnu prostornu analizu hidrološkog tipa tla i načina korištenja zemljišta, najveći problem predstavlja definiranje prethodnog stanja vlažnosti zbog nedostatnih podataka o raspodjeli kišnih epizoda na slivu. Veličina sliva je također prepoznata kao ograničenje u korištenju modela HEC-HMS, jer ne uzima u dovoljnoj mjeri u obzir stvarne retencijske sposobosti sliva i vodotoka. U zaključcima se nakon sažetaka rezultata hidrološkog modeliranja, na području sliva rijeke Krapine, konstatira da je zamjena klasičnih analognih izvora podataka digitalnima, s primjenom algoritama za računanje pojedinih parametara otjecanja, dovela do njihova preciznijeg određivanja. Izrada digitalnog modela reljefa omogućila je primjenu metoda za računanje parametara kao što su smjer tečenja i nagib terena, kao i za definiranje riječne mreže na slivu u vektorskom obliku. Prostornom analizom omogućeno je detaljno određivanje domene ulaznih podataka za hidrološki model otjecanja i na taj način je unaprijeđeno korištenje široko prihvaćene SCS metode. Anvelopa CN-ova određena za konkretno područje sliva Krapine, primjenjiva je kao ulazna velilčina za bilo koji hidrološki model danog područja. U ovom radu obuhvaćena su sva relevantna znanja vezana uz problematiku korištenja GIS-a i konceptualnog modeliranja otjecanja u rješavanju problematike otjecanja. 88

15 OPTIMIZACIJA TEHNIČKO GOSPODARSKOG RJEŠENJA SUSTAVA NAVODNJAVANJA NA PODRUČJU MEĐIMURJA Mr. sc. Marin Leskovar, dipl. ing. građ. ŽIVOTOPIS Magistarski rad je obranjen 29. prosinca godine na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu: - doc.dr.sc. Duška Kunštek, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (predsjednica); - prof.dr.sc. Josip Marušić, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (mentor i član); - prof.dr.sc. Lidija Tadić, Građevinski fakultet Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku (članica). Marin Leskovar rođen je 1. svibnja godine u Varaždinu gdje je pohađao osnovnu i srednju tehničku školu strojarskog smjera. Godine upisao se na Geotehnički fakultet u Varaždinu, a diplomirao je na hidrotehničkom smjeru godine. Iste se godine zapošljava u Vodogradnji d.d. Varaždin kao pomoćnik voditelja radova na regulaciji dionice rijeke Drave po projektu HE Čakovec, a godinu dana kasnije, 1997., postaje pomoćnik voditelja radova izgradnje nasipa pored desne obale rijeke Drave, dionica Svibovec Družbinec. U periodu je pomoćnik voditelja radova vanjske odvodnje Auto-ceste Zagreb Gorica dionica Breznički Hum Novi Marof, rekonstrukcije nasipa pored rijeke Mure dionica Dekanovec i regulacije dionice rijeke Lonje. Od do godine je voditelj radova sanacije klizišta Rastovo Rebro I. i II. i Breznički Hum Novi Marof, a u istom periodu tj je i voditelj radova sanacije pokosa i usjeka lijeve i desne strane Auto-ceste Zagreb Goričan, dionica Breznički Hum Novi Marof i Novi Marof Varaždin. Godine preuzima mjesto voditelja radova sanacije deponije materijala iz iskopa tunela pored Auto-ceste Zagreb Goričan, dionica Breznički Hum Novi Marof i Novi Marof Varaždin na kojem je do godine. Stručni ispit položio je 14. travnja godine u Ministarstvu zaštite okoliša i prostornog uređenja Republike Hrvatske. Godine upisuje poslijediplomski znanstveni studij za stjecanje stupnja magistra znanosti na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, gdje je i magistrirao 29. prosinca s radom Optimizacija tehničko-gospodarskog rješenja sustava navodnjavanja na području Međimurja kojeg je izradio pod mentorstvom prof. dr. sc. Josipa Marušića. PRIKAZ RADA Sadržaj magistarskog rada u 6 poglavlja prikazan je na 198 stranica s pripadajućim tabličnim podacima (46 tablica) i grafičkim pokazateljima (72 slike i crteža). Korištena literatura i dokumentacija je iz 45 naslova i 7 internet adresa. Temeljni cilj rada je iznalaženje optimalnog područja Međimurja, a istraživanja su provedena na području K.O. Prelog -Doninji Kraljevec. U Uvodu je dat prikaz vodnih resursa s naglaskom korištenja voda za potrebe razvoja poljoprivrede. U drugom poglavlju,,metodologija istraživanja i rješavanja zadataka kod odabira projektnog rješenja sustava navodnjavanja izvršena je višekriterijska analiza u cilju vrednovanja rješenja zahvata vode, te mreže kanala i cjevovoda kao i opreme za navodnjavanje. Sastavni dio 89