ebook Acta Geographica Lodziensia t. 97/2011 - Przemysław Tomalski

Acta Geographica Lodziensia t. 97/2011

ZARYS TREŚCI Przedstawiono wyniki badań nad zmiennością zasobów wód podziemnych zgromadzonych w płytkich poziomach wodonośnych województwa łódzkiego i terenów z nim sąsiadujących. W sensie hydrologicznym obszar ten obejmuje zlewnie drugiego rzędu: Bzury, Skrwy (lewej), Jeziorki, Pilicy, Warty po Poznań oraz niewielkie fragmenty zlewni sąsiednich. W badaniach uwzględniono 41 poziomów wodonośnych posiadających ciągłą, bądź dającą się uzupełnić, serię pomiarową o długości przynajmniej trzydziestu lat, mieszczącą się w wieloleciu 1951–2000. Wybrane zbiorniki wód podziemnych reprezentują w miarę pełne spektrum warunków fizycznogeograficznych i hydrogeologicznych badanego obszaru. Jednorodność serii pomiarowych została oceniona przy użyciu dwu testów statystycznych: nieparametrycznego (test serii) oraz parametrycznego (F–Snedecora). W dalszej części opisano dynamikę zasobów wód podziemnych. Na zmiany te składają się wahania krótkookresowe (scharakteryzowane na podstawie zmian tygodniowych położenia zwierciadła wody podziemnej), sezonowe oraz wieloletnie. Przeprowadzono również analizę ekstremalnych rocznych położeń zwierciadła wody podziemnej. Poziomy wodonośne badanego obszaru charakteryzują się słabo bądź bardzo słabo zaznaczoną sezonowością zmian ich wypełnienia. Wydaje się także, że większa zmienność roczna wiąże się, w badanej próbie, ze stosunkowo małą zasobnością zbiorników wód podziemnych. Te bardziej zasobne posiadają zdecydowanie dłuższe rytmy wahań. W środkowej Polsce, w przekroju wieloletnim, zaobserwowano względną trwałość wypełnienia poziomów wodonośnych. Ponad 70 % z nich nie wykazuje istotnych statystycznie tendencji do zmian położenia zwierciadła wody podziemnej. Rozkłady przestrzenne analizowanych charakterystyk nie wykazują wyraźnego uporządkowania. Zauważono jednak słabo zarysowaną tendencję do nieco innego kształtu i rytmu wahań występującą na obszarze odpowiadającym w dużej części zlewni Pilicy. Dotyczy to szczególnie wahań o większej częstotliwości. Otrzymane estymatory składowych dynamiki zasobów wód podziemnych skonfrontowano z podstawowymi charakterystykami hydrogeologicznymi i geograficznymi poziomów wodonośnych (średnią głębokością, izolacją poziomu od powierzchni, rodzajem wodonośca oraz podatnością na zanieczyszczenia). Istnienie ewentualnych powiązań między nimi sprawdzono przy pomocy testu χ2. Na większość cech dynamiki zwierciadła wody podziemnej najczęściej i najmocniej wpływa głębokość jego występowania. W największym stopniu różnicuje ona zachowanie poziomów wodonośnych w obrębie wahań sezonowych (wszystkie analizowane zmienne są od niej zależne), najmniejszy natomiast wpływ ma ona na skalę, kierunek i charakter wieloletnich tendencji stanu wypełnienia zbiorników wody podziemnej. Przeprowadzono również próbę typologii dynamiki zasobów płytkich wód podziemnych na badanym obszarze. Wykorzystano tu analizą składowych głównych wykonaną na podstawie macierzy kowariancji z odpowiednio dobranych danych wejściowych (konieczność posiadania przez nie podobnej wariancji). Pierwsze dwie składowe główne grupowano następnie hierarchiczną metodą Warda, a optymalną liczbę wydzielonych klas ustalono przy pomocy kryterium VRC. Ostatecznie wydzielono osiem typów dynamiki zasobów wód podziemnych. Poziomy wyróżnionych typów nie grupują się w przestrzeni, a charakter dynamiki zależy głównie od cech fizjograficznych zbiorników wody podziemnej. Zauważono również, że pewne zbiory cech poziomów wodonośnych są charakterystyczne dla określonego typu dynamiki.Zarys treści 7 Wprowadzenie 7 Płytkie wody podziemne w Polsce 9 Pojęcie „płytka woda podziemna” 9 Wody podziemne w Polsce w ujęciu regionalnym 9 Zagadnienie dynamiki płytkich wód podziemnych w literaturze 11 Krótkookresowe wahania zwierciadła wody podziemnej 12 Sezonowe wahania płytkich wód podziemnych 14 Wieloletnia zmienność zwierciadła wody podziemnej 15 Ekstremalne roczne stany zwierciadła wody podziemnej 17 Badania dynamiki płytkich wód podziemnych w środkowej Polsce 18 Materiał badawczy 22 Obszar badań i lokalizacja posterunków 22 Zakres czasowy analiz 26 Zagadnienie jednorodności szeregów czasowych 30 Podstawowe właściwości badanych szeregów czasowych 34 Metodyka i sposób prezentacji wyników 34 Właściwości szeregów czasowych głębokości do zwierciadła wody podziemnej 36 Powiązania podstawowych charakterystyk statystycznych dynamiki zwierciadła wody podziemnej z cechami poziomów wodonośnych 39 Dynamika płytkich wód podziemnych 41 Dynamika zmian krótkookresowych 41 Krótkookresowe zmiany położenia zwierciadła wody podziemnej 41 Związek dynamiki krótkookresowej zwierciadła wody podziemnej z cechami poziomów wodonośnych 49 Wzajemne relacje pomiędzy wzniosami i spadkami zwierciadła wody podziemnej 51 Wahania sezonowe 53 Wybrane metody szacowania zmienności sezonowej 53 Zmiany sezonowe położenia zwierciadła wody podziemnej 55 Związek sezonowych zmian położenia zwierciadła wody podziemnej z cechami poziomów wodonośnych 59 Zmiany wieloletnie 61 Metoda analizy 61 Wieloletnie tendencje zmian położenia zwierciadła wody podziemnej 62 Ekstremalne stany zwierciadła wody podziemnej 65 Metoda analizy 65 Rozkłady ekstremów rocznych. 67 Kwantyle prawdopodobieństwa ekstremów rocznych 67 Autokorelacja w szeregach ekstremów rocznych 71 Próba typologii płytkich wód podziemnych w środkowej Polsce 73 Opis metody 73 Składowe główne i typy dynamiki zwierciadła wody podziemnej 75 Charakterystyka wydzielonych typów dynamiki zwierciadła wody podziemnej 77 Podsumowanie 82 Literatura 85 Spis ilustracji 91 Summary 93 Wykaz skrótów 101 Załączniki 103

Dodaj komentarz


Brak komentarzy

  Pobierz fragment (ePub)   lub czytaj