Za darmo

ebook Metody statystyczne w analizach hydrologicznych środkowej Polski

Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego

Rok wydania: 2015

Od dawna wiadomo, że statystyki najlepiej uczyć się na przykładach. Zaproponowany podział treści książki, oparty na gruntownej analizie różnych problemów hydrologicznych, dobrze spełnia ten postulat, a dołączony rozdział metodyczny i bogaty przegląd literatury stanowią wartościowe, praktyczne uzupełnienie. Publikacja przeznaczona jest dla Czytelników, którzy posiadają już podstawową wiedzę ze statystyki matematycznej i hydrologii oraz chcą ją dalej pogłębiać. Będzie ona dobrym źródłem wiedzy dla badaczy pragnących nie tylko poznać nowe zastosowania znanych już sobie metod, lecz także wieloaspektowo zinterpretować obliczone w toku swych badań charakterystyki, miary i modele statystyczne. Może też być zarówno użyteczna dla licencjatów, magistrantów i doktorantów prowadzących badania środowiska (nie tylko wodnego) metodami statystycznymi, jak i dla tych wszystkich badaczy, dla których obliczenie średniej, współczynnika korelacji czy określenie rozkładu zmiennej losowej jest dopiero początkiem dociekań naukowych.

Spis treści ebooka Metody statystyczne w analizach hydrologicznych środkowej Polski

Od redaktora (Paweł Jokiel) 9

1. Analiza chwilowych zmian przepływu w małej rzece miejskiej na przykładzie łódzkiej Sokołówki (Adam Bartnik, Przemysław Tomalski) 13
1.1. Wprowadzenie 13
1.2. Obszar badań i materiał źródłowy 14
1.3. Chwilowe zmiany natężenia przepływu 16
1.4. Maksymalne wzrosty i spadki natężenia przepływu 19
1.5. Chwilowe zmiany natężenia przepływu w trakcie wezbrań 21
1.6. Podsumowanie 25

2. Analiza sezonowej zmienności wybranych cech fizykochemicznych wody małych cieków odwadniających obszary o różnym stopniu antropopresji (Adam Bartnik, Piotr Moniewski) 27
2.1. Wprowadzenie 27
2.2. Materiał analityczny 30
2.3. Wskaźniki fizykochemiczne 33
2.4. Sezonowość cech fizykochemicznych 40
2.5. Wnioski 45

3. Analiza faz i form odpływu ze zlewni rzecznej na przykładzie Dzierżąznej (Paweł Jokiel, Edmund Tomaszewski) 49
3.1. Wprowadzenie 49
3.2. Obszar badań 50
3.3. Odpływy charakterystyczne 51
3.4. Roczne nadwyżki i niedobory odpływu 55
3.5. Wezbrania i niżówki 57
3.6. Formy odpływu 60
3.7. Powiązania i korelacje 64

4. Analiza trendów wieloletnich na przykładzie odpływów ekstremalnych ze zlewni środkowej Polski (Paweł Jokiel) 69
4.1. Wprowadzenie 69
4.2. Odpływy charakterystyczne w wieloleciu 70
4.3. Zmienność ekstremalnych odpływów miesięcznych 74
4.4. Trendy miesięcznych odpływów ekstremalnych 78

5. Analiza przepływów maksymalnych i miar pochodnych na przykładzie rzek Niżu Polskiego (Adam Bartnik, Paweł Jokiel) 87
5.1. Wprowadzenie 87
5.2. Podstawy analizy i materiał badawczy 89
5.3. Obwiednia przepływów maksymalnych 94
5.4. Odpływy jednostkowe 98
5.5. Indeksy K (Françou-Rodiera) 101
5.6. Prawdopodobieństwo wystąpienia skrajnie niekorzystnej sytuacji powodziowej 102
5.7. Indeksy wysokiej wody IWW 104

6. Analiza czasowej i przestrzennej zmienności niedoborów odpływu niżówkowego w środkowej Polsce (Edmund Tomaszewski) 107
6.1. Wprowadzenie 107
6.2. Materiał badawczy 109
6.3. Zmienność wieloletnia 111
6.4. Struktura sezonowa 114
6.5. Pora koncentracji suszy hydrologicznej 118

7. Analiza ekstremalnych stanów wód podziemnych na przykładzie płytkich poziomów wodonośnych środkowej Polski (Przemysław Tomalski) 129
7.1. Wprowadzenie 129
7.2. Obszar badań i materiał badawczy 130
7.3. Rozkłady prawdopodobieństwa ekstremów rocznych 133
7.4. Współczynniki autokorelacji ekstremów rocznych 142
7.5. Kwantyle prawdopodobieństwa ekstremów rocznych 146
7.6. Wieloletnia zmienność ekstremalnych stanów wód podziemnych 148
7.7. Podsumowanie 151

8. Analiza wydajności źródeł na przykładzie dwóch obiektów z okolic Łodzi (Piotr Moniewski) 153
8.1. Wprowadzenie 153
8.2. Pomiary wydajności i ich uzupełnianie 154
8.3. Wydajność źródlisk 156
8.4. Sezonowa zmienność wydajności 158
8.5. Krzywe wysychania 159
8.6. Bezwładność wydajności 162
8.7. Synchroniczność wydajności 164
8.8. Rola źródlisk w zasilaniu cieków 168
8.9. Podsumowanie 171

9. Wieloaspektowa analiza statystyczna hydrogramu przepływu rzeki na przykładzie Pilicy w Przedborzu (Adam Bartnik, Paweł Jokiel) 173
9.1. Wprowadzenie 173
9.2. Materiał analityczny 175
9.3. Roczny hydrogram przepływu 176
9.4. Funkcje rozkładu przepływów dobowych i hydrogramy ich prawdopodobieństwa 181
9.5. Sezonowość przepływu 187
9.6. Zmiany i zmienność wieloletnia przepływu 191

10. Identyfikacja i analiza sezonów hydrologicznych na przykładzie dwóch rzek z obszaru środkowej Polski (Paweł Jokiel, Przemysław Tomalski) 201
10.1. Wprowadzenie 201
10.2. Materiał hydrometryczny i przygotowanie danych 202
10.3. Identyfikacja sezonów hydrologicznych 204
10.4. Sezony hydrologiczne w Nerze i Prośnie 208
10.5. Porównanie sezonów hydrologicznych i okresów hydrologicznych 211
10.6. Podsumowanie 213

11. Metody, formuły i wzory obliczeniowe zastosowane w pracy (Przemysław Tomalski, Edmund Tomaszewski) 215
11.1. Zagadnienia statystyczne 215
11.1.A. Przygotowanie szeregów pomiarowych do analiz statystycznych 216
11.1.B. Miary średnie 218
11.1.C. Miary rozrzutu i zmienności 220
11.1.D. Miary skośności 225
11.1.E. Miary koncentracji 226
11.1.F. Miary sezonowości 227
11.1.G. Współzmienność 230
11.1.H. Regresja 234
11.1.I. Rozkłady statystyczne 238
11.1.J. Testy statystyczne 245
11.1.K. Analizy wielowymiarowe 251
11.2. Zagadnienia hydrologiczne 253
11.2.A. Charakterystyki pomiarowe 254
11.2.B. Miary odpływu 256
11.2.C. Przepływy i odpływy charakterystyczne 257
11.2.D. Formy odpływu 259
11.2.E. Fazy odpływu 265
11.2.F. Charakterystyki środowiskowe 270
Bibliografia 273
Wykaz symboli i oznaczeń 283
Spis tabel i rysunków 289