Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Methods for improving the efficiency of calibration of a model of phosphorus cycling in a lake ecosystem

100%

Loga M.

Ekologia Polska

|

1988

|

tom 36

|

nr 3-4

2

Szacowanie ufności i precyzji – podstawowych miar niepewności oceny stanu wód powierzchniowych

100%

Loga M.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

tom Vol. 38, nr 1

15--23

PL

Omówiono propozycję metody szacowania dwóch miar niepewności oceny stanu wód wymaganych przez Ramową Dyrektywę Wodną – ufności i precyzji. Sposób szacowania miar niepewności w przypadku wskaźników jakości wody oraz grup wskaźników, a następnie oceny stanu ekologicznego i chemicznego wód naśladuje hierarchiczną strukturę procedur klasyfikacyjnych. Proponowaną miarą niepewności, umożliwiającą propagację niepewności mierzonych wartości wskaźników jakości wody w górę hierarchicznej struktury ocen, jest precyzja standaryzowana. Proponowane definicje miar niepewności i sposób ich szacowania zilustrowano przykładem opartym na wybranych jednolitych częściach wód (JCW) z wykorzystaniem rzeczywistych danych pomiarowych pochodzących z polskiego systemu monitoringu wód powierzchniowych w dwóch województwach – pomorskim i dolnośląskim. Analiza występowania poszczególnych przedziałów niepewności w ocenie stanu wód wykazała, że ocena stanu ekologicznego przeważającej większości jednolitych części wód w obu województwach charakteryzowała się niewielką niepewnością w zakresie 0,0÷0,3, a ponad połowa ocen wszystkich JCW w obu województwach charakteryzowała się niepewnością poniżej 0,5. Ze względu na brak statystycznie znaczącej liczby pomiarów substancji priorytetowych do oceny stanu chemicznego, tę część oceny stanu jednolitych części wód należy traktować jako przybliżenie stanu rzeczywistego, a nie precyzyjną ocenę.

EN

A proposal for estimation method of two uncertainty measures of water status assessment, confidence and precision, required by Water Framework Directive was discussed in the article. Uncertainty measures estimation process in terms of water quality indicators and groups of indicators, and then the ecological and chemical status assessment, involves a hierarchy of classification procedures. Standardized precision is a proposed uncertainty measure that enables propagation of uncertainty of the measured water quality indicator values toward the top of the hierarchical assessment structure. The proposed definitions of uncertainty measures and the way of their estimation were illustrated with an example based on the selected water bodies employing the real measurement data from Polish surface water monitoring system in two voivodships: Pomorskie and Lower Silesian. For most of the water bodies in the two voivodships the prevalence analysis of particular uncertainty intervals in water status assessment indicated only small uncertainty (within the range of 0.0 – 0.3) in the ecological status, while in over half of the assessments it was below 0.5. Due to the lack of statistically significant number of priority substance measurements for the chemical status assessment that part of water bodies assessment should be considered as an approximation only and not an accurate assessment.

3

Niepewność oceny stanu ekologicznego wód powierzchniowych

100%

Loga M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2019

|

tom z. 80

4--183

PL

Przedmiotem niniejszej pracy są - wyprowadzona z elementarnych przyczyn, niepewność oceny stanu ekologicznego wód powierzchniowych oraz konsekwencje, jakie niepewność ta może powodować w ochronie wód. Bezpośrednią motywacją był zamiar wypełnienia brakującego ilościowego opisu niepewności ocen jednolitych części wód (JCWP) wymaganego przez Ramową Dyrektywę Wodną (RDW). W pracy określono, czym jest „niepewność oceny stanu ekologicznego" oraz wyznaczono ryzyko ekonomiczne decyzji wodnogospodarczych, w których ocena stanu ekologicznego wód powierzchniowych odgrywa podstawową rolę. Fałszywa ocena o dobrym stanie JĆWP, gdy jej prawdziwy stan jest niższy, może doprowadzić do zaniechania podjęcia działań naprawczych w zlewni tej JCWP, a w konsekwencji do kar za nieosiągnięcie celów środowiskowych. Ocena fałszywie zaniżona do oceny poniżej stanu dobrego, gdy prawdziwy stan JCWP jest wyższy, może spowodować decyzję o wdrożeniu kosztownych działań naprawczych, podczas gdy w rzeczywistości są one niepotrzebne. Miarami niepewności zastosowanymi w pracy są: precyzja względna i prawdopodobieństwo błędnej klasyfikacji (ang. Probability of Misclassification - PoM). Jedną z przyczyn trudności obliczania PoM są krótkie ciągi monitoringowych pomiarów elementów biologicznych zgromadzone dotychczas w systemie Państwowego Monitoringu Środowiska. Jako rozwiązanie tego problemu w pracy zastosowano metodę szacowania błędów wskaźników biologicznych opartą na modelach Monte Carlo (MC) symulujących zaburzenia losowe ich wielkości pomiarowych, takich jak liczebność organizmów czy wymiary ich komórek. Liczebność monitoringowych pomiarów wskaźników fizykochemicznych zgromadzonych w systemie PMŚ była wystarczająca do określenia obu miar niepewności. Wprowadzone i zastosowane zostało uogólnione podejście hierarchiczne polegające na tym, że na każdym kolejnym etapie oceny, w wyniku stosowania zasady „One-Out-All-Out", nie tylko wskazywany jest decydujący wskaźnik z każdej grupy elementów jakości wód, ale także wartości prawdopodobieństwa błędnej oceny są „dziedziczonymi" wartościami PoM wskaźników decydujących. Ostatecznie, niepewność oceny stanu ekologicznego to wartość PoM wskaźnika, który decyduje o wynikowej ocenie stanu ekologicznego. Analiza wartości PoM, wykonana dla rzek wielu województw, wykazała szereg błędnych ocen stanu ekologicznego, a ponadto, że ryzyko decyzji wodnogospodarczych podejmowanych w zakresie ochrony wód może być znaczne. W końcowej części pracy analizowane jest ryzyko decyzji związanych z działaniami naprawczymi w zlewni rz. Baryczy. Połączenie bayesowskiej metody podejmowania decyzji z modelem SWAT, symulującym stężenia elementów fizykochemicznych w sieci rzecznej, umożliwiło wyznaczenie macierzy decyzyjnej oraz wskazanie optymalnych decyzji.

EN

The subject of this work is the uncertainty of ecological status of surface waters derived from elementary causes and the consequences this uncertainty may entail in water protection. The direct motivation of the work is to fill a shortage of quantitative description of the uncertainty in assessments of water bodies’ (WB) ecological status required by the Water Framework Directive. In the work, the uncertainly of the assessed ecological status is defined and economic risks of water management decisions described, especially those in which the assessment of the ecological status of surface waters plays a fundamental role. A false positive assessment of the good status of WB, when its true status is lower than good, may lead to resignation from corrective measures in the catchment of this WB and consequently to penalties for not meeting environmental objectives. A false negative assessment may result in undertaking costly remediation measures, while in reality they are unnecessary. Two measures of uncertainty are used here: standardized precision and the probability of misclassification classification (PoM). One of the difficulties in estimating PoM are too short series of observations of biological elements collected so far by Stale Environment Monitoring system (SEM). As the remedy, in this study the method of estimating errors of biological indicators based on Monte Carlo (MC) models is applied. Randomly generated distortions of measured quantities such as number of organisms or dimensions of their cells arc used to simulate measurement errors. Number of monitoring measurements of physicochemical elements collected in the SEM system is sufficient to determine both uncertainty measures. In the study generalized hierarchical approach has been introduced and applied. It is based on the concept that at every stage of state assessment through a usage of the One-Out-All-Out" principle not only “decisive indicators", are pointed out from groups of elements but also values of probability of misclassification are inherited" after these decisive indicators. In result, the uncertainly of ecological state is specified as the value of PoM corresponding to the indicator, which decides upon ultimate assessment of ecological state. Analysis of PoM values performed for rivers in many voivodeships revealed number of erroneous assessments of ecological state made in the past and additionally, that a risk of water protection decisions based on uncertain data may be appreciable. In the final part of the work the risk related to corrective measures in the catchment of the Barycz river is analysed. Joint use of Bayesian method of decision making and the SWAT model for simulating physical-chemical elements in the river network, enabled to set the decision matrix and indicate optimal decisions.

4

Międzynarodowe sympozjum na temat „Rekultywacja jezior poprzez redukcję obciążenia fosforem - doświadczenia, oczekiwania i przyszłe problemy" (Noordwijkerhout, Holandia, 17-19 IV 1988 r.)

63%

Loga M. , Szeligiewicz W.

Wiadomości Ekologiczne

|

1988

|

tom 34

|

nr 4

5

Ecological aspects of the river Bug waterway

51%

Biernacka J. , Filocha M. , Loga M. , Pusłowska - Tyszewska D.

Polish Maritime Research

|

2006

|

tom S 2

18-22

EN

The Bug valley from the State border, i.e. from Niemirów all the way to the Zegrze Reservoir is subjected - due to its unique natural and landscape merits –to different forms of nature preservation such as reserves, landscape parks, and has been included into the European system of preserved areas “Natura 2000”. The natural resources can contribute to development of the region by intensification of tourism, on the other hand it can lead to a limitation of potential economical use of the Bug as a shipping waterway. This paper presents ecological and hydro-morphological conditions of the region and a proposal of intensification of tourist activities along the waterway, and variants of tourist servicing, which would not be in contradiction with the present forms of nature preservation applied to the Bug valley.

6

Dependence of water quality assessment on water sampling frequency : an example of Greater Poland rivers

51%

Loga M. , Jeliński M. , Kotamäki N.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

tom Vol. 44, no. 2

3--13

EN

Under the EU Water Framework Directive, the status of a surface water body (wb) is determined from a water sampling program. The reliability of this determination partly depends on the frequency of such sampling and is the subject of this paper. Available water quality data were acquired from the national environmental monitoring system in Greater Poland (Wielkopolska). At any given monitoring station, an assumption of normally distributed data was checked for all water quality indicators (wqi) and relevant statistical parameters identified. For particular sampling frequencies, a Monte Carlo simulation model was used to generate synthetic wqi data series from which wb status could be estimated. Assuming that 24 annual measurements of all wqi is the maximum economically affordable sampling frequency and taking this frequency as a reference, it has been shown that in about 22% of cases, a water quality class assessed from sampling at the standard frequency of 12 times per year is inaccurate. In less than 50% of cases was the reference assessment better than classifications based on lower frequencies. Nevertheless, in 33% of cases the indicator class was correctly assessed from measurements taken 4 times annually. The correlation between water quality class assessment and sampling frequency is not simple nor can it be arbitrarily assumed. When choosing the sampling frequency as a basis for reliable water quality assessment it is necessary to take into account characteristics of natural and man-made pressures acting on rivers in their catchments.

PL

Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną ocena stanu jednolitych części wód jest wyznaczana na podstawie pomiarów monitoringowych. Celem artykułu jest analiza wiarygodności tej oceny w zależności od częstotliwości pobierania próbek. Do analizy wykorzystano dane dotyczące rzek w województwie wielkopolskim, uzyskane z systemu Państwowego Monitoringu Środowiska. Przeprowadzono testy zgodności rozkładów wartości wskaźników jakości wody z rozkładem normalnym, a następnie wyznaczono ich podstawowe charakterystyki statystyczne . Do generowania, na podstawie wyznaczonych rozkładów, syntetycznych serii pomiarowych wskaźników o różnej liczności próbek, zastosowano modele Monte-Carlo. Przyjmując jako częstotliwość referencyjną 24 pomiary w ciągu roku (największą częstotliwością monitoringu, ekonomicznie i organizacyjnie możliwą do realizacji) wykazano, że w 22% przypadków klasyfikacja wskaźników uzyskana na podstawie 12 pomiarów w ciągu roku jest obarczona błędem. W nieco mniej niż 50% przypadków wyniki oceny uzyskane przy zastosowaniu referencyjnej częstotliwości nie mogły być zastąpione pomiarami o mniejszej częstotliwości. W 33% przypadków klasa wskaźnika była prawidłowo wyznaczona na podstawie zaledwie 4 pomiarów w ciągu roku. Związek pomiędzy oceną klasy wskaźnika jakości wody a częstotliwością pobierania próbek jest skomplikowany i nie może być przyjmowany arbitralnie. Przy wyborze częstotliwości próbkowania w monitoringu rzek konieczne jest wzięcie pod uwagę naturalnych i antropogenicznych czynników i presji z obszaru zlewni wpływających na wody rzeczne.

7

Using electromagnetic induction in the vehicles of public transport, as a good practice in the development of urban transport policy

51%

Cieślar K. , Loga M. , Machowicz A.

Archives of Transport System Telematics

|

2016

|

tom Vol. 9, iss. 1

15--20

EN

Using inductive powered batteries in public transportation vehicles delivers a lot of benefits. The most important advantage is contribution to environmental protection by reducing exhaust emission. The special construction of inductive buses, results more quite engine running, so among benefits there are also noise limitations (about 7dB comparing with diesel engines). Although the cost of inductive buses is almost twice bigger, the whole investment returns fourfold faster by low exploitation cost of such vehicles. Unfortunately implementing this technology requires road infrastructure adjustments, such as mounting inductive charging station into the road surface. It is worth mentioning that nowadays, when pro-ecological projects play a key role in transportation development strategies, the inductive vehicles can be an answer to all of necessary demands.

8

Ecological aspects of the river Bug waterway

51%

Biernacka J. , Filocha M. , Loga M. , Puslowska-Tyszewska D.

Polish Maritime Research

|

2006

|

nr Special Issue S2

EN

The Bug valley from the State border, i.e. from Niemirów all the way to the Zegrze Reservoir is subjected - due to its unique natural and landscape merits –to different forms of nature preservation such as reserves, landscape parks, and has been included into the European system of preserved areas “Natura 2000”. The natural resources can contribute to development of the region by intensification of tourism, on the other hand it can lead to a limitation of potential economical use of the Bug as a shipping waterway. This paper presents ecological and hydro-morphological conditions of the region and a proposal of intensification of tourist activities along the waterway, and variants of tourist servicing, which would not be in contradiction with the present forms of nature preservation applied to the Bug valley