Risk assessment of extreme events along the transboundary Mesta River in Bulgaria using integral indices

• Autorzy: Diadovski I. , Atanassova M. , Simeonov V.

Warianty tytułu

PL

Ocena ryzyka wystąpienia zjawisk ekstremalnych spowodowanych przez rzekę Mesta w bułgarii na podstawie analizy wskaźników integralnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present work considers the use of an original integral method for evaluation of the climatic and anthropogenic impacts on the average annual water volume and on the maximum and minimum water flow of Mesta River in the Bulgarian territory. The level of impacts and the respective risk assessment is determined by the index Ki flow module, which accounts for the deviation of the average annual water flow Qi from the flow norm Q0. Another index Mmax,i reflects the deviation of the maximum water flow from the maximum flow norm Qmax,0 and the index Mmin,i considers the deviation of the minimum water flow from the minimum flow norm Qmin,0. In order to assess extreme events (floods, droughts) using the dynamics of the integral indices Mmax,i and Mmin,i, histograms to estimate the frequency of appearance of their values in chosen time intervals were constructed. The function adequately describing the distribution of the frequency of appearance of Mmax,i and Mmin,i is a polynomial of third degree. The new approach offered includes an introduction of more specific indicators for assessing the risk of climatic impacts assessment on the river water flow (Ki, Mmin,i and Mmax,i). This is made for the first time in risk assessment of climatic impacts and has been checked at two monitoring sites from the national monitoring net of Mesta River - Yakoruda site (at the spring of the river) and Khadzhidimovo site (at the Bulgarian/Greek border) for the period 1955-2008. It has to be stressed that the indices are integral in their nature because they reflect specific climatically caused events like abundant water years, dry years, floods and droughts.

PL

Przedstawiono zastosowanie oryginalnej metody oceny wpływu czynników klimatycznych i antropogennych na średni roczny, maksymalny i minimalny przepływ wody w rzece Mesta, płynącej przez terytorium Bułgarii. Wpływ poziomu przepływu i ocena ryzyka jest określany przez wskaźnik Ki modułu przepływu, który uwzględnia odchylenie wartości średniego rocznego przepływ wody Qi od normy przepływu Q0. Indeks Mmax odzwierciedla odchylenie maksymalnego przepływu wody od normy maksymalnej Qmax,0, natomiast indeks Mmin,i określa odchylenie minimalnego przepływ wody od normy minimalnego przepływu Qmin,0. Do oceny częstości występowania zjawisk ekstremalnych (powodzie, susze) w wybranych przedziałach czasu za pomocą indeksów integralnych Mmax,i i Mmin,i, zastosowano histogramy. Funkcją opisującą rozkład częstotliwości występowania Mmax,i i Mmin,i jest wielomian trzeciego stopnia. Proponowane nowe podejście zakłada wprowadzenie bardziej szczegółowych wskaźników oceny ryzyka oddziaływania czynników klimatycznych na przepływ wody w rzece (Ki, Mmin,i i Mmax,i). Metoda została po raz pierwszy wykorzystana do oceny wpływu warunków klimatycznych na przepływ wód rzeki Mesta w punkcie pomiarowym Yakoruda (przy źródle rzeki) oraz w punkcie Khadzhidimovo (na granicy bułgarsko-greckiej). Badania prowadzono w latach 1955-2008. Należy podkreślić, że wskaźniki mają naturę integralną, ponieważ są one wyrazem szczególnych warunkach klimatycznych powodujących lata wilgotne, lata suche, powodzie oraz susze.

Słowa kluczowe

EN

integral indices; climate impact; risk assessment; river flow; extreme event

PL

wskaźniki integralne; wpływ klimatu; oceny ryzyka; przepływ rzeki; zjawisko ekstremalne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 3
• Strony: 319--332
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Diadovski I.

autor

Atanassova M.

autor

Simeonov V.

• Institute of Biodiversity and Ecosystem Research, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, 2 Gagarin Str, Bulgaria,

Bibliografia

• [1] Diadovski I., Petrov M., Brankova L. and Bournaski E.: J. Environ. Protect. Ecol., 2004, 5, 487-494.
• [2] Diadovski I., Petrov M., Ilkova T. and Ivanov I.: Chem. Biochem. Eng. Q., 2005, 19, 291-296.
• [3] Meybeck M. and Fustec G.: La Seine et son bassin. Elsevier, Paris 1998.
• [4] European Parliament and Council: Water Framwork Directive, 2000/60/ EU. Brussels 2000.
• [5] Bratanova-Doncheva S. and Chipev N.: Ecol. Eng. Environ. Protect., 2004, 2, 25-35.
• [6] Amoros C. and Tetts G.: Hydrosysteme fluvieux. Masson, Paris 1993.
• [7] Bilger B.: Global Warming: Earth at Risk. Chelsea House Publishers, New York 1992.
• [8] McGuen R.H.: Hydrologic analysis and design. Prentice Hall, New York 1989.
• [9] Anderson M.G. and Burst T.P.: Hydrological forecasting. John Willey and Sons, Chichester 1985.
• [10] Tardy Y.: Le cicle de l’eau, climates, paleoclimats et geochemie global. Masson, Paris 1986.
• [11] Diadovski I., Atanassova M. and Ivanov I.: Environ. Monit. Assess., 2007, 127, 383-388.
• [12] EU Commission: Framework Directive 2007/60/EO. Brussels 2007.
• [13] Microcal Software Inc.: Origin 6.0. Getting Started Manual, v. 7. Copyright by Origin Lab Corporation, Northampton, MA, USA, 2002.
• [14] Sachs L.: Angewandte Statistik. Anwendung Statistischen Methoden. Springer Verlag, Berlin 1971.
• [15] Stegmann R., Ehring J. and Lien P.: Wasser und Boden, 1978, 3, 50-54.
• [16] Diadovski I., Atanassova M. and Simeonov V.: Guide for Application to the Program for Statistical Analysis from Monitoring Data, Modeling and Water Quality Assessment on the Struma River. PublishScieSet-Eco, Sofia 2008.
• [17] Simeonov V.: Principles of Data Treatment of Analytical Results. University Press, Sofia 1997.
• [18] Simeonova P., Simeonov V. and Andreev G.: Centr. Eur. J. Chem., 2003, 2, 121-136.
• [19] Fikova R. and Ignatova N.: Ekológia (Bratislava), 2002, 21, 283-297.
• [20] Astel A., Tsakovski S., Barbieri P. and Simeonov V.: Water Res., 2007, 41, 4566-4578.