Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of the ban on illegal mining activities on raw water quality: a case-study of Konongo Water Treatment Plant, Ashanti Region of Ghana

Anyame Bawa Sadique, Antwi-Agyei Prince, Domfeh Martin Kyereh

Journal of Sustainable Mining

|

2022

|

Vol. 21, iss. 2

80--92

EN

The Government of Ghana prohibited Artisanal and Small-Scale Mining (ASM) operations from 2017 to 2018 as part of its strategy to address the socio-environmental issues caused by illegal mining activities, also referred to as “galamsey” operations. This study assessed the trend in the water quality of raw water abstracted at the Konongo Water Treatment Plant (WTP) for treatment before and after implementing the ban on “galamsey” operations. The main source of raw water for the Konongo WTP is the Anuru River. Secondary data on physicochemical water quality from 2006 to 2019 was sourced from the Konongo WTP and the Ashanti Regional Water Quality Assurance Unit of Ghana Water Company Limited (GWCL). Mann-Kendall seasonality test was used to determine trends in the water quality data using XLSTAT statistical tool. The results showed a statistically significant (5% level of significance) upward trend in colour, turbidity, temperature, total iron, and sulphate before the ban on “galamsey” activities. There was statistically significant evidence of a downward trend in total hardness, calcium hardness, turbidity, total alkalinity, and chloride after the ban on “galamsey” operations.

2

Trend analysis of water quality parameters in the middle part of the Danube flow in Serbia

Salvai Andrea, Grabic Jasna, Josimov-Dundjerski Jasmina, Zemunac Rados, Antonic Nenad, Savic Radovan, Blagojevic Bosko

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 1

51--63

EN

The Danube River plays significant role not only for preserving natural ecosystems. The aim of this paper is to examine the Middle Danube water quality in the part flowing through Serbia in section Bezdan - Banatska Palanka. Water quality data were examined for seven control points for period 2004-2018, for seven parameters: suspended solids (SS), dissolved oxygen (DO), electrical conductivity (EC), nitrates (NO3–-N), total phosphorus (Ptot), biochemical oxygen demand (BOD5) and chemical oxygen demand (COD). Data analyses included the application of ANOVA, linear regression analysis and Mann-Kendall trend test. The Mann-Kendall tests in most (32/49) cases, i.e. in 65 %, confirmed the non-existence of a significant trend. Significant downward trends were confirmed in 17 cases. Water quality improvement was confirmed at following control points: Bezdan for NO3–-N, Ptot and BOD5; Bogojevo for NO3–-N, Ptot, COD and BOD5; Novi Sad for Ptot, BOD5 and COD; Slankamen for BOD5 and COD; Smederevo for NO3–-N and COD; Banatska Palanka for NO3–-N. Slight deterioration of water quality was confirmed only in two cases, at the Zemun and Smederevo where DO was decreasing. Water quality for the examined period was stable and can be characterised as excellent and/or very good (class I or class II). Results emphasise fact that water quality trends monitoring reveals river sectors where the process of water quality degradation is ongoing. Timely detected critical river sectors can draw the attention of decision-makers, who can improve the existing legislation that would lead to water quality improvement.

3

Do Changes of Rainfall Trends Affect Choice of Drainage Systems?

Kubiszyn Katarzyna, Łochańska Dorota

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 4

389--409

EN

Precipitation is one of the main factors causing surface, linear and landslide erosion. Their influence on erosion processes is determined by such parameters as: precipitation frequency, amount, duration and intensity. These features affect the rate of infiltration and the intensity of surface runoff, and thus the occurrence, course and effectiveness of erosion processes [2, 3, 4]. The aim of research was to analyse the 40-years of rainfall measurements data from the Lubuskie Voivodeship and inspect whether occurring of heavy rains are random events or maybe indicate some long period trends. To analysis was used non-parametrical Mann Kendall test and correlation test. What is more the authors’ prepared a path of selecting the optimal dewatering system, where would be taken into consideration ground stability and changes in the rainfall trends. For this purpose, the paper contain short overview existing dewatering systems which are used to reducing risk of landslides.

4

Rainfall and rainy days trend and ENSO phenomena in Himalayan Kingdom of Bhutan

Sharma Vasker, Adhikari Kirtan

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 4

1855--1869

EN

The study explores the seasonal rainfall and rainy days trend in the Himalayan Kingdom of Bhutan. Mann-Kendall and Sen’s slope test was applied to detect the trend and magnitude of the trend for both the rainfall and rainy days. The trends are also analyzed with respect to the elevation of the climatic stations. Further, an attempt has been made to recognize the El-Ni ño-Southern Oscillation (ENSO)-rainfall interaction using station-based rainfall with the ENSO cycle considering the period of 33 years. Cross-correlation of ENSO and rainfall with respect to elevation has also been presented. The trend analysis showed that in the localized regions, both the rainfall and rainy days trend was significantly declining, however, the trend in most of the stations is hardly conspicuous which may be attributed to the influence of the orographic phenomena. From the ENSO-rainfall assessment, it was observed that rainfall in the southern foothills correlates negatively with the ENSO phenomena indicating intense rainfall after 1–2 months of the cooling phase of the Pacifc Ocean. However, such an ENSO effect is not observed in the majority of the meteorological stations which may be attributed to the location of the station in the mountainous region where the topography affects the rainfall variation.

5

Assessment of evidence based climate variability in Bhagirathi sub basin of India: a geostatistical analysis

Rehman Sufa, Sajjad Haroon, Masroor Md, Rahaman Md Hibjur, Roshani, Ahmed Raihan, Sahana Mehebub

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 1

445--463

EN

Climate variability analysis is essential for predicting the behavior of various extreme weather events and making communities resilient. Notwithstanding the profound concerns, climate variability assessment faces numerous challenges due to inadequate and sometimes unavailability of data at spatiotemporal scales. This study makes an attempt to analyse climate variability in the Bhagirathi Sub-basin of India. Six meteorological variables were analysed from fourteen weather stations located in the Sub-basin during 1968–2017. Modified Mann–Kendall test was employed to ascertain the trends in meteorological variables. One-way ANOVA was used to assess the relationship between and within the variables. A total of 432 households were selected for reaffirming climate variability and impact on landscape. Significant trends were detected in highest maximum, mean maximum (Mmax) and mean minimum (Mmin) temperatures, relative humidity (Rh), rainfall and vapour pressure (Vp) at annual and seasonal scales. Stations located in eastern and deltaic Sub-basins registered varying trends in these meteorological variables due to anthropogenic activities-induced land use changes. ANOVA revealed a robust relation among rainfall, Vp, Mmin and Mmax. Perceptions of the sampled households revealed that climate variability has considerably affected food intensity, vegetation, soil, water resources and agricultural pattern. We find modified Mann– Kendall method effective in analysing climate variability in the Sub-basin. Thus, this method can be utilized for effective analysis of climate variability at spatial scales in geographical regions.

6

Analysis of spatial variation of temperature trends in the semiarid Euphrates basin using statistical approaches

Katipoğlu Okan Mert

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 4

1899--1921

EN

This study analyzes the spatial and temporal distribution of trends on monthly, seasonal, and annual mean temperatures (1967–2017) at 22 stations in the Euphrates Basin of Turkey. The recently proposed innovative trend analysis (ITA) and the nonparametric Mann–Kendall (MK) and Spearman’s rho (SR) test at 5% and 1% significance levels were applied to examine the temporal trends of temperatures. Before using the nonparametric trend analysis, the serial correlation of the temperature data was removed with the pre-whitening (PW) method. Then, MK-Z values were mapped in ArcGIS environment using the Empirical Bayesian Kriging (EBK) method to reveal the spatial variation of temperature trends. As a result, according to the ITA method, increasing temperature trends at 1% significance level dominate almost all periods. Based on the MK and SR tests, it was identified that increase trends were dominant at 1% and 5% significance levels in February, March, April, July, August, Spring, Summer, and Annual periods. According to the spatial temperature trend maps, significant increase trends occupy an important place in most of the basin in February, March, April, June, July, August, Spring, Summer, Winter, and Annual periods. The study results provide important information to water resources managers and decision-makers about the regions at significant risk in climate change in the Euphrates Basin.

7

Trend and nonstationary relation of extreme rainfall: Central Anatolia, Turkey

Oruc Sertac

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 1

243--255

EN

The frequency of extreme rainfall occurrence is expected to increase in the future and neglecting these changes will result in the underestimation of extreme events. Nonstationary extreme value modelling is one of the ways to incorporate changing conditions into analyses. Although the defnition of nonstationary is still debated, the existence of nonstationarity is determined by the presence of signifcant monotonic upward or downward trends and/or shifts in the mean or variance. On the other hand, trend tests may not be a sign of nonstationarity and a lack of signifcant trend cannot be accepted as time series being stationary. Thus, this study investigated the relation between trend and nonstationarity for 5, 10, 15, and 30 min and 1, 3, 6, and 24 h annual maximum rainfall series at 13 stations in Central Anatolia, Turkey. Trend tests such as Mann– Kendall (MK), Cox–Stuart (CS), and Pettitt’s (P) tests were applied and nonstationary generalized extreme value models were generated. MK test and CS test results showed that 33% and 27% of 104 time series indicate a signifcant trend (with p<0.01–p<0.05–p<0.1 signifcance level), respectively. Moreover, 43% of time series have outperformed nonstationary (NST) models that used time as covariate. Among fve diferent time-variant nonstationary models, the model with a location parameter as a linear function of time and the model with a location and scale parameter as a linear function of time performed better. Considering the rainfall series with a signifcant trend, increasing trend power may increase how well fitted nonstationary models are. However, it is not necessary to have a signifcant trend to obtain outperforming nonstationary models. This study supported that it is not necessarily time series to have a trend to perform better nonstationary models and acceptance of nonstationarity solely depending on the presence of trend may be misleading.

8

Temporal and spatial trend analysis of rainfall on Bhogavo River watersheds in Sabarmati lower basin of Gujarat, India

Patel Pratik S., Rana Shilpesh C., Joshi Geeta S.

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 1

353--364

EN

Global warming is a biggest issue around the world. In this research paper, the temporal and spatial trend analysis of seasonal and annual rainfall on Bhogavo River watersheds in Sabarmati lower basin of Gujarat state of India has been analysed using the data of 11 rain gauge stations installed in Bhogavo watershed. Linear regression, Mann–Kendall Test, Sen’s slope test and innovative trend analysis methods are used to carry out monthly and annual rainfall trend analysis. In addition to the rainfall analysis, a number of rainy days change in magnitude as a percentage of mean rainfall have also been analysed using linear regression and Sen’s slope method, respectively. The IDW method is used to develop a spatial distribution of annual and seasonal rainfall trend over the study area. From the results, it is concluded that annual rainfall shown increasing (positive) trend at nine stations out of 11 stations. The highest value of change in magnitude of trend as a percentage of mean monthly rainfall has been obtained in the month of July, attributing increasing trend at Sayla station and lowest value magnitude of trend as a percentage of mean rainfall in the monthly rainfall has been obtained in the month of August, attributing decreasing trend at Bavla station.

9

Statistical assessment of rainfall variability and trends in northeastern Algeria

Merniz Noureddine, Tahar Ali, Benmehaia Amine M.

Journal of Water and Land Development

|

2019

|

no. 40

87--96

EN

In the present study, time series for annual, monthly rainfall and number of rainy days per year were analysed to quantify spatial variability and temporal trends for 22 rainfall stations distributed in northeastern Algeria for the period 1978– 2010. The Mann–Kendall test and the Sen’s slope estimator were applied to assess the significance and magnitude of the trend. The results showed that precipitation decreases spatially from North to South and from East to West. The application of the Mann–Kendall test (for 0.05% threshold) to the time series data showed that for annual precipitation, no station showed statistically significant trends, unlike the number of rainy days, where there was a significant negative trend in four stations (Jijel, Constantine, Oum El Bouaghi and Tébessa). For the monthly time series, significant positive trends were observed during the months of September in the coastal stations and July for the plateaus and southern Saharan Atlas stations, while significant negative trends were recorded during the months of February and March for the stations of the extreme East in the study area. These results revealed that for the period analysed, there was no significant climate change in northeastern Algeria but there is a seasonal delay having important agroecological implications.

PL

W przedstawionych badaniach analizowano serie rocznych i miesięcznych opadów oraz liczbę dni z deszczem w ciągu roku celem ustalenia przestrzennej zmienności i czasowych trendów w latach 1978–2010 dla 22 stacji pomiarowych rozmieszczonych w północnowschodniej Algierii. Wykorzystano test Manna–Kendalla i estymator Sena do oceny istotności i rozmiaru trendu. Wyniki dowodzą, że opady malały z północy na południe i ze wschodu na zachód. Zastosowanie testu Manna–Kendalla (p < 0,05) do serii danych pomiarowych nie wykazały w żadnej stacji statystycznie istotnych trendów dla rocznych opadów w przeciwieństwie do liczby dni z opadem, które cechował istotny negatywny trend w czterech stacjach pomiarowych (Jijel, Constantine, Oum El Bouaghi i Tébessa). Analiza serii miesięcznych opadów dowiodła występowania dodatniego trendu w odniesieniu do sierpnia w stacjach na wybrzeżu i w odniesieniu do lipca w stacjach na płaskowyżach i w południowym Atlasie Saharyjskim. Istotny trend ujemny uzyskano w przypadku lutego i marca w stacjach na wschodzie badanego obszaru. Wyniki dowodzą, że w analizowanym okresie nie stwierdzono istotnych zmian klimatu w północnowschodniej Algierii, z wyjątkiem sezonowych opóźnień, które wywołują ważne skutki agro-ekologiczne.

10

Analysis of distribution of precipitation duration and amounts in Legnica in the period of 1966–2015

Jakubczyk Teresa

Journal of Water and Land Development

|

2019

|

no. 41

69--76

EN

The paper presents the results of analysis of duration of precipitation sequences and the amounts of precipitation in individual sequences in Legnica. The study was aimed at an analysis of potential trends and regularities in atmospheric precipitations over the period of 1966–2015. On their basis a prediction attempt was made for trends in subsequent years. The analysis was made by fitting data to suitable distributions – the Weibull distribution for diurnal sums in sequences and the Pascal distribution for sequence durations, and then by analysing the variation of the particular indices such the mean value, variance and quartiles. The analysis was performed for five six-week periods in a year, from spring to late autumn, analysed in consecutive five-year periods. The trends of the analysed indices, observed over the fifty-year period, are not statistically significant, which indicates stability of precipitation conditions over the last half-century.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz rozkładów długości trwania sekwencji opadowych oraz wielkości opadów w poszczególnych sekwencjach w Legnicy. Badania miały na celu przeprowadzenie analizy ewentualnych tendencji i regularności w opadach atmosferycznych w okresie 1966–2015. Na ich podstawie podjęto próbę predykcji dla tendencji w kolejnych latach. Analizę wykonano przez dopasowanie do danych odpowiednich rozkładów – rozkładu Weibulla do sum dobowych w sekwencjach oraz rozkładu Pascala do długości sekwencji, a następnie przez zbadanie zmienności poszczególnych wskaźników, takich jak średnia, wariancja i kwartyle. Analiza została przeprowadzona w odniesieniu do pięciu sześciotygodniowych okresów w ciągu roku od wczesnej wiosny do późnej jesieni, rozpatrywanych w kolejnych pięcioleciach. Tendencje badanych wskaźników zaobserwowane na przestrzeni pięćdziesięciolecia nie są istotne statystycznie, co świadczy o stabilności zjawiska opadów w ostatnim pięćdziesięcioleciu.

11

Assessment of the impact of climate change on the freshwater availability of Kaduna River basin, Nigeria

Okafor G. C., Ogbu K. N.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 38

105--114

EN

Changes in runoff trends have caused severe water shortages and ecological problems in agriculture and human well-being in Nigeria. Understanding the long-term (inter-annual to decadal) variations of water availability in river basins is paramount for water resources management and climate change adaptation. Climate change in Northern Nigeria could lead to change of the hydrological cycle and water availability. Moreover, the linkage between climatic changes and streamflow fluctuations is poorly documented in this area. Therefore, this study examined temporal trends in rainfall, temperature and runoff records of Kaduna River basin. Using appropriate statistical tools and participatory survey, trends in streamflow and their linkages with the climate indices were explored to determine their amplifying impacts on water availability and impacts on livelihoods downstream the basin. Analysis indicate variable rainfall trend with significant wet and dry periods. Unlike rainfall, temperature showed annual and seasonal scale statistically increasing trend. Runoff exhibit increasing tendency but only statistically significant on annual scale as investigated with Mann–Kendall trend test. Sen’s estimator values stood in agreement with Mann–Kendall test for all variables. Kendall tau and partial correlation results revealed the influence of climatic variables on runoff. Based on the survey, some of the hydrological implications and current water stress conditions of these fluctuations for the downstream inhabitants were itemized. With increasing risk of climate change and demand for water, we therefore recommend developing adaptive measures in seasonal regime of water availability and future work on modelling of the diverse hydrological characteristics of the entire basin.

PL

Zmiany w prawidłowościach odpływu spowodowały poważne ograniczenia w dostępności wody, problemy ekologiczne w rolnictwie oraz zmiany warunków życia ludzi w Nigerii. Zrozumienie długoterminowej zmienności (w poszczególnych latach i dziesięcioleciach) dostępności wody w basenie rzeki jest ogromnie ważne w zarządzaniu zasobami wodnymi i adaptacji do zmian klimatycznych. Zmiany klimatu w północnej Nigerii mogą doprowadzić do zmian cyklu hydrologicznego i dostępności wody. Ponadto, związki między zmianami klimatu a zmiennym odpływem wody są dla tego obszaru słabo udokumentowane. Z tego powodu w przedstawionych badaniach analizowano czasowe zmiany opadu, temperatury i odpływu wody z basenu rzeki Kaduna. Stosując odpowiednie narzędzia statystyczne i badania ankietowe, badano trendy przepływu wody i ich związki ze wskaźnikami klimatycznymi, aby udokumentować ich rosnący wpływ na dostępność wody i warunki życia mieszkańców w dolnym biegu rzeki. Analiza wykazała zmienność opadów z wyraźnymi okresami suchymi i wilgotnymi. W przeciwieństwie do opadów temperatura cechowała się statystycznie istotnym trendem rosnącym w skali pór roku i lat. Odpływ wykazywał istotną statystycznie rosnącą tendencję tylko w skali roku, co wykazano testem trendu Manna–Kendalla. Wartości estymatora Sena były zgodne z wartościami uzyskanymi z zastosowaniem testu Manna–Kendalla dla wszystkich zmiennych. Wartości tau Kendalla i korelacje cząstkowe wykazały wpływ zmian klimatu na odpływ wody. Na podstawie badań ankietowych wykazano pewne skutki hydrologiczne i aktualne warunki stresu wodnego dla mieszkańców zamieszkujących tereny w dolnym biegu rzeki. Wobec rosnącego ryzyka zmian klimatycznych i zapotrzebowania na wodę zaleca się rozwijanie środków przystosowawczych do sezonowego reżimu dostępności wody i przyszłe prace poświęcone modelowaniu zmiennych cech hydrologicznych całego basenu.

12

Analysis of trend rainfall: Case of North-Eastern Algeria

Mrad D., Djebbar Y., Hammar Y.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 36

105--115

EN

The climatic change is a reality largely recognized today in the scientific community. Nevertheless, its impact on precipitation, especially on annual, monthly and seasonally rainfall in arid and semi-arid regions is not yet certain. Indeed, very few studies have dealt with this matter in Algeria. In this context to examine spatial distribution of annual and seasonal rainfall an attempt has been made using the inverse distance weighting (IDW) method. Trends and magnitude estimate of change in rainfall series were detected by Mann–Kendall tests and Sen's test slope, has been applied to the data registered of 35 stations in the watershed Constantinois Seybouse Mellegue (CSM) North-Eastern Algeria over a period of 43 years (1969–2012). Results from spatial plot of annual rainfall showed that the rainfall increases with altitude, but is higher for the stations exposed to moist winds. It also increases from east to west and conversely decreases as one moves away from the coast to the south. From statistical method showed that there are increase trends at 95% confidence at annual scale in some rainfall stations with high altitude and coastal stations during winter season.

PL

Zmiana klimatu jest faktem powszechnie uznawanym obecnie przez społeczność naukową. Mimo to jej wpływ na opady, szczególnie na roczny, miesięczny i sezonowy opad na obszarach klimatu suchego i półsuchego, nie jest jeszcze dobrze rozpoznany. Do tej pory tylko kilka badań w Algierii dotyczyło tej kwestii. W związku z tym podjęto próbę zbadania przestrzennego rozmieszczenia rocznych i sezonowych opadów za pomocą metody odwrotnej odległości (IDW – ang. inverse distance weighting). Trendy i wielkość oszacowanych zmian w seriach opadów analizowano testem Manna–Kendalla, a test nachylenia Sena użyto do danych zgromadzonych w 35 posterunkach opadowych w zlewni Constantinois Seybouse Mellegue (CSM) w północno- -wschodniej Algierii w ciągu 43 lat (1969–2012). Wyniki analiz przestrzennego rozkładu rocznych opadów wykazały, że opad rośnie wraz z wysokością nad poziomem morza i jest większy w stanowiskach eksponowanych na wilgotne wiatry. Opad rośnie ze wschodu na zachód, a maleje od wybrzeża w kierunku południowym. Metody statystyczne ujawniły rosnący (przedział ufności 95%) trend opadów w niektórych posterunkach na dużych wysokościach i w posterunkach przybrzeżnych w okresie zimy.

13

Dynamika występowania niżówek w rzekach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i górnego Wieprza. Cz. 2. Zmienność wieloletnia

Baran-Gurgul K., Raczyński K.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 1

5--17

PL

Celem niniejszej pracy jest ocena częstości występowania niżówek w rzekach położonych w otoczeniu środowiska przyrodniczego o różnym charakterze – w rzece górskiej, tj. Wisłoce i jej dopływach, i w rzece wyżynnej, tj. górnym Wieprzu wraz z dopływami. Analizę dynamiki pojawiania się przepływów niżówkowych wykonano na podstawie zmienności podstawowych charakterystyk niżówek (tj. czasu trwania i objętości niżówki) w wieloleciu 1983–2013. W rozpatrywanym okresie zaobserwowano więcej niżówek w rzekach górskich niż wyżynnych, lecz były one krótsze. W rzekach wyżynnych stwierdzono więcej lat „bezniżówkowych”. Badanie stacjonarności rocznych szeregów charakterystyk niżówek wykonano z użyciem testu Shapiro–Wilka, Ljunga–Boxa i Manna–Kendalla z poprawką na autokorelację. Około połowy analizowanych szeregów nie spełniało warunku normalności. Do badania trendu wykorzystano test Manna–Kendalla. Test ten wykazał trend malejący badanych ciągów w prawie wszystkich przekrojach w rzekach wyżynnych i tylko w jednym – w rzekach górskich. W około połowie ciągów stwierdzono istotną, potwierdzoną testem Ljunga–Boxa, autokorelację rzędu pierwszego – zarówno w szeregach czasów trwania, jak i objętości niżówek. Stwierdzono, że w badanych ciągach występują dwa typy funkcji autokorelacji. Pierwszy typ funkcji, występujący głównie w rzekach wyżynnych, cechuje się dłuższą pamięcią, okresy podobne trwają około 10–11 lat. W pozostałych przypadkach ACF wskazują na pamięć krótszą i odnoszą się do rzek o większej dynamice przepływów.

EN

The main goal of this study is to assess the long-term dynamics of low flows occurrence in catchments located in different environment conditions: mountain river: Wisłoka and its tributaries and upland river: Upper Wieprz with tributaries. Analysis of low flows occurrence was based on variability of basic low flow characteristics (duration time and volume of low flow episode) in period 1983–2013. In studied period, more low flows occurred in mountain rivers, however the time of duration was shorter than in upland area. On uplands, more years without low flow episodes were observed. For stationary of annual series analysis Shapiro–Wilk, Ljung–Box and Mann–Kendall tests with autocorrelation correction were used. About half of studied series does not complete the terms of normal distribution. For this reason, trend studies were performed by using nonparametric tests. Mann–Kendal test showed descending trends in almost all gauging sections located in upland region and only in one located in mountain rivers. In half of series there was a significant, confirmed by Ljung–Box test, first rank autocorrelation – in both duration time and volume series. It was found that in tested series, there were two types of autocorrelation function. First type of function, that occurred mainly in upland area, was characterized by long-term memory, where similar periods last for about 10–11 years. In other cases, ACF indicated a short memory of episodes and occurred in catchments with higher flow dynamics.

14

Water Quality Trends of the Tisa River Along its Flow Through Serbia

Dundjerski J. J., Savic R., Grabic J., Blagojevic B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

17--35

EN

The problem of the paper is water quality of the water body Tisa which geographically belongs to Serbia. The scope of the analyses are water quality monitoring data of the Tisa River at tree measuring points along its flow through Serbia: Martonos, Novi Becej and Titel in period 2004-2014. The analyses encompassed conductivity, dissolved oxygen, BOD5, COD, nitrates and total phosphorus. Assessment of water quality has been conducted by the application of contemporary classifications and criteria of the Republic of Serbia. Reference conditions for achieving excellent ecological status, I class of water quality are achieved for conductivity, dissolved oxygen, along investigated section (measuring points: Martonos, Novi Becej and Titel) and BOD5 at the measuring point Martonos. Downstream at measuring points Novi Becej and Titel for BOD5 water quality belongs to class II. According to concentrations of COD, nitrates and total phosphorus water quality belongs exclusively to class II. Linear regression analyses was applied for determining trend lines of parameters, while Mann-Kendell test in most cases (14/18), i.e. 78%, has confirmed nonexistence of significant trend. Water quality during the past decade is stable. A statistically significant trend was confirmed in 4 cases: nitrates (measuring point Martonos, descending trend), BOD5 and total phosphorus (measuring point Novi Becej, descending trend), and dissolved oxygen (measuring point Titel, increasing trend). Signs of these trends speak in favor of future improvement of water quality of the Tisa River in Serbia.

PL

W artykule opisano jakość wody w rzece Tisa, która geograficznie należy do Serbii. Zakres analiz obejmuje są dane dotyczące jakości wody w rzece Tisa w punktach pomiarowych wzdłuż biegu przez Serbię: Martonos, Novi Becej i Titel w latach 2004-2014. Analizą objęto: przewodnictwo, tlen rozpuszczony, BZT5, ChZT, azotany i fosfor ogólny. Ocena jakości wody została przeprowadzona przez zastosowanie aktualnej klasyfikacji i kryteriów w Republice Serbii. Warunki parametrów odpowiadające doskonałemu stanowi ekologicznemu, I klasy jakości wody, osiągnięto dla przewodności, tlenu rozpuszczonego, wzdłuż całego badanego odcinka (punkty pomiarowe: Martonos, Novi Becej i Titel) oraz BZT5, w punkcie pomiarowym Martonos. W dolnym biegu rzeki, w punktach pomiarowych Novi Becej i Titel dla BZT5 wody należą do klasy II. Jeśli chodzi o ChZT, azotany i fosfor całkowity jakość wody należy do klasy II. W celu określenia linii trendu parametrów zastosowano analizę regresji liniowej, a test Manna-Kendalla, w większości przypadków (14/18), tj. 78%, potwierdził brak znaczącego trendu. Jakość wody w ciągu ostatnich dziesięciu lat jest stabilna. W 4 przypadkach stwierdzono statystycznie istotną tendencję: azotany (punkt pomiarowy Martonos, tendencja spadkowa), BZT5 i fosfor ogólny (punkt pomiarowy Novi Becej, tendencja spadkowa) oraz tlen rozpuszczony (punkt pomiarowy Titel, tendencja wzrostowa). Trendy mogą oznaczać poprawą jakości wody rzeki Tisa w Serbii w przyszłości.

15

Trend analysis of climatic variables in an arid and semi-arid region of the Ajmer District, Rajasthan, India

Pingale S. M., Khare D., Jat M. K., Adamowski J.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 28

3--18

EN

In the present study, trends and variations in climatic variables (i.e. rainfall, wet day frequency, surface temperature, diurnal temperature, cloud cover, and reference and potential evapotranspiration) were analyzed on seasonal (monsoon and non-monsoon) and annual time scales for the Ajmer District of Rajasthan, India. This was done using non-parametric statistical techniques, i.e. the Mann–Kendall (MK) and Modified Mann–Kendall (MMK) tests, over a period of 100 years. The MK test with prewhitening (MK–PW) of climatic series was also applied to climatic variables and the results were compared to those obtained through the MK and MMK tests in order to assess the performance of trend detection methods. The Pettitt–Mann–Whitney (PMW) test was applied to detect the temporal shift in climatic series. The trend analysis revealed that annual and seasonal rainfall did not show any statistically significant trend at a 10% significant level. A noticeable trend increase was found in wet day frequency, surface temperature and reference evapotranspiration (ET) during the non-monsoon season from the three non-parametric statistical tests at a 10% significance level. A statistically significant decrease in maximum temperature was found during the non-monsoon season by the MK–PW test alone. This analysis of several climatic variables at the district scale is helpful for the planning and management of water resources and the development of adaptation strategies in adverse climatic conditions.

PL

W pracy analizowano trendy i zmienność czynników klimatycznych (opad, częstotliwość dni wilgotnych, temperaturę powierzchni ziemi, temperaturę dobową, zachmurzenie oraz ewapotranspirację wskaźnikową i potencjalną) w skali sezonowej i rocznej w dystrykcie Ajmer, w Radżasthanie (Indie). Analizę przeprowadzono za pomocą nieparametrycznych technik statystycznych Manna–Kendalla (MK) i zmodyfikowanej techniki MK (MMK) dla 100-letniego okresu. Test MK z eliminacją korelacji serii klimatycznych (prewhitening – MK–PW) zastosowano także do zmiennych klimatycznych, a wyniki porównano z uzyskanymi z użyciem testów MK i MMK, co pozwoliło na ocenę wiarygodności wykrywania trendu zmian w czasie. W celu wykrycia czasowych przesunięć serii klimatycznych zastosowano test Pettitta–Manna–Whitneya (PMW). Na podstawie analizy trendu stwierdzono, że opady roczne i sezonowe nie wykazywały statystycznie istotnego trendu na poziomie istotności 10%. Wykorzystując trzy testy nieparametryczne, stwierdzono rosnący trend w przypadku częstości występowania wilgotnych dni, temperatury powierzchni i ewapotranspiracji wskaźnikowej w okresie pozamonsunowym na poziomie istotności 10%. Statystycznie istotny spadek maksymalnej temperatury w tym okresie stwierdzono jedynie, gdy stosowano test MK–PW. Przedstawiona analiza kilku zmiennych klimatycznych w skali dystryktu może być pomocna w planowaniu i zarządzaniu zasobami wodnymi i w rozwoju strategii adaptacji do niekorzystnych warunków klimatycznych.

16

Changes in the Large-Scale Atmospheric Circulation over Romania Between 1961 and 2010 on Seasonal Basis

Barbu N., Burada C., Stefan S., Georgescu F

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 2

510--520

EN

The aim of this paper is to investigate the trends and shifts of the circulation types over Romania for 50-year period (1961-2010) on seasonal basis. In order to achieve this, two objective catalogues, namely GWT and WLK, from COST733 Action were employed. Daily circulation types were grouped according to the cyclonicity and anticyclonicity and were used to calculate the seasonal occurrence frequency of cyclonic and anticyclonic types. The trend of seasonal time series was investigated by using Mann–Kendall test and the shifts points were determined by using Pettitt test. The results reveal that the occurrence frequency of anticyclonic types increases in summer and winter seasons and the occurrence frequency of cyclonic ones decreases for the summer season (for alpha = 0.05).

17

Impact of climate fluctuations on the spring runoff regime with regard to rivers in Lithuania

Bagdžiūnaitė-Litvinaitienė L., Litvinaitis A.

Journal of Water and Land Development

|

2015

|

no. 25

23--30

EN

The article describes the impact of fluctuations in climatic factors on hydrological processes. The analysis of climate and hydrology covers two periods, the first up to 1996 and the second from 1981 to 2012. Study object includes 22 river basins situated on the eastern coast of the Baltic Sea: 1000 km2, up to 10 000 km2 and bigger. The study involved Mann–Kendall, Spearman's and linear regression tests. Causal relationships, as criteria that may fundamentally change the runoff regime set up by climatic factors, were established by evaluating the size of the river basin and assessing the spread of sediments, lakes, swamps and forests in the river basin. The analysis of data from the last thirty years disclosed that, with reference to the previously obtained information, floods in lakes became substantially reduced. Nevertheless, within the winter period of recent years, temperatures prevented lakes from acting as water reservoirs. The paper examined and defined the impact of sediments on variations in the runoff regime. For the period of the last thirty years, cut-off dates, i.e. flood start, crest and end, have advanced.

PL

Przedmiotem artykułu jest wpływ czynników klimatycznych na zmianę procesów hydrologicznych. Dokonano analizy klimatycznej i hydrologicznej dwóch okresów: do roku 1996 i od roku 1981 do 2012. Obiektem badań były zlewnie 22 rzek we wschodniej części wybrzeża Morza Bałtyckiego: do 1000 km2, do 10 000 km2 i większe. W badaniach stosowano testy statystyczne Manna–Kendalla, Spearmana i regresji liniowej przeznaczone do ustalenia związku przyczynowego w ocenie wielkości zlewni rzeki, osadów, jezior, bagien, zalesienia w zlewni rzeki jako kryteria, które w zasadniczy sposób mogą zmienić reżim odpływu ukształtowany przez czynniki klimatyczne. Analiza danych pochodzących z ostatnich trzydziestu lat wykazała, że według wcześniejszych danych jeziora w większym stopniu ograniczały występowanie powodzi, jednak w ostatnich latach temperatura w sezonie zimowym nie pozwala jeziorom pełnić funkcji akumulatorów wodnych. Zanalizowano i określono wpływ osadów na zmiany reżimu przepływu. Stwierdzono, że w ciągu ostatnich trzydziestu lat graniczne daty powodzi – początek, szczyt i koniec – notowane są wcześniej.

18

Analiza zmienności parametrów klimatycznych i hydrologicznych w dolinie rzeki Biebrzy

Maksymiuk A., Furmańczyk K., Ignar S., Krupa J., Okruszko T.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2008

|

Vol. 17, No. 3

59--68

EN

Wetlands are endangered ecosystems. The main, most observe and forecast risk for the wetlands is global climate change. The paper presents the analysis of multiyear tendencies of changes of climatic and hydrologic characteristics in the Biebrza River basin in 1966-2003 with the use of Mann-Kendall test. The analysis of climatic characteristics let to state, that climate warming is noticeable in Poland and in the Biebrza River too. In case of the analysis of hydrologic characteristics the changes are less noticeable. Nevertheless we can talk about the initial phase of lowering of maximum water levels and of maximum discharges which in decisive way influence the wetlands.