Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania geofizyczne w rozwiązywaniu problemów cywilizacyjnych istotnych dla Polski

Jarosiński Marek, Krzyścin Janusz, Ustrnul Zbigniew, Kochanek Krzysztof, Janik Tomasz

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 8

418--429

EN

In view of the challenges faced by geophysical research in the future decades and the observed decline in interest in this field of study in Poland, itis necessary to mobilize the geophysical environment. One of the main causes of the crisis in the popularity of this field of study are changes in the economic paradigm, in which an important determinant and goal of activities is the declared departure from fossil fuels, especially coal and oil. Obviously, this has a direct impact on the prospects of geophysical research, whose main contractor on a global scale is the oil industry. With the depletion of the best available deposits, there is a need to reach for deposits that were increasingly difficult to discover and exploit, which contributed to the progress in geophysical research methods that followed the development of technology and information methods - the basis of modern geophysical analyses. The announced definitive departure from fossil fuels coincided in Poland with the end of the shale-gas boom and the announcement of the program of resigning from coal mining. These announcements aroused the belief that the demand for geophysical research will also expire in the coming years together with the prospects for financing such research. However, this belief is wrong. A significant stream of funds will be directed at the development of geophysical research on a global scale, and the current sponsors of utilitarian geophysical research will occupy new niches on the market, e.g. in the accumulation of energy, storage of greenhouse gases and the search for raw materials, the lack of which is increasingly felt by the most developed economies. Along with the growing awareness of the deepening climate crisis and the destruction of the natural environment engulfing the planet, the need increases to recalculate the environmental costs of economic activity, in which broadly understood geophysical sciences can undoubtedly help. Geophysical analysis of huge datasets requires modern computational methods such as numerical modelling, machine learning and artificial intelligence. The development of these fields will therefore be necessary, but also a difficult challenge for the scientific community in Poland. In this work, we will indicate mainly the prospective areas of the economy and the science, related to the broadly understood energy transformation that requires a significant share of geophysical research. The review of the issues and methodology of current geophysical problems and proposed solutions has been arranged in accordance with the directions of research in the field of earth sciences, subjectively highlighting the tasks that seem to be the most promising and/or scientifically attractive. The text deals with the issues related to climatology, hydrology and hydrogeology, environment, geological hazards, renewable and non-renewable energy sources, waste storage, energy storage, critical raw materials, and the structure and physical condition of the Earth's crust.

2

Retencja wody w zróżnicowanych geograficznie zlewniach górskich

Kowalczyk Agnieszka, Jaguś Andrzej

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2023

|

Vol. 6 (26)

1--12

EN

The article describes the research on the retention capacity of two mountain catchments in the Polish Carpathian Mts. These are the catchments of the Czarna Woda and Biała Woda streams. These catchments are adjacent, have a similar area (about 11 km2 each), but are geograph-ically diverse. Their geomorphology, hydrographic network, soil water permeability and land use were analyzed. The Czarna Woda catchment is a forest catchment, and the Biała Woda catchment is a forest and agricultural catchment with pasture areas. The geographical analysis of the catchment showed that the Czarna Woda catchment most likely has greater retention capacity. Theoretical analyzes were verified on the basis of long-term measurements of flows in both streams. Outflows were calculated for the entire study period (2006-2022), as well as annual, monthly and daily outflows. The measurements were carried out using the overflow method in permanent measurement cross-sections. The total outflow from both catchments was simi-lar, so they had similar water resources. In particular years, months and days, outflow often differed significantly between catchments. It was found that during the periods of increased water runoff (from precipitation, from snowmelt) the outflow from the Biała Woda catchment was higher, while in the periods without precipitation the outflow from the Czarna Woda catch-ment prevailed. Short-term flood outflows were at least several dozen percent higher in the Biała Woda catchment. The measurement data confirmed that water was better retained in the Czarna Woda catchment and the outflow was slower. Water retention processes in the Czarna Woda catchment allowed to maintain minimum outflows at a level several times higher than in the Biała Woda catchment. The studies have shown that in a very small mountain area there can be a large variation in outflow in individual streams. Retention capacity of the catchment depends on environmen-tal conditions and human activity.

3

Woda a energetyka w obliczu wyzwań i realizacji celów zrównoważonego rozwoju

Kamiński Arkadiusz, Pusz Agnieszka

Polish Journal for Sustainable Development

|

2023

|

T. 27, cz. 2

23--34

PL

Świadomość, że woda pokrywa 72% powierzchni globu, powoduje, że traktujemy ją jako dobro nieograniczone i ogólnodostępne. Wzrost populacji ludzi związany jest z potrzebami w zakresie wytwarzania żywności oraz energii, a do tego woda jest niezbędna. Woda wykorzystywana jest w gospodarstwach domowych w rolnictwie, w transporcie wodnym, w produkcji energii elektrycznej i we wszystkich gałęziach przemysłu. Potrzeby poszczególnych sektorów gospodarki, w zakresie wykorzystania zasobów wodnych, mogą się różnić, a nawet być przeciwstawne. Dlatego rola właściwego zarządzania zasobami wodnymi jest bardzo istotna. Powinna uwzględniać zarówno potrzeby ludności i gospodarki, jak i wymagania ochrony wód i ekosystemów z nimi związanych oraz kwestie dotyczące ochrony przed powodzią i suszą.

EN

Knowing that the water covers 72% of the globe's surface makes us treat it as an unlimited and universal good. The growth of the human population is related to the needs for food and energy production, and water is essential for this. Water is used in households in agriculture, in water transport, in electricity production and in all industries. The needs of individual economic sectors in terms of the use of water resources may differ and even be contradictory. Therefore, the role of proper management of water resources is very important. It should take into account both the needs of the population and the economy, as well as the requirements for the protection of water and related ecosystems, as well as issues related to protection against floods and drought, and each of us can take action to save the water.

4

Konferencja wodna ONZ 2023 - szansa na przełomowy moment dla zasobów wodnych na świecie

Delis-Szeląg Katarzyna A.

Gospodarka Wodna

|

2023

|

Nr 3

6--12

PL

Konferencja w sprawie śródokresowego kompleksowego przeglądu realizacji celów Międzynarodowej Dekady Wodnej 2018-2028 odbędzie się w dniach 22-24 marca 2023 r. w siedzibie ONZ w Nowym Jorku. Trzydniowe spotkanie stanowi jeden z elementów długofalowego harmonogramu obejmującego także proces przygotowawczy do Konferencji oraz Program działań na rzecz wody (Water Action Agenda - WAA), który jest głównym, zbiorowym efektem końcowym Konferencji. Celem tego procesu jest ustanowienie programu działań na drugą połowę Dekady Wodnej oraz Agendy ONZ na rzecz zrównoważonego rozwoju, w perspektywie wykraczającej nawet poza rok 2030. Zapewnienie wszystkim ludziom dostępu do wody i urządzeń sanitarnych pozostaje wciąż aktualnym wyzwaniem gospodarki wodnej na całym świecie. Konferencja, stanowiąca światową debatę wodną, ma zapewnić, że rok 2023 stanie się trampoliną katalizującą działania na rzecz bezpieczeństwa wodnego dla wszystkich. Wizją gospodarzy wydarzenia jest powszechne docenienie i lepsze zarządzanie wodami oraz podjęcie skoordynowanych działań, aby osiągnąć międzynarodowe cele wodne. Gospodarze oczekują i zachęcają wszystkie zainteresowane podmioty do zgłaszania dobrowolnych zobowiązań, których zbiór stworzy Program działań na rzecz wody. Polska rozważa zgłoszenie dobrowolnych zobowiązań do WAA. Oficjalne uruchomienie Programu nastąpi podczas Konferencji. Współgospodarze zmierzyć się muszą z wyzwaniem o skali światowej, starając się przezwyciężyć trudności i uniknąć błędów, które doprowadziły do niepowodzenia międzynarodowych działań na rzecz zasobów wodnych, podejmowanych w XX wieku. Dotychczasowe działania zarówno na szczeblu międzynarodowym, jak też państwowym i lokalnym wydają się dalece niewystarczające, aby skutecznie osiągnąć międzynarodowe cele wodne. Trzeci rok z rzędu Światowe Forum Ekonomiczne umieściło kryzys wodny w pierwszej trójce globalnych zagrożeń, dlatego realizacji zadań wodnych nie można dłużej odkładać na później. Brak skutecznej reakcji na wyzwania wodne może mieć poważne skutki globalne, które mogą okazać się jeszcze dotkliwsze od niepowodzeń z końca XX wieku.

EN

The mid-term comprehensive review Conference on the implementation of the goals of the International Water Decade 2018-2028 will be held from 22 to 24 March 2023 at UN Headquarters in NY. The three-day meeting is one of the elements of the long-term agenda, which also includes the preparatory process for the Conference and main collective outcome of the Conference - Water Action Agenda (WAA). The aim of this process is to establish an action program for the second half of the Water Decade and UN Agenda for sustainable development, in a transcendent perspective beyond 2030. Providing all people with access to water and sanitation remains a challenge for water management around the world. The conference, which is the global water debate, aims to ensure that year 2023 becomes a catalytic springboard for action on water security for all. The vision of the hosts of the event is to achieve universal recognition and better management of water and to take coordinated action to achieve international water goals. The hosts expect and encourage all stakeholders to submit voluntary commitments, the collection of which will form the Water Action Agenda. Poland is considering submitting voluntary commitments to the WAA. The official launch of the WAA will take place during the Conference. The co-hosts face a global challenge, trying to overcome the difficulties and avoid the mistakes that led to the failure of international action on water resources held in the 20th century. The actions taken so far, at international, national and local level, are proving to be far from sufficient to effectively achieve the international water goals. For the third year in a row, the World Economic Forum has placed the water crisis in the top three global threats, so we can no longer put off the water agenda. Failure to respond effectively to water challenges could have serious global impacts, which could be even more severe than the failures of the late 20th century.

5

Optimization of the building process of ground water intakes under the conditions of natural water resources deficits

Telyma Sergiy, Voloshkina Olena, Kovalоva Anastasiia, Bereznytska Yuliia

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2023

|

Vol. 12

41--50

EN

The article discusses the problems of optimizing and exploiting ground water intakes during times of natural water resource deficits, which are critical sources for the operational resources needed. A deposit of underground water in Rudno in the Lviv region of Ukraine is used for the investigation. To optimize the withdrawal of water for the population in the given district, given the limited natural water resources, and on the bases of a detailed geological, hydrogeological and the hydrological analysis of the area and a review of the literature, a permanent mathematical model for filtration of the chosen deposit was created to evaluate the operational groundwater resources for a long-term period. The model allows for the simulation of water intake exploitation in different operating regimes in order to solve the problems of regulating and optimizing water withdrawal under different conditions of change in the water intakes, expanding productivity depending on the economic needs in the region, and solving problems related to the quality of the drinking water by predicting the possible pollution and depletion of major aquifers during their operation. The model of the Rudno water deposit can be used as a reference when selecting promising sites for new water intakes to reduce material and energy resources during construction.

6

Dyrektywa wodna - nowe reguły gry

Kruszelnicka Izabela, Ginter-Kramarczyk Dobrochna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2022

|

nr 1

16--19

7

Ponowne wykorzystanie ścieków komunalnych

Kiełb-Sotkiewicz Izabela

Kierunek Wod-Kan

|

2022

|

Nr 4

48--53

PL

Jak powszechnie wiadomo, zasoby wodne w Polsce są relatywnie niewielkie. Stąd coraz pilniejsza staje się potrzeba ponownego wykorzystania ścieków komunalnych.

8

Działania adaptacyjne do zmian klimatu w miastach polskich - planowanie i realizacja

Pancewicz Alina, Anczykowska Wiktoria, Dąbrowska Zuzanna, Żak Natalia

Builder

|

2022

|

R.26, nr 12

33--35

PL

Przedmiotem artykułu są działania adaptacyjne do zmian klimatu podejmowane w miastach polskich w kontekście zrównoważonego gospodarowania zasobami wodnymi, terenami zieleni, infrastruktury komunikacyjnej, zrównoważonego zabudowywania miasta oraz miejskiej akupunktury. Celem badań jest identyfikacja działań adaptacyjnych w przestrzeniach miejskich, planowanych i wdrażanych od 2017 roku, oraz konfrontacja planów ze stopniem ich realizacji w wybranych zakresach przestrzennych. Badania zostały ograniczone do 44 miast polskich posiadających Miejskie Plany Adaptacji.

EN

The subject of the paper is climate change adaptation activities undertaken in Polish cities in the context of sustainable management of water resources, green areas, communication infrastructure, sustainable urban development and urban acupuncture. The aim of the research is to identify adaptation activities in urban spaces, planned and implemented since 2017, and to confront the plans with the degree of their implementation in selected spatial scopes. The research was limited to 44 Polish cities with Urban Adaptation Plans.

9

Application of artificial storage, recharge for semi-arid area in BacBinh Vietnam

Giang Nguyen Van

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 1

37--53

EN

BacBinh is a sand dune area located in the southern part of central Vietnam. This area is confronted with a lack of water supply. The project aims to investigate the site for artificial recharge (AR) and the management of aquifer recharge (MAR) in the sand dune area. The geological setting of the area is characterised by ryo-dacitic bedrock, which forms steep isolated hills (up to 300 m a.s.l.) overlain by a Pleistocene-Holocene marine sand dunes plateau (up to 200 m a. s. l.). This is represented by prevailing white fine sand (Pleistocene) and prevailing red sand (Holocene), which occurs extensively in the coastal area. The hydrological and geological conditions are investigated by collecting all existing data of aerial and satellite photos, rainfall statistics, morphological/geological/ and hydrogeological maps for acquisition and interpretation. The field geophysical surveys are carried out for the location of groundwater aquifers to site selection, monitoring and operation of groundwater recharge. Hydrochemical and isotopic characterisation of surface water and groundwater in different periods showed that the sand dunes aquifers, with electrical conductivity ranging from 100 to 400 μS/cm, are composed of different water types, characterised by complex mixing processes. The site chosen for the artificial recharge, where 162 days of pumping tests have been carried out, proved that the use of the bank filtration technique has considerably improved the quality of water, which was originally highly contaminated by E-coli bacteria. The well field developed within the present project is now capable of supplying 220 m3/day of good water quality to the HongPhong community, BacBinh district, which were recurrently affected by severe droughts.

10

Stream flow dynamics under current and future land cover conditions in Atsela Watershed, Northern Ethiopia

Gebretekle Haftu, Nigusse Amare Gebremedhin, Demissie Biadgilgn

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 1

305--318

EN

The aim of the present study was to detect land cover change for the last three decades and estimate its impact on stream flow dynamics under the current and future scenarios. Landsat satellite imageries were used for land cover classification for selected years (1987, 2002 and 2017). The effect of land cover change on stream flow was evaluated using SWAT model, and its performance was tested. The findings indicated significant land cover changes in the last three decades. Coverage of cultivated land (17%) and bare land (1%) in 1987 increased rapidly to 43 and 17% in 2017. Furthermore, there was 70% agreement between observed and simulated stream flow in both the calibration and validation phases. The stream flow of the watershed was changing significantly in response to land cover dynamics. The evaluation of hydrological response due to land cover change showed a monthly mean stream flow decrease by 12.7 m3 /s (−38%) in 1987 and 2017 in dry months. Nevertheless, it showed a monthly mean stream flow increase by 53.06 m3 /s (23%) in wet months. Similarly, between the years 2017 and 2047, the stream flow was estimated to increase by 42.84 m3 /s (15%) for wet months and a decrease by 13.52 m3 /s (−66%) for dry months. Generally, it can be concluded that land cover changes have significant impact on stream flow. Hence, establishing strong land use and water resource policies is an essential means for better evaluation and monitoring of water resource in the study area.

11

Prediction of the groundwater quality index through machine learning in Western Middle Chelif plain in North Algeria

Elmeddahi Yamina, Ragab Ragab

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 4

1797--1814

EN

Water quality monitoring and assessment has been one of the world’s major concerns in recent decades. This study examines the performance of three approaches based on the integration of machine learning and feature extraction techniques to improve water quality prediction in the Western Middle Chelif plain in Algeria during 2014–2018. The most dominant Water Quality Index parameters that were extracted by neuro-sensitivity analysis (NSA) and principal component analysis (PCA) techniques were used in the multilayer perceptron neural network, support vector regression (SVR) and decision tree regression models. Various combinations of input data were studied and evaluated in terms of prediction performance, using statistical criteria and graphical comparisons. According to the results, the MLPNN1 model with eight input parameters gave the highest performance for both training and validation phases (R=0.98/0.95, NSE=0.96/0.88, RMSE=11.20/15.03, MAE=7.89/10.22 and GA=1.34) when compared with the multiple linear regression, TDR and SVR models. Generally, the prediction performance of models integrated with NSA approaches is significantly improved and outperforms models coupled with the PCA dimensionality reduction method.

12

Korzystanie z wodnych zasobów miast

Kudłacz Michał, Kutek Krzysztof, Ćmielewski Marcin

Wodociągi - Kanalizacja

|

2021

|

nr 1

22--24

13

Nowoczesne technologie w gospodarce wodnej – poprawa ilości i jakości zasobów wód w Polsce

Gromiec Marek, Ossowski Tadeusz, Niemirycz Elżbieta, Kobusińska Marta, Szymkiewicz Romuald

Technologia Wody

|

2021

|

Nr 2 (76)

4--9

PL

Poprawa wielkości i jakości zasobów wodnych w Polsce, należącej do krajów ubogich w wodę, staje się szczególnie ważnym wyzwaniem naukowym i politycznym w dobie pandemii wirusowej. Najważniejsze jest zapewnienie dostępu do dobrej jakości wody pitnej wszystkim mieszkańcom. Na łamach niniejszego czasopisma wskazywano również, że stan systemów kanalizacji nie jest najlepszy w wielu obszarach kraju. Wyzwaniem staje się też dostęp do wody zdatnej dla rolnictwa oraz zapobieganie zanieczyszczeniom wód jeziornych i morskich. Ważną rolę może odegrać szkolnictwo wyższe popierające rozwój takich kierunków, jak inżynieria środowiska i inżynieria wodna (hydrotechnika), chemia czy biologia molekularna. Obecnie liczba studentów na tych kierunkach wydaje się niewystarczająca ze względu na wyzwania postawione w zakresie ochrony wody i środowiska.

EN

Improvement of the quantity and quality of water resources in Poland – one of the countries where the water resources scarcity is observed, becomes a particularly important scientific and political challenge in the time of the pandemic. The aspect of the major relevance is to ensure an access to good-quality drinking water for all residents. Also, as it has been previously reported in the journal, the condition of water treatment system still leaves considerably much to be improved. Furthermore, access to water adequate for agriculture and protection of lakes and marine waters from wide range of pollutants appears to be a challenge. Higher education system may face and significantly impact these challenges by supporting the development of environment al engineering and water engineering (hydrotechnics), chemistry and molecular biology. Currently, the number of students in these fields appears to be insufficient to meet the challenges posed in the field of water and environmental protection.

14

Konflikty o wodę - potencjalne przyczyny i miejsca występowania

Kowalczak Piotr

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 3

19--25

PL

W artykule przybliżono problem konfliktów o wodę, występujących w wielu regionach, które często mają długotrwały i dramatyczny charakter. Te konflikty, spory i kontrowersje występują coraz częściej, a ich podłoże może być różne, np.: sprzeczność interesów użytkowników (krajów) położonych w górnym i dolnym biegu rzeki (zlewni), konflikty pomiędzy zaopatrzeniem w wodę ludności, energetyką wodną, rolnictwem, przemysłem, problemy z podziałem wody pomiędzy użytkowników wody dla potrzeb nawadniania z jednego źródła, zanieczyszczanie wody, występowania ekstremalnych zjawisk hydrologiczno-meteorologicznych. Innymi przyczynami są złe prawo, zmiany w prawie - niekiedy potrzebne i bardzo pozytywne (pamiętamy problemy z wdrożeniem w krajach europejskich nowych dyrektyw np. Natura 2000, tzw. Dyrektywa Powodziowa UE.). Dotyczą więc one sfery środowiskowej, ekonomicznej, społecznej i politycznej. Dalszy wzrost deficytów wody będzie przyczyniał się do wzrostu zagrożeń konfliktami.

EN

The article describes the problem of water conflicts, occurring in many regions and often having persistent and dramatic character. These conflicts, disputes and controversies are increasingly frequent and the reasons behind them may be varied, e.g. conflicts of interests between the users (countries) located in the upstream and downstream regions of the river (basin), conflict between water supply for people and for water power industry or agriculture, problems with water distribution between water users for the purposes of irrigation from one source, water pollution, occurrence of extreme hydrological and meteorological phenomena. Among other reasons are bad legislation, changes in law - which are often necessary and positive (we remember problems with implementation of new directives in the European countries e.g. Natura 2000, the so-called EU Flood Directive). They relate to the environmental, economic, social and political aspects. Further increase of water deficits will contribute to the increased risk of conflicts.

15

Gospodarka wodna w Polsce na tle międzynarodowej agendy przeciwdziałania kryzysowi wodnemu i sanitarnemu

Bogucka-Szymalska Małgorzata, Delis-Szeląg Katarzyna A., Falińska Katarzyna, Dudek Michał, Krężałek Katarzyna, Łyskawka Sylwia, Kicman Ewelina, Piórkowski Piotr, Brzozowska Patrycja

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 3

12--18

PL

Zapewnienie wszystkim ludziom dostępu do wody i urządzeń sanitarnych jest wciąż aktualnym wyzwaniem agendy wodnej Organizacji Narodów Zjednoczonych. Pomimo wysiłków podejmowanych przez państwowe i międzynarodowe instytucje zarządzające zasobami wodnymi, w regionach świata zagrożonych ubóstwem sytuacja niewiele się zmienia. Kampania Światowego Dnia Wody 2021 skierowana jest zarówno do indywidualnych użytkowników wód, jak też do instytucji odpowiedzialnych za gospodarkę wodną. Każdy z nas musi wziąć na siebie odpowiedzialność przeciwdziałania kryzysowi wodnemu i sanitarnemu i odpowiedzieć na pytanie: "Co woda oznacza dla mnie?". Polsce nie grozi skrajny brak dostępu do wody i urządzeń sanitarnych, jednakże zapewnienie dyspozycyjnych zasobów wodnych dla zaspokojenia potrzeb społeczeństwa, środowiska i gospodarki przy zachowaniu opłacalności ekonomicznej to niezmiennie trudne i odpowiedzialne zadania ministra właściwego do spraw gospodarki wodnej.

EN

The UN water agenda challenge of ensuring the availability of water and sanitation for all still needs to be addressed. Despite the efforts of national and international institutions charged with water resources management, the situation in regions threatened with poverty has not significantly changed. The World Water Day 2021 campaign is addressed both to individual water users and water management institutions. Each and every one of us needs to take up responsibility for counteracting water and sanitation crisis and answer the question: 'What does water mean to me?'. Poland is not threatened by extreme lack of access to water and sanitation; however, ensuring available water resources to satisfy the needs of the society, environment and economy while preserving economic viability is a particularly difficult and responsible task of the minister in charge for water management.

16

Co trzeba wiedzieć o stopniu wodnym Siarzewo? Czy warto go budować ? Informacja dla proponentów i oponentów projektu zainteresowanych rzetelną wiedzą, a nie tylko konfliktem. Część II

Zalewski Jacek

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 7

26--31

17

Planning and Management of Water Resources in the Context of Economic Devlopment and Climate Change in Algerian Highlands by the Weap Model, Case of the Gareat El Tarf Basin (Northwestern Algeria)

Dali Naouel

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 1

200--215

EN

Water in the Gareat El Tarf basin, is affected by climatic and economic constraints; while its development is based on the agricultural sector, which creates pressure on water resources. The objective of this study is to analyse the performance of the national water plan to accompany this policy, and the impact of climate change on water resources. The methodology adopted is the application of the WEAP(Water Evaluation and the Planning)software, in order to build a model for the allocation of water resources, up to 2050. The results obtained confirm that the impact of the economic policy shows a very important deficit that exceeds 400 million m3 in 2050. To face this challenge, it is recommended to adopt an economic strategy based on the protection of water resources and adapted to the supply capacities of renewable water resources.

18

Integrated preprocessing techniques with linear stochastic approaches in groundwater level forecasting

Azari Arash, Zeynoddin Mohammad, Ebtehaj Isa, Sattar Ahmed M. A., Gharabaghi Bahram, Bonakdari Hossein

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 4

1395--1411

EN

Accurate modeling of groundwater level (GWL) is a critical and challenging issue in water resources management. The GWL fuctuations rely on many nonlinear hydrological variables and uncertain factors. Therefore, it is important to use an approach that can reduce the parameters involved in the modeling process and minimize the associated errors. This study presents a novel approach for time series structural analysis, multi-step preprocessing, and GWL modeling. In this study, we identifed the time series deterministic and stochastic terms by employing a one-, two-, and three-step preprocessing techniques (a combination of trend analysis, standardization, spectral analysis, diferencing, and normalization techniques). The application of this approach is tested on the GWL dataset of the Kermanshah plains located in the northwest region of Iran, using monthly observations of 60 piezometric stations from September 1991 to August 2017. By removing the dominant nonstationary factors of the GWL data, a linear model with one autoregressive and one seasonal moving average parameter, detrending, and consecutive non-seasonal and seasonal diferencing were created. The quantitative assessment of this model indicates the high performance in GWL forecasting with the coefcient of determination (R2 ) 0.94, scatter index (SI) 0.0004, mean absolute percentage error (MAPE) 0.0003, root mean squared relative error (RMSRE) 0.0004, and corrected Akaike’s information criterion (AICc) 151. Moreover, the uncertainty and accuracy of the proposed linear-based method are compared with two conventional nonlinear methods, including multilayer perceptron artifcial neural network (MLP-ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS). The uncertainty of the proposed method in this study was±0.105 compared to±0.114 and±0.126 for the best results of the ANN and the ANFIS models, respectively.

19

Oczekiwane korzyści z wdrażania Planów Bezpieczeństwa Wody dla przedsiębiorstw, klienta i środowiska

Zimoch Izabela, Kulejewska Beata

Technologia Wody

|

2020

|

Nr 2 (70)

38--43

PL

Sprawa zmniejszania się zasobów wodnych stanowiących surowiec wody do picia i zanieczyszczania ich wskutek rozwoju cywilizacyjnego uważana jest za jeden z najważniejszych problemów globalnych współczesnego świata. W Polsce temat jest tym poważniejszy, że od lat notujemy narastające deficyty wody, będące efektem zarówno niewielkich zasobów dyspozycyjnych naszego kraju, jak i istotnych zmian klimatycznych przejawiającymi długimi okresami bezdeszczowymi. W tym sektorze właśnie oczekuje się w najbliższych latach rozwoju innowacji techniczno-technologicznych, które zapewnią ochronę wód, a także nowego podejścia do zarządzania wodą opartego o zarządzanie ryzykiem i zapewniającego ochronę bezpieczeństwa całego systemu zaopatrzenia w wodę (SZW) – od źródła do kranu odbiorcy końcowego.

20

Mauritius, Rodrigues (z wodą w tle)

Szkutnicki Jerzy

Przegląd Geofizyczny

|

2020

|

Z. 1-2

69--79

PL

Artykuł ma charakter wspomnienia omawiające warunki, w jakich realizowano projekt FAO, którego celem była ocena zasobów wodnych i organizacja służby hydrologicznej na wyspie Rodrigues, należącej do Republiki Mauritiusu. Na podstawie danych z Mauritiusu, gdzie funkcjonuje dosyć dobrze służba hydrologiczna, oceniono w przybliżeniu zasoby wodne wyspy Rodrigues. Objętość wody opadowej jest duża, ale cyklonalny, zmienny rozkład opadów, wysokie parowanie, a przede wszystkim szybki odpływ powierzchniowy, spowodowany wylesieniem wyspy, powodują dotkliwy niedobór wody słodkiej. Gromadzenie wody poprzez budowę zbiorników retencyjnych, zalesienie i racjonalne metody agronomiczne jest możliwe tylko w sytuacji prawidłowego rozpoznania dyspozycyjnych zasobów wodnych i ich rozkładu w czasie i przestrzeni. W tym celu przewidziano organizację służby hydrologicznej na wyspie Rodrigues, kontrolującej stany wody, natężenie przepływu i zgromadzoną wodę w zbiornikach retencyjnych. Zaplanowano instalację pięciu stacji hydrologicznych: dwóch na istniejących zbiornikach retencyjnych, jednej na zbiorniku projektowanym i dwóch na potokach w warunkach naturalnych. W sąsiedztwie stacji hydrologicznych zaplanowano stacje opadowe. Wybór sprzętu hydrologicznego i warunki instalacji stacji były trudne ze względu na krótkie czasy koncentracji wezbrań, prędkości wody, które mogą przekraczać 6 m/s oraz transport grubego rumowiska rzecznego. Przewidziano limnigrafy i pluwiografy Stevens na karty magnetyczne. Zainstalowano prowizorycznie dwie stacje na zbiornikach w celu oceny zgromadzonych zasobów wodnych oraz szkolenia personelu. Dalsze prace przewidziano w kolejnych etapach projektu, ale ich losy nie są znane.

EN

This article traces work in the FAO project on Rodrigues Island belonging to the Republic of Mauritius. The objective of the project was to assess the water resources of Rodrigues Island, which suffers from freshwater scarcity, and to organize the hydrological service that does not exist on the island. On the basis of hydrological data from Mauritius, it was possible to estimate the water resources on the island. Water inflows on this island are relatively high, but the cyclonic nature of the precipitation, high evaporation, and especially the very rapid surface runoff due to deforestation, are the cause of the freshwater shortage. In order to retain water, it is necessary to know its availability and distribution in space and time. The creation of a hydrological service was therefore planned in order to control precipitation, water level, flow rates and the volume of water stored. Five stations were planned. hydrological equipped with limnigraphs and pluviographs: of which three stations on water reserves and two on natural torrents. The choice of measurement equipment was problematic for the courses of water with very short concentration time, high flow rates exceeding 6 m/s and solid flow consisting of large rocks. Stevens Materials with Magnetic Cards have been proposed. Two temporary stations on the water reservoirs were set up to monitor the volumes of water stored and to form young hyroloquia, has this method. Continuing work was scheduled by the next phase of the project.