Wykorzystanie metod statystycznych w identyfikacji chemizmu wód podziemnych na przykładzie województwa małopolskiego

• Autorzy: Kotowski T. , Satora S. , Pietrucin D.

Warianty tytułu

EN

The application of the statistical methods to groundwater chemistry based on example the Malopolska voivodship area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano zastosowanie wybranych metod wnioskowania statystycznego, stosowanych w badaniach hydrogeochemicznych. Metody statystyczne zostały zastosowane w celu wstępnej identyfikacji procesów formowania składu chemicznego wód podziemnych w obszarze woj. małopolskiego. Jako rezultat zastosowania analizy skupień otrzymano trzy grupy (skupienia) czynników kształtujących skład chemiczny wód podziemnych (rys. 2). W wyniku analizy czynnikowej wyróżniono zbiory trzech czynników (rys. 3, tab. 1). Wszystkie zastosowane metody okazały się wrażliwe na występowanie anomalii hydrogeochemicznych. Z tego względu, w przypadku analizy skupień, niemożliwe było dokonanie w pełni poprawnego opisu chemizmu wód podziemnych w obszarze badań. Najlepsze rezultaty osiągnięto przy zastosowaniu analizy czynnikowej, ale i ta metoda jest wrażliwa na występowanie „przypadków odstających”. Zastosowane metody statystyczne okazały się pomocne, jednakże interpretacja uzyskanych rezultatów, szczególnie dla zróżnicowanych danych, jest utrudniona.

EN

The aplication of selected methods of the hydrogeochemical statistical analysis is presented in the paper. Statistical methods were applied to initially identify of the formation processes of water chemical composition of groundwater within the Lesser Poland Voivodeship area. As results of the cluster analysis three clusters’ set of forming the chemical composition of groundwater’s was distinguished (fig. 2). A set of three factors forming the chemical composition of groundwaters was distinguished as a result of the factor analysis (fig. 3, tab. 1). All statistical methods used were found out to be susceptible upon hydrogeochemical anomaly. Taking into account the observed susceptible of cluster analysis its application makes it impossible to describe enough correctly the formation of the chemical composition of groundwaters within the study area. Using the factor analysis attained the best results but this method is also susceptible upon anomaly cases. The statistical methods used were found out as helpful. However, the interpretation of research results without the additionally factors is intractable, especially for the case of hydrogeochemical anomaly.

Słowa kluczowe

PL

woj.malopolskie; wody podziemne; parametry hydrogeochemiczne; sklad chemiczny; metody statystyczne; analiza skupien; analiza czynnikowa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2013
• Numer: 1/IV
• Opis fizyczny: s.85-97,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kotowski T.

• Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al.Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Satora S.

• Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al.Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Pietrucin D.

• Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al.Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Bartlett M.S., (1954) – A note on the multiplying factors for various chi-square approximations. Journal of the Royal Statistical Soc., (Series B) 16:296-298.
• Cattell R.B., (1966) – The scree test for the number of factors. Multivariate Behavioral Research, 1:245-276.
• Güler C., Thyne G.D., McCray J.E., Tuner A.K., (2002) – Evaluation of graphical and multivariate statistical methods for classification of water chemistry data.Hydrogeol. J., 10:455-474.
• Jayakumar R., Siraz L., (1997) – Factor analysis in hydrogeochemistry of coastal aquifers – a preliminary study. Environm. Geol., 31:174-177.
• Kaiser H.F., (1958) – The varimax criterion for analytic rotation in factor analysis. Pyrometrical, 23:187-200.
• Kaiser H.F., (1960) – The application of electronic computers to factor analysis. Educational and Psychological Measurement, 20:141-151.
• Kotowski T., (2011) – Porównanie wybranych statystycznych metod analizy danych hydrogeochemicznych na przykładzie kenozoicznych poziomów wodonośnychw obszarze zlewni Gwdy. Biul. Państw. Inst. Geol. 447: 15-24
• Macioszczyk A., (1975) – Zastosowanie analizy czynnikowej, sposób R do interpretacji danych hydrogeochemicznych. Biul. Geol. Uniwersytetu Warszawskiego,20:47-68.
• Ruiz F, Gomis V., Blasco P., (1990) – Application of factor analysis to the hydrogeochemical study of a coastal aquifer. J. Hydrology, 119:169-177.
• Satora S. (2008) – Wpływ środowiska geologicznego na konstrukcje studni wierconych i reżim hydrogeologiczny ujętych wód podziemnych, ZN UR 447. Rozprawy,z.324 : 127-160.
• Stanisz A., (2007) – Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem Statistica PL na przykładach z medycyny. Analizy wielowariantowe. Wyd. StatSoft Kraków,t. III, ss.500.
• Tabachnik B.G., Fidell L.S., (1996) – Using multivariate statistics. Happer&Row, New York, 3th edition, ss.880.