Conditions of spatial and temporal variations in surface water quality of upper Parsęta catchment

Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych: Instytut Geoekologii i GeoinformacjiProblemem badawczym rozprawy doktorskiej jest analiza uwarunkowań zróżnicowania przestrzennego i zmienności czasowej właściwości fizykochemicznych wód powierzchniowych w zlewni górnej Parsęty w latach 1989-1998 oraz 2008-2010. Dokonano także klasyfikacji geoekosystemów zlewni górnej Parsęty uwzględniając zróżnicowanie struktury wewnętrznej zlewni oraz właściwości fizykochemiczne wód. Podstawą przedstawionej analizy zmienności czasowej i zróżnicowania przestrzennego właściwości fizykochemicznych wód zlewni górnej Parsęty są dane zebrane podczas powtarzalnych kartowań hydrochemicznych wykonywanych w latach 1989-1998 oraz 2008-2010 obejmujące w zależności od warunków hydrometeorologicznych od 38 do 91 stanowisk pomiarowych zlokalizowanych na ciekach. Dane zostały zgromadzone w przestrzennej bazie danych wykonanej w systemie bazodanowym PostgreSQL/PostGIS. W analizie właściwości fizykochemicznych wód zastosowano m.in. analizę statystyk opisowych, metodę drzew klasyfikacyjnych i regresyjnych (CART, ang. Classification and Regression Tree), rozmytą metodę k-średnich (ang. fuzzy k-means). Zastosowane metody umożliwiły przedstawienie charakterystyki właściwości fizykochemicznych wód zlewni górnej Parsęty w latach 1989-2010, prezentację zmienności pomiędzy kartowaniami hydrochemicznymi oraz zmienności pomiędzy dwoma okresami pomiarów (tj. 1989-1998 oraz 2008-2010) w odniesieniu do poszczególnych stanowisk. Przeanalizowano także uwarunkowania zróżnicowania przestrzennego właściwości fizykochemicznych wód.The research issue of doctoral dissertation is the analysis of conditions of spatial and temporal variations in water quality of surface waters of upper Parsęta catchment in the years 1989-1998 and 2008-2010. The geoecosystems classification of upper Parsęta catchment has also been performed taking into consideration diversity of internal structure of the catchment and its water quality. The basis of presented analysis of spatial and temporal variations in water quality of upper Parsęta catchment is some data collected during cyclic hydrochemical mappings performed in years 1989-1998 and 2008-2010. The data include, depending on hydrometeorological conditions, from 38 to 91 measuring sites located on streams. The analysis of water quality was based on e.g. descriptive statistics, Classification and Regression Tree (CART) and fuzzy k-means. Spatial database in PostgreSQL/PostGIS database management system was used to collect, analyse and prepare data for further research. Applied methods enable to present water quality characteristics of upper Parsęta catchment in years 1989-2010 and presentation of the variability between hydrochemical mappings and the variability between the two measuring periods (i.e. 1989-1998 and 2008-2010) with reference to given sites. Conditions of spatial variations in water quality have also been analysed