«

»

ВИКОРИСТАННЯ СТАТИСТИЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ОЦІНКИ ГІДРОХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ (НА ПРИКЛАДІ МАЛИХ РІЧОК НИЖНЬОГО ДНІСТРА)

Даус М.Є., к.геогр.н.,доц.

Одеський державний екологічний університет


Особливістю гідрологічних явищ є їх обумовленість складними і різноманітними процесами, які відбуваються впродовж коротких і довготривалих інтервалів часу та зазнають впливу багатьох чинників. Врахувати вплив кожного з природних та антропогенних чинників на формування стоку і гідрохімічних показників неможливо, а якщо прийняти, що вибірки їх характеристик, є випадковими величинами, то можна використати методи математичної статистики. Тому метою роботи було надати статистичну характеристику гідрохімічних показників малих річок Нижнього Дністра та, використовуючи метод сумісного аналізу даних, виконати їх просторове узагальнення.

Малі річки Нижнього Дністра – Білочі, Окна, Кучурган та Ягорлик – мають сприятливе фізико-географічне положення, тому з середини минулого століття широко використовуються людиною з метою задоволення своїх потреб. За останні роки через стрімкий розвиток промисловості, сільського господарства та створення каскаду водосховищ у руслах річок, антропогенне навантаження на них стрімко зросло, а стан якості води — через відсутність комплексних заходів з покращення даної ситуації та трансформації водного режиму річок в результаті водогосподарської діяльності та змін глобального клімату значно погіршився.

Річки Кучурган, Ягорлик, Окна, Білочі є лівими притоками першого порядку р.Дністер у його нижній частині. За своїм режимом річки відносяться до річок східно — європейського типу. Живлення їх переважно снігове, участь дощового та ґрунтового стоку невелика. Вода річок відноситься до гідрокарбонатного класу. Протікають річки територією Одеської області та частково територією Молдови.

При виконанні статистичних досліджень аналізувалися дані спостережень Одеського обласного управління водного господарства за хімічним складом води на постах р. Білочі – с. Шершенці, р. Окна – с. Лабушне, р. Кучурган – с.Степанівка, р. Ягорлик – с. Артирівка за період з 2000 по 2014 рр.

Для надання статистичної оцінки гідрохімічних показників річок була використана методика знаходження початкових, центральних та основних моментів розподілу випадкових величин, досліджені закони їх розподілу та виконаний метод сумісного аналізу даних, запропонований С.М. Крицьким та М.Ф. Менкелем.

На першому етапі були розраховані основні характеристики та значення статистичних оцінок моментів розподілу для гідрохімічних показників: гідрокарбонати, рН, азот амонійний, азот нітратів, БСК5, калій, кальцій, магній, натрій, нафтопродукти, нітрати, нітрити, СПАР, сульфати, фосфати, хлоріди, ХСК та мінералізація. Приклад результатів розрахунків наведений у табл. 1.

Таблиця 1 — Основні характеристики та значення статистичних оцінок моментів розподілу фосфатів  на посту р. Кучурган- с. Степанівка

Продовження таблиці 1

На другому етапі здійснено перевірку статистичної гіпотези про відповідність емпіричного розподілу до теоретичного за допомогою критерію Пірсона і порівняння його із критичним значенням. За результатами розрахунків встановлено, що більшість показників описуються нормальним розподілом, законом розподілу Пірсона III типу апроксимуються: кальцій та ХСК – р. Кучурган; СПАР – р. Білочі; водневий показник рН – р. Білочі і р. Окна.

Також, використовуючи метод сумісного аналізу, гідрохімічні показники були перевірені на відповідність умові .

Метод сумісного аналізу показує, що незважаючи на близьке розташування водозборів досліджуваних річок, переважно снігове живлення та однаковий тип режиму (східно-європейський), поєднати їх у єдиний район, для осереднення характеристик не можливо для більшості досліджуваних показників: мінералізація, кальцій, магній, фосфати, натрій, нітрати, водневий показник, сухий залишок, розчинений кисень, сульфати, хлориди, ХСК, азот амонійний та азот нітратний. Оскільки у розрахунках для даних показників переважає географічна складова, то просторові узагальнення можна наводити у вигляді карти ізоліній. Осереднити значення по всіх водозборах і розповсюдити дані значення на всю територію можливо для СПАР, нітритів, нафтопродуктів, гідрокарбонатів та БСК5.

Статистичні характеристики і закони розподілу гідрохімічних показників дають можливість знайти особливості сучасного гідрохімічного складу досліджуваних водойм та, при необхідності, робити висновки про можливі зміни показників якості води незалежно від кількості чи наявності відібраних проб на відповідних постах спостереження та проводити їх просторове узагальнення.