Modern geomatematikai módszerek alkalmazása a vízminőség-védelemben, a Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer példáján Hatvani István Gábor

Hasonló dokumentumok
A KIS-BALATON VÍZVÉDELMI RENDSZER ÉS A KESZTHELYI-ÖBÖL KAPCSOLATÁNAK VIZSGÁLATA KLASZTER- ÉS FŐKOMPONENS ANALÍZISSEL

Magyar Norbert. Elsőéves doktori beszámoló , ELTE TTK Budapest

Modern geomatematikai módszerek alkalmazása a vízvédelemben - a Kis-Balaton Vízvédelmi rendszer idősorainak példáján - Hatvani István Gábor

A Fertő tó magyarországi területén mért vízkémiai paraméterek elemzése többváltozós feltáró adatelemző módszerekkel

Antal Gergő Környezettudomány MSc. Témavezető: Kovács József

A Gömör-Tornai-karszt vízrendszerének vizsgálata kémiai és matematikai módszerek felhasználásával

A Bodrog-folyó vízkémiai adatainak elemzése egy- és kétváltozós statisztikai

A BHTWaQe modell vízminv

FELSZÍNI VÍZMINŐSÉGGEL ÉS A HIDROMORFOLÓGIAI ÁLLAPOTJAVÍTÁSSAL KAPCSOLATOS INTÉZKEDÉSEK TERVEZÉSE A

Application of state-of-the-art geomathematical methods in water protection

A Balaton és a vízgyűjtő-gazdálkodás

SZegedi Tudományegyetem Természettuományi Kar Földtudományok Doktori Iskola. megoldására. Doktori (Ph.D.) disszertáció tézisei

c adatpontok és az ismeretlen pont közötti kovariancia vektora

VÍZFOLYÁSOK FITOPLANKTON ADATOK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ MINŐSÍTÉSE A VÍZ KERETIRÁNYELV FELTÉTELEINEK MEGFELELŐEN

AZ ASZÁLY GON. Dr. Clement Adrienne BUDAPESTI MŰSZAKI M GTUDOMÁNYI EGEYTEM

2. KIS-BALATON ANKÉT

Az Alföld talajvízszint idısorainak hosszú emlékezető folyamatai ELTE-TTK TTK Környezettudományi Doktori Iskola Tajti Géza 2009

A XXI. SZÁZADRA BECSÜLT KLIMATIKUS TENDENCIÁK VÁRHATÓ HATÁSA A LEFOLYÁS SZÉLSŐSÉGEIRE A FELSŐ-TISZA VÍZGYŰJTŐJÉN

Korszerű eleveniszapos szennyvízkezelési eljárások, a nitrifikáció hatékonyságának kémiai, mikrobiológiai vizsgálata

Vízgyűjtő-gazdálkodás

Szikes tavak ökológiai állapotértékelése, kezelése és helyreállítása a Kárpát-medencében n

Térbeli talajgeokémiai heterogenitás vizsgálata finomréteg mintázással

ű ű ű ű ű ű ű ű

Ö Ö Ú

ű ű ű Ú ű ű ű ű Ó

Ó ű ű ű ű ű

Ú Ö ű Ö

ú ú ú ű ú Ó ú ű Ö Ö ű ű ű ú ú ű ű ű ű ú ű Ö ú ú ű Ó ű ű

ű ű ű Ú ű ű Ó ű Ó Ö

Ú ű Ö ű ű Ü Ú ű Ü ű ű ű ű ű Ö ű

ű ű Ó

ű ű ű Ú Ü Ü Ú ű Ó Ó ű

Ó Ü

ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék GAZDASÁGSTATISZTIKA. Készítette: Bíró Anikó. Szakmai felelős: Bíró Anikó június

Ó

ő Ú ú Ü ú

ű ű Ö Ü

Ó Ó ü ú ú

Gondolatok a Balaton vízjárásáról, vízháztartásáról és vízszint-szabályozásáról

Confederación Hidrográfica del Ebro AUTOMATA HIDROLÓGIAI INFORMÁCIÓS RENDSZER (A.H.I.R) AZ EBRO FOLYÓ VÍZGYÛJTÕ TERÜLETÉN

A BALATON RÉSZVÍZGYŰJTŐ - GAZDÁLKODÁSI TERV FELÜLVIZSGÁLATA FELSZÍNI VIZEK MINŐSÉGE ÉS TERHELÉS CSÖKKENTÉSI INTÉZKEDÉSEK A BALATON RÉSZVÍZGYŰJTŐN

Dr. Licskó István tudományos önéletrajza és publikációi

Nitrogén- és szénvegyületek átalakulásának követése egy többlépcsős biológiai szennyvízkezelő rendszerben

Vízkémiai vizsgálatok a Baradlabarlangban

A jövőbeli hatások vizsgálatához felhasznált klímamodell-adatok Climate model data used for future impact studies Szépszó Gabriella

Nitrogén és foszfor eltávolítás folyamatának optimalizálása az Észak-pesti Szennyvíztisztító Telepen

VESZÉLYES LÉGKÖRI JELENSÉGEK KÜLÖNBÖZŐ METEOROLÓGIAI SKÁLÁKON TASNÁDI PÉTER ÉS FEJŐS ÁDÁM ELTE TTK METEOROLÓGIA TANSZÉK 2013

Műholdas és modell által szimulált globális ózon idősorok korrelációs tulajdonságai

Víz az élet gondozzuk közösen

Széladatok homogenizálása és korrekciója

P ANNON EGYETEM Georgikon Kar. F ESTETICS D OKTORI I SKOLA Környezettudományok Tudományág

Az Ipoly árvízi előrejelző rendszer

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

BOROK EREDETVIZSGÁLATÁRA HASZNÁLATOS ANALITIKAI KÉMIAI MÓDSZEREK ÁTTEKINTÉSE

Úszó fedlapok hatásának vizsgálata nem levegőztetett eleveniszapos medencék működésére nagyüzemi helyszíni mérésekkel és matematikai szimulációval

Diszperziós lumped paraméter modell alkalmazása a Szentendrei-szigeten

A RaabSTAT projekt bemutatása. Lakosi Ilona Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság Kick-Off Rendezvény, Szentgotthárd

Makroelem-eloszlás vizsgálata vizes élőhely ökotópjaiban

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

Városi légszennyezettség vizsgálata térinformatikai és matematikai statisztikai módszerek alkalmazásával

Bird species status and trends reporting format for the period (Annex 2)

Táblázat Akcióterv a Palicsi-tó és környéke környezeti állapotának fejlesztésére vonatkozó tervhez

Produkció mérések. Gyakorlati segédanyag a Mezőgazdasági- és Környezettudományi Kar hallgatóinak

Transzformátor, Mérőtranszformátor Állapot Tényező szakértői rendszer Vörös Csaba Tarcsa Dániel Németh Bálint Csépes Gusztáv

A nonbusiness marketing oktatási és kutatási tapasztalatai a BCE Marketing és Média Intézetében

LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK ÉS MODELLEZÉS LOKÁLISTÓL REGIONÁLIS SKLÁLÁIG

A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése

KARSZTFEJLŐDÉS X. Szombathely, pp VÍZKÉMIAI PARAMÉTEREK VIZSGÁLATA A DUNÁNTÚLI- KÖZÉPHEGYSÉGBEN 1 KOVÁCS JÓZSEF-KONCZ DÁVID

GEOSTATISZTIKA II. Geográfus MSc szak. 2019/2020 I. félév TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

A klímamodellek alkalmazásának tapasztalatai a magyarországi gabona félék hozam előrejelzéseiben

A Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó Rendszer (NBmR)

VÍZGYŰJTŐ-GAZDÁLKODÁS, AZ ÉRINTETT EMBEREK LEHETŐSÉGEI

A Balatoni Integrációs Közhasznú Nonprofit Kft. bemutatása

KARSZTFEJLŐDÉS XI. Szombathely, pp A FÖLDTANI ADATOK ADATELEMZÉSÉNEK NEHÉZSÉGEI

Kis-Balaton Beszámoló Vízépítı Kör, március 18.

Gondolatok a Balaton vízháztartásáról és vízszint-szabályozásáról az éghajlatváltozás tükrében

ICT ÉS BP RENDSZEREK HATÉKONY TELJESÍTMÉNY SZIMULÁCIÓJA DR. MUKA LÁSZLÓ

Publikációs lista Szabó Szilárd

A Víz Keretirányelv végrehajtása védett területeken

A tisztítandó szennyvíz jellemző paraméterei

A PANNON-MEDENCE MEANDEREZŐ VÍZFOLYÁSAINAK KANYARFEJLETTSÉG-ELEMZÉSE

A Kis-Balaton Védőrendszer vízminőségének térbeni változása: mérések és összefüggések

Távérzékelés a precíziós gazdálkodás szolgálatában : látvány vagy tudomány. Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

Az IDRISI szoftver fejlesztésének új eredményei. Az IDRISI Taiga eszköztára: Új fejlesztések. Image Processing: Szegmentálás SEGMENTATION

ű ő ű ű ű ö ő ú ö ő ő ő ő ő ő ő ű ő ő ő ő ü ü ő ü ü ő ú ü ő ő ü ü ü ő ú ü

ó ö ó ő ő ü ú ö ő ö ő ü ő ü ó ó ö ü ó ü ő ú ú ő Ú ú ó ő ő ó ú Ó Ö Ö Ö

2013. évi balatoni halfogások bemutatása és kiértékelése

Talajvízszint idősorok vizsgálata statisztikai módszerekkel a 4-es metró építésének pesti területén A D J U N K T U S

Implementation of water quality monitoring

A VÁROSI FELSZÍNBORÍTÁS-VÁLTOZÁS VIZSGÁLATA SZEGEDEN ŰR- ÉS LÉGIFELVÉTELEK ALAPJÁN

A vízkészletgazdálkodás múlt jelen - jövő LÁNG ISTVÁN MŰSZAKI FŐIGAZGATÓHELYETTES ORSZÁGOS VÍZÜGYI FŐIGAZGATÓSÁG

ú ú ű Ó

ő ó ó ó ő ó ő ó ő ő ő ó ö ó ó ö ő ő ö ő ö ű ó ő ő ű ő ő ö ő ó ó ő ö ó ö ő ő ű ó ö ő ő ű ő ő ő ö ó ü ó ő ő ő ő ű ő ö ő ü ő ő ó ő ö ö ö ő ó ő ő ő ó ü ö

Fertő Imre. Lehet-e a mezőgazdaság a gazdasági növekedés motorja? A közép-kelet európai országok tapasztalatai

Természetes nyomjelzők alkalmazása vízföldtani modellekben a Szentendreisziget

Diszkriminancia-analízis

VÁROSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁS A jelenlegi tervezési gyakorlat alkalmazhatóságának korlátozottsága az éghajlat változó körülményei között

ü ű ü ü Ó ü

Ö Ö Ö Ö Á ű ű ű ű ű ű ű ű ű ű

Ö ü ú ü ű ü ű ü Á ü ű ű ú ű Á Ű ú ü ü ú ű Á ü Ú ü ű ü ü ű ü ú ú ü ú ü ü ü ü ü ü Ü Ü Ü ü Ö Ü ü ü ü ű ü ü ű ú ü ú

Átírás:

Modern geomatematikai módszerek alkalmazása a vízminőség-védelemben, a Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer példáján Hatvani István Gábor Harmadéves doktori beszámoló 2013.05.30., ELTE TTK Budapest ELTE TTK Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék Témavezető: Dr. Kovács József

VÁZLAT Utolsó doktori évem és az elmúlt három évet együttesen foglalom össze. Négy hónapos Ernst Mach Ösztöndíj támogatásával elért eredmények Kutatási terület rövid bemutatása Eredmények tételes bemutatása publikációk megjelölésével

Ernst Mach Ösztöndíj Négy hónapos ösztöndíj a Bécsi Műszaki Egyetem Vízmérnöki Tanszékén Osztrák-Magyar Akcióalapítvány támogatásával Prof. Alfred Paul Blaschke Kutatási terület Seewinkel

Seewinkel

Ernst Mach Ösztöndíj Négy hónapos ösztöndíj a Bécsi Műszaki Egyetem Vízmérnöki Tanszékén Osztrák-Magyar Akcióalapítvány támogatásával Prof. Alfred Paul Blaschke Kutatási terület Seewinkel Közös kutatás Magyar Norberttel Hatvani, István; Magyar, Norbert; Zessner, Matthias; Kovács, József; Blaschke, Alfred. The Water Framework Directive: can more information be extracted from groundwater data? A case study: Seewinkel, Burgenland, E-Austria(bírálat alatt) Hydrogeology Journal

KBVR Koncepciója Zala-völgy 1860-as évek előtti állapotának visszaállítása Zalából a Balatonba jutó szervetlen növényi tápanyagok visszatartása, víz tartózkodási idejének megnövelése Eutrofizációs folyamatok Keszthelyi-öböl elé helyezése Balaton további vízminőségromlásának megakadályozása Mintavételezés a területen 1975 óta Megvalósítás két lépésben I. ütem (Hídvégi tó)

I. Ütem - 1985 5 lépcsős elárasztás után Nyílt, eutróf víztér Algadominancia 30 napos tartózkodási idő

II. Ütem -1992 Befejezetlen (16 km 2 ) Wetland Makrofita vegetáció 60 napos tartózkodási idő Változó vízszintet igényel

Koncepció Zala-völgy 1860-as évek előtti állapotának visszaállítása Zalából a Balatonba jutó szervetlen növényi tápanyagok visszatartása, víz tartózkodási idejének megnövelése Eutrofizációs folyamatok Keszthelyi-öböl elé helyezése Balaton további vízminőségromlásának megakadályozása Mintavételezés a területen 1975-óta Megvalósítás két lépésben I. ütem (Hídvégi tó) KBVR mai napig befejezetlen, Tervezett átadás: az ezredforduló Valós átadás 2013

Adathalmaz ábrázolása négy dimenzióban Kémiai Vizsgált komponensek paraméterek z CO 3 2- NO 3 - Cl - S 2 Na + t 4 t 3 t 2 Mg 2+ Ca 2+ t 1 mf1 (x, y ) 1 1 mf2 (x, y ) 2 2 S 3 mf3 (x, y ) 3 3 mfn (x, y ) n n Megfigyelési pontok S 1 Idő t t n Kovács, 2007

Kis-Balatont ért hatások és változások éves statisztikák alapján Három kardinális mintavételi pontra Z15 (Zala folyó, befolyó ) Z11 (I. ütem, átfolyó ) Z27 (II. ütem, kifolyó ) Kszt (Keszthelyi medence)

S3 idősoros vizsgálatok - áttekintés Történeti mérföldkövek KBVR I. és II. üteme Mezőgazdaság átrendeződése Foszfortalanító 1994

S1 sík - Klaszter csoportok 1997-es év

S1-sík Klaszter csoportok 2008, 2009-es kontroll évek

Klaszter csoportokat alakító változók (Wilks lambda statisztika) 0,32

Részösszefoglalás I. A KBVR I és II. üteme közötti határ, dinamikusan változik a vízszintmenedzsmenttől függően A két fő élőhely közötti határt elsősorban az eutrofizációs paraméterek befolyásolják. Változó vízszint javasolt a KBVR eddig befejezett II. ütemén Hatvani István Gábor, Kovács József, Székely Kovács Ilona, Jakusch Pál, Korponai János. Analysis of longterm water quality changes in the Kis-Balaton Water Protection System with time series-, cluster analysis and Wilks' lambda distribution ECOLOGICAL ENGINEERING 37: (4)629-635 (2011)

S1 sík, Keszthely vizsgálata - CA Keszthely tóközép mintavételi pont bevonása Vízhozamtól függően változott hovatartozása Alapvetően két időszak különíthető el a KBVR idősoraiban 1993 óta Wilks lambda alacsony vízhozamú években P formák befolyásolják elsősorban a csoportosítást

S1 sík, Keszthely vizsgálata - PCA KBVR + Keszthely 1993-2000-2009 (I. és II. Ü is működik) első főkomponens variancia ~30%-át magyarázza Keszthelyi-medence 1981-1992 (kontroll időszak) Első két főkomponens ~50%-ot magyaráz Eutrofizációhoz kapcsolódó paraméterek 1985-től egyre kisebb jelentőséggel bírnak Keszthely folyamataiban Térben előre helyeződnek Alacsony vízhozamú években (2000-2009) P formák megjelennek az 1. főkomponensben a KBVR-ben, kivéve Keszthelyen!!!

S3 sík - Input-output analízis 140 1977-83 több P jut ki mint be Z27 - Fenélpuszta TP (t a-1) 120 79 78 82 77 100 81 80 83 87 98 95 96 84 80 86 99 92 88 60 94 89 90 07 93 05 40 91 97 01 02 06 20 00 03 04 0 0 08 20 09 40 60 80 100 120 140 Z15 - Zalaapáti TP (t a-1) II. Ütem vízgyűjtője többletet eredményez 1984-85 I. ütem elárasztása látszik 1985-91 P eltávolítás 1992 noha a hatásfok csökken,de a befolyó terhelés is 1:1 85

Részösszefoglalás II. Keszthelyi-öböl eutrofizációs folyamatai térben előre helyeződnek a KBVR-be Input-output modellel foszfor visszatartás modellezése időben Noha a KBVR hatásfoka csökkent, de jótékony hatása jól látszik a sztochasztikus kapcsolatokból Hatvani, István Gábor, Adrienne Clement, János Korponai, Mrs. Ilona Székely Kovács, József Kovács Assessing water-quality data to study the relationship between the water quality melioration of Lake Balaton and the construction of its mitigation wetland. (bírálat alatt) JOURNAL OF GREAT LAKES RESEARCH

S1 sík Balaton térbeli mintavételi gyakoriság becslése VKI bevezetéséhez kapcsolódó kutatás (Kovács J.) Kódolt klaszter analízis Balaton öt víztájra osztható Keszthelyi-öböl és a KBVR kifolyója (Z27) önálló víztáj Kovács József, Mária Nagy, Brigitta Czauner, Ilona Székely Kovács, Andrea K Borsodi, István Gábor Hatvani. Delimiting sub-areas in water bodies using multivariate data analysis on the example of Lake Balaton (W Hungary) JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT 110: 151-158. (2012)

S3 sík periodicitás vizsgálat periódusidõ(év) normá 10 5 0-5 0.960621 1.35852 1.92124 2.71705 3.84248 5.43409 7.68497 10.8682 Z11 leba. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 1900. jan. 1. ó x 10 4 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 1900. jan. 1. ó x 10 4 periódusidõ(é normált koncentr. [mg/l] 8 6 Kb 210 leba. 4 2 0-2 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7 3.75 3.8 3.85 3.9 1900. jan. 1. óta eltelt napok száma x 10 4 0.960621 1.35852 1.92124 2.71705 3.84248 5.43409 7.68497 10.8682 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7 3.75 3.8 3.85 3.9 1900. jan. 1. ó x 10 4 Összegezve paraméterenként és mintavételi pontonként azon időszakokat ahol jelen van az éves periódus

Wavelet spektrum felbontás eredménye az éves periódus vonatkozásában Mintavételi pont Éves periódus megléte (%) Z15 befolyó 36,4 Z11 átfolyó 59,1 Kb210 többlet előtt 40,9 Z27 kifolyó 31,8

Részösszefoglalás III. II. ütem zavart és zavartalan II. ütem befejezésének szükségessége Pufferkapacitás növelése autokorrelációvizsgálat Kovács József, Hatvani István Gábor, Korponai János, Székely Kovács Ilona. Morlet wavelet and autocorrelation analysis of long-term data series of the Kis-Balaton water protection system (KBWPS) ECOLOGICAL ENGINNERING 36: (10)1469-1477 (2010)

Adathalmaz ábrázolása négy dimenzióban Kémiai Vizsgált komponensek paraméterek z CO 3 2- NO 3 - Cl - S 2 Na + t 4 t 3 t 2 Mg 2+ Ca 2+ t 1 mf1 (x, y ) 1 1 mf2 (x, y ) 2 2 S 3 mf3 (x, y ) 3 3 mfn (x, y ) n n Megfigyelési pontok S 1 Idő t t n Kovács, 2007

S2 sík Időbeli mintavételezési gyakoriság becslése variogrammal Meghatározható az az időköz amin felül már függetlenné válnak az adatok egymástól Empírikus félvariogram Adatokból nagy mintázatok LOESS-el eltávolítva Röghatás

Átlagos hatástávolság meghatározása napi adatok alapján Terhelésbecslés kulcskérdés a KBVR üzemelése és a Balaton vízvédelme szempontjából Összes nitrogén és összes foszfor alapján Végső hatástávolságok meghatározásánál ezek voltak figyelembe véve 7 6 5 4 3 2 1 0 Mintavételezési gyakoriságok napi adatok alapján Z15 Z11 Kb210 Z27 teljes átlag Összes nitrogén Összes foszfor ÖN 3,83 (val. vált.) 3 nap ÖP 5,00 nap Z15 Z11 Kb210 Z27 teljes átlag Összes N 4,59 4,25 2,48 4,03 3,8375 Összes P 5,14 4,22 4,4 6,25 5,0025

Részösszefoglalás IV. Információveszteség nélkül csökkenthető három napra a KBVR napi mintavételezett ÖN és ÖP paramétere (Térbeli mintavételezési gyakoriság becslés CCDA-val) Kovács J, Korponai J, Kovácsné Székely I, Hatvani I G. Introducing sampling frequency estimation using variograms in water research with the example of nutrient loads in the Kis-Balaton Water Protection System (W Hungary) ECOLOGICAL ENGINEERING 42: 237-243 (2012)

S2 sík Dinamikus faktoranalízis Cél: felmérni a rendszerváltás okozta gazdasági visszaesés, illetve a szennyvíztisztítók üzembelépésének hatását a KBVR és ebből kifolyólag a Balaton vízminőségére. Dinamikus faktor idősorok korreláltatása magyarázó paraméter idősorokkal Futási eredmények kiértékelés alatt

Összefoglalás Modern geomatematikai módszerek segítségével olyan többletinformációkhoz jutottam, melyek nagyban segíthetik a KBVR működésnek további megértését Gazdasági és menedzsment szempontból nagy jelentőséggel bírnak A vízvédelmi gyakorlatba ültetve megkönnyíthetik a kutatók mindennapi munkáját Segítik nemzeti kincsünk a Balaton vízminőségének megóvását