ОСОБЕННОСТИ РЯДОВ ГИДРОХИМИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

Предметом исследования являются статистические закономерности и особенности временных рядов гидрохимических показателей, таких как концентрации биогенных элементов, органических веществ и основных ионов. Объектом исследования выступает река Ижора в пункте наблюдений, расположенном в черте города Колпино.

Целью курсовой работы является выявление статистических особенностей и тенденций изменения гидрохимических показателей реки Ижора в створе города Колпино за шестилетний период с 2018 по 2023 год. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Дать комплексную физико–географическую и хозяйственную характеристику района исследований.

2. Сформировать и провести первичную обработку рядов гидрохимических наблюдений за выбранный период.

3. Провести всесторонний статистический анализ исходных рядов, включая оценку параметров распределения, проверку их на однородность, стационарность и случайность.

4. Подобрать теоретические законы распределения для ключевых загрязняющих веществ и оценить их согласованность с эмпирическими данными.

5. Исследовать статистические взаимосвязи между различными гидрохимическими параметрами с помощью методов корреляционного анализа.

Теоретической и методологической основой исследования послужили работы ведущих отечественных и зарубежных ученых в области гидрохимии и статистической обработки данных, таких как А.Д. Смирнов, Н.В. Клюева [7, с. 102], В.Н. Яшин [4, с. 5], а также фундаментальные труды по прикладной статистике А.И. Кобзаря и О.И. Пивняка [4, с. 3]. Исходные данные для анализа предоставлены открытыми источниками Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) в лице ФГБУ «Северо–Западное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», а также материалами Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Ленинградской области.

Введение   3

1 Характеристика предмета и объекта исследования 5

1.1 Физико–географическая характеристика региона исследования      5

1.2 Характеристика исследуемого водного объекта   6

1.3 Хозяйственная деятельность в районе исследования     8

2 Анализ исходных рядов гидрохимических наблюдений   11

2.1 Оценка основных параметров распределения различными методами       11

2.2 Оценка однородности исходных рядов наблюдений      13

2.3 Оценка стационарности временных рядов  15

2.4 Оценка случайности рядов значений концентраций      17

3 Теоретические законы распределения исходных рядов наблюдений  21

3.1 Расчет и построение основных теоретических законов распределения     21

3.2 Оценка согласованности закона распределения   23

4 Статистические зависимости и линейная корреляция      27

4.1 Оценка взаимосвязи двух рядов наблюдений       27

Заключение        31

Список использованных источников       33

Приложение       34

1. Абакумов, В.А. Гидрохимический мониторинг и оценка состояния малых рек урбанизированных территорий [Текст] / В.А. Абакумов, Н.Н. Хомутова // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. – 2020. – № 4. – С. 78–94.

2. Кобзарь, А.И. Прикладная математическая статистика для инженеров и научных работников [Текст] / А.И. Кобзарь. – М.: Физматлит, 2018. – 816 с.

3. О состоянии и об охране окружающей среды Ленинградской области в 2022 году: Государственный доклад [Текст] / Комитет по природным ресурсам Ленинградской области. – СПб., 2023. – 298 с.

4. Пивняк, О.И. Статистические методы в гидроэкологии [Текст] / О.И. Пивняк, В.Н. Яшин. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2019. – 264 с.

5. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик [Текст] / Ред. Л.С. Кучмент. – Л.: Гидрометеоиздат, 2019. – 447 с.

6. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши [Текст] / Под ред. А.Д. Смирнова. – Л.: Гидрометеоиздат, 2021. – 542 с.

7. Смирнов, А.Д. Оценка однородности и стационарности рядов гидрохимических наблюдений [Текст] / А.Д. Смирнов, Н.В. Клюева // Метеорология и гидрология. – 2022. – № 5. – С. 102–115.

8. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7–ФЗ (ред. от 01.07.2024) [Электронный ресурс]. – Доступ из справ. –правовой системы «КонсультантПлюс».

9. ГОСТ 17.1.3.07–82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков [Текст]. – Введ. 1983–01–01. – М.: Стандартинформ, 2010. – 12 с.

10. Данные гидрохимического мониторинга ФГБУ «Северо–Западное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» по реке Ижора, створ г. Колпино, за 2018–2023 гг. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rshu.ru/ (дата обращения: 15.10.2024).