Acta Geographica Lodziensia t. 97/2011 Dynamika zasobów płytkich wód podziemnych w województwie łódzkim i na obszarach sąsiednich

ZARYS TREŚCI
Przedstawiono wyniki badań nad zmiennością zasobów wód podziemnych zgromadzonych w płytkich poziomach
wodonośnych województwa łódzkiego i terenów z nim sąsiadujących. W sensie hydrologicznym obszar
ten obejmuje zlewnie drugiego rzędu: Bzury, Skrwy (lewej), Jeziorki, Pilicy, Warty po Poznań oraz niewielkie
fragmenty zlewni sąsiednich. W badaniach uwzględniono 41 poziomów wodonośnych posiadających ciągłą,
bądź dającą się uzupełnić, serię pomiarową o długości przynajmniej trzydziestu lat, mieszczącą się w wieloleciu
1951–2000. Wybrane zbiorniki wód podziemnych reprezentują w miarę pełne spektrum warunków fizycznogeograficznych
i hydrogeologicznych badanego obszaru. Jednorodność serii pomiarowych została oceniona przy
użyciu dwu testów statystycznych: nieparametrycznego (test serii) oraz parametrycznego (F–Snedecora).
W dalszej części opisano dynamikę zasobów wód podziemnych. Na zmiany te składają się wahania krótkookresowe
(scharakteryzowane na podstawie zmian tygodniowych położenia zwierciadła wody podziemnej),
sezonowe oraz wieloletnie. Przeprowadzono również analizę ekstremalnych rocznych położeń zwierciadła wody
podziemnej. Poziomy wodonośne badanego obszaru charakteryzują się słabo bądź bardzo słabo zaznaczoną
sezonowością zmian ich wypełnienia. Wydaje się także, że większa zmienność roczna wiąże się, w badanej
próbie, ze stosunkowo małą zasobnością zbiorników wód podziemnych. Te bardziej zasobne posiadają zdecydowanie
dłuższe rytmy wahań. W środkowej Polsce, w przekroju wieloletnim, zaobserwowano względną trwałość
wypełnienia poziomów wodonośnych. Ponad 70 % z nich nie wykazuje istotnych statystycznie tendencji do
zmian położenia zwierciadła wody podziemnej. Rozkłady przestrzenne analizowanych charakterystyk nie wykazują
wyraźnego uporządkowania. Zauważono jednak słabo zarysowaną tendencję do nieco innego kształtu
i rytmu wahań występującą na obszarze odpowiadającym w dużej części zlewni Pilicy. Dotyczy to szczególnie
wahań o większej częstotliwości.
Otrzymane estymatory składowych dynamiki zasobów wód podziemnych skonfrontowano z podstawowymi
charakterystykami hydrogeologicznymi i geograficznymi poziomów wodonośnych (średnią głębokością, izolacją
poziomu od powierzchni, rodzajem wodonośca oraz podatnością na zanieczyszczenia). Istnienie ewentualnych
powiązań między nimi sprawdzono przy pomocy testu χ2. Na większość cech dynamiki zwierciadła wody podziemnej
najczęściej i najmocniej wpływa głębokość jego występowania. W największym stopniu różnicuje ona
zachowanie poziomów wodonośnych w obrębie wahań sezonowych (wszystkie analizowane zmienne są od niej
zależne), najmniejszy natomiast wpływ ma ona na skalę, kierunek i charakter wieloletnich tendencji stanu wypełnienia
zbiorników wody podziemnej.
Przeprowadzono również próbę typologii dynamiki zasobów płytkich wód podziemnych na badanym obszarze.
Wykorzystano tu analizą składowych głównych wykonaną na podstawie macierzy kowariancji z odpowiednio
dobranych danych wejściowych (konieczność posiadania przez nie podobnej wariancji). Pierwsze dwie
składowe główne grupowano następnie hierarchiczną metodą Warda, a optymalną liczbę wydzielonych klas
ustalono przy pomocy kryterium VRC. Ostatecznie wydzielono osiem typów dynamiki zasobów wód podziemnych.
Poziomy wyróżnionych typów nie grupują się w przestrzeni, a charakter dynamiki zależy głównie od cech
fizjograficznych zbiorników wody podziemnej. Zauważono również, że pewne zbiory cech poziomów wodonośnych
są charakterystyczne dla określonego typu dynamiki.