Słowa kluczowe
coastal lakes
Baltic Sea
correlation
Copula
Jak cytować
Abstrakt
Water level fluctuations of coastal lakes are more dynamic than in case of other lakes located in the medium latitude zone. In this study, mean annual values of water level of 6 coastal lakes (Resko Przymorskie, Jamno, Bukowo, Gardno, Łebsko, Druzno) of southern coast of the Baltic Sea and sea water level were analyzed, using correlation coefficient, it was also pointed at possibility of modelling dependencies between chosen variables using Copula theory. The highest correlation coefficient was noted for the pair Łebsko Lake–Baltic Sea, gauge station in Łeba (0.91), and the lowest one for the pair Jamno Lake–Baltic Sea, gauge station in Kołobrzeg (0.67). The results of correlation analysis were proved by analysis using Archimedean Copulas. The highest synchronicity in relation to sea water levels was observed for Łebsko Lake (77.54%), the lowest one for Jamno Lake (59.98%). The method on the basis of Copula functions applied in the study shows that not only traditional correlation methods allow to verify dependencies and their strength between data series. There was noted strong dependency between correlation coefficient values and synchronicity. The obtained results allow to conclude that there is diversified strength of dependencies between mean annual water levels of coastal lakes in Poland and mean annual water levels of the Baltic Sea.
Bibliografia
Akaike H., 1974: A new look at the statistical model identification. IEEE Trans. Autom. Control, 19(6), 716–722.
Borowiak D., 2000: Reżimy wodne i funkcje hydrologiczne jezior Niżu Polskiego. Kat. Limnologii UG, Gdańsk.
Burandt P., Kobus S., Sidoruk M., Glińska-Lewczuk K., 2017: Hydrographic and hydrological characteristick part I: Liwia Łuża, Resko Przymorskie, Jamno, Kopań and Wicko. [w:] K. Obolewski, A. Astel, R. Kujawa, Hydroecological Determinants of Functioning of Southern Baltic Coastal Lakes. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa. Chlost I., Cieśliński R., 2005: Change of level of waters Laske Łebsko. Limnological Rev., 5, 17–26.
Choiński A., 2006: Katalog jezior Polski. Wyd. Nauk. UAM, Poznań.
Choiński A., 2007: Limnologia fizyczna Polski. Wyd. Nauk. UAM, Poznań.
Cieśliński R., 2010: Zróżnicowanie typologiczne i funkcjonalne jezior w polskiej strefie brzegowej południowego Bałtyku. Probl. Ekol. Krajobrazu, 26, 135–144.
Cieśliński R., 2016: Zmiany zasolenia i poziomu wody jeziora Jamno wynikające z budowy wrót przeciwsztormowych. Inż. i Ochr. Środ., 19, 517–539.
Cyberski J., Jędrasik J., 1992: Wymiana i cyrkulacja wód w jeziorze Gardno. [W:] K. Korzeniewski (red.), Zlewnia przymorskiej rzeki Łupawy i jej jeziora. WSP, Słupsk.
Czarnecka H. (red.), 2005: Atlas podziału hydrograficznego Polski. Zestawienia zlewni. IMGW, Warszawa.
Drwal J., Cieśliński R., 2007: Coastal lakes and marine intrusions on the southern Baltic coast. Oceanological and Hydrobiol. Stud., 36(2), 61–75.
Fac-Beneda J., 2013: Charakterystyka hydrologiczna jeziora Druzno. [W:] C. Nitecki, Monografia jeziora Druzno. Mantis, Olsztyn.
Girjatowicz J.P., 2001: Charakterystyki zlodzenia polskich jezior przybrzeżnych. Inż. Morska i Geotechn., 73–76.
Girjatowicz J.P., 2008a: Związek między poziomem wody w jeziorach przybrzeżnych i wodami morskimi polskiego wybrzeża Morza Bałtyckiego. Przegl. Geofiz., 2, 141–153.
Girjatowicz J.P., 2008b: Miesięczne i sezonowe charakterystyki poziomów wody wybranych polskich jezior przybrzeżnych. Inż. Morska i Geotechn., 1, 27–32.
Girjatowicz J.P., 2011: Wpływ Morza Bałtyckiego na poziomy wód polskich jezior przybrzeżnych. Inż. Morska i Geotechn., 18–22.
Nelsen R.B., 1999: An Introduction to Copulas. Springer, New York, USA.
Paturej E., 2005: Zooplankton przymorskich jezior Pobrzeża Bałtyckiego. Wyd. Uniw. Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn.
Paturej E., 2006: Assessment of the trophic state of the coastal Lake Gardno based on community structure and zooplankton-related indices. Electron. Journ. of Pol. Agr. Univ., 9(2), 17.
Plewa K., 2018: Typy przebiegu pentadowych współczynników stanu wody jezior Niżu Polskiego. Bad. Fizjograf. Ser. A – Geogr. Fiz., A69, 161–177.
Plewa K., Perz A., Wrzesiński D., Sobkowiak L., 2019: Probabilistic Assessment of Correlations of Water Levels in Polish Coastal Lakes with Sea Water Level with the Application of Archimedean Copulas. Water, 11, 1292.
Salmi T., Määttä A., Anttila P., Ruoho-Airola T., Amnell T., 2002: Detecting Trends of Annual Values of Atmospheric Pollutants by the Mann-Kendall Test and Sen’s Slope Estimates – The Excel Template Application MAKESENS. Publications on Air Quality 31; Finnish Meteor. Ins., Helsinki, Finlandia, 35.
Sklar A., 1959: Fonction de re´ partition a` n dimensions et leurs marges. Publications de L´ Inst. de Statistique de l’Université de Paris, 8, 229–231.
Zhang J., Ding Z., You J., 2014: The joint probability distribution of runoff and sediment and its change characteristics with multi-time scales. Journ. Hydrol. Hydromech., 62, 218–225.
Zhao L., Xia, J., Sobkowiak L., Wang Z., Guo F., 2012: Spatial Pattern Characterization and Multivariate Hydrological Frequency Analysis of Extreme Precipitation in the Pearl River Basin, China. Water Resour. Management, 26, 3619–3637.
Licencja
PTPN ma prawa autorskie do tytułu czasopisma
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/