Analiziran je prostor Bjelovarske subdepresije na lokalnoj (polje Šandrovac) i regionalnoj razini (cijela subdepresija). Ulazni podatci bile su dubine EK granice Pt/Tg i EK markera Rs7, Rs5, Z', Δ i ...D'. Statistički je analizirano više od sedamsto podataka očitanih s pravilne mreže kojom su prekrivene postojeće paleostrukturne karte, s ćelijama veličine 2x2 km. Kartirano je metodama Thiessenovih poligona (program SAGA GIS) i krigiranja (Surfer). Poligonalna, tj. zonalna procjena uporabljena je kao jednostavna i brza metoda prikaza dubina. Krigiranje je dalo znatno bolje regionalne karte. Obično krigiranje je dokazano u većini slučajeva kao najbolja moguća interpolacija podataka dubine (Pt/Tg, Rs7, Z' i D'), uz najmanje vrijednosti krosvalidacije. Njome su interpolirane karte debljina formacija iz kojih su reinterpretirani neogensko-kvartarni okoliši. Nadalje, unutar pojedinačnih struktura, tehnika univerzalnoga krigiranja određena je kao najprimjerenija interpolacijska metoda, jer je samo u takvim slučajevima bilo moguće izdvojiti jasan linearni trend u pružanju i dubinama promatrane strukture.
The area of Bjelovar subdepression was analyzed at the local (Šandrovac Field) and regional level (the entire subdepression). Input data were depths of Pt/Tg e-log border and Rs7, Rs5, Z’, Δ and D' e-log markers. More than seven hundred data were statistically analyzed. The data were collected in a regular grid that covers the existing paleostructural maps, with cells 2x2 km in size. Mapping was carried out using Thiessen polygon method (program SAGA GIS) and Kriging (Surfer). The polygonal, i.e. the zonal assessment was used as a simple and fast method for displaying depths. Kriging gave significantly better regional maps. Ordinary Kriging has been proved in most cases to be the best possible interpolation of depth data (Pt/Tg, Rs7, Z' and D'), with the lowest cross-validation values. It was used for interpolation of formation thickness maps from which Neogene-Quaternary environments were reinterpreted. Furthermore, within the individual structures, Universal Kriging technique is determined as the most appropriate interpolation method, because it was only possible in such cases to extract a clear linear trend in extent and depths of the observed structure.
Nitrati predstavljaju jedno od glavnih onečišćivala podzemne vode u svijetu. U podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika okarakterizirani su kao jedna od pet glavnih grupa onečišćivala. Smanjenje ...koncentracije određenog onečišćivala najviše ovisi o definiranju njegovog podrijetla. Za potrebe određivanja podrijetla nitrata i povezanih geokemijskih procesa u podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika korištene su razne geokemijske i statističke metode. U okviru geokemijskih metoda određeni su stabilni izotopi kisika i vodika iz vode, te dušika i kisika iz nitrata. Također, napravljena je analiza molarnih omjera nitrata s kloridima, natrijem i kalijem. U okviru statističkih metoda korištene su korelacijske i multivarijatne statističke analize. Većina analiza napravljena je na dostupnim povijesnim kemijskim analizama podzemne vode, te na podacima izmjerenima u podzemnoj vodi i rijeci Savi uzorkovanoj za potrebe ovog rada. Stabilni izotopi vode pokazali su kako je podzemna voda izotopno najsličnija rijeci Savi i oborini iz Ljubljane. Interpretacijom rezultata stabilnih izotopa kisika i dušika iz nitrata utvrđeno je kako je podrijetlo nitrata za vrijeme uzorkovanja podzemne vode bilo organsko. Kao glavni izvori onečišćenja izdvojeni su otpadne vode i organsko gnojivo. Također, rezultati upućuju na to da denitrifikacija predstavlja zanemariv proces koji se odvijao u podzemnoj vodi zagrebačkoga aluvijalnog vodonosnika za vrijeme uzorkovanja. Korelacijske analize pokazale su kako kloridi i natrij predstavljaju vrlo bitne parametre u proučavanju podrijetla nitrata. Korištenje multivarijatnih statističkih analiza omogućilo je izdvajanje parametara koje su mogu koristiti kao pokazatelji antropogenog utjecaja. Također, korištenjem klaster analize određeni su piezometri na kojima glavni izvor onečišćenja predstavljaju otpadne vode, odnosno organsko gnojivo. Pritom se proučavanje molarnih omjera, prvenstveno nitrata i kalija, pokazalo kao ključno. Utvrđeno je kako se stabilni izotopi dušika i kisika iz nitrata, u kombinaciji s analizom molarnih omjera, mogu vrlo učinkovito koristiti u procjeni podrijetla nitrata na području zagrebačkoga vodonosnika. Osim toga, korelacijske i multivarijatne statističke analize pokazale su kako stabilnost i transformacija nitrata na promatranom području ovisi o koncentracijama otopljenoga kisika. Također, rezultati upućuju na to da se dušik u podzemnu vodu zagrebačkoga vodonosnika u velikim količinama unosi u obliku amonij iona nakon čega se nitrifikacijom pretvara u nitrate, što se slaže i sa izračunatim vrijednostima intervala karakterističnog za nitrifikaciju dušikovih spojeva. Trendovi su izračunati pomoću linearne regresije na četiri razine zajedno s njihovim intervalima pouzdanosti i predviđanja. Analiza
trendova nitrata utvrdila je postojanje statistički značajnih silaznih trendova koncentracija nitrata, osim u priljevnom području crpilišta Petruševec te Sašnjak i Žitnjak, na kojima su utvrđeni statistički značajni, uzlazni trendovi.
Nitrates present one of the major groundwater contaminants in the world. In the groundwater of Zagreb aquifer they are characterized as one of the five main groups of contaminants. The most important thing associated with decrease of contaminant concentration is the definition of its origin. Various geochemical and statistical methods have been used for the determination of nitrates origin and related geochemical processes in the Zagreb aquifer. Within geochemical methods, water stable isotopes and nitrate stable isotopes were calculated on sampled river and groundwater. Sava River and groundwater was sampled in the period from November 2015 to October 2016. Sampling was preliminarily performed on 56 observation wells, after which 30 observation wells were selected for monitoring of nitrate stable isotopes in time. Molar ratios of nitrate and chlorides, nitrate and sodium, and nitrate and potassium were calculated for both historical groundwater chemical analysis and for chemical analysis conducted on sampled river and groundwater. Correlation and multivariate statistical analysis have been used within statistical methods. All of the statistical analysis were done on historical groundwater quality data as well as on data measured on sampled river and groundwater. Historical data analysis of nitrate concentrations showed that there are two main areas of Zagreb aquifer where elevated nitrate concentrations have been identified. One area is located on the left bank of the Sava River, in the dominantly urban area, while other is located on the right bank, in the dominantly rural area, where agricultural activity is also present. Water stable isotopes showed that groundwater is isotopically most similar to Sava River and precipitation from Ljubljana, and least to the precipitation that falls in the area of Zagreb aquifer. Interpretation of nitrates stable isotopes showed that nitrate origin within the sampling period was organic. Wastewater and manure have been recognized as main sources of nitrate contamination. Comparison of δ15N-NO3- with nitrate concentrations, as well the values of calculated enrichment factors, suggest that denitrification is a negligible process that takes place in alluvial part of Zagreb aquifer. Results also suggest that nitrogen in Zagreb aquifer is in large extent introduced in the form of ammonium ions, after which is transformed to nitrates by nitrification. This assumption is supported by the calculated interval of δ18O-NO3- characteristic for nitrification of organic nitrogen compounds. Correlation analysis showed that chloride and sodium concentrations present very important parameters in study of nitrate origin. Factor and cluster analysis conducted on chemical analysis data showed that chlorides, sulphates, sodium and potassium present variables that can be used as main indicators of anthropogenic influence on groundwater
quality in the Zagreb aquifer. The use of cluster analysis allowed the definition of observation wells where nitrates concentrations were mostly related to wastewater or manure. Four clusters of observation wells were defined based on nitrate, chlorides, sulphates, sodium and potassium concentrations, values of stable nitrate isotopes and molar ratios of nitrates to all other used ions. For observation wells in three clusters wastewater was defined as main source of contamination. In that sense the study of the molar ratios, especially nitrate and potassium, was found to be crucial. Groundwater from observation wells were manure was identified as main source of contamination had the highest molar ratios and lowest δ15N-NO3- values. It has been concluded that investigation of molar ratios, in combination with nitrate stable isotopes, can be very effectively used in estimation of nitrate origin in groundwater of Zagreb aquifer. In addition, correlation and multivariate statistical analysis have shown that nitrates present parameter whose stability and transformation in the groundwater of Zagreb aquifer is basically dependent on the dissolved oxygen concentrations. The nitrate trend analysis established the existence of statistically significant decreasing trends of nitrate concentrations, except in Petruševec and Sašnjak and Žitnjak well field influence area. It has been shown that evaluation of nitrate trends in different levels, in combination with confidence and prediction intervals, can provide more realistic insight in areas where nitrates contamination occurs. Also, it has been concluded that linear regression presents appropriate method for estimation of nitrate trends.
Nitrati predstavljaju jedno od glavnih onečišćivala podzemne vode u svijetu. U podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika okarakterizirani su kao jedna od pet glavnih grupa onečišćivala. Smanjenje koncentracije određenog onečišćivala najviše ovisi o definiranju njegovog podrijetla. Za potrebe određivanja podrijetla nitrata i povezanih geokemijskih procesa u podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika korištene su razne geokemijske i statističke metode. U okviru geokemijskih metoda određeni su stabilni izotopi kisika i vodika iz vode, te dušika i kisika iz nitrata. Također, napravljena je analiza molarnih omjera nitrata s kloridima, natrijem i kalijem. U okviru statističkih metoda korištene su korelacijske i multivarijatne statističke analize. Većina analiza napravljena je na dostupnim povijesnim kemijskim analizama podzemne vode, te na podacima izmjerenima u podzemnoj vodi i rijeci Savi uzorkovanoj za potrebe ovog rada. Stabilni izotopi vode pokazali su kako je podzemna voda izotopno najsličnija rijeci Savi i oborini iz Ljubljane. Interpretacijom rezultata stabilnih izotopa kisika i dušika iz nitrata utvrđeno je kako je podrijetlo nitrata za vrijeme uzorkovanja podzemne vode bilo organsko. Kao glavni izvori onečišćenja izdvojeni su otpadne vode i organsko gnojivo. Također, rezultati upućuju na to da denitrifikacija predstavlja zanemariv proces koji se odvijao u podzemnoj vodi zagrebačkoga aluvijalnog vodonosnika za vrijeme uzorkovanja. Korelacijske analize pokazale su kako kloridi i natrij predstavljaju vrlo bitne parametre u proučavanju podrijetla nitrata. Korištenje multivarijatnih statističkih analiza omogućilo je izdvajanje parametara koje su mogu koristiti kao pokazatelji antropogenog utjecaja. Također, korištenjem klaster analize određeni su piezometri na kojima glavni izvor onečišćenja predstavljaju otpadne vode, odnosno organsko gnojivo. Pritom se proučavanje molarnih omjera, prvenstveno nitrata i kalija, pokazalo kao ključno. Utvrđeno je kako se stabilni izotopi dušika i kisika iz nitrata, u kombinaciji s analizom molarnih omjera, mogu vrlo učinkovito koristiti u procjeni podrijetla nitrata na području zagrebačkoga vodonosnika. Osim toga, korelacijske i multivarijatne statističke analize pokazale su kako stabilnost i transformacija nitrata na promatranom području ovisi o koncentracijama otopljenoga kisika. Također, rezultati upućuju na to da
Klastični sedimenti poznati kao Viviparus slojevi predstavljaju posljednju fazu jezerske sedimentacije u južnom dijelu PBS-a. Stratigrafski pripadaju pliocenu, a taloženi su unutar kata cernik u ...vremenskom rasponu od 4,5 – 2 milijuna godina. Na prostoru Vukomeričkih gorica, gdje su površinski najrasprostranjeniji, dokazano je taloženje donjih i gornjih Viviparus slojeva. Analizom facijesa i fosilnog sadržaja utvrđeno je da se njihovo taloženje odvijalo u plitkom slatkovodnom jezerskom i aluvijalnom okolišu. Donji Viviparus slojevi diskonformni su na miocensku podlogu, pripadaju zoni Viviparus kochanskyae i taloženi su u vrijeme umjereno tople i vlažne klime s izraženim sezonskim oscilacijama sezonalnošću. Gornji Viviparus slojevi taloženi su u uvjetima pliocenskog klimatskog optimuma, bez izražene sezonalnosti, a pripadaju zoni Viviparus hoernesi. Međusobno ispreplitanje jezerskih i aluvijalnih okoliša ukazuje na oscilacije razine vode uz zapadni rub tadašnjeg jezera Slavonija, a izostanak srednjih Viviparus slojeva pokazatelj je smanjenja površine jezera, odnosno jake regresije u srednjem cerniku. Modalni i kemijski sastav klastičnog detritusa ukazuje na njegovo dominantno podrijetlo iz starijih sedimentnih i kiselih magmatskih stijena čija su izvorišta bila lokalno izdignuta gorja i pretaloženi gornjomiocenski materijal alpske provenijencije.
Clastic sediments known as Viviparus beds represent the last phase of lacustrine sedimentation in the southern part of Pannonian Basin System. Based on stratigraphy they belong to the Pliocene epoch, within time period from 4.5 to 2 Ma as a part of the Cernikian stage. In the area of Vukomeričke gorice two stratigraphic horizons have been detected, Lower Viviparus beds and Upper Viviparus beds. Facies analysis and fossil content have shown that the deposition of these freshwater sediments occured in predominantly shallow lacustrine and alluvial environment. The Lower Viviparus beds lay disconformly on Miocene sediments, they belong to the Viviparus kochanskyae zone and they are deposited in the moderately warm and humid climate with strong seasonality. Upper Viviparus beds, belonging to Viviparus hoernesy zone, were deposited under conditions of the Pliocene climate optimum, without strong seasonality. Alternation of lacustrine and alluvial environment indicates the fluctuations of water level along the western edge of the former lake Slavonia while the absence of middle Viviparus beds suggests a decrease in the lake’s surface or its regression in the Middle Cernikian. Modal and chemical composition of clastic detritus indicates that it originates from the older sedimentary rocks as well as predominantley acidic igneous rocks whose source were locally raised mountains and resedimented material of Alpine provenance from Upper Miocene.
U radu se analizira znanstvena produkcija o Jadranu, sa naglaskom na jadransku oceanografiju i meteorologiju. Znanstvena produktivnost mjerena je analizom objavljenih publikacija i njihovih citata u ...bazi publikacija Thomson Reuters Web of Science u razdoblju 1994–2008. Najproduktivnija zemlja je Italija, no najbolju citiranost su postigle publikacije iz Njemačke (sve jadranske publikacije) i Španjolske (publikacije iz jadranske oceanografije i meteorologije). Druga zemlja po znanstvenoj produkciji, Hrvatska, ima najslabije citirane publikacije. Suradnja jadranskih istraživanja u smislu zajedničkih publikacija nije posljedica geografskog položaja pojedinih zemalja (npr. Italija i Hrvatska), već je prvenstveno posljedica uloženih investicija u istraživanje Jadrana (npr. Italija i SAD, Hrvatska i SAD). Zajedničke publikacije su značajno poboljšale vidljivost (citiranost) provedenih istraživanja, naročito publikacija tranzicijskih zemalja kao što je Hrvatska.
This paper aims to quantify the productivity of research concerning the Adriatic Sea, with a focus on oceanography and meteorology. Productivity and impact were measured by analysing articles and ...citations from the Thomson Reuters Web of Science database, spanning the period 1994–2008. The most productive country was Italy but the highest number of citations was achieved by articles from Germany (all Adriatic publications) and Spain ("Oceanography" and "Meteorology and atmospheric sciences", only). By contrast, the second-most productive country, Croatia, had the lowest citation rate. Collaborations between Adriatic researchers were driven not only by the geographical position of a country (e.g., Italy vs. Croatia), but also by investment rates in Adriatic research (e.g., Italy vs. USA and Croatia vs. USA). Such collaborations substantially improved the impact of the research, especially from transitional countries such as Croatia.
U radu se analizira znanstvena produkcija o Jadranu, sa naglaskom na jadransku oceanografiju i meteorologiju. Znanstvena produktivnost mjerena je analizom objavljenih publikacija i njihovih citata u bazi publikacija Thomson Reuters Web of Science u razdoblju 1994–2008. Najproduktivnija zemlja je Italija, no najbolju citiranost su postigle publikacije iz Njemačke (sve jadranske publikacije) i Španjolske (publikacije iz jadranske oceanografije i meteorologije). Druga zemlja po znanstvenoj produkciji, Hrvatska, ima najslabije citirane publikacije. Suradnja jadranskih istraživanja u smislu zajedničkih publikacija nije posljedica geografskog položaja pojedinih zemalja (npr. Italija i Hrvatska), već je prvenstveno posljedica uloženih investicija u istraživanje Jadrana (npr. Italija i SAD, Hrvatska i SAD). Zajedničke publikacije su značajno poboljšale vidljivost (citiranost) provedenih istraživanja, naročito publikacija tranzicijskih zemalja kao što je Hrvatska.
Fizikalno-kemijska svojstva nanočestica (NČ), prvenstveno visoka reaktivnost, utječe na biodostupnost i sudbinu NČ u vodenom okolišu. Ovaj rad opisuje primjenu elektroanalitičkih metoda u određivanju ...i karakterizaciji NČ. Kronoamperometrijskim (CA) i voltametrijskim mjerenjima su detektirane NČ metalnih sulfida (MeS) i elementarnog sumpora (So) u modelnim sustavima. Na osnovu primijenjenog potencijala živine elektrode (Hg) određena je vrsta NČ MeS. Naboj detektiranih šiljastih signala u CA ovisi o dijametru NČ, dok frekvencija udara ovisi o udjelu NČ s dijametrom manjim od 200 nm. S CA je praćen proces aglomeriranja u ovisnosti o primijenjenim eksperimentalnim uvjetima. Kako bi se potvrdila elektroanalitička mjerenja na Hg elektrodi, provedena su mjerenja pri istim eksperimentalnim uvjetima metodama koje se standardno koriste u karakterizaciji NČ (DLS, NTA, AFM i EC-STM). Razvijena CA metoda je primijenjena za detekciju NČ u prirodnim euksiničnim vodenim sustavima.
Physico-chemical properties of nanoparticles (NPs), mainly high reactivity, affect their bioavailability and fate in aquatic environment. This work shows development of electroanalytical methods in detection and characterization of NPs. Chronoamperometry (CA) and voltammetry were used for detection of the metal sulphide (MeS) and sulphur (So) NPs in modal solutions. Based on the applied potential of the working mercury electrode (Hg) it is possible to differentiate between MeS NPs. The charge of recorded spike like signals is related to NPs size, while signal frequency depends on the presence of the NPs smaller than 200 nm. With use of CA agglomeration processes under different experimental conditions were monitored. In order to confirm electrochemical measurements in parallel intercomparison measurements with methods used in the characterization of NPs (STM, AFM, DLS, NTA) were done under same experimental conditions. CA was applied in detection of the NPs in natural aquatic euxinic systems.
Dva tipa implementacije 14C metode za mjerenje asimilacije ugljika pri fotosintezi se
razlikuju s obzirom na svjetlosne uvjete pri kojima se vrše eksperimenti: in vitro i in
situ. In vitro inkubacije ...se vrše u laboratoriju pod kontroliranim svjetlosnim uvjetima,
dok se in situ inkubacije vrše u moru pod prirodnim svjetlosnim uvjetima. Ovisnost
primarne proizvodnje o svjetlosti se matematički opisuje funkcijama svjetlosnog zasićenja
čiji parametri određuju brzinu asimilacije ugljika pri fotosintezi. Vrijednosti fotosintetskih
parametara se odreduju na temelju rezultata in vitro mjerenja i poslije se koriste u modelima
primarne proizvodnje. U ovom radu je razvijen inverzni model koji koristi in situ
mjerenja za procjenu vrijednosti fotosintetskih parametara. Pritom upotrebljava optimizacijski
algoritam koji tretira fotosintetske parametre modela proizvodnje kao varijable
optimizacije i nalazi optimalne vrijednosti parametara za koje model najmanje odstupa od
in situ mjerenja. Inverzni model koristi model primarne proizvodnje formuliran pomoću
dva različita formalizma, od prije poznatog analitičkog formalizma i ovdje razvijenog matričnog formalizma.
Korištenjem analitičkog formalizma, uz pretpostavku idealiziranih
svjetlosnih uvjeta, nađeno je analitičko rješenje za profil proizvodnje i analitičko rješenje
za proizvodnju vodenog stupca s biomasom ovisnom o dubini. Inverzni model je testiran
na 194 in situ prola primarne proizvodnje s Hawaii Ocean Time-series i procijenjene su
vrijednosti parametara za različite funkcije svjetlosnog zasićenja. Korištenjem optimalnih
vrijednosti parametara modeli su opisali preko 95% varijabilnosti izmjerene proizvodnje
po dubini i preko 95% varijabilnosti izmjerene proizvodnje vodenog stupca. Kao rezultat
ovog rada, inverzni model je postao novi alat za procjenu vrijednosti fotosintetskih
parametara iz in situ prola primarne proizvodnje.
Two types of implementation of the 14C method for measuring carbon assimilation in
photosynthesis are differentiated with respect to light conditions under which the experiments
are performed: in vitro and in situ. In vitro incubations are performed in the
laboratory under controlled light conditions, whereas in situ incubations are performed
at sea under natural light conditions. The dependence of primary production on light
is mathematically described with light saturation functions, whose parameters determine
the rate of carbon assimilation in photosynthesis. The values of photosynthesis parameters
are determined based on the results of in vitro measurements and are afterwards used
in models of primary production. In this work an inverse model is developed which uses
in situ measurements to estimate the values of the photosynthesis parameters. It employs
an optimization algorithm which treats the photosynthesis parameters of the production
model as optimization variables and estimates optimal parameter values for which the
model deviates the least from the in situ measurements. The inverse model uses the primary
production model formulated with two different formalisms, an already established
analytical formalism and here developed matrix formalism. Using the analytical formalism,
under the assumption of idealized light conditions, an analytical solution for the
production prole and the analytical solution for water column production with depth
dependent biomass were derived. The inverse model was tested on 194 in situ primary
production proles from the Hawaii Ocean Time-series and the parameters of dierent
light saturation functions were estimated. When using optimal parameter values the models
explained over 95% of variability in measured production at depth and over 95% of
variability in the measured water column production. As a result of this work, the inverse
model became a new tool for estimating the values of the photosynthesis parameters from
in situ primary production profiles.
Kisela DNaza je lizosomalni enzim koji ima važnu ulogu u metabolizmu deoksiribonukleinskih kiselina. Aktivnost kisele DNaze utvrđena je u probavnoj žlijezdi i škrgama dagnje Mytilus ...galloprovincialis. Kao dominantna DNaza, identificirana je i karakterizirana DNaza II koja je lokalizirana u lizosomu. Utvrđene promjene aktivnosti kisele DNaze u probavnoj žlijezdi povezane su s dostupnosti hrane u okolišu i ciklusom razmnožavanja, dok je aktivnost kisele DNaze u škrgama povezana sa sezonskim promjenama temperature i saliniteta. Aktivnost kisele DNaze u oba organa u dagnjama na onečišćenoj postaji razlikuje se od aktivnosti u dagnjama s referentne postaje. Integracija aktivnosti kisele DNaze u probavnoj žlijezdi s histokemijski detektiranim lizosomalnim promjenama doprinijela je boljem razdvajanju odgovora obzirom na onečišćenje. Podatci koji se odnose na aktivnost kisele DNaze u probavnoj žlijezdi predstavljaju dobru osnovu za buduća istraživanja koja uključuju integrirani odgovor lizosoma prilikom procjene stanja okoliša.
Acid DNase is lysosomal enzyme that plays an important role in the deoxyribonucleic acid metabolism. DNase II was identified and characterized in digestive gland and gills lysosomes of mussel Mytilus galloprovincialis as the dominant and representative acid DNase. Acid DNase activity in the digestive gland was associated with food availability and reproduction cycle, while the acid DNase activity in the gills was associated with seasonal changes in seawater temperature and salinity. Acid DNase activity in both investigated organs differs between mussels from contaminated and reference sampling site. Integration of digestive gland acid DNase activity and histochemical perturbation of lysosomes enabled better differentiation of sampling station due to contamination. Observed acid DNase activity in the digestive gland represents a good basis for future environmental monitoring studies that would include integrated lysosomal response.
Regionalna hidrološka analiza provedena je na osnovi podataka s hidrometrijskih profila koji
se nalaze na području krškog sliva Kupe. Obrađeni su podaci s 32 hidrološka profila na 20 vodotoka
do ...profila: Kamanje na Kupi, Stative Donje na Dobri, Mrzlo polje na Mrežnici i Veljun na Korani,
a ukupna površina obrađenih slivova iznosi oko 5.450 km2. Obrađeni hidrološki podaci su srednji
dnevni protoci te srednji, maksimalni i minimalni godišnji protoci. Osim hidroloških podataka,
obrađeni su i podaci o dnevnim oborinama prikupljenim na klimatološkim stanicama Parg, Ogulin
i Karlovac. Razdoblje obrade je (1981.-2012.), a dobiveni rezultati su uspoređeni s rezultatima
ranijih istraživanja u kojima je analizirano razdoblje (1951.-1980).
Usporedba trendova srednjih godišnjih protoka, kojom se ujedno opravdava usvojeno razdoblje
obrade, pokazala je da je u ranijem razdoblju (1951.-1980.) osam nizova imalo opadajući trend, a
11 nizova rastući, dok je u razdoblju ove obrade (1981.-2012.) 20 nizova imalo opadajući trend a
12 nizova rastući trend. Maksimalni godišnji protoci su u ranijem razdoblju imali sedam nizova
opadajućeg trenda a 12 nizova rastućeg trenda, dok je u razdoblju ove obrade 27 nizova imalo
opadajući trend a pet nizova rastući trend. Minimalni godišnji protoci u ranijem razdoblju obrade
su imali sedam nizova opadajućeg trenda i 12 nizova rastućeg trenda, a u razdoblju ove obrade je
15 nizova imalo opadajući trend, a 17 nizova rastući trend. Analiza homogenosti srednjih,
maksimalnih i minimalnih godišnjih protoka razdoblja obrade (1981.-2012.) u odnosu na razdoblje
(1951.-1980.) pokazala je da je najviše nehomogenih nizova kod srednjih godišnjih protoka dok je
kod maksimalnih i minimalnih godišnjih protoka većina nizova homogena. Nehomogenost nizova
srednjih godišnjih protoka potvrđuje pretpostavku o sušnijem razdoblju koje je nastupilo početkom
80-ih godina prošlog stoljeća, i traje sve do danas.
U ovoj regionalnoj hidrološkoj analizi izvedeno je 10 dvoparametarskih zakonitosti veza
karakterističnih parametara srednjih godišnjih protoka, 72 dvoparametarskih zakonitosti veza
karakterističnih parametara maksimalnih godišnjih protoka, zajedno s parametrima maksimalnih
protoka i volumena različitih povratnih razdoblja i 10 dvoparametarskih zakonitosti veza
karakterističnih parametara minimalnih godišnjih protoka. Definirani su i teorijski hidrogrami
10-, 100- i 1000-godišnjeg povratnog razdoblja duž toka Kupe. Izdvojene su zakonitosti veza koje
se mogu preporučiti za primjenu u praksi. Analiza višeparametarskih zakonitosti veza dala je dvije
moguće troparametarske zakonitosti, međutim one nisu preporučljive za upotrebu zbog vrlo širokih
intervala pouzdanosti, iako imaju visoke vrijednosti koeficijenta korelacije. Spektralna analiza
protoka i oborina pokazala je da su se u razdoblju istraživanja (1981.-2012.) ekstremi protoka i
oborina pojačali i više istaknuli, ali da se ukupna količina oborine i protoka smanjila u odnosu na
ranije razdoblje (1951.-1980.).
Ključne riječi: regionalna hidrološka analiza, spektralna analiza, protok, oborina, krš, sliv Kupe.
Regional hydrological analysis was conducted using data from the catchments located in the
area of karst basin of the Kupa river. The study included data from 32 hydrological profiles on 20
watercourses down to Kamanje on Kupa, Stative Donje on Dobra, Mrzlo polje on Mrežnica and
Veljun on Korana profiles. Catchment area to specified profiles is approximately 5450 km2. The
processed hydrological data are the average daily flows and the average, maximum and minimum
annual flows. In addition to hydrological data, the daily rainfall data collected on climatological
stations Parg, Ogulin and Karlovac were processed. The period of analysis is from 1981 to 2012,
and the results were compared with the results of previous studies that analyzed the period from
1951 to 1980.
The comparison of trends in mean annual flows, which also justifies the chosen period of
analysis, has shown that in the earlier period from 1951 to 1980 eight time-sets showed a declining
trend, and 11 time-sets showed growing trend, while in the analyzed period from 1981 to 2012, 20
time-sets showed a declining trend, and 12 time-sets showed growing trend. The maximum annual
flows in the earlier period consisted of seven time-sets showing a declining trend and 12 time-sets
showing the growing trend, while in the period of this analysis 27 time-sets showed a declining
trend and five time-sets showed a growing trend. The minimum annual flows in the earlier period
analysis consisted of seven time-sets showing a declining trend and 12 time-sets showing the
growing trend, and in the period of this analysis, 15 time-sets have shown a declining trend, and
17 time-sets have shown a growing trend. The analysis of homogeneity of average, maximum and
minimum annual flow for the 1981 to 2012 period in relation to the 1951 to 1980 period, shows
that majority of non-homogeneous time-sets were present with average annual flows, while the
majority of time-sets of maximum and minimum annual flows were homogeneous. The
homogeneity of average annual flows confirms the assumption of a drier period, which occurred
in the early 1980s and continues to this day.
In this regional hydrological analysis, the following was conducted: 10 two-parameter models’
relationships of the average annual flow characteristic parameters, 72 two-parameter models’
relationships of the maximum annual flow characteristic parameters, together with the parameters
of the maximum flow rate and the volume of different return periods and 10 two-parameter models’ relationships of the minimum annual flow characteristic parameters. Theoretical hydrographs of
10-, 100- and 1000-year return period along the Kupa river flow were defined. Two-parameters’
models that can be used in practice were selected. Although the analysis of multi-parameter
relationships produced two possible three-parameter relationships, they are not recommended for
use because of the very wide confidence interval, regardless of the correlation coefficient high
value. Spectral analysis of the flows and precipitation shows that during the period of analysis from
1981 to 2012, extremes of flows and precipitation were strengthened and more pointed out, but the
total amount of precipitation and flows declined, compared to the previous period from 1951 to
1980.
Novi operativni dugoročni prognostički model Indijskog meteorološkog odsjeka (IMD) statistički je model te stoga sadrži određena ograničenja. Korelacija između monsunske oborine i njezinih prediktora ...nikada ne može biti savršena. Ona može biti pod utjecajem stoljetnih promjena, a mogu postojati i poprečne korelacije među samim prediktorima. Gotovo je nemoguće odrediti odgovarajuće prediktore monsunske oborine nad malim zemljopisnim područjem. Stoga su pokušaji prognoze monsunske oborine nad malim zemljopisnim područjem trenutnim operativnim modelom u IMDu neprecizni. Pokazuje se da neuralna mreža s propagacijom unatrag (BNP) zadovoljavajuće uspješno identificira
internu dinamiku kaotičnih vremenskih nizova podataka te je prikladna za prognozu budućih vrijednosti na temelju vremenskog niza izmjerenih podataka. Stoga je razvijen deterministički BNP model za dugoročnu prognozu (LRF) monsunske oborine iznad manjeg indijskog područja. Područje istraživanja je Ambikapur koje se nalazi na 23° 07′ 23′′ N zemljopisne širine i 83° 11′ 39′′ E zemljopisne dužine, na prosječnoj nadmorskoj visini od 623 metra (2078 stopa) s ukupnom zemljopisnom površinom (TgA) od 15733 km2. Uspje¬šnost modela tijekom razvojnog razdoblja (1951.–2007.) bila je izvrsna. Njegova uspješnost tijekom testnog razdoblja (2008.–2011.) je također bila dobra izuzev za 2009. i 2010. godinu. model je također nezavisno verificiran i primijenjen za 2012. godinu. Odstupanje između izmjerene i prognozirane monsunske oborine u usporedbi s dugogodišnjim srednjakom (% od lpAa) za tu je godinu iznosi samo 2,7%. Ove činjenice ukazuju na učinkovitost predloženog modela.
