Rozwój bazy danych środowiskowych jezior Polski

63 ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH JEZIOR POLSKI

POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ROCZNIKI GEOMATYKI 2013 m TOM XI m ZESZYT 5(62)

ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH

JEZIOR POLSKI

DEVELOPING THE ENVIRONMENTAL DATABASE

FOR LAKES IN POLAND

Sebastian Kuty³a, Agnieszka Pasztaleniec

Instytut Ochrony Œrodowiska – Pañstwowy Instytut Badawczy w Warszawie Zak³ad Metod Oceny i Monitoringu Wód

S³owa kluczowe: baza danych œrodowiskowych, jeziora, monitoring œrodowiska, GIS Keywords: environmental database, lakes, environmental monitoring, GIS

Wstêp

Systematyczne badania w dziedzinie limnologii i ekologii wód œródl¹dowych prowadz¹ do sta³ego wzrastania iloœci danych o abiotycznych i biotycznych sk³adowych œrodowiska przyrodniczego zbiorników wodnych. Zespó³ zgromadzonych danych ma charakter interdy-scyplinarny i obejmuje wiele zmiennych, które uporz¹dkowane (zestawione w jednolit¹, kom-pletn¹ i aktualn¹ strukturê), stanowi¹ cenny zbiór informacji, mog¹cy mieæ zastosowanie w wielu dziedzinach i przez wiele podmiotów. Takie uporz¹dkowanie danych mo¿liwe jest w dobrze zaprojektowanej i zarz¹dzanej bazie danych.

W ramach Pañstwowego Monitoringu Œrodowiska (PMŒ), corocznie prowadzone s¹ badania jezior Polski, dotycz¹ce przede wszystkim jakoœci ich wód, o której mówi¹ wartoœci parametrów fizyczno-chemicznych i biologicznych, z uwzglêdnieniem poszczególnych ka-tegorii jezior. Ze wzglêdu na przyst¹pienie Polski do Unii Europejskiej w maju 2004 roku i koniecznoœæ dostosowania przepisów w zakresie ochrony œrodowiska do wymogów unij-nych, w tym przede wszystkim do wymogów Ramowej Dyrektywy Wodnej (Dyrektywa, 2000), w ostatnich latach w sposób niezwykle dynamiczny zmienia siê metodyka prowadze-nia monitoringu wód (m.in. przez zwiêkszenie czêstotliwoœci poboru prób), zakres pozyski-wanych danych (poszerzenie monitoringu o informacje dotycz¹ce elementów biologicznych) i metody oceny jakoœci wód (rozwój nowych metodyk i zasad ich integracji) (Brucet i in., *Projekt wykonany w ramach Studium Podyplomowego „Systemy Informacji Przestrzennej” odbywa-j¹cego siê na Wydziale Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej w semestrze 2012/2013. W pracy wykorzystano dane Inspekcji Ochrony Œrodowiska uzyskane w ramach Pañstwowego Monitoringu Œrodo-wiska.

2013). Dotychczasowa ocena, klasyfikuj¹ca wody jezior do czterech klas czystoœci (I, II, III klasa i wody pozaklasowe), bazuj¹ca przede wszystkim na chemicznych wskaŸnikach jakoœci, zosta³a zast¹piona klasyfikacj¹ piêciostopniow¹, a zasadniczym elementem oceny stanu ekologicznego s¹ roœlinne i zwierzêce organizmy wodne, podczas gdy wskaŸniki che-miczne pe³ni¹ jedynie funkcjê wspieraj¹c¹ (Soszka, 2007). Ogó³ uzyskanych informacji w ramach PMŒ ma równie¿ uwzglêdniaæ wymogi dyrektywy INSPIRE (Dyrektywa, 2007).

Z powodu zmiany strategii badañ monitoringowych i innego podejœcia do oceny jakoœci wód jezior, funkcjonuj¹ca w Zak³adzie Metod Oceny i Monitoringu Wód IOŒ-PIB baza danych JEZIORA obejmuj¹ca wyniki badañ z lat 1989-2006, nie spe³nia potrzeb Zak³adu przy realizacji aktualnych projektów. Baza danych Jeziora prowadzona od roku 1991 gromadzi³a, obok wyni-ków badañ monitoringu, równie¿ dane morfometryczne, hydrograficzne i zlewniowe. Do roku 1999 baza ta dzia³a³a pod systemem DOS, w roku 1999 na zlecenie GIOŒ zosta³a opracowana pod system WINDOWS i by³a wykorzystywana do roku 2006 (Cydzik, 2004).

Celem niniejszej pracy by³o opracowanie bazy danych w zakresie monitoringu jezior Pol-ski, umo¿liwiaj¹cej przechowywanie danych, ich efektywne wykorzystanie w projektach naukowych i aplikacyjnych oraz usprawnienie procesu udostêpniania i przekazywania infor-macji odbiorcom zewnêtrznym. Dla nowo tworzonej bazy przyjêto nazwê JEZIORA 2.

Za³o¿enia podstawowe dla procesu rozwoju bazy danych

JEZIORA 2

Wszystkie jeziora znajduj¹ce siê na terenie Polski, objête PMŒ, zosta³y scharakteryzowa-ne za pomoc¹ danych, mówi¹cych o ich morfometrii, biologii i cechach fizykochemicznych. Wieloletnie doœwiadczenie pracowników IOŒ-PIB pozwoli³o na konstrukcjê struktury bazy danych w taki sposób, aby pozwoli³a ona na szybkie i ³atwe przeszukiwanie zawartoœci bazy. Za³o¿enia techniczne pozwalaj¹ na stworzenie kompletnej bazy danych sk³adaj¹cej siê z dwóch modu³ów: tabelarycznego (atrybutowego) wykonanego w oprogramowaniu MS Access 2007 i graficznego przygotowanego w oprogramowaniu ArcGIS 10.1.

Wszystkie dane podzielono na bloki tematyczne, a nastêpnie utworzono relacje, ³¹cz¹ce poszczególne grupy danych w ca³oœæ. Mo¿liwa jest dalsza rozbudowa bazy danych przez dodawanie nowych wyników pomiarów i badañ laboratoryjnych oraz nowych bloków tema-tycznych. Nazwy plików i opisanych w nich atrybutów zapisano bez u¿ycia polskich znaków. Modu³ graficzny w zaprojektowanym systemie zosta³ zasilony dwoma zbiorami danych przestrzennych w formacie ESRI Shapefile o wspó³rzêdnych obiektów wyra¿onych w pañ-stwowym uk³adzie wspó³rzêdnych geodezyjnych PUWG 1992. Obydwa zbiory zosta³y za-adaptowane do projektu z istniej¹cej ju¿ bazy danych przestrzennych – Mapy Podzia³u Hy-drograficznego Polski (MPHP). Baza ta zosta³a przygotowana przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) na zlecenie Krajowego Zarz¹du Gospodarki Wodnej (KZGW). Pierwsza z nich (jeziora.shp) pierwotnie ilustrowa³a wszystkie jeziora powy¿ej 1 ha. W celach projektowych w warstwie tej pozostawiono jeziora, które wg Jañczaka (1996-1999) maj¹ powierzchniê ³50 ha oraz jeziora, które dodatkowo zosta³y objête PMŒ. Wybrane obiekty zosta³y wyeksportowane do nowej warstwy o nazwie PMS_jeziora.shp, za pomoc¹ prostej kwerendy (powierzchnia ³50 ha). Jeziora, które objête s¹ PMŒ, a ich powierzchnia by³a mniejsza od 50 ha wyselekcjonowane zosta³y na podstawie identyfikatora katalogowego (ID_KATAL). Tabela atrybutowa zosta³a wyczyszczona, pozostawiono jedynie identyfikator jeziora i jego nazwê. W warstwie tej wyst¹pi³o dotychczas 1051 obiektów (jezior).

65 ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH JEZIOR POLSKI

Druga warstwa (Zlewnie_ca³kowite.shp) przedstawia zlewnie ca³kowite jezior. Zosta³a utworzona przez weryfikacjê zlewni topograficznych MPHP. Proces weryfikacji polega³ g³ów-nie na w³¹czeniu/wy³¹czeniu fragmentów zlewni (czêsto by³y to tereny obejmuj¹ce obszary bezodp³ywowe), „zamkniêciu” zlewni jezior na ich odp³ywach na podstawie map topogra-ficznych w skali 1:50 000 w uk³adzie PUWG 1965. Ca³oœæ podobnie jak w przypadku po-przedniej warstwy zosta³a wyeksportowana do pliku o nazwie Zlewnie_ca³kowite.shp. Do-tychczasowe atrybuty zast¹piono dwoma nowymi atrybutami: identyfikatorem zlewni zbior-nika (Zlewnia) oraz atrybutem powierzchni¹ zlewni (Pow), wyra¿on¹ w km2_.

Opis struktury bazy danych JEZIORA 2

Czeœæ atrybutowa zosta³a podzielona na 4 zasadnicze grupy, uporz¹dkowane w formie tabel:

m Tabela: Jeziora m Tabela: Pobory m Tabela: Biomasa m Tabela: Oceny

Tabelami pomocniczymi, zawieraj¹cymi dane dodatkowe, s¹: m Tabela: Województwa m Tabela: WIOS m Tabela: Dorzecza m Tabela: Region m Tabela: Taksony m Tabela: Grupy_fitoplankton

Tabela Jeziora (tab. 1), zawiera wiele informacji nie zwi¹zanych z prowadzonym w danym roku monitoringiem i maj¹cych raczej trwa³y charakter. Przede wszystkim identyfikuje jezioro poprzez kod (ID_KATAL) i nazwê (Nazwa), informuje o po³o¿eniu geodezyjnym centroidy jeziora (wsp_X, wsp_Y) w uk³adzie PUWG 1992, kwalifikuje do typu abiotycznego wg Kolada i in. (2005) (Typ_abiotyczny) i opisuje podstawowe parametry morfometryczne (powierzch-nia, objêtoœæ wód, g³êbokoœæ maksymalna i œred(powierzch-nia, d³ugoœæ linii brzegowej, powierzchnia dna czynnego, objêtoœæ epilimnionu, powierzchnia zlewni). W tabeli tej zgromadzono równie¿ naj-wa¿niejsze wspó³czynniki hydrologiczne charakteryzuj¹ce jezioro, tj. stosunek objêtoœci jeziora do d³ugoœci linii brzegowej (V/L), stosunek powierzchni dna czynnego do objêtoœci epilimnionu (P/V) oraz powierzchni zlewni (liczonej wraz z powierzchni¹ jeziora) do objêtoœci jeziora (WS), procent stratyfikacji wód i procent wymiany wody w roku.

Poza tym, tabela gromadzi informacje o po³o¿eniu jeziora w województwie, dorzeczu i regionie wodnym oraz jednostce przeprowadzaj¹cej bezpoœrednio monitoring (WIOS). Ostatnie z podanych informacji przedstawione s¹ w formie kodów, wyjaœnionych w tabelach pomoc-niczych (tab.2 – Województwa, tab. 3 – WIOS, tab. 4 – Region, tab. 5 – Dorzecze). Kolejne tabele zawieraj¹ wyniki badañ terenowych i laboratoryjnych.

Pierwsza z nich to tabela Pobory (tab. 6), w której ka¿dy rekord dotyczy œciœle okreœlo-nej próby identyfikowaokreœlo-nej kodem (ID_POBORU) pobraokreœlo-nej w zdefiniowaokreœlo-nej lokalizacji (Sta-nowisko) i serii pomiarowej (Data). Wszystkie te informacje s¹ niezbêdne, aby mo¿liwe by³o

Tabela 1. Struktura tabeli „Jeziora” u t u b y rt a a w z a N Opsi Przyka³d Typdanych S M z ( ) s s e c c A al o p r ai m z o R S M z ( ) s s e c c A t a m r o F Indek -ei n a w o s Wgyamnea -L A T A K _ D I kodkatalogowy o r o i z e j y c ¹ j u k if y t n e d i 10001 lcizba lcciaz³kboawtia a g u ³ d a b z ci l a n l ó g o tak tak a w z a N nazwajeziora Krzyckei tekst 50 nd nei tak X _ p s w wspór³zêdnaszerokoœci j e n j y z e d o e g 16,44701 lcizba pproedcwyzójjana 0,00000 nei nei Y _ p s w wspór³zêdnad³ugoœci j e n j y z e d o e g 51,89318 lcizba pproedcwyzójjana 0,00000 nei nei y n z c y t o i b a _ p y T symboltypu o g e n z c y t o i b a 3b tekst 2 nd nei nei ai n h c z r ei w o P poweirzchnaijeziora[ha] 80,1 lcizba pojedyncza a jz y c e r p 0,0 nei nei c s o t e j b O objêtoœæjeziora m .s y t[ 3_] 3511,1 lcizba p_pro_ej_ce_yd_zy_jn_acza 0,0 nei nei s k a m _ c s o k o b el G gê³bokoœæmaksymalna ] m [ a r o i z e j 9,9 lcizba pproejcedyzyjnacza 0,0 nei nei ai n d e r s _ c s o k o b el G gê³bokoœæœrednai ] m [ a r o i z e j 4,4 lcizba pproejcedyzyjnacza 0,0 nei nei j e w o g e z r b _ ii n il _ c s o g u l D d³ugoœæ ilniibrzegowej ] m [ 6050 lcizba lcciaz³kboawtia a g u ³ d a b z ci l a n l ó g o nei nei o g e n n y z c _ a n d _ w o P poweirzchnaidna ] a h [ o g e n n y z c 44 lcizba pporejceydzyjnacza olcigzóblnaa nei nei i p e _ V objêtoœæepiilmnionu m .s y t[ 3_] 3071,4 lcizba _ppo_reje_cd_yy_jzn_acza _ol_gciz_ób_lna_a nei nei i n w el z _ ai n h c z r ei w o P poweirzchnaizelwni m k [ 2] 38,8 lcizba _ppo_reje_cd_yzy_jn_acza _olci_gózb_lna_a nei nei L / V objêtoœæjeziora/ j e w o g e z r b ii n il æ œ o g u ³ d m .s y t[ 3/_m] 4 , 0 lcizba pojedyncza a j z y c e r p 0,0 nei nei a j c a k if y t a rt S srtatyifkacjawód[%] 0,0 lcizba pojedyncza a j z y c e r p 0,0 nei nei V / P poweirzchnaidna æ œ o t ê j b o / o g e n n y z c m [ u n o i n m il i p e 2_/m3_] 1 0 , 0 lcizba pojedyncza a j z y c e r p olcigzóblnaa nei nei y d o w _ a n ai m y W wymainawody ] % [ u k o r w 100 lcizba wlciztiabadc³uag³ako- olcigzóblnaa nei nei S W wspóc³zynnikSchin -ai n h c z r ei w o p ( a r el d ) a r o i z e j æ œ o t ê j b o /i n w el z m [ 2_/m3_] 3 , 1 1 lcizba pojedyncza a j z y c e r p olcigzóblnaa nei nei o w tz d o w e j o W kodwojewództwa 30 lcizba batj lcizba a n l ó g o nei nei S O I W kodWIOŒ 30 lcizba batj lcizba a n l ó g o nei nei e z c e z r o D koddorzecza 6000 lcizba lcizba a ti w o k ³ a c olcigzóblnaa nei nei y n d o w n o i g e R kodregionuwodnego 3 lcizba batj lcizba a n l ó g o nei nei

67

ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH JEZIOR POLSKI

a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d (zTMypSdAancyccehss) (zRoMzmSaiArcpcoesals) Format Indeksowanei Wymagane J O W _ D I kodidentyifkuj¹cywojewództwo 8 lcizba batj lcizbaogólna tak tak a w z a N nazwawojewództwa lubuskei tekst 50 nd tak tak

Tabela 2. Struktura tabeli „Województwa”

Tabela 3. Struktura tabeli „WIOS” a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d (zTMypSdAancyccehss) (zRoMzmSaiArcpcoesals) Format Indeksowanei Wymagane S O I W _ D I kodidentyifkuj¹cyWIOS 2 lcizba batj lcizbaogólna tak tak a w z a N nazwaWIOS Wroca³w tekst 50 nd tak tak

Tabela 4. Struktura tabeli „Region” a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d (zTMypSdAancyccehss) (zRoMzmSaiArcpcoesals) Format Indeksowanei Wymagane G E R _ D I kodidentyifkuj¹cyregionwodny 3 lcizba batj lcizbaogólna tak tak a w z a N nazwaregionuwodnego regionwodny y tr a W tekst 50 nd tak tak

Tabela 5. Struktura tabeli „Dorzecze” a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d (zTMypSdAancyccehss) RMozSmAairccpeosals)(z Format Indeksowanei Wymagane E Z R O D _ D I kodidentyifkuj¹cydorzecze 2000 lcizba lcizba a ti w o k ³ a c lcizbaogólna tak tak a w z a N nazwadorzecza Wsi³y tekst 50 nd tak tak

u t u b y rt a a w z a N Opsi Przyka³d Typdanych S M z ( ) s s e c c A r ai m z o R S M z ( al o p ) s s e c c A t a m r o F Indekso -ei n a w Wgyamnea -U R O B O P _ D I identyifkatorpróby a r o i z e j z j e n a r b o p u k o r m y n a d w m ei n ei n d êl g z w u z u r o b o p a k si w o n a t s -1 _ 1 0 0 0 1 L P 5 2 -3 0 -9 0 0 2 _ tekst 50 nd tak tak L A T A K _ D I kodkatalogowy o r o i z e j y c ¹ j u k if y t n e d i 10001 lcizba clciaz³kboawtia a g u ³ d a b z ci l a n l ó g o tak tak a t a D datapoboru 2009-03-25 data nd rrr-rmm -d d nei nei o k si w o n a t S numerstanowsika 1 lcizba batj lcizba a n l ó g o nei nei a r u t a r e p m e T temperaturawody ] C ° [ 4,5 lcizba pproejceydzyjnacza olcigzóblnaa nei nei D S widzailnoœækr¹¿ka ] m [ o g ei h c c e S 1 lcizba pporejceydyjznacza olgcizóblnaa nei nei c s o n d o w e z r P przewodnoœæ ] m c / S µ [ a n z c y ti l o rt k el e 563 lcizba claciz³kboawtia olcigzóblnaa nei nei n p a W koncenrtacjawapnai ]l / g m [ 74,8 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei H p odczynwody 8,2 lcizba pojedyncza a j z y c e r p olcigzóblnaa nei nei a n l o g o _ c s o w o d a s a Z zasadowoœæogólna ]l / q e m [ 2,66 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei a k n o i m e z r K koncenrtacja i k n o i m e z r k ]l / 2 O i S g m [ 1 , 1 lcizba pojedyncza a j z y c e r p olcigzóblnaa nei nei y w o n o m a _ t o z A koncenrtacjaazotu ]l / N g m [ o g e w o n o m a 0,04 lcizba pporejcedyyjznacza olcigzóblnaa nei nei y w o n a t o z a _ t o z A koncenrtacjaazotu ]l / N g m [ o g e w o n a t o z a 1,41 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei al h a d l e j K _ t o z A koncenrtacjaazotu ]l / N g m [ al h a d j ei K 1,51 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei y n z ci n a g r o _ t o z A koncenrtacjaazotu ]l / N g m [ o g e n z ci n a g r o 1,47 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei y n l o g o _ t o z A koncenrtacjaazotu ]l / N g m [ o g e n l ó g o 2,93 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei y n a r o f s o f o tr O koncenrtacja w ó n a r o f s o f o tr o ]l / P g m [ 6 2 0 , 0 lcizba pojedyncza a j z y c e r p olcigzóblnaa nei nei y n l o g o _ r o f s o F koncenrtacjafosforu ]l / P g m [ o g e n l ó g o 0,152 lcizba pporejecdyzyjnacza olcigzóblnaa nei nei a _ li f o r o l h C koncenrtacjachlorofliu ]l / g µ [ a 63,8 lcizba pporejcedyyjznacza olcigzóblnaa nei nei Tabela 6. Struktura tabeli „Pobory”

dokonywanie analiz zmiennoœci poszczególnych elementów w czasie i wyliczanie statystyk. ID_POBORU skonstruowano ³¹cz¹c ID katalogowe jeziora, numer stanowiska i datê pobo-ru. Zdecydowano, ¿e w ten sposób powstanie klucz naturalny, co u³atwi orientacjê i

wyeli-69 ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH JEZIOR POLSKI

minuje pomy³ki. Umieszczone w tabeli wyniki bezpoœrednich pomiarów w terenie to: tempe-ratura wody, przezroczystoœæ wody wyra¿ona widzialnoœci¹ kr¹¿ka Secchiego, wartoœci przewodnoœci elektrolitycznej wody i jej odczynu (pH). Wyniki analiz laboratoryjnych to: zasadowoœæ ogólna wody, stê¿enie wapnia i krzemionki, frakcje ca³kowite i rozpuszczalne azotu i fosforu oraz koncentracja chlorofilu, a bêd¹ca miar¹ zagêszczenia glonów planktono-wych. Ze wzglêdu na przejrzystoœæ, w nag³ówkach kolumn pominiêto symbole jednostek pomiaru (dla poszczególnych parametrów konieczne s¹ inne jednostki miary). Symbole jed-nostek znajduj¹ siê w opisach tabel znajduj¹cych siê w za³¹czonym do bazy s³owniku.

Osobny blok tematyczny stanowi tabela Biomasa (tab. 7), gromadz¹ca wyniki iloœcio-wych i jakoœcioiloœcio-wych analiz zbiorowiska fitoplanktonu. Inaczej ni¿ w przypadku danych fizykochemicznych, jednemu poborowi (ID_POBORU) odpowiada zawsze wiêcej ni¿ jeden takson (ID_TAKSONU). W celu unikniêcia pomy³ek zwi¹zanych z nieujednoliconym nazew-nictwem zastosowano kody taksonów wypracowane w projekcie Rebecca (Moe i in., 2008). Tabela pomocnicza Taksony (tab. 8) stanowi s³ownik kodów taksonów fitoplanktonu oraz dostarcza informacji o ich przynale¿noœci do wy¿szych jednostek taksonomicznych (Grupa_taksonom).

Kody wy¿szych jednostek taksonomicznych fitoplanktonu zawiera tabela Grupy_fito-plankton (tab. 9), która umo¿liwia grupowanie gatunków.

W tabeli Oceny (tab. 10) znajduj¹ siê oceny stanu ekologicznego jezior, oparte na ujêtych jak dot¹d w monitoringu krajowym i umieszczonych w projekcie rozporz¹dzenia Ministra Œrodowiska (Projekt Rozporz¹dzenia…, 2013) elementach biologicznych wraz z koñcow¹

Tabela 7. Struktura tabeli „Biomasa” a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d Typ(zdManSych ) s s e c c A al o p r ai m z o R ) s s e c c A S M z ( Format Indeknseiowa- Wgyamnea -U R O B O P _ D I identyifkatorpróby a r o i z e j z j e n a r b o p u k o r m y n a d w m ei n ei n d êl g z w u z u r o b o p a k si w o n a t s -0 0 2 _ 1 _ 1 0 0 0 1 L P 5 2 -3 0 -9 tekst 50 nd tak tak U N O S K A T _ D I kodtaksonuwg . a c c e b e R u m e t s y s R0040 tekst 50 nd tak tak a s a m o i B biomasataksonu ]l / g m [ 4,0871000000 lcizba 0,0000000000 ppordewcyózjjnaa nei nei Tabela 8. Struktura tabeli „Taksony”

a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d daTnyypch S M z ( ) s s e c c A r ai m z o R al o p S M z ( ) s s e c c A t a m r o F Indekso -ei n a w Wgyamnea -U N O S K A T _ D I kodtaksonuwg a c c e b e R u m e t s y s R0014 tekst 50 nd tak tak u n o s k a t _ a w z a N nazwa a n z ci m o n o s k a t Ccyactelontaetalla tekst 255 nd tak tak O T I F _ Y P U R G _ D I identyifkator i k t s o n d e j j e z s ¿ y w j e n z ci m o n o s k a t 1 lcizba lcizba a ti w o k ³ a c olgciózblnaa tak tak

SEBASTIAN KUTY£A, AGNIESZKA PASZT ALENIEC a w z a N u t u b y rt a Opsi Przyka³d (zTMypSdAancyccehss) (zRoMzmSaiArcpcoesals) Format Indeksowanei Wymagane O T I F _ Y P U R G _ D I identyifkatorwy¿szej j e n z ci m o n o s k a t i k t s o n d e j 1 lcizba cal³kcizobwatia olgcizóblnaa tak tak m o n o s k a t _ y p u r g _ a w z a N a³ciñskanazwagrupy j e n z ci m o n o s k a t Bacillariophyceae tekst 50 nd nei nei u t u b y rt a a w z a N Opsi Przyka³d Typdanych ) s s e c c A S M z ( (RzoMzmSaiArcpcoesals) Format Indeksowanei Wymagane Y N E C O _ D I identyifkatorocenystanuekolo -j e n o z d a w o r p e z r p a r o i z e j o g e n z ci g u k o r m y n a d w 9 0 0 2 _ 1 0 0 0 1 L P tekst 50 nd tak tak y n e c o _ k o R rokwktórymprzeprowadzzono ê n e c o 2009 tekst 50 nd nei nei c s o tr a w _ I M S E watroœæwskaŸnikaESMI e t y h p o r c a M e t a t S l a ci g o l o c E ( ) x e d n I 4 1 , 0 lcizba pojedyncza a j z y c e r p lcizbaogólna nei nei a n e c o _ I M S E ocenanapodstaweiESMI dobry tekst 50 nd nei nei c s o tr a w _ J O I watroœæIndeksuOkrzemkowego ) J O I( r o i z e J al d 0,56 lcizba popjreedcyynzjcaza lcizbaogólna nei nei a n e c o _ J O I ocenanapodstaweiIOJ umairkowany tekst 50 nd nei nei c s o tr a w _ L P M P watroœæwskaŸnikaPhytopalnkton ) L P M P ( s e k a L h si l o P r o f ci rt e M 3,37 lcizba popjreedcyynzjcaza lcizbaogólna nei nei a n e c o _ L P M P ocenanapodstaweiPMPL sa³by tekst 50 nd nei nei a z c r o i b z _ a n e c O ocenazbiorczastanuekologciz -a r o i z e j o g e n z³y tekst 50 nd nei nei L A T A K _ D I kodkatalogowyidentyifkuj¹cy o r o i z e j 10001 lcizba lcizbadc³uag³kaowtia lcizbaogólna tak tak Tabela 10. Struktura tabeli „Oceny”

71

ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH JEZIOR POLSKI

ocen¹ zintegrowan¹ (Ocena_zbiorcza). Ze wzglêdu na ró¿ne potrzeby u¿ytkowników bazy oceny przedstawiono zarówno w formie liczbowej (np. ESMI_wartosc) jak i opisowej (np. ESMI_ocena).

Wszystkie opisane tabele i warstwy danych zosta³y powi¹zane ze sob¹ relacjami, umo¿-liwiaj¹cymi tworzenie kwerend (rys. 1).

Podsumowanie

W wyniku corocznych badañ monitoringowych jezior polskich w ramach PMŒ, uzyskiwa-na jest ogromuzyskiwa-na iloœæ informacji, której jedynym skutecznym sposobem uporz¹dkowania i przetrzymywania jest poprawnie skonstruowana baza danych. Przedstawiona w projekcie baza danych JEZIORA 2 u³atwia zarz¹dzanie danymi monitoringowymi i wykonywanie ró¿norod-nych analiz. Zastosowane w bazie dwa modu³y: tabelaryczny i graficzny, umo¿liwiaj¹ wyszu-kiwanie korelacji pomiêdzy parametrami abiotycznymi œrodowiska wodnego a zbiorowiskami organizmów ¿ywych oraz wi¹¿¹ uzyskane wyniki z ich przestrzennym rozmieszczeniem. Jed-noczeœnie mo¿liwa jest niezale¿na obs³uga obu modu³ów, co u³atwia korzystanie osobom posia-daj¹cym jedynie podstawow¹ umiejêtnoœæ korzystania z oprogramowania MS Office.

Baza JEZIORA 2 ma zastosowanie œciœle prak-tyczne, poniewa¿ umo¿-liwia szybkie przygotowa-nie danych dla odbiorców zewnêtrznych przez wy-generowanie raportów i map na temat jakoœci wód wybranych jezior (rys. 2). Z drugiej strony sta-nowi bogate Ÿród³o da-nych, które mog¹ byæ wykorzystane w projek-tach naukowych dotycz¹-cych ekologii œródl¹do-wych wód stoj¹cych.

Potencjalnymi odbior-cami danych zawartych w bazie mog¹ byæ insty-tucje odpowiedzialne za planowanie przestrzenne (w zlewni jeziora), gospodarkê wodn¹, ochronê œrodowiska (zwi¹zan¹ z planami ochrony Parków Narodowych i Krajobrazowych oraz obszarów Natura 2000).

Ze wzglêdu na ci¹g³e poszerzanie badañ monitoringowych, powstawanie nowych metod opartych o kolejne elementy biologiczne spowoduje koniecznoœæ tworzenia nowych tabel tematycznych i aktualizacje relacji.

Rys. 2. Przyk³ad wizualizacji stanu ekologicznego jezior badanych w 2010 r. (dorzecze Prego³y) z poziomu systemu ArcGIS

73 ROZWÓJ BAZY DANYCH ŒRODOWISKOWYCH JEZIOR POLSKI

Literatura i Ÿród³a

Brucet S., Poikane S., Lyche-Solheim A., Birk S., 2013: Biological assessment of European lakes: ecological rationale and human impacts. Freshwater Biology, doi:10.1111/fwb.12111.

Cydzik D., 2004: Ocena stanu jezior w roku 2004 wraz z nadzorem merytorycznym nad monitoringiem jezior. Prowadzenie komputerowej bazy danych o jakoœci jezior w Polsce (sprawozdanie z prac przeprowadzo-nych w 2004 r.) Praca wykonana na zlecenie G³ównego Inspektoratu Ochrony Œrodowiska (maszynopis). Cyfrowa Mapa Podzia³u Hydrograficznego Polski (MPHP) w skali 1:50 000: 2005, IMGW, Warszawa. Dyrektywa 2000/60/WE z dnia 23 paŸdziernika 2000 roku ustanawiaj¹ca ramy wspólnotowego dzia³ania

w dziedzinie polityki wodnej, tzw. Ramowa Dyrektywa Wodna (RDW).

Dyrektywa 2007/2/WE z dnia 14 marca 2007 r. ustanawiaj¹ca infrastrukturê informacji przestrzennej we Wspólnocie Europejskiej (INSPIRE).

Jañczak J. (red.), 1996-1999: Atlas jezior Polski. Tom I–III. IMGW, Oddzia³ w Poznaniu, Wydawnictwo Naukowe Bogucki.

Kolada A., Soszka H., Cydzik D., Go³ub M., 2005: Abiotic typology of Polish lakes. Limnologica 35: 145-150. Moe S.J., Dudley B., Ptacnik R., 2008: REBECCA databases: experiences from compilation and analyses of

monitoring data from 5000 lakes in 20 European countries. Aquat. Ecol. 42: 183-201.

Projekt Rozporz¹dzenia Ministra Œrodowiska z dnia 8 maja 2013 r., o zmianie rozporz¹dzenia w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych czêœci wód powierzchniowych oraz œrodowiskowych norm jako-œci dla substancji priorytetowych.

Soszka H., 2007: Monitoring jezior zgodny z Ramow¹ Dyrektyw¹ Wodn¹. Przegl¹d Komunalny nr 6 (Ze-szyty Komunalne – Rekultywacja Jezior 6/53): 79-81.

Abstract

Examination of water quality in Polish lakes is conducted within the state environmental monitoring by Voivodeship Inspectors of Environmental Protection. The analysis includes physical-chemical proper-ties of water as well as water organisms groups (phytoplankton, phytobenthos, macrophytes, macro-invertebrates, fish). Based on the results of the lake monitoring program the ecological assessment status of lakes is evaluated according to the Framework Water Directive. Annually gathered data have to be verified in terms of their quality, then reliably stored and statistically as well as spatially analyzed. Environmental datasets for lakes contain many variables with different structure. Therefore, the monitoring database was designed in the Department of Water Assessment and Monitoring (IEP-NRI) to organize these information properly. Database software - MS Access 2007 and sofware ArcGIS 10.1 belonging to the family of Geographic Information Systems were used.

The environmental spatial database for Polish lakes comprises lakes surveyed since 2007. The data are grouped in thematic sections including: basic information about the lake (morphometry, the catchment characteristics, name of inspectorate, geographic location, voivodeship, basin, water re-gion), results of fieldwork and laboratory analysis, assessment of ecological status based on different biological elements. All lakes described in the database are presented as mapped polygon layer on the national geodetic coordinate system 1992. The data are linked with the lakes using ESRI software. Depending on the user’s needs, multi-variant visualization of entered parameters is possible, conside-ring different measurement periods. The database allows the user to visualize lakes in geographical space with selected attributes in a customized way. Unification and collection of environmental data for Polish lakes in one consistent database should improve our understanding of water quality changes. This will enable a more accurate assessment of the ecological status and facilitate the recognition of long-term trends.

mgr Sebastian Kuty³a s.kutyla@ios.edu.pl dr Agnieszka Pasztaleniec paszta@ios.edu.pl