Ocena elementów składowych bilansu wodnego odwodnionego torfowiska

• Autorzy: Grzywna A. , Czarnecki Z. , Węgorek T.

Warianty tytułu

EN

Assessment of Components of the Water Balance of Drained Peatbog

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Potrzeba jak najlepszego wykorzystania zasobów wodnych zlewni na Lubelszczyźnie wynika z faktu zaliczenia do regionów niedoboru wody na obszarze Polski. Ponadto ten deficyt znacznie się pogłębia, gdy roczna suma opadów nie przekracza 550 mm. Poprawa zasobów wodnych siedlisk jest jednym z celów tzw. małej retencji. Celem pracy jest analiza wielkości składników bilansu wodnego w odwodnionej dolinie rzecznej mikro-zlewni torfowiska. W badaniu wykorzystano wyniki badań i obserwacji terenowych z lat 2010-2014. Zlewnia rowu K-2 znajduje się w Sosnowicy – dorzeczu Piwonii. Powierzchnia zlewni rowu wynosi 0,46 km² i jest w 86% użytkowana jako jednokośne półnaturalne łąki. W pokrywie glebowej dominują zdegradowane gleby murszowo-torfowe (MtIIbb). 75% powierzchni stanowią siedliska pobagienne i wilgotne charakteryzujące się wysokim poziomem wody gruntowej. Przeprowadzone badania wykazują znaczący wpływ warunków meteorologicznych, a także siedliska na wielkość odpływu i zmian retencji w analizowanych latach hydrologicznych. Najwyższe wielkości odpływu miały miejsce w półroczu letnim 2009/10 roku i były związane z intensywnymi opadami deszczu w maju oraz w sierpniu i wrześniu. Wynosiły one 90 mm i były niemal trzykrotnie większe niż w zbliżonym do przeciętnego roku 2011/12. Odpływ wody składa się w równym stopniu od spływu powierzchniowego i drenaż gleby. Równowaga ta jest szczególnie prawdziwa w odniesieniu do płaskości terenu utrudnia odpływ i zmniejszoną chłonność, że szczególnie w czasie wiosennych ekscesów nie może przechowywać duże ilości wody. Obserwowane zmiany retencji były niewielkie, co wynika z wysokiego podsiąku kapilarnego gleb organicznych. Zaobserwowana w roku przeciętnym ujemna retencja świadczy o potrzebie nawadniania terenu. Badania potwierdziły dominującą rolę parowania powierzchni w bilansie wodnym. Dowodem na to jest niższych odpływów w pierwszej połowie roku w porównaniu do pierwszej połowy zimy i spadku średniej retencji. Wysokiemu parowaniu sprzyja głównie występowanie płytko położonej wody gruntowej i temperatura powietrza. Potencjalna ewapotranspiracja terenów łąkowych wystarczająco wilgoci przekracza 500 mm. Uzyskane w pracy wyniki różnią się od obliczeń wykonanych na Pojezierzu Łęczyńsko-Włodawskim. Wartości wskaźników dla okresu 1951-95 wynoszą: opad – 550 mm, odpływ 108 mm, parowanie – 442 mm, zmiany retencji przyjęto 0 mm. Natomiast podobne wyniki uzyskano w badaniach prowadzonych w zlewni rowu G-8, gdzie w roku normalnym odpływ wody wyniósł 102 mm, a retencja zmniejszyła się o 33 mm.

EN

The need of the best utilization of water resources of catchments in Lubelszczyzna, results from the fact that region the water scarce areas of Poland. In addition this deficit is gradually deepening, when the annual sum of precipitation does not excess 550 mm. Improvement of water reserves in habitats is one of aims of so-called small retention. The object of study is to analyze the size of the components of the water balance in dreinage river valleys micro-catchments of peatland. The study used the results of research and field observations from the years 2010 - 14. Catchment ditch K-2 is located in the Sosnowica - Piwonia river basin. The catchment area of the ditch is 0.46 km2 and is 86% as a one-crop seminatural meadows land use. The soil cover is dominated by degraded soil muck-peat (MtIIbb). In the catchment area 75% of the habitat moorshed and moist with a high groundwater level. Carried out investigations indicate significant impact of meteorological conditions as well as habitats on runoff index and retention changes in analyzed hydrological years. The highest rates occurred in the summer half of the outflow year 2009/10, and have been associated with heavy rainfall in May and in August and September. They amounted to 90 mm and were almost three times higher than in an average year, similar to 2011/12. Water flow is composed equally of surface runoff and underground outflow. This balance is particularly true with regard to the flatness of the terrain and reduced absorbency of hindering drainage. Especially during the spring thaw the soil can not accumulate large amounts of water. Retention observed changes were low, because of the high capillary rise of organic soils. The observed mediocre in the year negative value retention demonstrates the need for irrigation of the land. Studies have confirmed the dominant role of surface evaporation in the water balance. This is evidenced by the lower outflows in the first half year compared to the first half of the winter and fall in the average retention. High evaporation mainly favors the occurrence of shallow water and the air temperature. Potential evapotranspiration of grassland areas sufficiently moisture exceed 500 mm. The resulting work results differ from the calculation for the Leczna-Wlodawa Lakeland. Indicator values for the period 1951-1995 are: rainfall 550 mm, 108 mm outflow, evaporation 442 mm, changing retention assumed 0 mm. While the similar results were achieved with research conducted in the catchment ditch the G-8, where in a normal water outflow amounted to 102 mm, and retention decreased by 33 mm.

Słowa kluczowe

PL

bilans wodny; torfowisko; odwodnienie; zlewnia

EN

water balance; peatland; dreinage; catchment

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Tom 18, cz. 1
• Strony: 519--530
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Grzywna A.

• Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin

autor

Czarnecki Z.

• Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin

autor

Węgorek T.

• Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin

Bibliografia

• 1. Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration (guidelines for com-putting crop water requirements). Irrigation and Drainage Paper, 56, 247-255.
• 2. Bogdanowicz, R., Fac-Beneda, J. (red.) (2009). Zasoby i ochrona wód. Obieg wody i materii w zlewniach rzecznych. Gdańsk, Fundacja Rozwoju UG.
• 3. Bykowski, J. Kozaczyk, P. & Przybyła, C. (2003). Wpływ warunków meteorologicznych na zmiany retencji glebowej na Nizinie Wielkopolskiej. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie, Inżynieria Środowiska, 24, 263-272.
• 4. Dębski, K. (1967). Hydrologia. Warszawa: SGGW.
• 5. Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. ustanawiającą ramy wspólnego działania w dziedzinie polityki wodnej. (2000). Dz. U. Wspólnot Europejskich L 327/1.
• 6. Fal, B. (1993) Zmienność odpływu z obszaru Polski w bieżącym stuleciu. Wiadomości IMGW, 37, 1-15.
• 7. Grzywna, A. (2011). Zmiany położenia zwierciadła wody gruntowej w latach 2006-09 na zmeliorowanym obiekcie Sosnowica. Gaz, woda i technika sanitarna, 10, 359-360.
• 8. Grzywna, A. (2013). Głębokość odwodnienia w Sosnowicy w warunkach regulowanego odpływu. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie, 43, 55-62.
• 9. Jaworska, B., Szuster A., Utrysko B. (2008). Hydraulika i Hydrologia. Warszawa: PWN.
• 10. Jokiel, P. (2004). Zasoby wodne środkowej Polski na progu XXI wieku. Łódź: Uniwersytet Łódzki.
• 11. Kamińska, A., Grzywna, A. & Wesołowska-Janczarek, M. (2006). Analiza zależności zapasu wody w warstwie korzeniowej gleby od położenia zwierciadła wody gruntowej. Acta Agrophysica, 8(1), 139-146
• 12. Kondracki, J. (2002). Geografia regionalna Polski. Warszawa: PWN.
• 13. Michalczyk, Z., Wilgat, T. (1998). Stosunki wodne Lubelszczyzny. Lublin: UMCS.
• 14. Rogulski, W., Łabędzki, L. & Kasperska, W. (2002). Analiza wybranych wzorów do obliczania parowania wskaźnikowego na potrzeby nawadniania użytków zielonych. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie, 4, 197-209.
• 15. Stasik, R., Szafrański, C., Liberacki, D., & Korytowski, M. (2008). Ocena wybranych składników bilansów wodnych małych zlewni leśnych o zróżnicowanych warunkach siedliskowych. Rocznik Ochrona Środowiska, 10, 557-565.
• 16. Stachý, J. (2011). Występowanie lat mokrych i posusznych w Polsce (1951-2008). Gospodarka Wodna, 8, 313-321.
• 17. Szajda, J. (1997). Roślinne i glebowo-wodne wskaźniki ewapotranspiracji łąki na glebie torfowo-murszowej. Falenty: IMUZ.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.