Wpływ zagospodarowania terenu na relacje opad-odpływ w zlewni Zbiornika Tresna

• Autorzy: Droździk Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/22.2023.4.1

Warianty tytułu

EN

Impact of land development on the precipitation-runoff relationship in the Tresna Reservoir catchment area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Gospodarka wodna polega na planowanym i ukierunkowanym zarządzaniu zasobami wodnymi. Obejmuje ona zarówno etap tworzenia się zasobów wodnych, jak i dysponowanie nimi, w tym wykorzystywanie wody przez konsumentów. Gospodarka wodna prowadzona na obiektach hydrotechnicznych, jakimi są zbiorniki zaporowe, polega na kontrolowaniu przepływu wody przez zaporę oraz utrzymywaniu odpowiedniego napełnienia zbiornika i wynikającej z niego rezerwy powodziowej, jako następstwo prognozowanego opadu i oczekiwanego dopływu do zbiornika. Obszarem badań była zlewnia Zbiornika Tresna do przekroju zapory. Obiektem hydrotechnicznym, w którym bezpośrednio realizuje się gospodarowanie wodą, jest Zbiornik Tresna (dokładnie zapora w Tresnej). Z kolei w sposób pośredni na bilans wodny obszaru całej zlewni oddziałuje zagospodarowanie i użytkowanie terenu. Okresem badawczym były lata 2000-2019. Na przestrzeni badanych 20 lat zaobserwowano malejący trend opadów, a w ostatnim 10-leciu większą częstotliwość lat z niedoborem lub nadmiarem opadów. Opad efektywny w założonych warunkach wystąpił w 38% przypadków i wynosił średnio 6,8% opadu całkowitego. Zagospodarowanie terenu zlewni Zbiornika Tresna przedstawia się następująco: 46,3% powierzchni zajmują grunty leśne, 40,7% rolne, 13,0% pozostałe. W związku z rozpadem monokultur świerkowych w Beskidach grunty leśne podlegają przemianom struktury gatunkowej i wiekowej. Obecnie skład gatunkowy jest już dostosowany do siedliska, co oznacza, że zmniejszono udział świerka na korzyść buka i jodły. Analiza dopływów do zbiornika wykazała, że zlewnia reagowała różnokierunkowo na pojedyncze epizody opadowe. Reakcja ta zależała od stanu przestrzeni zajmowanej przez roślinność, tj. składu gatunkowego i struktury wiekowej drzewostanu oraz trwania okresu wegetacyjnego.

EN

Water management consists in planned and targeted management of water resources. It includes both the stage of water resources formation as well as that of their distribution, including the use of water by consumers. Water management carried out in hydro-engineering structures, such as dam reservoirs, consists in controlling the flow of water through the dam and maintaining the appropriate reservoir's filling level in order to provide flood reserve corresponding to the forecast precipitation and the expected water flow into the reservoir. The research covered the Tresna Reservoir catchment area up to the dam cross-section. The hydro-engineering structure directly used for water management is the Tresna Reservoir (and more precisely the dam in Tresna). The indirect impact on the area's water balance is exercised by the land management and use. The study was carried out in the years 2000-2019. During the 20 analysed years, a diminishing precipitation trend was observed, in the last 10 years characterised with higher frequency of years with scarce or excessive precipitation. The effective precipitation in the assumed conditions occurred in 38% of cases and amounted to an average of 6.8% of total precipitation. Land development in the Tresna Reservoir's catchment area is as follows: 46.3% of the surface is occupied by forests, 40.7% by agriculture and 13% by other forms. Due to the break in spruce monocultures in the Beskidy Mountains, forest lands are subject to the species and age structure change. The current species composition has already been adapted to the habitat, which means that the share of spruce was reduced to include more beech and fir. The analysis of the inflows indicated that the catchment area reacted multidirectionally to single precipitation episodes. This reaction depended on the status of the area occupied by the vegetation, i.e. species composition and age structure of stands and duration of the vegetation period.

Słowa kluczowe

PL

względny wskaźnik opadu RPI; gospodarka wodna; zbiornik zaporowy; plan urządzenia lasu

EN

relative precipitation index (RPI); water management; damming reservoir; forest development plan

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gospodarka Wodna
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 4
• Strony: 7--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Droździk Anna

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, al. Adama Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

• https://orcid.org/0000-0002-3325-5793

Bibliografia

• [1] Affek A. 2019. „Wpływ gospodarki leśnej na terenach górskich na wybrane elementy środowiska - aktualny stan wiedzy”. Przegląd Geograficzny 91(1): 63-81. DOI: 10.7163/PrzG.20191.3.
• [2] Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z. 2007. Hydrologia ogólna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [3] Banasik K., Wałęga A., Węglarczyk S., Więzik B. 2017. Aktualizacja metodyki obliczania przepływów i opadów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla zlewni kontrolowanych i niekontrolowanych oraz identyfikacji modeli transformacji opadu w odpływ. Warszawa: KZGW.
• [4] Bochenek W. 2020. Prawidłowość obiegu wody na obszarze beskidzko-pogórskim Karpat Zachodnich na przykładzie zlewni Bystrzanki w świetle zmian klimatu i działalności człowieka. Prace Geograficzne 271. Warszawa: IGIPZ PAN.
• [5] Dane IMGW-PIB - przetworzone [dostęp: 27.07.2020 do 06.09.2020].
• [6] Dane operacyjne RZGW w Krakowie [dostęp: 07.08.2020].
• [7] Dmyterko E., Bruchwald A., Mionskowski M. 2019. „Rozpad drzewostanów świerkowych w Beskidzie żywieckim”. Sylwan 163 (2): 130-140.
• [8] Droździk A. 2019. Specyfika przebiegu eutrofizacji i kształtowania się jakości wód w zbiornikach zaporowych. Rozprawa doktorska. Kraków: WGGiIŚ AGH.
• [9] Franczak P., Hudyka M., Buczek K., Górnik M. 2015. „Zróżnicowanie przestrzenne i zmienność odpływu w zlewniach fliszowych na obszarze Masywu Babiej Góry”. Annales UMCS, Sectio B LXX(1): 95-116. DOI: 10.17951/b.2015.70.1.95.
• [10] Gąsiorek E., Musiał E. 2011. „Porównanie i klasyfikacja warunków opadowych na podstawie wskaźnika standaryzowanego opadu i wskaźnika względnego opadu”. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 11, 4(36): 107-119.
• [11] Gąsiorek E., Grządziel M., Musiał E., Rojek M. 2012. „Wyznaczanie wskaźnika względnego opadu na podstawie wskaźnika standaryzowanego opadu dla miesięcznych sum opadów". Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich (3/11): 181-195.
• [12] Grodzki W. 2004. „Zagrożenie górskich drzewostanów świerkowych w zachodniej części Beskidów ze strony szkodników owadzich”. Leśne Prace Badawcze 2: 35-47.
• [13] Grodzki W., Starzyk J.R., Kosibowicz M. 2014. „Impact of selected stand characteristics on the bark beetle lps typographus (L.) in the Beskid Żywiecki Mountains”. Leśne Prace Badawcze 75(2): 159-169. DOI: 10.2478/frp-2014-0015.
• [14] Jaguś A. 2017. „Problem zamulania zbiorników Kaskady Soły”. Inżynieria Ekologiczna 18(5): 92-102. DOI: 1012912/23920629/76230.
• [15] Kaczorowska Z. 1962. Opady w Polsce w przekroju wieloletnim. Przegląd Geograficzny IG PAN Nr 33. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.
• [16] Kędziora A. 1999. Podstawy agrometeorologii, 151-158. Poznań: PWRiL.
• [17] Kolerski T., Kowalik M. 2014. „Wyznaczanie odpływu ze zlewni niekontrolowanych Kanału Raduni podczas powodzi w 2001 r.”. Inżynieria Morska i Geotechnika 35(1): 3-10.
• [18] Kołodziejczyk K. 2016. „Analiza wpływu wielkości uszczelnienia terenu na hydrogram odpływu ze zlewni”. Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus 15(4): 103-114. DO: 10.15576/ASP.FC/2016.15.4.103.
• [19] Lipski Cz., Kostuch R., Ryczek M. 2005. „Charakterystyka hydrologiczna górnej części zlewni Soły na tle warunków fizjograficznych, klimatu i użytkowania”. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wielskich 2: 75-82.
• [20] Maciejowski W. 2001. Zmiany użytkowania ziemi i ich wpływ na funkcjonowanie środowiska przyrodniczego w zlewni górnej Wilszni (Beskid Niski) w okresie 1920-2000. W K. German, J. Balon (red.) Przemiany środowiska przyrodniczego Polski a jego funkcjonowanie, 698-706. Kraków: Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego.
• [21] Neverova-Dziopak E., Droździk A. 2017. „Analiza wieloletnich zmian stanu troficznego Zbiornika Tresna w aspekcie jego lokalizacji i roli w kaskadzie zbiorników”. Inżynieria Ekologiczna 18(1): 135-148. DOI: 1012912/23920629/67001.
• [22] Puchalski W. 2011. „Retencja wody w złożonych systemach zlewniowych - uwarunkowania ochrony jakości zasobów, bioróżnorodności i funkcji ekosystemów". W: A. Furdyna, E. Leś (red.) Wodny Okrągły Stół - porozumienie dla społeczeństwa i przyrody. Wrocław: Stowarzyszenie Ekologiczne EKO-UNIA.
• [23] RDLP w Katowicach 2002. Plan Urządzenia Lasu dla Nadleśnictwa Ujsoły na okres gospodarczy od 1 stycznia 2003 r. do 31 grudnia 2012 r. BULiGL Oddział w Krakowie.
• [24] RDLP w Katowicach 2003. Nadleśnictwo Węgierska Górka - Plan Urządzenia Lasu na okres gospodarczy od 1 stycznia 2004 r. do 31 grudnia 2013 r. BULiGL Oddział w Krakowie.
• [25] RDLP w Katowicach 2004. Plan Urządzenia Lasu dla Nadleśnictwa Jeleśnia na okres gospodarczy od 1 stycznia 2005 r. do 31 grudnia 2014 r. BULiGL Oddział w Krakowie.
• [26] RDLP w Katowicach 2012. Plan Urządzenia Lasu dla Nadleśnictwa Ujsoły na okres gospodarczy od 1 stycznia 2013 r. do 31 grudnia 2022 r. BULiGL Oddział w Krakowie.
• [27] RDLP w Katowicach 2013. Nadleśnictwo Węgierska Górka - Plan Urządzenia Lasu na okres gospodarczy od 1 stycznia 2014 r. do 31 grudnia 2023 r. BULiGL Oddział w Krakowie.
• [28] RDLP w Katowicach 2014. Plan Urządzenia Lasu dla Nadleśnictwa Jeleśnia na okres gospodarczy od 1 stycznia 2015 r. do 31 grudnia 2024 r. BULiGL Oddział w Krakowie.
• [29] Sawicki A. 2009. „Czy Beskidom grozi klęska, jaka spotkała Góry Izerskie?”. Aura 3: 13-15.
• [30] Stępniewski K., Demczuk P., Rodzik J., Siwek K. 2010. „Związki między opadem deszczu a spływem powierzchniowym i spłukiwaniem gleby na poletkach doświadczalnych o różnym użytkowaniu (Guciów - Roztocze Środkowe)”. Prace i Studia Geograficzne 45: 229-241.
• [31] Tarka R. 1999. Hydrologia - Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych i terenowych. Wrocław: Wydawnictwo Ocean.
• [32] https://czypada.pl/ [dostęp: 18.12.2020].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).