Dynamika występowania niżówek w rzekach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i górnego Wieprza. Cz. 1. Sezonowość

• Autorzy: Baran-Gurgul K. , Raczyński K.

Warianty tytułu

EN

Dynamics of low flows in mountain and upland rivers on example of wisłoka and upper Wieprz rivers. 1. Seasonality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy jest charakterystyka sezonowości niżówek występujących w rzekach mających zlewnie o różnych warunkach obiegu wody oraz wskazanie okresów o najwyższym stopniu zagrożenia wystąpieniem niżówki. W pracy wykorzystano wartości dobowe przepływów z okresu 01.11.1983–31.10.2013, udostępnione przez IMGW dla 7 przekrojów wodowskazowych umieszczonych na rzekach o charakterze górskim – Wisłoka i jej dopływy oraz 6 przekrojów położonych na rzekach o charakterze wyżynnym w zlewni górnego Wieprza. Do identyfikacji okresów niżówkowych wykorzystano metodę PUT (ang. Peak Under Threshold) z przepływem granicznym wynoszącym Q_70%. W celu przedstawienia dynamiki sezonowej zastosowano miary sezonowości Markhama oraz analizę współczynników autokorelacji ACF z przesunięciem od 1 do 24 miesięcy. Na podstawie analizy stwierdzono przewagę niżówek w sezonie letnim. Rozkład zjawiska w ciągu roku był zorientowany sezonowo w rzekach górskich, gdzie niżówki kumulowały się głównie w drugiej połowie sezonu letniego. W rzekach wyżynnych rozkład objętości niżówek w ciągu roku był nieco bardziej wyrównany. Zarówno w przypadku rzek górskich, jak i wyżynnych zaobserwowano występowanie dwóch okresów z mniejszą liczbą niżówek (okres wiosenny – przełom marca i kwietnia oraz jesienny – październik–listopad). Zaobserwowano również większą liczbę niżówek w sezonie zimowym na obszarze wyżynnym w rzekach mających zlewnie o większej lesistości, jak też w rzekach górskich mających zlewnie o mniejszej lesistości. Analiza autokorelacji świadczy o występowaniu wyraźnych cyklów półrocznych i rocznych w kształtowania się niżówek.

EN

The main goal of this study was to characterize seasonal occurrence of low flows during a year period, in catchments of different character and indication of periods with the highest risk of low flows occurrence. The study was based on the daily flows data series from period 01.11.1983– 31.10.2013, provided by IMGW for 7 gauging sections located on rivers with mountain character – in catchment of Wisłoka River and 6 sections located in upper Wieprz catchment on Lublin Upland. To identify periods of low flows PUT (Peak Under Threshold) method was used with threshold at Q_70%. To present seasonal dynamics Markham seasonality index and analysis of autocorrelation coefficient ACF (with displacement from 1 to 24 months) were used. The analysis showed superiority of low flows that are occurring in summer season in both areas. More season-focused distribution of phenomenon were observed in mountain catchments, where low flows were accumulating mainly in the second part of summer season. In the upland catchments distribution of low flows volumes was more balanced over the year. In both areas two periods with reduced prevalence of low flows were observed: first at spring (March/April) and second at autumn (October/November). There was also an increase in the share winter season low flows in upland catchments with greater forest cover and in mountain catchment with the lowest afforestation. Autocorrelation analysis showed a distinct semiannual and annual cycles in low flows occurrence.

Słowa kluczowe

PL

autokorelacja; dynamika roczna; indeks sezonowości; niżówka; sezonowość

EN

annual dynamics; autocorrelation; low flow; seasonality; seasonality index

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 16, z. 4
• Strony: 17--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys.

Twórcy

autor

Baran-Gurgul K.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Hydrauliki i Hydrologii, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Raczyński K.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, Zakład Hydrologii

Bibliografia

• BARAN-GURGUL K., RACZYŃSKI K. 2017. Dynamika występowania niżówek w rzekach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i górnego Wieprza. Cz. 2. Zmienność wieloletnia. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 1 (57).
• BARTCZAK A., GLAZIK R., TYSZKOWSKI S. 2014. Identyfikacja i ocena intensywności okresów suchych we wschodniej części Kujaw [Identification and evaluation of the intensity of dry periods in eastern part of Kujawy]. Nauka Przyroda Technologie. T. 8. Z. 4 #46 s. 1–22.
• BARTNIK A. 2005. Odpływ niski w Polsce [Low flows in Poland]. Acta Geographica Lodziensia. Nr 91. ISSN 0065-1249 ss. 95.
• CEBULSKA M., SZCZEPANEK R., TWARDOSZ R. 2013. Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne (1952–1981) [The spatial distribution of precipitation in the upper basin of the Vistula River. Mean annual precipitation (1952–1981)]. Kraków. WIŚ PK IGiGP UJ. ISBN 978-83-88424-91-5 ss. 84.
• CZARNECKA H. (red.) 1983. Podział hydrograficzny Polski [Hydrographic division of Poland]. Warszawa. IMGW ss. 924.
• DYNOWSKA I., MACIEJEWSKI M. (red.) 1991. Dorzecze górnej Wisły – monografia [The upper basin of the Vistula River – monograph]. Cz. I. Warszawa–Kraków. PWN. ISBN 83-01-10317-5 ss. 341.
• FLEIG A., TALLAKSEN L., HISDAL H., DEMUTH S. 2006. A global evaluation of streamflow drought characteristics. Hydrology and Earth System Sciences. No 10 s. 535–552.
• IMGW 2015. Przepływy dobowe dla wybranych posterunków wodowskazowych za okres 01.11.1983–31.10.2013, dane cyfrowe [Daily flow data for chosen gauging stations from 01.10.1983 to 31.10.2013, digital data].
• JARVIS A., REUTER H.I., NELSON A., GUEVARA E. 2008. Hole-filled SRTM for the globe Version 4 [online]. [Access 15.07.2016]. Available at:: http://strm.csi.cgiar.org
• JOKIEL P., BARTNIK A. 2001. Zmiany w sezonowym rozkładzie odpływu w Polsce środkowej w wieloleciu 1951–1988 [Changes in the seasonal distribution of runoff in central Poland In a multi-year period 1951–1988]. Wiadomości IMGW. Z. 2 s. 3–17.
• KAZNOWSKA E. 2012. Wieloletnie tendencje w kształtowaniu się wybranych charakterystyk niżówek w zlewni Zagożdżonki [Long-term trend of shaping selected characteristics of streamflow droughts in the Zagożdżonka catchment]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 3/IV s. 215–227.
• KOSTUCH M. 2004. Charakterystyka niżówek w potokach górskich w zlewniach o różnej lesistości [Low waters characteristics of the mountain streams in variously forested catchments]. WodaŚrodowisko-Obszary Wiejskie. T. 4. Z. 2a(11) s. 63–71.
• MARKHAM C.G. 1970. Seasonality of precipitation in the United States. Annals of the Association of American Geographers. Vol. 60. Iss. 3 s. 593–597.
• MARUSZCZAK H. 1972. Wyżyny Lubelsko-Wołyńskie. W: Geomorfologia Polski [Lubelsko-Wołyńska Upland. In: Geomorphology of Poland]. T. 1. Pr. zbior. Red. M. Klimaszewski. Warszawa. PWN s. 340–384.
• MICHALCZYK Z. 2004. Rola obszarów wiejskich w tworzeniu i wykorzystaniu zasobów wodnych w Polsce [The role of rural areas in the formation and utilisation of water resources in Poland]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 4. Z. 2a(11) s. 13–24.
• MICHALCZYK Z. (red.) 1996. Źródła województwa lubelskiego. Wydajność i parametry fizykochemiczne w 1996 roku [Springs in Lublin region. Efficiency and physico-chemical characteristics in year 1996]. Lublin. Biblioteka Monitoringu Środowiska ss. 238.
• MICHALCZYK Z. (red.) 2001. Źródła Wyżyny Lubelskiej i Roztocza [Springs in Lublin Upland and Roztocze]. Lublin. Wydaw. UMCS. ISBN 832271825X ss. 298.
• MIODUSZEWKI W., GAJEWSKI G., BIESIADA M. 2004. Zróżnicowanie stosunków wodnych w dolinie Narwi w granicach Narwiańskiego Parku Narodowego [Analysis of water conditions in the Narew River valley within the Narew National Park]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 4. Z. 2a(11) s. 39–50.
• MPHP10 [niedatowane]. Mapa podziału hydrograficznego Polski (MPHP) w skali 1:10000, nr lic. 12/N/MPHP10/2015.
• OZGA-ZIELIŃSKA M., BRZEZIŃSKI J. 1997. Hydrologia stosowana [Applied hydrology]. Wyd. II. Warszawa. Wydaw. Nauk. PWN. ISBN 8301121947 ss. 324.
• RACZYŃSKI K. 2015. Niżówki w zlewni górnej Raby w latach 1971–1981 [Streamflow droughts In upper Raba River catchment in years 1971–1981]. Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Vol. 17 s. 73–81.
• STOLARSKA M. 2008. Sezonowe zmiany zasobów i podstawowych właściwosci fizykochemicznych wód w małej zlewni nizinnej [Seasonal changes of water resources and basic physico-chemical characteristics of water in small lowland catchment]. Acta Geogrsaphica Lodziensia. Nr 94. Łódź. Łódzkie Towarzystwo Naukowe. ISSN 0065-1249 ss. 97.
• SUNG J., CHUNG E. 2014. Development of streamflow drought severity-duration-frequency curves using the threshold level method. Hydrology and Earth System Sciences. No 18 s. 3341–3351.
• TOMASZEWSKI E. 2001. Sezonowe zmiany odpływu podziemnego w Polsce w latach 1971–1990 [Seasonal changes of groundwater flow in Poland in the period 1971–1990]. Acta Geogrsaphica Lodziensia. Nr 79. Łódź. Łódzkie Towarzystwo Naukowe. ISSN 0065-1249 ss. 149.
• TOMASZEWSKI E. 2012. Wieloletnia i sezonowa dynamika niżówek w rzekach środkowej Polski [Multiannual and seasonal dynamics of low flows in rivers of central Poland]. Łódź. Wydaw. UŁ. ISBN 9788375257717 ss. 265.
• UJDA K. (red.) 1969. Wodowskazy na rzekach Polski. Cz. 2. Wodowskazy w dorzeczu Wisły i na rzekach Przymorza na wschód od Wisły [Gauging stations on rivers in Poland. P. 2. Gauging stations in the Vistula drainage basin and on rivers in Przymorze at the east of the Vistula River]. Warszawa. PIHM, WKiŁ ss. 478.
• WĘGLARCZYK S. 2010. Statystyka w inżynierii środowiska [Statistics in environmental engineering]. Kraków. PKrak. ISBN 9788372425393 ss. 375.
• WIBIG J. 2012. Warunki wilgotnościowe w Polsce w świetle wskaźnika standaryzowanego klimatycznego bilansu wodnego [Moisture conditions in Poland in view of the SPEI index]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 2 s. 329–340.
• WILGAT T. 1998. Wody Lubelszczyzny. Seria: Środowisko Przyrodnicze Lubelszczyzny [Waters of Lublin region. Ser. Natural Environment of Lublin region]. Lublin. LTN. ISBN 83-87833-01-0 ss. 76.
• YEVJEVICH V. 1967. An objective approach to definitions and investigations of continental hydrologic droughts. Hydrology Papers. No 23. Fort Collins: Colorado State University ss. 25.
• ZIELIŃSKA [OZGA-ZIELIŃSKA] M. 1963. Statystyczne metody opracowania niżówek [Statistical metod of low flows development]. Przegląd Geofizyczny. Z. 1–2 s. 75–87.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).