The prognosis of influence of the Oder River waters dammed by Malczyce barrage on left bank areas

• Autorzy: Chalfen M. , Łyczko W. , Pływaczyk L.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jwld-2014-0010

Warianty tytułu

PL

Prognoza wpływu piętrzenia wód Odry stopniem wodnym Malczyce na tereny lewobrzeżne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The finalisation of the construction of the Malczyce barrage is planned for 2015. Damming of the river will cause a change in the water and ground conditions in the adjoining areas. The paper analyses the influence of the water level in the Oder River dammed by the barrage on groundwater table level in the left bank valley. A model which allows the prediction of groundwater levels depending on the assumed water level in the Oder was constructed. The analysis was conducted for three different variants: for the initial stage before damming the Oder River and for the conditions after damming the water up with and without the drainage devices included in the project. The calculations were done in several chosen transects across the river valley. The mathematical model of flow in the aquifer based on the Richards equation was applied. The results of calculations were presented as the spatial distribution of piezometric pressures which were used to determine the groundwater table for each of the transects. The calculation results from the vertical models were transposed into a horizontal model. The comparison of appropriate results allowed to positively verify the designed model and to analyse the effectiveness of the realised project solutions.

PL

Zakończenie budowy stopnia wodnego Malczyce jest planowane na rok 2015. Spiętrzenie rzeki wpłynie na zmianę dotychczasowych warunków gruntowo-wodnych na terenie przyległym. Przedmiotem pracy jest analiza wpływu poziomu wód Odry spiętrzonych tym stopniem na poziomy wód gruntowych na terenie lewobrzeżnej doliny. Opracowany został model matematyczny, który umożliwia symulację poziomów wody gruntowej w lewobrzeżnej dolinie w zależności od przyjętego poziomu wody w Odrze. Analiza została przeprowadzona w trzech różnych wariantach: stan przed piętrzeniem wody w Odrze oraz po spiętrzeniu z uwzględnieniem i bez uwzględnienia urządzeń odwadniających przewidzianych w projekcie. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono w kilkunastu wytypowanych przekrojach pionowych przez dolinę. Zastosowano model matematyczny przepływu bazujący na równaniu Richardsa. Jako wyniki obliczeń uzyskano przestrzenny rozkład ciśnień piezometrycznych, które posłużyły do wyznaczenia w każdym przekroju pionowym linii zwierciadła wód gruntowych. Uzyskane wyniki obliczeń z modeli pionowych na drodze interpolacji zostały przetransponowane na model horyzontalny. Porównanie wyników obliczeń w wariancie przed piętrzeniem z mapami hydroizohips wykreślonymi na podstawie obserwacji terenowych dało podstawę do pozytywnej weryfikacji opracowanego modelu. Wykonane obliczenia umożliwiły przeanalizowanie skuteczności przyjętych do realizacji rozwiązań projektowych.

Słowa kluczowe

EN

barrage; drainage; groundwater; mathematical model; valley

PL

dolina; drenaż; model matematyczny; wody gruntowe; zapora

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2014
• Tom: no. 21
• Strony: 19--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chalfen M.

• Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Department of Mathematics, ul. Grunwaldzka 53, 50-357 Wrocław, Poland

autor

Łyczko W.

• Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Institute of Environmental Protection and Development, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław, Poland

autor

Pływaczyk L.

• Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Institute of Environmental Protection and Development, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] AR Wroc. 1970–2011. Badania wpływu projektowanego spiętrzenia Odry stopniem Malczyce na stosunki wodne terenów przyległych [Studies on the effect of damming the Oder River by Malczyce barrage on water relations in adjacent areas]. Wrocław. Manuscript.
• [2] BAC S., KOŹMIŃSKI C., ROJEK M. 1993. Agrometeorologia [Agro-meteorology]. Warszawa. Wydaw. Nauk. PWN. ISBN 83-01-11114-3 pp. 248.
• [3] BIELECKA J. 2005. Wpływ stopni piętrzących na stosunki wodne w dolinie dolnej Biebrzy w świetle badań modelowych [The effect of dams on water relations in the lower Biebrza River valley in view of modelling studies]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 5. Z. 1(13) p. 23–40.
• [4] CHALFEN M. 2003. Opis programu FIZ – Filtracja i Zanieczyszczenia [Description of the FIZ programme – Filtration and Pollution]. 33. Seminarium Zastosowań Matematyki Kobyla Góra. Wrocław. Wydaw. Katedra Matematyki AR p. 37–40.
• [5] CHALFEN M. 2012. Dokładność modeli przepływu wody w ośrodku gruntowym [Accuracy of water flow models in ground medium]. 42. Seminarium Zastosowań Matematyki Kobyla Góra. Wrocław. Wydaw. Katedra Matematyki UP p. 77–84.
• [6] CHALFEN M., GŁUCHOWSKA B., PŁYWACZYK L. 2012. Assessment of the impact of the Odra river water levels on groundwater levels in Rzeczyca region. Studia Geotechnica et Mechanica. Vol. 34. No 2 p. 3–17.
• [7] CHALFEN M., KOWALSKI J., MOLSKI T. 2005. Skuteczność rozwiązań technicznych chroniących tereny przyległe do stopni wodnych na przykładzie rejonu Malczyc [The efficiency of technical facilities protecting areas adjacent to dams exemplified by Malczyce region]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 5. Z. 1(13) p. 41–56.
• [8] CHALFEN M., KOWALSKI J., MOLSKI T. 2008. Ochrona terenów osiedlowych przed podtopieniem wskutek spiętrzenia wód Odry stopniem „Malczyce”. W: Modelowanie procesów hydrologicznych [Protection of housing estates from flooding due to damming the Oder River waters by Malczyce barrage. In: Modelling hydrological processes]. Ed. B. Namysłowska-Wilczyńska. Ofic. Wydaw. PWr p. 385–405.
• [9] CHALFEN M., KOWALSKI J., MOLSKI T. 2010. Wpływ spiętrzenia Odry stopniem Brzeg Dolny na przyległe prawobrzeżne tereny w rejonie Rakowa [The effect of damming the Oder River by a barrage in Brzeg Dolny on adjacent right bank areas near Raków]. Woda- Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 10. Z. 3(31) p. 59–69.
• [10] GŁUCHOWSKA B., PŁYWACZYK L. 2008. Zwierciadło wody gruntowej w dolinie Odry poniżej stopnia wodnego w Brzegu Dolnym [Groundwater table in the Odra valley below the barrage in Brzeg Dolny]. Wrocław. UP Wroc. Współczesne Problemy Inżynierii Środowiska. Monografie. 5. ISBN 978-83-60574-26-3 pp. 108.
• [11] Hydrogeo 1968. Dokumentacja geologiczno-inżynierska dla fazy danych wyjściowych [Geological-engineering documentation of the initial data phase]. Warszawa. Manuscript.
• [12] PŁYWACZYK L. 1988. Oddziaływanie Odry na stosunki wodnomelioracyjne doliny w rejonie Brzeg Dolny – Malczyce [The influence of Odra River on water-improvement relations in the river valley in the region of Brzeg Dolny – Malczyce]. Zeszyty Naukowe AR Wrocław. Rozprawy Habilitacyjne. Nr 68. ISSN 0209-1321 pp. 74.
• [13] PŁYWACZYK L. 1997. Oddziaływanie spiętrzenia rzeki na dolinę na przykładzie Brzegu Dolnego [Impact of river impoundment on a valley on an example of Brzeg Dolny]. Zeszyty Naukowe AR Wrocław. Nr 311. Monografie. 11. ISBN 83-85582-08-8 pp. 47.
• [14] REINHARD A. 1992. Ruch wody glebowej i gruntowej w strefach saturacji i aeracji wywołanych działaniem drenu w różnych warunkach atmosferycznych [Soil and ground water movement in the saturation and aeration zones caused by drains at different atmospheric conditions]. Zeszyty Naukowe AR Wrocław. Rozprawy. Nr 103 pp. 87.
• [15] RICHARDS L.A. 1931. Capillary conduction of liquids through porous mediums. Physics. Vol. 1 p. 318–333.
• [16] SCHMUCK A. 1965. Regiony pluwiotermiczne w Polsce [Pluvio-thermal regions in Poland]. Czasopismo Geograficzne. T. 36. Z. 3 s. 239–244.
• [17] WOSIEWICZ B., SROKA Z. WALCZAK Z. 2005. Oprogramowanie inżynierskie do analizy ustalonych przepływów wód gruntowych [Engineering software for analyzing steady groundwater flows]. Gospodarka Wodna. Nr 2 p. 58–63.
• [18] WRN 1959. Zarys rejonizacji przyrodniczo-rolniczej w województwie wrocławskim [An outline of natural and agricultural regionalization in Wrocław Voivodship]. Wrocław. Prezydium WRN, Wydz. Rolnictwa i Leśnictwa pp. 486.
• [19] ZIENKIEWICZ O.C., TAYLOR R.L., ZHU J.Z. 2005. The finite element method. Its basis and fundamentals. Amsterdam. Elsevier. ISBN 0750663200 pp. 734.