Zamulenie jako czynnik ograniczający zasoby wodne zbiorników małej retencji

• Autorzy: Michalec B. , Tarnawski M. , Koniarz T.

Warianty tytułu

EN

Siltation as a limiting factor water resources small water reservoirs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zarządzanie zasobami wodnymi w małych zlewniach opierać się musi na informacjach hydrologicznych a także eksploatacyjnych obiektów hydrotechnicznych. Informacja o stanie zamulenia zbiorników wodnych a często i rozmieszczenia osadów w ich czaszy jest istotna dla właściwego funkcjonowania obiektów. Pomiarami zamulenia objęto dwa zbiorniki: zbiornik Cierpisz, na rzece Tuszymce i zbiornik Brzóza Królewska na potoku Tarlaka. Obydwa zbiorniki zlokalizowane są w małych zlewniach rolniczych. Przedstawione w pracy wyniki pomiarów zamulania, umożliwiły podjęcie próby oceny zastosowania metod Christofano, Ortha-Šamova i Rooseboom-Annandale i opracowania prognozy zamulania. Obliczona na podstawie przeprowadzonych pomiarów objętość sedymentu zdeponowana w zbiorniku wodnym Cierpisz w latach 2009 i 2011 wynosiła odpowiednio 8,75 i 9,47 tys. m3, a w zbiorniku Brzóza Królewska w latach 2010 i 2012 jest odpowiednio równa 3,36 i 3,55 tys. m3. Przyrost odkładów między pomiarami w zbiornikach wyniósł 2,1% w Cierpiszu i 0,35% w Brzózie Królewskiej. Obliczona prognoza wykazała zmniejszenie pojemności zbiorników Cierpisz i Brzóza Królewska o 50% co nastąpi odpowiednio po upływie 40 i 110 lat. Stwierdzono, że metoda Christofano umożliwia jedynie określenie ogólnego trendu rozmieszczenia rumowiska w małym zbiorniku wodnym, a rozbieżności wyników wykluczają stosowanie metody Ortha-Shamova. Wykazano, że istnieje możliwość zastosowania metody Roseboom–Annadale’a do prognozowania rozmieszczenia osadów w małych zbiornikach wodnych, lecz określenie warunków jej stosowania wymaga dodatkowych badań.

EN

The management of water resources in small water reservoirs has to be based on hydrological information as well as information obtained from exploitation of hydrotechnical objects. The information concerning silting and sediment distribution is important to both the water reservoir and the hydrotechnical objects, including the way they work and are utilized. The measurements of silting were carried out in two reservoirs: Cierpisz on the Tuszymka river and Brzóza Królewska on the Tarlaka stream. The results of silting measurements presented in the paper, enabled the attempt to evaluate the applicability of Christofano, Orth-Šamov and Rooseboom-Annandale methods and to develop silting forecasts. Based on the calculated forecast it was demonstrated that the capacity of Cierpisz and Brzóza Królewska reservoirs will be reduced by 50% after 40 and 110 years, respectively. It was found that the Christofano method enables only the identification of a general trend of sediment deposition in a small reservoir and the discrepancies between results exclude the application of the Orth-Shamov method. It has been demonstrated that it is possible to apply the Roseboom–Annadale method to forecast the sediment distribution in small reservoirs, but additional research is required to define the conditions of its application. The measurements of silting were carried out in two reservoirs: Cierpisz on the Tuszymka river and Brzóza Królewska on the Tarlaka stream. This reservoir is characterized by agricultural character of the river basin.

Słowa kluczowe

PL

zasoby wodne; zbiornik małej retencji; osad denny; rozmieszczenie osadów; zamulenie

EN

water resources; small retention reservoirs; bottom sediment; sediment distribution; siltation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 60, nr 3
• Strony: 129--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Michalec B.

• Uniwersytet Rolniczy, Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Kraków

autor

Tarnawski M.

• Uniwersytet Rolniczy, Kraków

autor

Koniarz T.

• Uniwersytet Rolniczy, Kraków

Bibliografia

• [1] Annandale G.W. 1987. Reservoir sedimentation. Developments in Water Science, No 29, Amsterdam, Netherlands: Elsevier Publishers BV. 221.
• [2] Batuca G. D., Jordaan M. J. Jr. 2000. Silting and Desilting of Reservoirs. A.A. Balkema. Rotterdam, Netherlands, 353.
• [3] Dąbkowski L, Skibiński J., Żbikowski A. 1982. Hydrauliczne podstawy projektów wodno-melioracyjnych. PWRiL, Warszawa.
• [4] Hartung F. 1959. Ursache und Verhuetung der Staumraumverlandung bei Talsperren. Wasserwirtschaft, 1.
• [5] Lara J.M., Pemberton E.L. 1963. Initial weight of deposited sediments. Proc. Federal Interagency Sedimentation Conference. USDA-ARS, Misc. Publ., 970, 818-845.
• [6] Madeyski M., Michalec B., Tarnawski M. 2008. Zamulanie małych zbiorników wodnych i jakość osadów dennych. Polska Akademia Nauk Oddział w Krakowie, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, z. 11, seria: Monografie, 76.
• [7] Michalec B. 2008a. Prognoza zamulania i ocena zasobów wodnych planowanych zbiorników małej retencji wodnej. Woda - Środowisko - Obszary Wiejskie. t. 8, z.2b (24), 81-96.
• [8] Michalec B. 2008b. Ocena intensywności procesu zamulania małych zbiorników wodnych w dorzeczu Górnej Wisły. Zesz. Nauk. Uniw. Roln. w Krakowie nr 451, Seria rozprawy, z. 328.
• [9] Mioduszewski W. 2006. Małe zbiorniki wodne. Wydawnictwo IMUZ – Falenty.
• [10] Operat wodno-prawny na pobór wody i eksploatację zbiornika na pot. Tarlaka w km 6+110. Zbiornik Brzóza Królewska. Wojewódzki Zarząd Inwestycji Rolniczych w Rzeszowie, Rzeszów, 1996.
• [11] Porozumienie z dnia 21.12.1995 r. zawarte między Wicepremierem Rady Ministrów, Ministrem Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej a Ministrem Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, dotyczące współpracy w zakresie programu małej retencji, (http://www.mos.gov.pl./dzw/dokumenty/porozumienie.html).
• [12] Rooseboom A. 1976. Reservoir sediment deposition rates. Proc. of 12ht ICOLD Congress, Mexico City. 184-196.
• [13]Wiśniewski B., Kutrowski M. 1973. Budownictwo specjalne w zakresie gospodarki wodnej. Zbiorniki wodne. Prognozowanie zamulania. Wytyczne instruktażowe. Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Wodnego „Hydroprojekt”, Warszawa, 55.