Influence of Land Use on Flood Wave Propagation in the Lower Biebrza Basin

• Autorzy: Mirosław-Świątek D. , Żelazowska M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ sposobu użytkowania doliny na przepływ fali wezbraniowej w basenie dolnym Biebrzy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The status of riparian wetlands depends on water conditions, especially the main role is played by flooding which occurs almost every year on wetland areas. The aim of this work is the evaluation of the influence of land use on flood wave propagation in the Biebrza River floodplain. An 1D numerical model of river flow was applied to the Biebrza River floodplains covered with reeds, sedges, grasses, bushes, and trees. Various scenarios of land use with such activities as extensive agriculture, willow scrubs and birch trees cutting or no activity (natural succession) were analyzed to evaluate the influence of changes in vegetation structure on the flood wave propagation in the river valley. Simulations were performed for the maximum flood event in 1979 in the Biebrza Basin. The results were presented for selected river cross-sections. The obtained results show the influence of floodplain vegetation type on the water stage hydrographs and flood duration in the Lower Biebrza Basin.

PL

Stan ekosystemów mokradłowych jest uzależniony głównie od warunków zasilania ich wodami wezbraniowymi. W pracy przeanalizowano wpływ sposobu użytkowania doliny na propagację fali wezbraniowej na obszarze Biebrzańskiego Parku Narodowego (BPN) w Basenie Dolnym Biebrzy. W tym celu zastosowano jednowymiarowy model hydrodynamiczny przepływu wód rzecznych. Opracowany model wykorzystano do obliczeń symulacyjnych dla różnych typów użytkowania doliny. Występuje tu roślinność łąkowa, turzyce, szuwary, krzewy oraz olszyna bagienna i wysokopienny ols. Sposób użytkowania określono w trzech wariantach. W pierwszym scenariuszu przeanalizowano wpływ ekstensywnego użytkowania terenów łąk i pastwisk oraz intensyfikację użytkowania terenów zajmowanych przez szuwary i turzycowiska. W wariancie drugim zabiegi ochronne poszerzono o wycięcie w dolinie zakrzewień. Wariant trzeci opisywał stan, w którym nastąpiła naturalna sukcesja roślinności na terenach zalewowych. Obliczenia numeryczne wykonano dla maksymalnego wezbrania w dolinie rzeki Biebrzy z 1979 r. Wyniki symulacji opracowano w wybranych przekrojach obliczeniowych. Uzyskane rezultaty pokazały, że odpowiednie zagospodarowanie terenów zalewowych ma istotne znaczenie w Basenie Dolnym Biebrzy na przejście fali wezbraniowej.

Słowa kluczowe

EN

1D hydrodynamic model; Lower Biebrza River Basin; numerical terrain model; flood wave

PL

model hydrodynamiczny; Basen Dolny Biebrzy; numeryczny model terenu; wezbranie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 3
• Strony: 287--294
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mirosław-Świątek D.

autor

Żelazowska M.

• Department of Hydraulic Engineering and Environmental Restoration, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, ul. Nowoursynowska 159, 02–776 Warszawa, Poland,

Bibliografia

• [1] Oświt J. Rola roślinności bagiennej w środowisku przyrodniczym doliny Narwi w aspekcie oczyszczania się wód. Zesz Probl Post Nauk Rol. 1980;234:87-102.
• [2] Hooijer A. Floodplain hydrology: An ecologically oriented study of the Shannon Callows, Ireland. Amsterdam: Virje Universiteit; 1996.
• [3] Zalewski M, Janauer GA, Jolankai G. A new paradigm for the sustainable use of aquatic resources. UNESCO IHP Technical Document in Hydrology 7. IHP-V Projects 2.3/2.4, UNESCO Paris. Ecohydrology. 1997;1-58.
• [4] Okruszko H. Przyrodniczo-rolnicza charakterystyka doliny Biebrzy. Zesz Probl Post Nauk Rol. 1973;134:173-199.
• [5] Oświt J. Strefowy układ zbiorowisk roślinnych jako odzwierciedlenie stosunków wodnych w dolinie dolnej Biebrzy. Zesz Probl Post Nauk Rol. 1968;83:317-232.
• [6] Oświt J. Warunki rozwoju torfowisk w dolinie dolnej Biebrzy na tle stosunków wodnych, 1- 79. Polska Akademia Nauk, Wydział Nauk Rolniczych i Leśnych. Roczn Nauk Roln. 1973;Ser D: Monografie: 143,1-80.
• [7] Byczkowski A, Fal B. Wody Kotliny Biebrzańskiej [in:] Banaszuk H. (ed) Kotlina Biebrzańska i Biebrzański Park Narodowy. Białystok: Wyd. Ekonomia i OErodowisko; 2004:113-183.
• [8] River Analysis System, HEC-RAS, User’s Manual, Version 3.0. US Army Corps of Engineers, Institute for Water Resources, Hydrologic Engineering Center, Davis, CA 2000.
• [9] OEwiątek D, Chormański J. The verification of the numerical river flow model by use of Remote Sensing. In: Wetlands: monitoring, modelling and management: proceedings of the international conference w3m “Wetlands: modelling, monitoring, management”, Wierzba, Poland, 22-25 September 2005. Okruszko T, Maltby E, Szatyłowicz J, OEwiątek D, Kotowski W, editors. London: Taylor & Francis; 2007:173-179.
• [10] Chow Ven Te. Open-Chanel hydraulics. McGraw Hill Book Company: New York; 1959.
• [11] Szporak S, Kozioł A, Mirosław-OEwiątek D, Kubrak J. Określenie charakterystyk roślin wykorzystywanych w obliczeniach przepustowości doliny rzeki Biebrzy. Przegl Nauk. Inż Kształt OErodow. 2006;15(2):81-89.
• [12] OEwiątek D, Szporak S, Chormański J, Ignar S. Influence of a different land use on a flood extent in the lower Biebrza valley. In: Fifth International Symposium on Environmental Hydraulics: December 4-7, 2007:1-7.
• [13] OEwiatek D, Szporak S, Chormański J. Hydrodynamic model of the Lower Biebrza River flow – a tool for assessing the hydrologic vulnerability of a floodplain to management practices. Ecohydrol & Hydrobiol. 2008;8(2-4):331-337.