Assessment of dam construction impact on hydrological regime changes in lowland river – A case of study: the Stare Miasto reservoir located on the Powa River

• Autorzy: Sojka M. , Jaskuła J. , Wicher-Dysarz J. , Dysarz T.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2016-0028

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu zbiornika retencyjnego na zmianę reżimu hydrologicznego rzeki nizinnej – zbiornik Stare Miasto na rzece Powie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the presented research is analysis and assessment of the Stare Miasto reservoir impact on the hydrological regime changes of the Powa River. The reservoir was built in 2006 and is located in the central part of Poland. The total area of inundation in normal conditions is 90.68 ha and its capacity is 2.159 mln m³. Hydrological regime alteration of the Powa River is analysed on the basis of daily flows from the Posoka gauge station observed during period 1974–2014. Assessment of hydrological regime changes is carried out on the basis of Range of Variability Approach (RVA) method. All calculations are made by means of Indicators of Hydrologic Alteration (IHA) software version 7.1.0.10. The analysis shows that the Stare Miasto reservoir has a moderate impact on hydrological regime of the Powa River. Construction of the reservoir has positive effect on stability of minimal flows, which are important for protection of river ecosystems. The results obtained indicate that the Stare Miasto reservoir reduces a spring peak flow and enables to moderate control of floods.

PL

Celem pracy była analiza i ocena wpływu zbiornika Stare Miasto na zmianę reżimu hydrologicznego rzeki Powy. Zbiornik został zbudowany w 2006 r. i zlokalizowany jest w centralnej części Polski. Powierzchnia zbiornika w normalnych warunkach piętrzenia wynosi 90,68 ha, a jego pojemność 2,159 mln m³. Do analizy zmian reżimu hydrologicznego rzeki Powy wykorzystano dane codziennych przepływów z wodowskazu Posoka z lat 1974–2014. Ocenę zmian hydrologicznych przeprowadzono z wykorzystaniem metody RVA (ang. Range of Viariability Approach). Obliczenia wykonano za pomocą oprogramowania IHA 7.1.0.10. Przeprowadzona analiza wykazała, że zbiornik Stare Miasto ma umiarkowany wpływ na reżim hydrologiczny rzeki Powy. Budowa zbiornika miała pozytywny wpływ na stabilizację przepływów minimalnych, które są istotne dla ochrony ekosystemów rzecznych. Uzyskane wyniki wskazują, że zbiornik Stare Miasto wpływa na złagodzenie fali przepływów maksymalnych i umożliwia umiarkowaną kontrolę powodzi.

Słowa kluczowe

EN

hydrologic regime alteration; Indicators of Hydrologic Alteration (IHA) software; indicators of hydrologic regime; Stare Miasto reservoir

PL

IHA software; reżim hydrologiczny; zbiornik Stare Miasto

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2016
• Tom: no. 30
• Strony: 119--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sojka M.

• Poznań University of Life Sciences, Faculty of Enviromental Engineering and Landscape Planning, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Jaskuła J.

• Poznań University of Life Sciences, Faculty of Enviromental Engineering and Landscape Planning, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Wicher-Dysarz J.

• Poznań University of Life Sciences, Faculty of Enviromental Engineering and Landscape Planning, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Dysarz T.

• Poznań University of Life Sciences, Faculty of Enviromental Engineering and Landscape Planning, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

Bibliografia

• DYSARZ T., WICHER-DYSARZ J. 2013. Analysis of flow conditions in the Stare Miasto Reservoir taking into account sediment settling properties. Rocznik Ochrona Środowiska. Vol. 15 p. 584–605.
• FANTIN-CRUZ I., PEDROLLO O., GIRARD P., ZEILHOFER P., HAMILTON S.K. 2015. Effects of a diversion hydropower facility on the hydrological regime of the Correntes River, a tributary to the Pantanal floodplain, Brazil. Journal of Hydrology. Vol. 531 p. 810–820.
• GRAF W.L. 1999. Dam nation: A geographic census of American dams and their large-scale hydrologic impacts. Water Resources Research. Vol. 35. Iss. 4 p. 1305–1311.
• GRAF W.L. 2001. Damage control: restoring the physical integrity of America’s rivers. Annals of the Association of American Geographers. Vol. 91. Iss. 1 p. 1 –27.
• HARMAN C., STEWARDSON M. 2005. Optimizing dam release rules to meet environmental flow targets. River Research and Applications. Vol. 21. Iss. 2–3 p. 113–129.
• LAJOIE F., ASSANI A.A., ROY A., MESFIOUI M. 2007. Impacts of dams on monthly flow characteristics. The influence of watershed size and seasons. Journal of Hydrology. Vol. 334. Iss. 3–4 p. 423–439.
• MAGILLIGAN F.J., NISLOW K.H. 2001. Long-term changes in regional hydrologic regime following impoundment in a humid-climate watershed. Journal of the American Water Resources Association. Vol. 37. Iss. 6 p. 1551–1569.
• MAGILLIGAN F. J., NISLOW K.H. 2005. Changes in hydrologic regime by dams. Geomorphology. Vol. 71. Iss. 1 p. 61–78.
• POFF N.L., HART D.D. 2002. How dams vary and why it matters for the emerging science of dam removal. Bioscience. Vol. 52 p. 659–668.
• RICHTER B.D., BAUMGARTNER J.V., BRAUN D.P., POWELL J. 1998. A spatial assessment of hydrologic alteration within a river network. Regulated Rivers: Research and Management. Vol. 14. Iss. 4 p. 329–340.
• RICHTER B.D., BAUMGARTNER J.V., POWELL J., BRAUN D.P. 1996. A method for assessing hydrologic alteration within ecosystems. Conservation Biology. Vol. 10. Iss. 4 p. 1163–1174.
• RICHTER B., BAUMGARTNER J., WIGINGTON R., BRAUN D. 1997. How much water does a river need? Freshwater Biology. Vol. 37. Iss. 1 p. 231–249.
• ROSENBERG D.M., MCCULLY P., PRINGLE C.M. 2000. Global-scale environmental effects of hydrological alterations: introduction. BioScience. Vol. 50. Iss. 9 p. 746–751.
• STANFORD J.A., WARD J.V. 1993. An ecosystem perspective of alluvial rivers: connectivity and the hyporheic corridor. Journal of the North American Benthological Society. Vol. 12. Iss. 1 p. 48–60.
• TEBAKARI T., YOSHITANI J., SUVANPIMOL P. 2012. Impact of large scale reservoir operation on flow regime in the Chao Phraya River basin, Thailand. Hydrological Processes. Vol. 26. Iss. 16 p. 2411–2420.
• The Nature Conservancy 2009. Indicators of hydrologic alteration version 7.1. – User's manual [online]. [Access 18.05.2016] Available at: https://www. conservationgateway.org/
• WOLIŃSKI J., ZGRABCZYŃSKI J. 2008. Zbiornik retencyjny Stare Miasto na rzece Powie. Instrukcja gospodarowania wodą [The Stare Miasto reservoir in the Powa River: Water management rules]. Poznań. „BIPROWODMEL” Sp. z o.o.
• YAN, Y., YANG, Z., LIU, Q., SUN, T. 2010. Assessing effects of dam operation on flow regimes in the lower Yellow River. Procedia Environmental Sciences. Vol. 2 p. 507–516.
• YU C., YIN X. A., YANG Z. 2015. A revised range of variability approach for the comprehensive assessment of the alteration of flow regime. Ecological Engineering. In press.
• ZUO Q., LIANG S. 2015. Effects of dams on river flow regime based on IHA/RVA. International Association of Hydrological Sciences Publications. Vol. 368 p. 275–280.