Dynamika występowania niżówek w rzekach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i górnego Wieprza. Cz. 2. Zmienność wieloletnia

• 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. P. 2. Multi-annual variability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy jest ocena częstości występowania niżówek w rzekach położonych w otoczeniu środowiska przyrodniczego o różnym charakterze – w rzece górskiej, tj. Wisłoce i jej dopływach, i w rzece wyżynnej, tj. górnym Wieprzu wraz z dopływami. Analizę dynamiki pojawiania się przepływów niżówkowych wykonano na podstawie zmienności podstawowych charakterystyk niżówek (tj. czasu trwania i objętości niżówki) w wieloleciu 1983–2013. W rozpatrywanym okresie zaobserwowano więcej niżówek w rzekach górskich niż wyżynnych, lecz były one krótsze. W rzekach wyżynnych stwierdzono więcej lat „bezniżówkowych”. Badanie stacjonarności rocznych szeregów charakterystyk niżówek wykonano z użyciem testu Shapiro–Wilka, Ljunga–Boxa i Manna–Kendalla z poprawką na autokorelację. Około połowy analizowanych szeregów nie spełniało warunku normalności. Do badania trendu wykorzystano test Manna–Kendalla. Test ten wykazał trend malejący badanych ciągów w prawie wszystkich przekrojach w rzekach wyżynnych i tylko w jednym – w rzekach górskich. W około połowie ciągów stwierdzono istotną, potwierdzoną testem Ljunga–Boxa, autokorelację rzędu pierwszego – zarówno w szeregach czasów trwania, jak i objętości niżówek. Stwierdzono, że w badanych ciągach występują dwa typy funkcji autokorelacji. Pierwszy typ funkcji, występujący głównie w rzekach wyżynnych, cechuje się dłuższą pamięcią, okresy podobne trwają około 10–11 lat. W pozostałych przypadkach ACF wskazują na pamięć krótszą i odnoszą się do rzek o większej dynamice przepływów.

EN

The main goal of this study is to assess the long-term dynamics of low flows occurrence in catchments located in different environment conditions: mountain river: Wisłoka and its tributaries and upland river: Upper Wieprz with tributaries. Analysis of low flows occurrence was based on variability of basic low flow characteristics (duration time and volume of low flow episode) in period 1983–2013. In studied period, more low flows occurred in mountain rivers, however the time of duration was shorter than in upland area. On uplands, more years without low flow episodes were observed. For stationary of annual series analysis Shapiro–Wilk, Ljung–Box and Mann–Kendall tests with autocorrelation correction were used. About half of studied series does not complete the terms of normal distribution. For this reason, trend studies were performed by using nonparametric tests. Mann–Kendal test showed descending trends in almost all gauging sections located in upland region and only in one located in mountain rivers. In half of series there was a significant, confirmed by Ljung–Box test, first rank autocorrelation – in both duration time and volume series. It was found that in tested series, there were two types of autocorrelation function. First type of function, that occurred mainly in upland area, was characterized by long-term memory, where similar periods last for about 10–11 years. In other cases, ACF indicated a short memory of episodes and occurred in catchments with higher flow dynamics.

Słowa kluczowe

PL

autokorelacja; czas trwania niżówki; deficyt niżówki; metoda Pit Under Threshold; niżówka; test Manna-Kendalla

EN

autocorrelation; low flow; low flow deficit; low flow duration; Mann–Kendall test; Pit Under Threshold

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 17, z. 1
• Strony: 5--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Baran-Gurgul K.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Hydrauliki i Hydrologii

autor

Raczyński K.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, Zakład Hydrologii, al. Kraśnicka 2cd, 20-718 Lublin

Bibliografia

• BARAN-GURGUL K., RACZYŃSKI K. 2016. Dynamika występowania niżówek w rzekach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i górnego Wieprza. Cz. 1. Sezonowość [Dynamics of low flows in mountain land upland rivers on example of Wisłoka and upper Wieprz rivers. 1. Seasonality]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 16. Z. 4(56) s. 17–31.
• HAMED K. H., RAO A. R. 1998. A modified Mann-Kendall trend test for autocorrelated data. Journal of Hydrology. Vol. 204. Iss. 1–4 s. 182–196.
• JOKIEL P., STANISŁAWCZYK B. 2016. Zmiany i wieloletnia zmienność sezonowości przepływu wybranych rzek Polski [Long-term changes and variability in the seasonality of river discharge for selected Polish rivers]. Prace Geograficzne. Z. 144 s. 9–33.
• LJUNG G., BOX G. 1978. On a measure of lack of fit in time series models. Biometrika. Vol. 65. Iss. 2 s. 297–303.
• RACZYŃSKI K. 2015. Metody separacji niżówek na zdarzenia niezależne na przykładzie rzek Polski Wschodniej [Methods of separating low flows into independent episodes applied to rivers od Eastern Poland]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 15. Z. 4 (52) s. 39–56.
• RUTKOWSKA A., PTAK M. 2012. On certain stationarity tests for hydrologic series. Studia Geotechnica et Mechanica. Vol. 34. No. 1 s. 51–63.
• WĘGLARCZYK S. 2010. Statystyka w inżynierii środowiska [Statistics in environmental engineering]. Kraków. PKrak. ISBN 9788372425393 ss. 375.
• WMO 2009. Guide to hydrological practices. 6th ed. WMO. No 168. Vol. II. ISBN 978-92-63-10168-6 ss. 300.

Uwagi

PL

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