Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zbiornika Nielisz na wyrównywanie przepływów niskich Wieprza

Raczyński K.

Gospodarka Wodna

|

2018

|

Nr 7

197--200

PL

Celem artykułu jest ocena wpływu sztucznego zbiornika retencyjnego Nielisz na wyrównanie przepływów niskich rzeki Wieprz. Zbiornik jest położony we wschodniej Polsce w zlewni górnego Wieprza. Materiał wejściowy stanowił zbiór dobowych wielkości przepływu za lata hydrologiczne 1976-2014 w czterech przekrojach wodowskazowych. Przeprowadzona analiza wykazała, że realizacja inwestycji pozytywnie wpłynęła na wyrównanie przepływów niskich Wieprza. Przepływy niżówkowe poniżej zapory uległy całkowitemu zanikowi, a przepływ nienaruszalny zapewniano praktycznie nieprzerwanie od 2009 r. Podniesienie poziomu wód podziemnych w okolicy zbiornika wpłynęło na poprawę warunków krążenia wód w zlewniach przyległych. Zasięg oddziaływania zbiornika pozwala również na stabilizację przepływów poniżej ujęcia wód do kanału Wieprz-Krzna, najdłuższego kanału w Polsce.

EN

The aim of this article is to assess the impact of the Nielisz artificial retention reservoir on Iow flows of the Wieprz River. The reservoir is located in the Eastern Poland, in the upper Wieprz River catchment area. The input material were daily flow data series collected for the hydrological years 1976-2014 at four gauging stations. The performed analysis confirmed the positive impact of the investment on reduction of the occurrence of the Wieprz River Iow flows. The streamflow droughts downstream of the dam were eliminated and the environmental flow has been maintained almost uninterruptedly since 2009. An increase of the ground waters level in the area of the reservoir contributed to an improvement of the water circulation conditions in the adjacent catchment areas. The range of the reservoir's impact allows also for stabilisation of flows downstream the water intake point for the Wieprz-Krzna canal, the longest canal in Poland.

2

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

Baran-Gurgul K., Raczyński K.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 1

5--17

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.

3

Dynamika występowania niżówek w rzekach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i górnego Wieprza. Cz. 1. Sezonowość

Baran-Gurgul K., Raczyński K.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 4

17--31

PL

Celem niniejszej pracy jest charakterystyka sezonowości niżówek występujących w rzekach mających zlewnie o różnych warunkach obiegu wody oraz wskazanie okresów o najwyższym stopniu zagrożenia wystąpieniem niżówki. W pracy wykorzystano wartości dobowe przepływów z okresu 01.11.1983–31.10.2013, udostępnione przez IMGW dla 7 przekrojów wodowskazowych umieszczonych na rzekach o charakterze górskim – Wisłoka i jej dopływy oraz 6 przekrojów położonych na rzekach o charakterze wyżynnym w zlewni górnego Wieprza. Do identyfikacji okresów niżówkowych wykorzystano metodę PUT (ang. Peak Under Threshold) z przepływem granicznym wynoszącym Q70%. W celu przedstawienia dynamiki sezonowej zastosowano miary sezonowości Markhama oraz analizę współczynników autokorelacji ACF z przesunięciem od 1 do 24 miesięcy. Na podstawie analizy stwierdzono przewagę niżówek w sezonie letnim. Rozkład zjawiska w ciągu roku był zorientowany sezonowo w rzekach górskich, gdzie niżówki kumulowały się głównie w drugiej połowie sezonu letniego. W rzekach wyżynnych rozkład objętości niżówek w ciągu roku był nieco bardziej wyrównany. Zarówno w przypadku rzek górskich, jak i wyżynnych zaobserwowano występowanie dwóch okresów z mniejszą liczbą niżówek (okres wiosenny – przełom marca i kwietnia oraz jesienny – październik–listopad). Zaobserwowano również większą liczbę niżówek w sezonie zimowym na obszarze wyżynnym w rzekach mających zlewnie o większej lesistości, jak też w rzekach górskich mających zlewnie o mniejszej lesistości. Analiza autokorelacji świadczy o występowaniu wyraźnych cyklów półrocznych i rocznych w kształtowania się niżówek.

EN

The main goal of this study was to characterize seasonal occurrence of low flows during a year period, in catchments of different character and indication of periods with the highest risk of low flows occurrence. The study was based on the daily flows data series from period 01.11.1983– 31.10.2013, provided by IMGW for 7 gauging sections located on rivers with mountain character – in catchment of Wisłoka River and 6 sections located in upper Wieprz catchment on Lublin Upland. To identify periods of low flows PUT (Peak Under Threshold) method was used with threshold at Q70%. To present seasonal dynamics Markham seasonality index and analysis of autocorrelation coefficient ACF (with displacement from 1 to 24 months) were used. The analysis showed superiority of low flows that are occurring in summer season in both areas. More season-focused distribution of phenomenon were observed in mountain catchments, where low flows were accumulating mainly in the second part of summer season. In the upland catchments distribution of low flows volumes was more balanced over the year. In both areas two periods with reduced prevalence of low flows were observed: first at spring (March/April) and second at autumn (October/November). There was also an increase in the share winter season low flows in upland catchments with greater forest cover and in mountain catchment with the lowest afforestation. Autocorrelation analysis showed a distinct semiannual and annual cycles in low flows occurrence.

4

Niżówki w zlewniach górskich i wyżynnych na przykładzie Wisłoki i Wieprza

Baran-Gurgul K., Raczyński K.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 4

397--409

PL

Celem niniejszej pracy było porównanie charakterystyk niżówek występujących w zlewni górskiej Wisłoki oraz wyżynnej górnego Wieprza. Analizę przeprowadzono na podstawie przepływów dobowych za lata 1983-2013. Niżówki określono metodą PUT, dla dwóch wartości przepływu granicznego: Q70% i Q90%, przy założeniu minimalnego czasu trwania 7 dni, oraz 3 dniowym kryterium łączenia w zdarzenia zależne. W górskiej zlewni Wisłoki zaobserwowano większą liczbę niżówek, o krótszym czasie trwania i większych objętościach. Pomimo tego korelacje czasów trwania i objętości niżówek były zbliżone w obu obszarach i wynosiły około 0,9. Związek ten malał w zlewniach południowych o najwyższych rzędnych terenu, gdzie obserwowano również wydłużenie czasów trwania i objętości epizodów.

EN

The main goal of this research was to compare characteristics of low flows that occur in mountain catchment of Wisłoka river and upland catchment of upper Wieprz river. The analysis was conducted on daily flow data for hydrological years 1983-2013. Low flows were determined by PUT method, with two threshold levels: Q70% and Q90%, with 7 day minimal duration time criterion and 3 day pooling method. In mountain Wisłoka river greater number of episodes, with shorter duration time and higher volume of deficits was observed. Correlations between duration time and deficit volume were similar in both areas: around 0,9. This relation was decreasing in the southern catchments, with highest elevations, where also prolongation of low flows duration and higher deficits were observed.

5

Metody separacji niżówek na zdarzenia niezależne na przykładzie rzek Polski Wschodniej

Raczyński K.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2015

|

T. 15, z. 4

39--56

PL

W pracy przeprowadzono analizę zmienności parametrów niżówek w zależności od przyjętej metody separacji na zdarzenia niezależne. Analizę wykonano na podstawie wartości dobowych przepływów dla 17 przekrojów wodowskazowych IMGW, zlokalizowanych na rzekach Lubelszczyzny w okresie 01.11.1976–31.10.2013. Do wyznaczenia okresów niżówkowych zastosowano metodę TLM (ang. Threshold Level Method). Za wartość graniczną przyjęto przepływ o prawdopodobieństwie przewyższenia 90% (Q90), odczytaną z krzywej czasów przewyższenia przepływu. Do separacji niżówek na zdarzenia niezależne zastosowano metodę SPA (ang. Sequent Peak Algorithm), opartą na bilansie objętości oraz deficytów odpływu, metodę średniej ruchomej, MA (ang. moving average), z 10-dniowym okresem uśrednienia, metodę POT (ang. Peak Over Threshold) oraz kryterium IC (ang. Inter-event time and volume based Criterion), dla którego przyjęto za maksymalną długość trwania przewyższenia przepływu granicznego okresy 3-, 5-, 6-, 10- oraz 15-dniowe. Wartości parametrów niżówek separowanych metodą SPA odstawały od pozostałych metod. Często występowały również zależności odwrotne, jednak zasadniczą różnicą między metodą SPA, a pozostałymi kryteriami było występowanie susz wieloletnich. Prowadziło to do występowania zmniejszonej liczby niżówek z jednoczesnym wydłużonym czasem ich trwania. Długie okresy bilansowania przepływu przekładały się na zmniejszenie wielkości sum deficytów odpływu uzyskiwanych tą metodą. Spośród zastosowanych kryteriów czasowych najlepszym dopasowaniem charakteryzowały się metoda MA oraz kryterium mieszane IC6. Wydłużanie czasu trwania przewyższenia przepływu tcrit dla kryterium IC powodowało przybliżanie parametrów niżówek do tych uzyskanych metodą SPA. Największe natężenie niżówek uzyskano metodą POT oraz kryterium IC3. Epizody identyfikowane tymi metodami były najkrótsze, a ich deficyty największe. Również zróżnicowanie między parametrami niżówek, z zastosowaniem metod POT oraz IC3 w zależności od charakteru zlewni, było najmniejsze.

EN

This study presents variability of low flow parameters depending on the method of separation into independent episodes. The analysis was based on daily flow data for the period from 01.11.1976 to 31.10.2013 for 17 profiles located in eastern Poland. Threshold level method was applied to determine low flow episodes. Flow with 90% probability of exceedance (Q90) taken from flow duration curve made for each river was adopted as the threshold level in this study. Low flow episodes were specified by using sequent peak algorithm (SPA), peak over threshold (POT) and 10-day moving average (MA) method as well as inter-event time and volume based criterion (IC) with tc criterion length equal to 3-, 5-, 6-, 10- and 15-days. Parameters of episodes separated by SPA algorithm deviated from those obtained with other methods. The use of SPA algorithm resulted in multiyear droughts observations which led to the occurrence of lower number of episodes with significantly extended time of duration. Application of SPA method to long periods led to the reduction of total value of flow deficits. MA and IC6 methods gave the best adjustment for applied time-based criteria. Elongation of the time criterion for IC method resulted in the approximation of low flow parameters to those obtained with SPA algorithm. The greatest intensity of low flows was noted with POT and IC3 methods. Episodes determined by these methods were shorter and their deficits were greater than the episodes from any other used criterion. Differences of parameters between episodes observed in catchments of different character were lowest with POT and IC3 methods.