Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Klimat w okresie wegetacyjnym w Puszczy Zielonka oraz w Wielkopolskim Parku Narodowym w latach 1848-2016

Miler A. T.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2018

|

nr II/1

361--375

PL

Puszcza Zielonka i Wielkopolski Park Narodowy stanowią duże kompleksy leśne w sąsiedztwie aglomeracji poznańskiej. Przyjęto jako referencyjne dane meteorologiczne dla Puszczy Zielonka i dla Wielkopolskiego Parku Narodowego dane ze stacji meteorologicznej w IMGW-PIB Poznaniu-Ławicy. Klimat w Puszczy Zielonka i Wielkopolskim Parku Narodowym wykazuje stosunkowo dużą stacjonarność. Temperatura powietrza (T) dla tych obszarów leśnych, w latach 1848-2016, wykazuje w okresach wegetacyjnych, dodatni trend 0,004 0 C/rok (Sen’s slope) na poziomie istotności α = 0,05. Natomiast opady atmosferyczne (P) oraz wskaźnik hydrotermiczny Sielianinova (HTC) nie wykazują istotnych statystycznie zmian. Analiza Fouriera okresowości temperatury powietrza (T) wskazuje na dominujące cykle: 84,5-; 56,3-; 15,4-; 3,5 - i 3,3-letnie. Analogiczne analizy wskazują na okresowości opadu atmosferycznego (P): 7,0-; 4,0-; 3,6-; 3,3 - i 2,8-letnie. Bardzo podobne, okresowości dominujące uzyskano dla wskaźnika hydrotermicznego Sielianinova (HTC) tj.: 7,0-; 3,9-; 3,3-; 2,8 - i 2,1 - letnie. Można wskazać, iż w Poznaniu, a zatem również w Puszczy Zielonka i w Wielkopolskim Parku Narodowym, w okresach wegetacyjnych, w latach 1848-2016 (nieomal 170 lat) temperatura powietrza (T) wzrosła o około 0,7 0 C, natomiast opad atmosferyczny (P) pozostał na niezmienionym poziomie. Wskaźnik hydrotermiczny Sielianinova (HTC), będący kompleksową oceną warunków opadowych i termicznych, również pozostał na niezmienionym poziomie.

EN

The Puszcza Zielonka and the Wielkopolski National Park are a big forest complex near the Poznan city. Is taken as the reference meteorological data for the Puszcza Zielonka and the Wielkopolski National Park based on data from the Poznan gauge station. The climate in the Puszcza Zielonka and in the Wielkopolski National Park shows relatively high stationarity. Air temperature (T) for these forest areas, from 1848-2016, shows in vegetation seasons, the positive trend of 0.004 0 C/year (Sen’s slope) on the significance level α = 0.05. While precipitation (P) and Sielianinov’s hydrothermal coefficient (HTC) do not exhibit statistically significant changes. Fourier analysis of periodicity of air temperature indicates the dominant cycles: 84.5-; 56.3-; 15.4-; 3.5 - and 3.3-years. An analogous analysis indicate the periodicity of precipitation: 7.0-; 4.0-; 3.6-; 3.3 - and 2.8-years. Very similar, periodicity dominant was obtained for Sielianinov’s hydrothermal coefficient ie.: 7.0-; 3.9-; 3.3-; 2.8 - and 2.1- year. You can indicate that in Poznan, and therefore also in the Puszcza Zielonka and in the Wielkopolski National Park, in vegetation seasons, between 1848-2016 (almost 170 years) air temperature has increased by about 0.7 0 C, while precipitation remained on unchanged level. Sielianinov’s hydrothermal coefficient, which is a comprehensive assessment of the conditions falls and thermal, also remained on unchanged level.

2

Changes of soil moisture in the unsaturated zone during rainless periods in the Martew Forest Area

Miler A. T., Urbaniak M., Krysztofiak-Kaniewska A.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2017

|

nr II/2

631--644

EN

The paper presents changes of volumetric soil moisture during rainless periods in the area covered by the sixty year-old pine stand. The analysed area is located in the Tuczno Forest District, the Martew Forest Area in the north-western part of Poland. The calculations were based on the measurements of volumetric soil moisture at seven different depths below the ground level (to the depth of about 7 m). A set of probes was installed in the unsaturated zone for moisture measuring, using TDR method (Decagon Devices Em5b-ECH2O), in order to calculate volumetric soil moisture changes in the unsaturated zone. Volumetric soil moisture measurements used in this work were calculated at daily intervals during rainless periods in the years 2013-2016. The variability of volumetric soil moisture during the rainless periods was registered only at the shallowest level (0.85 m below the ground level). On deeper levels over relatively long (more than 20 days) rainless periods these changes are negligible. The Authors suggested the Weibull equation to describe the changes of volumetric soil moisture at shallow levels during the rainless periods.

3

Trend analysis of changes in soil moisture from the different depths in the Martew Forestry

Krysztofiak-Kaniewska A, Miler A. T., Urbaniak M., Ziemblińska K., Wróbel M.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2016

|

nr IV/1

1157--1167

EN

The paper presents trends in average annual soil moisture in the area covered by the sixty-year old pine stand. The area of analysis is located in the Tuczno Forest District, the Martew Forestry, in the north-western part of Poland. The calculations were based on the measurements of soil moisture at seven different depths below the ground level. A set of probes was installed for measuring the moisture using TDR method in order to calculate retention changes in the unsaturated zone. Humidity measurements used in this work were carried out at daily intervals throughout the year 2014. Designated trends were analysed using the non-parametric Mann – Kendall test, which is used for detecting trend of hydrological and meteorological parameters. Negative values of the Mann-Kendall statistics point to a declining trend for most – six out of the seven, analysed levels of measurement. The tendency toward dryness was not confirmed by the data set of precipitations. Although precipitations are considered to be the main driver of variations in soil moisture their impact severity seems to be controlled by other characteristics of the catchment area and components of the water balance, such as evapotranspiration.

4

Próba oceny czynników hydrometeorologicznych wpływających na wielkość wydzielającego się posuszu na obszarze lasu łęgowego Uroczyska Warta

Miler A. T.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2016

|

nr II/2

491--500

PL

Uroczysko Warta stanowi jedno z najważniejszych skupisk lasów łęgowych w Polsce. Wybudowanie zbiornika Jeziorsko przyczyniło się do zmiany reżimu rzeki Warty (ograniczenie powierzchni zalewów i ich częstotliwości), co w konsekwencji wpływa destrukcyjnie na lasy łęgowe uroczyska. Lasy łęgowe należą do najbogatszych i bardzo urokliwych ekosystemów leśnych. Regulacja rzek i ochrona przeciwpowodziowa przyczynia się niestety do ich degradacji. W Polsce jedynie 0,2% całkowitej powierzchni zajmują lasy łęgowe. Uroczysko Warta stanowi jedno z najważniejszych skupisk tych siedlisk. Wybudowanie w środkowym biegu rzeki Warty zbiornika Jeziorsko przyczyniło się do zmiany reżimu rzeki (ograniczenie powierzchni zalewów i ich częstotliwości). Wydaje się, iż zastosowanie prostych systemów melioracyjnych – zastawek, progów, przepustów z klapami zwrotnymi, może spowodować odtworzenie korzystnych warunków hydrologicznych. Wystąpi wtedy zwiększenie pojemności retencyjnej starorzeczy, a wody gruntowe będą się utrzymywały na wyższym poziomie przez dłuższy okres. Planowana budowa licznych zastawek na ciekach oraz podpiętrzeń zbiorników wodnych to najtańsze metody zwiększania zasobów wodnych w zlewniach. Budowa tych urządzeń technicznych bez wątpienia przyczyni się też do ochrony bardzo wartościowych biotopów mokradłowych, pełniących głównie funkcje ochronną i rekreacyjną. W niniejszej pracy przedstawiono wpływ czynników klimatycznych oraz stanów wód powierzchniowych w starorzeczach i gruntowych na terenie uroczyska na wielkość wydzielającego się posuszu.

EN

The Uroczysko Warta is one of most important concentrations of floodplain forest in Poland. Building of the Jeziorsko reservoir contributed to change of the Warta River regime (limitation of surface overflows, their frequencies), what in consequence negatively influencing on floodplain forest areas. Flood plain forests are the richest and highly picturesque forest ecosystems. Unfortunately, river regulation and flood control contribute to their degradation. In Poland only 0.2% of total area is covered by flood plain forests. The Uroczysko Warta forest district constitutes one of the most important clusters of these sites. The construction of the Jeziorsko reservoir in the middle course of the Warta River has contributed to changes in the river regime (reduced flooding areas and decreased flooding frequency). It seems that the use of simple land improvement systems, i.e. gates, river bars and culverts with flap check valves, may result in the recreation of advantageous hydrological conditions. In such a case storage volume of oxbow lakes would be increased and ground water would be maintained at a higher level over longer periods of time. Planned building of numerous dams on water-courses and devices to dam up water on reservoirs are cheapest methods of enlarging of water supplies in catchments. Build of these technical devices no doubt will contribute also to protection very valuable marshland biotopes, fulfilling mostly functions protective and recreational. In paper a influences of climatic factors and levels of surface water in oxbow and ground water on deadwood quantity are presented.

5

Causes of traffic incidents in the Wielkopolskie province in the years 2011-2013

Czerniak A., Leszczyńska M., Miler A. T.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2016

|

nr IV/3

1625--1632

EN

Although in recent years the number of traffic accidents and collisions on Polish roads has been decreasing, it is important to identify their most significant causes. This study presents an analysis of 34 causes of road incidents reported by the police in the Wielkopolskie province in the years 2011-2013. A total of 34 causes of traffic incidents (accidents and collisions – X1, ..., X34, respectively) were grouped by means of hierarchic cluster analysis using the nearest neighbour method with Euclidean distances, in a four-dimensional space of parameters (the number of accidents - LW, the number of killed - LZ, the number of casualties, including slightly injured in collisions – LR, the number of collisions - LK). Calculations were conducted using the Statistica ver. 12 package. Analyses showed that the most common cause of traffic incidents included side collisions and rear collisions of vehicles, failure to yield to the right-of-way, failure to adjust the speed to the traffic conditions and failure to keep adequate distance between vehicles. Hitting a tree was only the 19th cause (out of 34 analysed ones); however, consequences of these incidents were tragic (8% of fatal accidents).

6

Variability of the Warta River water discharge in the city of Poznań as influenced by the Jeziorsko reservoir

Miler A. T.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 3

53--59

EN

The data set of the Warta discharges in Poznań (Poland) is one of the largest in the world as the daily observations of river stages have been conducted without interruptions since January, 1st, 1822. The Poznań measurement profile is situated in the 243.6 km and closes the catchment area of approximately 25 thousand square kilometers. The data used as the input in the paper were daily values of the Warta discharges in Poznań in the years 1822-2012. The climate in Poznań, a city situated in the centre of the Wielkopolska (Greater Poland) region, is relatively stable (Miler et al. 2005). Also the Warta River runoff shows considerable stability, especially in terms of mean annual values. Short-term trends are random in character. It was found that the Jeziorsko reservoir (total storage volume of 203 000 000 m3, officially put to use on September, 9th, 1987) significantly reduced daily variability of the flows and reduced peak discharge of the flood wave in the summer of 1997 on the Warta River at Poznań. The calculated periodogram for mean annual discharges of the Warta River in Poznań shows that there are main periodicities of ca. 10 year lengths. The research of the Provincial Inspectorate for Environmental Protection (WIOŚ) in Poznań shows a gradual improvement of water quality in the Warta River in Poznań.

PL

Zbiór danych o przepływach Warty w Poznaniu (Polska) jest jednym z największych na świecie zbiorów codziennych obserwacji stanów wody w rzece. Obserwacje te prowadzone są nieprzerwanie od 1 stycznia 1822 roku. Profil pomiarowy w Poznaniu znajduje się na 243,6 km i zamyka zlewnię o powierzchni około 25 tys. km2. Dane użyte jako wejście w tej pracy stanowiły przepływy dobowe Warty w Poznaniu w latach 1822-2012. Klimat Poznania, położonego w centrum Wielkopolski, jest stosunkowo stały (Miler i in. 2005). Także odpływy Warty wykazują znaczną stabilność, szczególnie w odniesieniu średnich rocznych wartości. Krótkookresowe trendy mają charakter przypadkowy. Wykazano, że zbiornik Jeziorsko (pojemności całkowitej 203 mln m3, oficjalnie oddany do użytkowania 9 września 1987 roku) znacząco zmniejsza dobową zmienność przepływu oraz zredukował maksymalny przepływ fali powodziowej w lecie 1997 Warty w Poznaniu. Obliczony periodogram dla wartości średnich rocznych przepływów Warty w Poznaniu wskazuje, że główne są okresowości około 10-letnie. Badania Wojewódzkiej Inspekcji Ochrony Środowiska (WIOŚ) w Poznaniu wskazują na stopniową poprawę jakości wody w Warcie w Poznaniu.

7

Seasonal variability of ground water levels in the Puszcza Zielonka Forest

Grajewski S., Miler A. T., Okoński B.

Journal of Water and Land Development

|

2014

|

no. 21

55--62

EN

The paper presents results of studies on seasonal variability of ground water tables recorded in long-term observations of water levels in the Puszcza Zielonka forest complex. The Puszcza Zielonka Forest is located in the middle part of the Warta basin in the central part of the Wielkopolska region. Its western boundary is located approx. 6 km north-east of Poznań. The area is situated in the western part of the Wielkopolska-Mazovian climatic region. The natural landscape is of young glacial type of Pleistocene and Holocene formation. For this reason parent materials for soils in this area were mainly postglacial drifts, deposits coming from the Poznań stage of the Würm glaciation. In terms of granulometric composition these were mainly low clayey sands deposited on loose sands with an admixture of gravel and eroded sandy clay. Scots pine is the dominant species. Oaks, alders, larches and scarce spruces are also found in this area. Predominant sites include fresh mixed forest, fresh mixed coniferous forest, fresh broadleaved forest and alder swamp forest. Seasonal variability in groundwater levels depends mainly on abiotic factors. Characteristics of stands have only a modifying effect on the dynamics of changes in groundwaters. Slightly greater fluctuations in water levels were recorded in the fresh broadleaved forest site in comparison to the alder swamp forest. There are no marked dependencies of fluctuations in groundwater tables on age classes of the tree stands. Generally a negative correlation was found between variability in groundwater levels and the depth of its table below ground surface (b.g.s.). However, in the conducted studies the hypothesis on the marked delay in the variability of groundwater levels between sites, tree species, age of tree stands or depth of ground water tables was not confirmed.

PL

W pracy omówiono sezonowe wahania zwierciadła wód podziemnych na podstawie wieloletnich obserwacji w kompleksie leśnym Puszcza Zielonka. W latach 2001–2002 zainstalowano tu 132 studzienki do pomiaru stanów wód gruntowych, których lokalizacje dobierano w taki sposób, aby reprezentowane były podstawowe typy siedlisk leśnych i główne gatunki lasotwórcze Puszczy oraz wiek drzewostanów. Pomiary prowadzono w latach 2001–2004, a w wybranych 50 punktach kontynuowano je do roku 2009. Z cotygodniowych wyników pomiarów obliczono średnie stany miesięczne, łącząc je w grupy według: typów siedliskowych lasu, dominującego gatunku w drzewostanie, wieku drzewostanu oraz głębokości zwierciadła wody. Podział na studzienki z płytko (0÷100 cm p.p.t.), średnio (101÷200 cm) i głęboko (>200 cm) zalegającym zwierciadłem wody gruntowej przyjęto arbitralnie, kierując się zakresem zmienności zaobserwowanych stanów. Sezonowa zmienność stanów wody gruntowej zależy głównie od czynników abiotycznych. Cechy drzewostanów wpływają na ich dynamikę jedynie modyfikująco. W lesie świeżym odnotowano nieco większe wahania wód niż w olsie. Brak jest wyraźnych zależności dynamiki stanów wody od klasy wieku drzewostanów. Generalnie istnieje ujemna korelacja między zmiennością stanów wody gruntowej a głębokością jej zalegania, jednakże w przeprowadzonych badaniach nie potwierdzono hipotezy dotyczącej istnienia wyraźnego przesunięcia czasowego krzywych opisujących zmienność stanów wody gruntowej w zależności od siedlisk, gatunków drzew, wieku drzewostanu czy głębokości zalegania wody.

8

Zagrożenia związane z niedoborem wody

Kędziora A., Kępińska-Kasprzak M., Kowalczak P, Kundziewicz Z W, Miler A.T., Pierzgalski E., Tokarczyk T.

Gospodarka Wodna

|

2014

|

Nr 10

373--376

PL

Rozważono czasowe i przestrzenne charakterystyki suszy w Polsce. Przedstawiono przyczyny niekorzystnych zmian, związane z procesami naturalnymi, a także wynikające z działań człowieka. Problemy niedoboru wody należy rozwiązywać przez wdrażanie strategii zintegrowanej gospodarki wodnej, w szczególności poprzez zwiększanie czasu pobytu wody w krajobrazie i efektywności wykorzystania wody.

EN

The article presents time and space characteristics of droughts in Poland. It presents the reason of negative changes, related to natural processes, as well as resulting from the anthropogenic activity. The water shortage problems should be resolved through implementation of the integrated water management strategy, in particular through extension of the time for which water remains in the landscape and of the water use effectiveness.

9

Zmiany stanów wód gruntowych w Puszczy Zielonka w okresie 1970–2009

Grajewski S., Miler A. T., Krysztofiak-Kaniewska A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1594--1611

EN

The aim of this study is demonstrate trends of groundwater level changes in Zielonka Forest on the Experimental Forest District Potasze example. The study included a period of 40 years (1970–2009). Variability of groundwater conditions is basis of water relation ratings, or trends of changes on given area, particularly on forest area. The Zielonka Forest is situated in the middle section of the Warta river catchment, in the central part of the Wielkopolska region, and its western border lies about 6 kilometres north-east of Poznan. The area is situated in the western part of the Wielkopolska-Mazovian climatic region. The natural landscape is of early glacial type of Pleistocene and Holocene formation. Postglacial drifts, deposits from the Poznan stage of the Würm glaciations, are the main parent materials of the soils in this area. The granulometric composition is formed by sands with a low clay content, overlying loose sands with admixture of gravel and slightly sandy clay. Scots pine (Pinus silvestris L.) is the dominant tree species but also oak (Quercus robur. L., Q. petrea (Matt.) Liebl.), alder (Alnus glutinosa (L.) Gaertn., Alnus incana (L.) Moench.), larch (Larix sp. Mill.) and rarely spruce (Picea abies (L.) Karst) occur there. The predominant forest site types are: fresh mixed coniferous forest, fresh coniferous forest, wet coniferous forest and alder swamp forest. The greatest yearly fluctuations in groundwater level were observed in alder/ash swamp forest site types, where groundwater level was the highest (in shallow groundwater). Extended the meteorological observations on Zielonka station for 1970–1985, based on meteorological observation from Poznan station are reasonable. The resulting regression and correlation coefficients relation for precipitation sum, mean air temperature (monthly and annual) are statistically significant on customarily accepted levels of significance α = 0.05. Consequently complete data of precipitation and air temperatures have been obtained for the study period 1970–2009 for the Zielonka Forest representative meteorological station in Zielonka village. Time trend for annual precipitation sum in Zielonka Forest in the period 1970–2009 is not statistically significant. However, time trend over that period of the average annual air temperature in the Zielonka Forest is statistically significant and amounts to about +0.05°C/year. These trends for the last 10 years during the study period are respectively -0.28 mm/year and +0.11°C/year. These figures can be considered as a confirmation of the adverse climate changes described in the IPCC Report (2007), in relation to the studied area. For the analysis of groundwater conditions selected years 1970, 2002 and 2009. According to the meteorological conditions (precipitation, air temperature), these three years can be regarded as the average (normal). Average groundwater levels in Zielonka Forest (based on Forest District Potasze analyses) throughout the 40-year study period (1970–2009) fell by about 50 cm, while in the last seven- years, fell by 20 cm. Assuming an average porosity of the aquifer layers to 34%, respectively in these periods decreases the ground retention were thus about 160 mm and 60 mm. Variability of groundwater levels has been reduced twice (variation coefficient of groundwater levels dropped by half). The largest groundwater decreases recorded on forest site types. Much lower on coniferous forest and alder/ash alder swamp forest site type. Groundwater lowering in Zielonka Forest can be associated with intensified adverse climate changes. But this is not the only explanation. The second factor, adversely effect on groundwater conditions in Zielonka Forest and its buffer zone, which was not the subject of this paper, is so-called anthropopressure. For example residential and recreational buildings, manufacture and process plant, etc.

10

Wykorzystanie opisu taksacyjnego do oceny występowania czeremchy amerykańskiej Prunus serotina Ehrh.

Grajewski S., Miler A. T., Licznierski M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1287--1301

EN

American black cherry Prunus serotina Ehrh., as in most of Europe, is an invasive species in Poland. Generative and vegetative dynamic propagation makes restoration of native tree species difficult and sometimes even impossible. In dominated communities it can effectively displace the herbaceous species. Hence, there are attempts to combat it, both for economic and protective reasons. The planned project aims (“The prevalence of American black cherry Prunus serotina Ehrh. in the Polish forests – the factors favoring and inhibiting the spread of the species, the models of tree stands susceptible and resistant to its expansion”) at identification of characteristics residing in habitat conditions and species stands composition and their storey’s structure conducive or inhibiting the expansion of P. serotina in Polish forests. The proposed studies will use first of all the information contained in the management plans of state forest holdings, and especially in the protection plans of Nature 2000 areas. On the basis of the full database, available with the consent of the General Directorate of State Forests, a statement regarding the occurrence is black cherry in the forest compartment and subcompartment will be developed. Next, the research methodology assumes the use of the characteristics of black cherry occurrence in a different forest plant storeys; stands and site factors identification that conducive and delay the spread of black cherry in the stands; develop models of tree stands susceptible and resistant to black cherry invasion; the necessary field research will be conducted according to the Polish physiographic division – two forest divisions from every natural-forest region – and they will concern: verification of the plant descriptions degree suitability of the degree of plant descriptions for determining the black cherry quality characteristics in the undergrowth; determination of the environmental occurrence conditions of P. serotina and P. padus L. in the case of their absence of a distinction in the stand descriptions. Realization of this project will allow to acquire new knowledge on the exact range of black cherry in Poland, the isolation of specific habitat and tree stand characteristics conducive or inhibiting its development, and thus facilitate the modeling of the stands potentially vulnerable and resistant to expansion. It is assumed that the project will provide detailed and comprehensive data on the black cherry occurrence on Polish territory, along with the diagnosis of the type of factors that contributed to its invasion. This knowledge will allow for remedial action to restrict and eliminate that species from forest ecosystems, which should be particularly important in developing conservation plans and especially in protection plans in the Nature 2000 areas in which conservation of natural habitats in good condition is our European responsibility. Simultaneously the project will gather rich research material, which may be the basis for future monographic study on this species. This study tested the hypothesis about the possibility of using information on the underbrush, contained in the stand descriptions forest management plans of Polish forest holdings, in studies of American black cherry. Verification was made by comparing the records in the database of tree stand description of 2004 with the results of the inventory of underbrush and black cherry in 256 forest sub-compartments Kowalewo Forest District – Szubin State Forest Division carried out in 2009. Established research hypothesis was confirmed in the environmental conditions conducive to the presence of this species. Therefore, in developing such models stand vulnerable to the expansion of black cherry, laborious and expensive tests can be replaced with an inventory analysis conducted on the basis of electronic databases of stands description.

11

Ocena wpływu zmian użytkowania terenu na odpływy wezbraniowe przy użyciu metody SCS-CS

Miler A. T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

512--524

EN

Estimation of influence of land use changes to flood outflows from areas of the Roztocze Srodkowe and of the Krajenskie Lakeland were worked out basing on SCS-CN method. This method permits calculation from total rainfall a direct runoff as equivalent to effective rainfall. The original SCS-CN method in principle was worked out for catchments of cultivated areas. Present paper is focused on the idea of adaptation original method to forest conditions. The main parameter of this method - CN is a function e.g. of land use. The empirical values of parameter CNemp were calculated basing on hydro-meteorological data of flood outflows at representative catchments. The dependence between empirical value of parameter CNemp and his equivalent's value from original method is a basis idea of adaptation method SCS-CN to characteristics of investigated catchment. In consequence it gives then possibility to prognoses how the change of land use, e.g. forest stand reconstruction, afforestation, deforestation, change of field culture, significant change in infrastructure etc., will influence to flood outflows (change to water retention) at a representative areas (a quasi-homogeneous in relation to investigated catchment). The first analyzed catchment of the Krynica River (area 19.1 km(2), afforestation 49.3%) is representative for the,Tomaszow Lubelski Forest Division and quasi-representative to the Roztocze Srodkowe (Poland). The area of catchment is situated within the following units: macroregion - Roztocze, mesoregion - Roztocze Srodkowe; this area belong to IV Mazowiecko-Podlaska Land. On area of the Tomaszow Lubelski Forest Division predominate the rusty soils (42.65%) as well as the brown soils (26.51%). Associations of beech forests and oak-hornbeam forests predominate. Pine is the dominant species, covering 55.37% forested area, beech is found at 19.70%, oak at 11.07%, alder at 3.49%, fir at 3.24%, hornbeam at 1.73%, birch at 2.14% and larch at 1.19%, while other species constitute a highly valuable admixture in the biocenosis. On area of investigated catchment granulometric composition is following: loose sand 70%, loamy sand 15% and loamy sand on loamy gravel 15%. Average daily specific discharge (in investigation period 2009-2010) was on level 3.4 [1.s-1.km -2], and maximum to minimum suitably 17.2 to 1.0[1.s-1.km -2]. The second analyzed catchment of the river no. 17-86-1 is located in the III Wielkopolsko-Pomorska Land, the Two Krajenskie Lakeland District, the Wysoczyzna Krajenska mesoregion (Poland). The investigated catchment cover the area of 182.26ha; 174.02ha - 95% covered by forests, and 8.24ha - 5% arable land and meadows. The dominant soils are rusty soils (about 86% of catchment area) and similar. The dominant forest habitat types are: fresh coniferous forest (sign Bsw - in Polish standards) and fresh mixed coniferous forest (BMsw) - about 90% of catchment afforestetion area. Main species at afforestation area is ordinary pine (Pinus sylvestris L.) (93% of forest area). Average daily specific discharge (in investigation period 2004-2006) was on level 6.4[1.s-1.km -2], and minimum to maximum suitably 2.5 to 25.5[1.s-1.km -2]. The calculation were conducted using data of measuring rainy flood waves. The values of CNemp ware a base for introducing scenarios how changes of land use at investigation catchments are influencing to flood outflows (changing water retention).

12

The dynamics of climate elements and land drainage impact on hydrologic conditions in a lakeland blind drainage area

Okoński B., Miler A. T., Panfil M.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

225-238

EN

The assessment of climate dynamics and the impact of land drainage systems on lakeland blind drainage area was the problem studied in the paper. The research area was located based on relative stability of non-climatic physiographic characteristics and water management practices over a longer time-scale. Thus, the influence of non-climatic factors on water storage could be omitted. The study site was situated in Warmia region in the Dopływ spod Nowej Wsi catchment (27.53 km²). One of local seepage ponds called Bagna Ramuckie within the aforementioned catchment was investigated. The study covered the time period since the first half of the 19th century to the year 2005. The decisive factors affecting processes of increase and decrease of pond water surface area in considered spatial units were the trends of air temperature over the long time scale. It was indicated that natural enlargement of water surface area in the pond occurred after 40-years long period of air temperature decrease and the decline followed 20-year-long period of air temperature rise. Precipitation did not show any trends for long periods but typical cyclic changes of precipitation over a short time-scale. These pluvial cycles stimulated or destimulated processes of water surface changes additionally over short periods. The first episode of water surface decrease in the seepage pond occurred when air temperature rise trend coincided with intensive land drainage and changes in some land management patterns (the 2nd half of the 19th century). Nevertheless, during the 20th century water management practices were rather stable and did not have any impact on rise or decline of seepage pond water surface area.

PL

W pracy podjęto próbę oceny wpływu elementów klimatu oraz sieci melioracyjnej na stosunki wodne pojeziernych obszarów bezodpływowych. Wybrano obiekt badawczy, w przypadku którego wieloletnią zmienność nieklimatycznych czynników fizyczno-geograficznych na warunki wodne można pominąć. Badane jednostki przestrzenne to zlewnia Dopływu spod Nowej Wsi (27,53 km²) oraz jedno z rozlewisk położone w tej zlewni o nazwie Bagna Ramuckie (obszar Warmii). Rozpatrywano okres od pierwszej połowy XIX w. do 2005 r. Najistotniejszymi czynnikami kształtującymi procesy odbudowy i zaniku wody powierzchniowej były trendy termiczne w dłuższych okresach. Ponowne wystąpienie wody powierzchniowej na rozlewisku w XX w. nastąpiło po ok. 40-letnim okresie spadku temperatury, natomiast zanik - po okresie 20-letniego wzrostu temperatury w połowie lat 90. XX w. Opady w okresach dłuższych nie wykazywały kierunkowych zmian i ze względu na zmienność cykliczną miały dodatkowe znaczenie modulujące w okresach krótkich - stymulujące lub destymulujące proces odbudowy powierzchni lustra wody. Pierwszy epizod redukcji powierzchni lustra wody i jego zaniku na Bagnach Ramuckich można wiązać zarówno z kierunkowymi zmianami temperatury, jak i prowadzonymi wówczas pracami odwodnieniowymi oraz zmianą sposobu gospodarowania w zlewni. W XX w. nieklimatyczne czynniki fizyczno-geograficzne oraz sposób prowadzenia gospodarki wodnomelioracyjnej miały raczej charakter mało zmienny. Dlatego można sądzić, że w tym okresie znaczący wpływ na procesy odbudowy i zaniku powierzchni lustra wody w rozlewisku miała głównie zmienność klimatu.

13

Potential water retention capacity of forest areas - an example of the Experimental Forest Range Unieszów

Grajewski S., Krzysztofiak A., Miler A. T.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

71-84

EN

The paper presents a proposal to describe potential water retention capacity of a given area, not necessarily the catchment basin, by a single parameter that would reflect all significant nonclimatic physico-geographic characteristics. The potential retention capacity of forest areas in this method is estimated based on subdivision area i.e. the area of the smallest spatial unit in forestry to which a single parameter representing combined effect of physico-geographic factors of the region is attributed. In this way, characteristics assumed to be decisive for potential water retention capacity were assigned to each subdivision. Ranges of variability of each parameter were then divided into three classes (coded 1, 2 and 3) respectively to small, medium and large potential retention capacity. In the next step the codes of all parameters attributed to each of the subdivisions were summed up to obtain new value reflecting their water retention capacity. The last stage was the generation of a map presenting spatial variability of calculated index. Created map shows considerable spatial variability of the index. Subdivisions of small and of large capacity are dispersed all over the object without any tendency of combining into larger patches. Results of this study may serve as a basis to assess water relations, to establish water management priorities in plans of forest or spatial management.

PL

W pracy zaproponowano, aby potencjalną zdolność retencyjną danego terenu, niekoniecznie zlewni, opisać za pomocą jednego parametru - miernika (wskaźnika), który ujmuje oddziaływanie wszystkich istotnych charakterystyk fizyczno -geograficznych nieklimatycznych w odniesieniu do rozpatrywanego obszaru. Podstawą szacowania wartości miernika potencjalnej zdolności retencyjnej obszarów zalesionych w tej metodzie jest wykorzystanie jako powierzchni elementarnej pododdziału, czyli najmniejszej jednostki przestrzennego podziału lasów i przydzielenie mu jednego parametru, uwzględniającego sumaryczne oddziaływanie najbardziej istotnych w danym regionie parametrów fizyczno-geograficznych na potencjalne zdolności retencyjne. Na tej podstawie każdemu z pododdziałów przyporządkowano charakterystyki, które uznano za determinujące jego potencjalną zdolność retencyjną. Następnie zakresy zmian wartości każdego z parametrów podzielono na trzy klasy, odpowiadające małej, średniej oraz dużej potencjalnej zdolności retencyjnej. Klasy te otrzymały odpowiednio kody "1", "2" i "3". W kolejnym kroku zsumowano kody wszystkich parametrów przypisanych każdemu pododdziałowi, w wyniku czego otrzymano dla każdego z nich nową wartość odzwierciedlającą jego zdolność retencyjną. Ostatnim etapem było wygenerowanie mapy przedstawiającej zmienność przestrzenną obliczonego miernika. Na podstawie sporządzonej mapy rozkładu miernika potencjalnej zdolności retencyjnej należy stwierdzić, że charakteryzuje się on znaczną zmiennością przestrzenną. Pododdziały o małej, jak i dużej potencjalnej zdolności retencyjnej, są rozrzucone po całym obiekcie bez wykazywania tendencji do łączenia się w większe płaty obszarowe. Wyniki przeprowadzonych badań mogą być podstawą do oceny stosunków wodnych, ustalenia hierarchii zadań w zakresie gospodarki wodnej w planach urządzania lasu czy planach zagospodarowania przestrzennego.

14

Stan aktualny oraz prognoza zmian stosunków wodnych na obszarach mokradłowych leśnego kompleksu promocyjnego Lasy Rychtalskie

Miler A.T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Nr 18

237-238

15

Rozkład obszarowy zmian retencji w Puszczy Zielonka z wykorzystaniem dla celów inżynieryjnych

Miler A. T., Okoński B., Grajewski S.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 3, t. 1

307--320

PL

Puszcza Zielonka położona jest w środkowej części dorzecza Warty, w centralnej części Wielkopolski, jej zachodnia granica znajduje się około 5 km na północny-wschód od granic Poznania. Na podstawie wyników badań można sformułować pewne wnioski generalne: zalesienie terenu znacznie redukuje odpływ o około 40 % oraz podwyższa ewapotranspirację o około 10 %, jakość wód w leśnych ciekach jest dobra (I klasa czystości), jedynie w miesiącach letnich i jesiennych odnotowuje się małe zawartości tlenu rozpuszczonego oraz duże ilości fosforanów (uwalnianie się rozpuszczalnych związków fosforu w warunkach anaerobowych). Nieklimatyczne parametry fizjograficzne wpływają na retencję jedynie w sposób modyfikujący niemniej istotny, można powiedzieć iż określają potencjalne zdolności retencyjne. Biorąc pod uwagę powyższe, opracowano oryginalną metodę oceny wskaźnika potencjalnych zdolności retencyjnych dla obszarów zalesionych Puszczy Zielonka, której istota sprowadza się do przypisania każdej elementarnej powierzchni (kwadratowe płaty o bokach po 0,5 km) - rastrowi jednego parametru -wskaźnika potencjalnej zdolności retencyjnej. Uwzględnia on sumaryczne oddziaływanie 8 parametrów: spadek terenu, miąższość gruntów, współczynnik filtracji gleb, odległość od sieci cieków, odległość od wód stojących, dominujące siedlisko leśne, dominujący skład gatunkowy oraz dominujące klasy wieku drzewostanów. W aspekcie lokalizacji kategorii obszarów o małych i dużych potencjalnych zdolnościach retencyjnych występują następujące prawidłowości: obszary o małych potencjalnych zdolnościach retencyjnych pokrywają się z fragmentami Puszczy Zielonka, gdzie dokonano zalesień gruntów porolnych. Występują tam na ogół lite drzewostany sosnowe młodszych klas wieku na słabszych siedliskach leśnych. Obszary o dużych potencjalnych zdolnościach retencyjnych obecne są przeważnie na tych fragmentach Puszczy Zielonka, gdzie występują drzewostany dębowe i bukowe starszych klas wieku na siedliskach żyznych.

EN

The Zielonka Forest is located in the mid-part of the Warta river basin, in thc central part of Wielkopolska region in Poland, and its western borders extends about 5 kilometers north-east of Poznań. Some general conclusions can be drawn on the basis of the imestigation results: forested area significantly affects outflow and evaporation (reduction by ca 40 % and increase by 10 % respectively). The quality of water in the forest rivers is good (purity class I) only in the summer and autumn months low content of dissohed oxygen and high quantities of phosphates are observed (release of soluble phosphorus compounds in anaerobic conditions). Non-climatical, physiographical parameters influence water storage capacity in a modifying manner only, nevertheless essential. We can say that they quality potential water storage conditions. Working from the above-mentioned premises, the original method of potential water storage coefficient estimation for the Zielonka Forest nas been formulated. The idea of the method is as follows - for each elementary area (a square cell of 0.5 km side) exclusive potential water storage coefficient is assigned. This coefficient focuses converging influence of 8 parameters: area slope, soil thickness, infiltration coefficient of soil, distance from watercourse network, distance from pond and lake network, dominant forest site, dominant species of species composition and dominant class of tree stand age. As far as categories of small and large potential water storage coefficient are concerned following distribution regularities are obsened - the areas of smali potential water storage capabilities agree with these parts of the Zielonka Forest where afforestation of farmland was performed. The areas, as a rule, consist of Scotch pine (Pinus silvestris) monoculture stands of younger age classes on poorer forest sites; the areas of large potential water storage capabilities are largely present in these parts of the Zielonka Forest, where older class age Common oak (Quercus robur) and Red beech (Fagus silvatica) stands occur on fertilc forest sites.

16

Działanie i eksploatacja małej oczyszczalni hydrobotanicznej

Miler A. T., Okoński B., Grajewski S.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 3, t. 1

297--306

PL

W pracy przedstawiono dane techniczne i wyniki eksploatacyjne hydrobotanicznej oczyszczalni ścieków w Łopuchówku. Na podstawie wyników badań próbek ścieków oczyszczonych i surowych z pierwszego roku eksploatacji można stwierdzić, że ścieki zostały znacznie oczyszczone. Jedynie związki azotu i fosforu nieco przekraczają wartości dopuszczalne. Dla następnych lat badań nie podano sprawności oczyszczania z uwagi na brak danych dotyczących ścieków surowych.

EN

The paper contains technical and exploitation parameters of hydrobotanical wastewater treatment plant implemented in Łopuchówko settlement. On the basis of first exploitation year chemical analysis of treated and untreated wastewater was performed for purification process effectiveness assessment. The results of chemical wastewatcr analysis indicated that wastewater was purified to a high extent as far as an initial exploitation year was concerted. However compounds of nitrogen and phosphorus slightly exceeded permitted levels. Lack of successive period data for untreated wastewater unabled to perform further analysis of treatment efficiency.

17

Skład chemiczny oraz unosiny i zawiesiny w ciekach dwóch mikrozlewni o kontrastowym zalesieniu

Miler A. T.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2002

|

Vol. 11, No. 2

62--69

EN

In the paper results of monitoring quantity and quality of water on areas of different land utilization were analyzed. The analysis was carried out on the basis of measurements made in hydrological years 1998-2000 in the Hutka (0.52 km2) and the Potaszka (1.33 km2) river catchments. These catchments are located near Poznań in the southem part of the Wielkopolska Lake District, Poland. Obtained reduction of out flow in the afforested Hutka catchment, on the contrary to the arabie utilized Potaszka catchment are significant. Water ąuality of the investigated rivers was evaluated as good. The water of the Potaszka river was in the first class of cleanness (Polish standards). Whereas in the Hutka river water in summer and autumn months, very low concentration of dissolved oxygen and high concentration (and contents) of phosphates were noted. The phosphates from soluble compounds of phosphorus were produced in anaerobic conditions. Significant differences of out flow pollution contents (nutrients) in water were not proved in the investigated rivers. Quantity of floating matter in river of the Hutka forest microcatchment was significantly smaller than in the Potaszka river draining water from extensively used arable lands.

18

Jakość wód gruntowych wybranych siedlisk Puszczy Zielonka

Miler A. T., Okoński B., Grajewski S.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2002

|

R. 99, z. 4-Ś

77--84

EN

The main role in formingthe so-called small landscape retention in the Wielkopolska region (connected with extending time and course of water circulation (including limiting erosion), as well as intensification of self-purifying processes - biogeochemical barrier) is ascribed to the extent of afforestation of a given area - the size of the afforested surface in a catchment species composition and age structures of the stands. It is observed on the basis of numerous investigations that the quantity of the produced biomass is proportional to the quantity of the evaporated water. Keeping this in mind, it becomes evident that there exists a certain necessity of building such forest water ratio which will provide water alimentation sufficient for forest vegetation transpiration. It constitutes a condition for a stable biomass production and, at the same time, an indispensable condition for a stable forest maintenance. It is suggested, especially for forest soil having unstable water ratio (with high oscillations of ground water table - changing from accessible to non-accessible for tree roots), the decisions concerning the way of forest management, nursing measures and utilization should be preceded by a hydrological study also taking into consideration the evaluation process of water quality. The Zielonka Forest is situated in mid-part of the Warta river basin, in the central part of the Wielkopolska region and its western border lies about 6 kilometers north-east of Poznań. The area is situated in the westernpart of the Wielkopolska-Mazovian climatic region. The natural landscape is of early glacial type of Pleistocene and Holocene formation. Postglacial drifts, deposits coming from the PoznaN stage of the Wurm glaciation are the main parent materials of the soils in the areas. The granulometric composition in built up of low clay content sands based on loose sands with admixture of gravel and slightly flattened clay. Pine is the dominant species but also oak, alder, as well a spruce (less frequently) occur there. The predominant habitats are: fresh mixed coniferous forest, fresh coniferous forest, moist coniferous forest and alder. The surface water quality of the Trojanka river is in the first class of cleanness (Polish standards). On the basis of average values of water quality indices, it can be generally stated that ground waters present poor quality. High to medium concentration of nutrients (N, P) is the main pollution in ground water of investigated habitations. Significant differences of ground water quality were not proved in function of distance from river network (equidistant, routes of water outflow). No distinct domination of pollution over the selected habitats was confirmed.

19

Jakość wód w ekstensywnie użytkowanej zlewni rolniczej

Miler A.T., Liberacki D., Plewiński D.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2001

|

T. 1, z. 2

153--163

PL

W pracy analizowano wyniki monitorowania jakości wód gruntowych w wybranych siedliskach ekstensywnie użytkowanej rolniczo zlewni Potaszki. Analizy prowadzono, bazując na terenowych pomiarach hydro-chemicznych wykonanych w latach hydrologicznych 1997/1998–1999/2000. Badana zlewnia jest położona blisko Poznania, w południowej części Pojezierza Wielkopolskiego. Średnie do dużego stężenie biogenów (N, P) oraz potasu (K) stanowiło głównie o zanieczyszczeniu wód gruntowych badanych siedlisk. Nie stwierdzono istotnych różnic jakości wód gruntowych w funkcji odległości od sieci cieków (ekwidystanty, transekty spływowe). Najbardziej zanieczyszczone były wody gruntowe na użytkach zielonych, a najmniej na terenach zalesionych. Wody cieku badanej zlewni miały zdecydowanie lepszą jakość (I klasa czystości) niż wody gruntowe (we wszystkich siedliskach).

EN

Results of monitoring groundwater quality in selected habitats of the extensively agriculturally utilized the Potaszka river catchment (1.33 km²) are presented in this paper. The analysis is based on field hydro-chemical measurements made in hydrological years 1997/1998–1999/2000. The investigated catchment is situated near Poznań in the southern part of the Wielkopolska Lake District in Poland. High to medium concentrations of nutrients (N, P, K) were the main pollutants of groundwater in studied habitats. Groundwater quality did not depend on the distance from the river network (equidistant, routes of water outflow). Most polluted were the groundwaters on grasslands, and the least on afforested areas. The river water of investigated catchment was decidedly of better quality (I class acc. to Polish standards) then the groundwater (in all habitats).