Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wymagania wodne ekosystemów zależnych od wód jako podstawa określenia przepływów nienaruszalnych/środowiskowych. Część II: Przykłady z Narwi i Baryczy

Pusłowska-Tyszewska D., Rycharski M., Oświecimska-Piasko Z., Teodorowicz M.

Gospodarka Wodna

|

2016

|

Nr 2

48--60

PL

W pierwszej części artykułu („GW" 12/2015) przedstawiono koncepcję metody określania przepływów nienaruszalnych na podstawie wymagań w zakresie reżimu hydrologicznego ekosystemów wodnych i zależnych od wód. Koncepcja ta została przetestowana dla dwóch średniej wielkości zlewni nizinnych w Polsce - górnej Narwi i Baryczy, dla których trwają prace nad oceną wpływu przewidywanych zmian klimatu na zasoby wodne1). W niniejszym artykule, na przykładzie tych zlewni, omówiono kolejne etapy określania wielkości przepływów nienaruszalnych, przeanalizowano znaczenie parametrów metody, przedstawiono wyniki obliczeń i ocenę wpływu proponowanych przepływów nienaruszalnych na reżim hydrologiczny.

EN

In the first part of the paper (“GW" 12/2015) the authors present the concept of the minimum acceptable flows fixing method based on the hydrological regime requirements of water and water-dependent ecosystems. This concept was tested for two medium-sized lowland catchments in Poland - Upper Narew and Barycz - for which the works on the forecast climate change impact assessment on water resources are under way1). This paper, using the example of the aforementioned catchments, discusses further stages of fixing minimum acceptable flows, analyses the importance of the method parameters, presents the results of calculations and assessment of the impact of the proposed minimum acceptable flows on the hydrological regime.

2

Porównanie metod do wyznaczania przepływu środowiskowego na przykładzie zlewni górskiej

Młyński D., Wałęga A., Wachulec K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

Nr 44

184--190

PL

W pracy wyznaczono wartości przepływów środowiskowych za pomocą metod: Tennanta, Tessmana i metodą bazującą na krzywych sum czasów trwania przepływów wraz z wyższymi oraz przepływ nienaruszalny za pomocą parametrycznej metody Kostrzewy. Obliczenia przeprowadzono dla zlewni potoku Młyniska (przekrój Zakopane), która jest położona w dorzeczu górnego Dunajca. Dane do obliczeń, w postaci serii obserwacyjnej przepływów dobowych z wielolecia 2000–2014, pozyskano z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej PIB w Warszawie. Dane poddano weryfikacji pod kątem jednorodności i niezależności, przy wykorzystaniu testu Manna-Kendalla -Sneyersa. Obliczenia wykazały różnice pomiędzy wartościami przepływów nienaruszalnych i środowiskowych a także pozwoliły na stwierdzenie, że wyznaczone przepływy środowiskowe znajdowały się powyżej poziomu wyznaczonego przez przepływ najniższy w wieloleciu. Ponadto stwierdzono, że zasoby dyspozycyjne wód cieku Młyniska, przy różnych metodach do wyznaczania przepływu nienaruszalnego i środowiskowego nie różnią się istotnie.

EN

The paper describes the way of determining environmental flows, based on the use of Tennant and Tessman methods, a method based on flow duration curves, as well as instream flows using the methods of Kostrzewa. Calculations were conducted for the catchment of Młyniska River (cross-section Zakopane), which is located in upper Dunajec basin. Input data, obtained from the Institute of Meteorology and Water Management, National Research Institute in Warsawincluded observation series of daily flows for the years 2000–2014. The data were evaluated in terms of homogeneity and independence, using the Mann-Kendall-Sneyers. The calculations have shown differences between values of instream flow and environmental flow and also allowed us to conclude that the computed environmental flows were above the level determined by the absolutely low flow. Also conducted that disposable resources of water by Młyniska river, limited by instream flow and environmental flowdo not differ significantly.

3

Wyznaczenie wartości przepływu nienaruszalnego w inwestycjach związanych z wodami powierzchniowymi według metody Kostrzewy

Operacz A.

Ekonomia i Środowisko

|

2015

|

nr 1

100--109

PL

Wśród metod wyznaczania wartości przepływu nienaruszalnego przedstawianych do zatwierdzenia decyzją wodnoprawną najczęściej wybieraną metodą jest metoda według Haliny Kostrzewy. Stosowanie obowiązujących wzorów obliczeniowych bez znajomości podstaw hydrologii oraz założeń metody wiąże się czasem z wprowadzaniem błędów w przedstawianej do zatwierdzenia wartości końcowej. W artykule wskazano najczęstsze z nich. Dodatkowo porównano zastosowanie metody dla cieku o charakterze nizinnym i dużej powierzchni zlewni z ciekiem górskim o małej powierzchni zlewni.

EN

The most popular estimation method to determine a value of inviolable flow in Poland is the method of Halina Kostrzewa. The obligation to determine its value is imposed by national law within water-legal investment procedures in the field of surface water management (surface water use). The inviolable flow refers to the minimum water in a river which sustains the optimum environmental conditions. However, it is the amount of water that cannot be used in the investment planned, which directly affects its economic efficiency. A lot of misstatements in estimating the value of inviolable flow results from insufficient knowledge on hydrology and the methodological assumptions. This article shows the most common ones. Additionally the comparison has been made between lowland rivers and a large catchment and mountain rivers with a small catchment. The proposal for the method modification has been suggested.

4

Weryfikacja krzywej natężenia przepływu w przekroju wodowskazowym na rzece Uszwicy

Michalec B., Tarnawski M., Majerczyk A., Wachulec K.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2013

|

Vol. 22, No. 4

454--462

PL

Kontrolowanie przepływów niskich, w tym przepływu nienaruszalnego, jest szczególnie ważne w przypadku intensywnego poboru wody z cieku. Celem pracy była weryfikacja krzywej natężenia przepływu opracowanej dla przekroju wodowskazowego zlokalizowanego w km 37+257 rzeki Uszwicy, poniżej jazu stałego piętrzącego wodę dla potrzeb pobliskiego browaru. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów geodezyjnych i hydrometrycznych wykonanych jesienią w okresie 2009–2011. Wyniki te porównano z wynikami badań z okresu 2006–2008. Pomiary geodezyjne wykazały brak stałości przekroju poprzecznego. Wyznaczone natężenia przepływu pozwoliły na opracowanie krzywych natężenia przepływu według równania Bubendeya. Zmiany przekroju poprzecznego, spadku lokalnego dna i zmiany położenia zera wodowskazowego wpłynęły na zmianę równania krzywej natężenia przepływu. Określono wpływ zmian morfologicznych koryta rzeki na rejestrację przepływu nienaruszalnego i opracowano nowe krzywe natężenia przepływu. Wykazano tym samym, że krzywa natężenia przepływu powinna być systematycznie uaktualniana dla każdego posterunku wodowskazowego.

EN

Low flow controlling is particularly important in the case of heavy water uptake from a watercourse. The aim of this research was to verify a rating curve in a gauge cross-section located on the Uszwica River, below the weir damming water for the nearby brewery. The paper presents the results of land surveying and hydrometric measurements conducted in autumn in the period 2009–2011, which were compared with the results from the period 2006–2008. The land surveying measurements showed lack of the crosssectional stability. Changes in the cross-section, local bottom slope and changes in the gauge zero position altered the equation of the rating curve. The effect of morphological changes of the riverbed on the recording of inviolable flow was determined and new rating curves were developed. It was therefore demonstrated that the rating curve should be regularly updated for each gauge post.

5

Gospodarka wodna jako dyscyplina naukowa w służbie rolnictwa

Mioduszewski W., Szymczak T., Kowalewski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2011

|

T. 11, z. 1

179-202

PL

W artykule przedstawiono gospodarkę wodną jako dyscyplinę naukową, dostarczającą informacji i podstaw metodycznych, niezbędnych do prawidłowego zarządzania zasobami wodnymi w rolnictwie i wspomagającą rozwiązywanie problemów z tym związanych. Przeanalizowano potrzeby wodne kraju i rolnictwa oraz wykorzystanie zasobów wód powierzchniowych i gruntowych. Wykazano, że duże znaczenie dla prawidłowej oceny dostępnych zasobów wód powierzchniowych ma sposób obliczania gwarantowanych zasobów dyspozycyjnych, które powinny być określane z uwzględnieniem sezonowej nieregularności odpływu rzecznego i analizy krzywych sum czasów trwania przepływów wyznaczanych oddzielnie dla poszczególnych miesięcy. Przedstawiono przykładowe obliczenia dla trzech zlewni nizinnych: Mławki, Sony Zachodniej i Moszczenicy. Dwie pierwsze zlewnie są położone w dorzeczu Wkry, a trzecia w dorzeczu Bzury. Z przedstawionych danych wynika, że analizowane zlewnie bardzo różnią się pod względem wielkości zasobów dyspozycyjnych i ich sezonowego rozkładu. Cechą wspólną jest natomiast niewystarczająca ilość lub całkowity brak tych zasobów w okresie letnim. Jak wynika z przedstawionych przykładów, bezpośrednie zagospodarowanie powierzchniowych zasobów wodnych przez rolnictwo w okresach największego zapotrzebowania na wodę jest praktycznie niemożliwe bez jej retencjonowania, a niezależnie należy ograniczać ilość wody na produkcję żywności. Powinno się to odbywać poprzez minimalizację nieproduktywnych strat, np. parowania z powierzchni gleby oraz poprzez dobór roślin o mniejszych potrzebach wodnych.

EN

The paper presents water management as a scientific discipline providing information and methodological background for the proper management of water resources in agriculture and supporting solution of associated problems. Water demands of the country and of agriculture and the use of surface and ground water resources were analysed. It was demonstrated that the method of calculating guaranteed available resources is important for appropriate assessment of available resources of surface waters. These resources should be determined with the consideration of seasonal irregularity of the river outflow and the analysis of flow-duration curves estimated separately for particular months. Examples of calculations are presented for three lowland catchments of the Mławka, Sona Zachodnia and Moszczenica rivers. The first two are situated in the catchment basin of the Wkra River, the third - in the catchment of the Bzura River. Presented data show that the analysed catchments differ much with respect to available resources and their seasonal distribution. Their common feature is, however, an insufficient amount or a total lack of these resources in the summer period. As seen from presented examples, direct management of surface water resources by agriculture in the periods of highest demand for water is practically impossible without its retention. Moreover, the amounts of water for food production should be limited by minimizing non-productive losses (evaporation from the soil surface) and by selecting plants of lower water demands.

6

Przepływ nienaruszalny. Część I, Podstawy

Gręplowska Z., Stochliński T.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2004

|

R. 101, z. 15-Ś

59--96

PL

W artykule przedstawiono wyniki pierwszego etapu prac nad metodyką określania wartości przepływu nienaruszalnego, wykonywanych w ramach projektu PBZ-KBW 061/T07/2001: Metodyczne podstawy narodowego planu zintegrowanego rozwoju gospodarki wodnej w Polsce. Prace te objęły: analizę umocowań prawnych pojęcia "przepływ nienaruszalny" w prawodawstwie polskim i Ramowej Dyrektywie UE, przygotowanie propozycji jego definicji, rozpoznanie aktualnego stanu wiedzy na temat abiotycznych uwarunkowań tzw. hydrobiologicznego przepływu nienaruszalnego oraz sformułowanie założeń do metodyki jego obliczania.

EN

This paper summarizes the first stage of the works on the methodology of the determination of the minimum acceptable flow, which has been realized within the project PBZ-KBW 061/T07/2001: Methodological bases of the national plan of the integrated development of the water management in Poland. The works comprised: analysis of the legal bases of the notion "minimum acceptable flow" in polish law and Water Framework Directive EU, preparation of its definition, recognizing of the current stage of knowledge on abiotical conditions of the so called hydrobiological minimum acceptable flow and formulation of the assumptions for the methodology of its calculation.

7

Obliczanie przepływu hydrobiologicznego według metodyki IFIM

Grela J., Stochliński T.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2004

|

R. 101, z. 15-Ś

39--57

PL

Podstawowym zagadnieniem gospodarki wodnej jest wykorzystanie zasobów wodnych, które nie powoduje znacznych szkód w środowisku naturalnym. W artykule przedstawiono metodę wyznaczania przepływu nienaruszalnego zgodną z szeroko stosowaną w rozwiniętych krajach świata metodyką IFIM oraz opisano dokonane wdrożenia tej metody.

EN

One of the main problems of the water management is development of water resources with the protection of the natural habitats. In this paper one of the methods to quantify an environmental water (instream benefits, instream flow needs) was described. This method bases on IFIM methodology developed and used in most reach lands. This paper summarizes two polish implementations of this method.

8

Ilościowe i jakościowe podstawy wyboru wód powierzchniowych do zaopatrzenia w wodę przeznaczoną do spożycia

Marchlewska-Knych B., Lisowski J., Nowosielski M.

Ochrona Środowiska

|

2003

|

R. 25, nr 3

23-28

PL

Badaniami objęto rzeki zlokalizowane na obszarze Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej we Wrocławiu, obejmującym dorzecze Odry od Kędzierzyna-Koźla (km 94+900) do ujścia Nysy Łużyckiej (km 542+400) oraz dorzecze Łaby w granicach państwa. Dysponując materiałem statystycznym ze 131 posterunków wodowskazowych, wytypowano 73 rzeki. Kryterium ilościowe stanowi przepływ dyspozycyjny, który uwzględnia zachowanie w rzece co najmniej przepływu nienaruszalnego. Dla każdej rzeki zbadano proponowane kryterium ilościowe (10 m3/d na 50 mieszkańców) oraz warunek konieczności ich monitorowania, jako odbiorników wodnych mogących stanowić źródło wody do picia w ilości średnio 100 m3/d. Przeprowadzono szacunkowe obliczenia liczby mieszkańców, jaka mogłaby korzystać z zasobów dyspozycyjnych rzeki przy założonych potrzebach. Uzyskane wyniki, odnoszące się do kryterium ilościowego, pozwalają na stwierdzenie, że najważniejsze jest określenie wymaganej jakości wód. Jakościowy stan zasobów wodnych na obszarze RZGW we Wrocławiu, stanowiący podstawę do sporządzenia wykazu wód powierzchniowych przeznaczonych do zaopatrzenia ludności w wodę do picia, został określony na podstawie wyników badań monitoringowych przeprowadzonych w ramach krajowego i regionalnego monitoringu wód powierzchniowych. Podstawą do klasyfikacji były wskaźniki jakości zawarte w rozporządzeniu Ministra Środowiska z 27 listopada 2002 r. W oparciu o dokonaną w pracy ocenę jakości wód powierzchniowych w przekrojach monitoringowych sporządzono wykaz wód powierzchniowych, które są lub mogą być wykorzystane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia.

EN

The choice of surface water for drinking water supply involves careful consideration of the following issues: the quantity and quality of the available resources, the recommendations of the Water Directive, and the water parameters specified in the Decree of the Environmental Minister. Our study covered the rivers of the catchments belonging to the Regional Water Management of Wroc3aw. The water quantity criterion was the basis being 10 m3/d for 50 inhabitants. The hypothetical number of inhabitants who might use water from the disposition resources was calculated. A list of rivers providing sufficient amounts of disposition flow for municipal supply was established. Qualitative research of riverine water was performed to assess which of the rivers carries water of appropriate quality (at least A3 category) and can be used for potable water supply. A qualifying list of rivers fit for municipal supply was also determined.

9

Problematyka wyznaczania przepływu nienaruszalnego w warunkach małych zlewni nizinnych

Szymczak T.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2002

|

T. 2, z. 1

137--154

PL

W artykule opisano metody określania wartości przepływów nienaruszalnych według kryteriów: hydrobiologicznego, ochrony przyrody, rybacko-wędkarskiego, sportu i turystyki wodnej. Rozwinięto zagadnienie obliczania przepływu nienaruszalnego według kryterium hydrobiologicznego w odniesieniu do małych cieków nizinnych. Oceniono możliwość stosowania metody opartej na zakładanym związku wartości tego przepływu z przepływem średnim niskim SNQ w danym profilu oraz minimalną niezamulającą prędkością ruchu wody zwaną prędkością miarodajną. Wykazano, że w przypadku małych cieków nizinnych wartości przepływów nienaruszalnych wyznaczone metodą opartą na związku między natężeniem przepływu a prędkością miarodajną są znacznie wyższe (od 1,8 do 28,2 razy) od przepływu średniego niskiego SNQ. Obliczany w ten sposób przepływ nienaruszalny obarczony jest błędem, przekraczającym w niektórych wypadkach 70%. Błąd spowodowany jest dużą zmiennością w czasie warunków hydraulicznych przepływu w korytach małych cieków nizinnych. Przepływy nienaruszalne obliczane zarówno na podstawie związku z prędkością miarodajną jak i z wielkością przepływu średniego niskiego mają przypadkowe wartości, które nie znajdują uzasadnienia z punktu widzenia niezbędnego minimum potrzebnego do zachowania życia organizmów wodnych. W tej sytuacji najlepszym rozwiązaniem jest indywidualne traktowanie każdego cieku i określanie przepływu nienaruszalnego w oparciu o parametry hydrauliczne koryta z uwzględnieniem ich sezonowej zmienności. Wymaga to opracowania odrębnej metodyki obliczeń przepływów nienaruszalnych. Stwierdzono znaczną niestabilność wartości przepływu nienaruszalnego wyznaczanego na podstawie przepływu średniego niskiego. Wynika ona z zależności przepływu SNQ od przyjętego do obliczeń okresu obserwacyjnego, nawet w przypadku dwudziestoletnich ciągów danych.

EN

The author describes the methods of estimating minimum acceptable flow according to the following criteria: hydrobiology, environmental protection, fish culture, angling, water sports and tourism. The assessment of the minimum acceptable flow values for small lowland catchments based on the hydrobiological criterion, is investigated in details. The metod based on the assumed relation between the minimum acceptable flow and the average low flow SNQ on the one hand, and the minimum non silt up flow for a specified river crosssection on the other, is evaluated. The investigation shows the frequency of flow with intensities below the minimum acceptable flow calculated according to the hydrobiological criterion and the variation of the average low flow for different calculation periods. The study is based on hydrometric measurements and systematic hydrological observations carried out between 1966 and 1995 in five small lowland catchments of areas varying from 32 to 82 km². Additionally, daily observations of the Narew river at Suraż cross-section (3376 km²) are included. The minimum acceptable flow, calculated with the use of the flow intensity – the minimum non silt up flow relation method, was considerably higher (from 1.8 to 28.2 times) than the average low flow SNQ. The minimum acceptable flow intensities error exceeded 70 % in some cases. The error depended mainly on the variation of the hydraulic flow conditions within the small lowland stream channels. It can be assumed, that for the small lowland rivers, the minimum acceptable flow equals the minimum non silt up flow. In such a case, the time of water consumption can be considerably elongated, but at the same time the flow intensities correspond to flow velocities Lower than velocities assumed for the minimum non silt up flow. It was also pointed out, that the minimum acceptable flow calculations based on the relation between the minimum non silt up flow velocity and the average low flow in the case of small lowland rivers, are of random values. Thus, they are useless for water wildlife preservation. The best solution seems to be the calculation of the minimum acceptable flow for a stream channel, taking into account seasonal changes and the specific hydraulic parameters. This requires developing a new methodology of the minimum acceptable flow calculations. In the case of the Narew river, whose catchment has considerably larger area, the minimum acceptable flow, calculated with the parametrical method as 50 % of the average low flow, describes conditions with no shortage of water during a year and during longer periods of time. The investigation also revealed a strong relationship between the average low flow values and the period of time taken for calculations. As a result, the values of the calculated minimum acceptable flow were unstable.