Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Historia funkcjonowania zbiornika Jeziorsko opisana zobrazowaniami satelitarnymi Landsat

Sojka Mariusz, Nowak Bogumił, Ptak Mariusz, Jaskuła Joanna

Gospodarka Wodna

|

2022

|

Nr 9

5--12

PL

W pracy zaprezentowano historię funkcjonowania zbiornika Jeziorsko udokumentowaną na zobrazowaniach zarejestrowanych przez satelity Landsat. Program satelitarny Landsat prowadzony jest od 50 lat przez Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej rządu Stanów Zjednoczonych oraz Amerykańską Służbę Geologiczną znaną jako USGS. Historia budowy zbiornika, a później jego funkcjonowanie zostało zarejestrowane przez wszystkie dotychczas umieszczone na orbitach satelity Landsat. Pozyskane zobrazowania prezentują zbiornik w różnych warunkach pracy wynikających z instrukcji gospodarowania wodą oraz odmiennych przepływach rzeki Warty. Zobrazowania misji Landsat pokazują dynamiczne zmiany zasięgu lustra wody w zbiorniku w ujęciu rocznym, jak i wieloletnim. Szczególnie istotne zmiany udokumentowane zostały w części południowej zbiornika, co jest następstwem procesów akumulacji osadów w ujściu rzeki Warty.

EN

The article presents the history of the Jeziersko Reservoir operation documented on images registered by the Landsat satellites. The Landsat satellite programme has been carried out for 50 years by NASA and U.S. Geological Survey (USGS). The history of the reservoir construction followed by its operation was being recorded by all the Landsat satellites placed in the orbit. The images present the reservoir in different operating conditions resulting from water management instrucctions and varying flows of the Warta River. The Landsat mission imagery shows dynamic changes in the reservoir's water table surface both annually and multi-annually. Particularly important changes were recorded in the southern part of the reservoir, which results from the sediments accumulation process in the Warta River outlet.

2

Analysis of Selected Physicochemical Parameters and Degradation Process Assessment in a Two-Stage Reservoir Jezioro Kowalskie Using Field and Remote Sensing Data

Jaskuła Joanna, Sojka Mariusz, Wicher-Dysarz Joanna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

439--455

EN

The paper presents the results of changes of water quality parameters in a two-stage reservoir, observed in the period 2015-2016. The primary objective of the study was to analyse the spatial changes of the water quality parameters in the two-stage reservoir Jezioro Kowalskie. The second purpose was to assess the dynamics of the vegetation process on the basis of Sentinel-2 satellite data. The study adopts the following research hypotheses: 1) the pre-reservoir limits the inflow of the biogenic compounds to the main reservoir, 2) the vegetation process in the pre-dam reservoir is greater than in the main reservoir. The Jezioro Kowalskie reservoir has two-stage construction – the main and the pre-dam zone. The main role of the pre-dam reservoir is to store sediments and water pollutants. In this study, 13 water quality parameters were analyzed: electrical conductivity (EC), chlorides (Cl-), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), iron (Fe3+), hardness (Hard), pH, total alkalinity (TAl), total acidity (TAc), ammonium nitrogen (N-NH4), nitrate nitrogen (N-NO3), nitrite nitrogen (N-NO2), phosphate (PO43-). The samples were collected from 4 points, including two points in the pre-reservoir and two points in the main part. In order to determine parts of the reservoir which are exposed to the degradation process, the spatio-temporal changes were analyzed on the basis of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) spectral index. The analyses showed that the NDVI values in the period 2015-2018 in the pre-dam reservoir were higher than those recorded in the main reservoir. In the main reservoir, NDVI values were lower and characterized by similar variability. The study confirms the research hypothesis: the pre-reservoir protects the main part, limiting inflow of biogenic compounds which have an impact on the degradation process (overgrowth, eutrophication). The obtained results confirm that Sentinel-2 satellite imagery allows analysis of the vegetation process in retention reservoirs in terms of time and space.

PL

W pracy przedstawiono zmiany wartości parametrów jakości wody w dwustopniowym zbiorniku retencyjnym w latach 2015-2016. Podstawowym celem pracy była analiza przestrzennych zmian jakości wody zachodzących w zbiorniku Jezioro Kowalskie. Drugim celem była ocena dynamiki degradacji zbiornika (zarastania, eutrofizacji) na podstawie danych satelitarnych Sentinel-2. W pracy przedstawiono hipotezy badawcze: 1) zbiornik wstępny ogranicza dopływ zanieczyszczeń do głównej części, skupiając związki biogenne we wstępnej części, 2) procesy degradacji (zakwitów, eutrofizacji) występują w zbiorniku wstępnym. Zbiornik Jezioro Kowalskie ma dwustopniową konstrukcję, wydzielono w nim część główną oraz wstępną. Do podstawowych zadań zbiornika wstępnego należy ograniczenie dopływu związków biogennych oraz sedymentacji do części głównej. Przeanalizowano wartości 13 parametrów jakości wody: przewodność elektr. (EC), chlorki (Cl-), wapń (Ca2+), magnez (Mg2+), żelazo (Fe3+), twardość og. (Hard), pH, zasadowość og. (TAl), kwasowość og. (TAc), azot amonowy (N-NH4), azot azotanowy (N-NO3), azot azotynowy (N-NO2), fosforany (PO43-). Próbki pobierane były łącznie z 4 punktów pomiarowo-kontrolnych, dwa z nich zlokalizowane były w części wstępnej oraz dwa w zbiorniku głównym. Woda dopływająca do zbiornika retencyjnego charakteryzowała się wysokimi stężeniami związków biogennych. W celu dokładnego określenia części zbiornika narażonych na proces degradacji, do analizy zachodzących zmian wykorzystano indeks NDVI obliczony na podstawie zdjęć satelitarnych Sentinel-2. Przeprowadzone analizy wykazały, że wartości wskaźnika NDVI w miesiącach wegetacyjnych 2015-2018 były wyższe w zbiorniku wstępnym. Część główna zbiornika charakteryzowała się niższymi wartościami i większą stabilnością wskaźnika NDVI. Na podstawie uzyskanych wyników, potwierdzono, że część wstępna pełni funkcję ochronną zbiornika głównego, m.in. ogranicza dopływ związków biogennych, powodujących procesy degradacji (zarastania, eutrofizacji). Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość zastosowania danych satelitarnych Sentinel-2 do analizy procesu wegetacji w zbiornikach retencyjnych w ujęciu czasowym i przestrzennym.

3

Analysis of extreme flow uncertainty impact on size of flood hazard zones for the Wronki gauge station in the Warta river

Dysarz Tomasz, Wicher-Dysarz Joanna, Sojka Mariusz, Jaskuła Joanna

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 2

661--676

EN

In this paper, the impact of maximum flow uncertainty on flood hazard zone is analyzed. Two factors are taken into account: (1) the method for determination of maximum flows and (2) the limited length of the data series available for calculations. The importance of this problem is a consequence of the implementation of the EU Flood Directive in all EU member states. The factors mentioned seem to be among the most important elements responsible for potential uncertainty and inaccuracy of the developed flood hazard maps. Two methods are analyzed, namely the quantiles method and the maximum likelihood method. The maximum flows are estimated for the Wronki gauge station located in the reach of the Warta river. This simple river system is located in the central part of Poland. The length of the available data is 44 years. Hence, the series of the lengths 40, 30 and 20 years are tested and compared with reference calculations for 44 years. The hydrodynamic model HECRAS is used to calculate water surface profiles in steady state flow. The Python scripting language is applied for automation of HEC-RAS calculations and processing of final results in the form of inundation maps. The number of trials for each factor is not huge to keep the presented methodology useful in practice. The chosen measure of uncertainty is the range of variability for maximum flow values as well as inundation areas. The estimated values stressed the great importance of the factors analyzed for the uncertainty of the maximum flows as well as inundation areas. The impact of the data series length on the maximum flows is straightforward; a shorter data series gives a wider range of variability. However, the dependencies between other factors are more complex. Hence, the application of methodology based on the simulation and GIS data processing for assessment of this problem seems to be quite a good approach.