Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie przepływu wód podziemnych metodami różnic skończonych i elementów skończonych – porównawcze badania poligonowe

Zdechlik R., Partyka M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

201--208

PL

Filtracja wód podziemnych jest procesem skomplikowanym, o którym decydują naturalne czynniki środowiskowe (m.in. warunki hydrogeologiczne) oraz oddziaływania antropogeniczne (np. pobory wód, odwadniania, piętrzenia). Wiarygodne prognozowanie wpływu zakładanych wymuszeń na środowisko wodno-gruntowe wymaga zastosowania odpowiedniej metody badawczej, która pozwoli na precyzyjne odwzorowanie krążenia wód podziemnych. Do takich metod jest zaliczane numeryczne modelowanie procesów filtracji, wykorzystujące matematyczny opis przepływu wód podziemnych na podstawie przyjętych wielkości parametrów i warunków brzegowych. Do modelowania przepływu wód podziemnych najczęściej stosuje się oprogramowanie bazujące na metodzie różnic skończonych MRS, wykorzystujące symulatory rodziny Modflow. Z uwagi na liczne zalety, głównie w zakresie większej precyzji odwzorowania skomplikowanej geometrii rozpatrywanych struktur wodonośnych i obiektów kształtujących krążenie wód, coraz większego znaczenia nabiera alternatywna metoda elementów skończonych MES. W artykule przedstawiono charakterystyczne cechy modelowania obydwu metod. Opierając się na przyjętym fikcyjnym jednolitym poligonie badawczym, odwzorowującym typowe dolinne warunki hydrogeologiczne, zaprezentowano metodykę realizacji modeli i dokonano obliczeń numerycznych przepływu wód metodami MRS i MES, każdorazowo w dwóch wariantach zagęszczenia siatki dyskretyzacyjnej. Po zestawieniu otrzymanych rezultatów podjęto próbę analizy porównawczej wad i zalet obydwu metod.

EN

The filtration of groundwater is a complicated process, which is determined by natural environmental factors (hydrogeological conditions) and anthropogenic impacts. Reliable predictions of the impact of the established extortions on the groundwater environment require the use of an appropriate research method that will allow for a precise representation of groundwater circulation. Such methods include numerical modelling of filtration processes, using a mathematical description of groundwater flow, based on assumed parameters and boundary conditions. For groundwater flow modelling, software based on the finite differences method FDM, using Modflow simulators, is most commonly used. Due to the numerous advantages, mainly in terms of greater precision in the representation of the complex geometry of the aquifers and objects affecting the water circulation, the alternative FEM finite elements method is becoming increasingly important. The article presents characteristic features of modelling using both methods. Based on the established imaginary research site, representing typical valley hydrogeological conditions, the paper presents the methodology of model implementation and numerical calculations of water flow using FDM and FEM methods, each in two variants of grid density. Obtained results are presented, with an attempt to compare the advantages and disadvantages of both methods.

2

Czasowa zmienność wielkości dopływów wód dołowych do wyrobisk ZG Sobieski

Karpiński M., Batko R., Kmiecik E., Tomaszewska B., Zdechlik R.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 1

49--60

PL

Zakład Górniczy Sobieski będący częścią Tauron Wydobycie S.A. zlokalizowany jest w Jaworznie, w województwie śląskim. Należy do kopalń węgla kamiennego o największym dopływie wód podziemnych do wyrobisk, wynoszącym około 60 m3/min. Decyduje o tym położenie zakładu w tzw. subregionie odkrytym, gdzie występuje łączność hydrauliczna warstw przypowierzchniowych z eksploatowanymi utworami karbonu. Na przestrzeni ponad czterdziestu lat eksploatacji zasobów złoża dopływy były wysokie, ulegając względnie niewielkim wahaniom. W pracy scharakteryzowano zmienność dopływów wód dołowych do wyrobisk ZG Sobieski, w latach 1970–2013.

EN

The Sobieski Coal Mine is located in Jaworzno in the Sielesia Province. The water inflow is the highest among all hard coal mines in Poland and has reached 60 m3/min. It is determined by the location of the mine in the uncovered hydrogeological subregion, where there are hydraulic connections between the surface and exploited carbon layers are present. For more than forty years of exploitation inflows were high, yielding relatively small fluctuations. The paper presents the characteristic of the variability of the water inflows into Sobieski hard coal mine, in the years 1970–2013.

3

Ocena zasobów ujęcia wód podziemnych w Świniarsku k. Nowego Sącza z wykorzystaniem modelowania numerycznego

Zdechlik R., Morański W.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/2

1411--1415

EN

This article presents research to identify the environmental possibilities of groundwater flow into an intake, excluding the technical aspects of its construction and functioning. The purpose of the study was to set down the so-called water intake potential, which is understood as the highest possible amount of extracted water at the well location, without considering constructional and technological aspects. The research object is a groundwater intake near Świniarsko, used for water supply in Nowy Sącz. A numerical hydrogeological model of the capture area was prepared, which, after calibration, was used for quantitative predictions. The results show that the water exploitation potential (11,130 m3/d) is significantly higher than the current consumption (2,362 m3/d).

4

Wyznaczanie terenu ochrony pośredniej ujęcia wód podziemnych : porównanie wyników uzyskanych metodami analitycznymi z modelowaniem numerycznym

Duda R., Winid B., Zdechlik R.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

694--699

EN

In case of groundwater intakes with a low well discharge, localized in simple hydrogeological conditions, the wellhead protection area (WHPA) can be delineated by one of available analytical methods. The differences between the WHPA ranges delineated by analytical methods, give rise to the question which method would be optimal to be used to handle simple hydrogeological conditions. Analytical methods considered in the study include the Wyssling method, the Krijgsman and Lobo-Ferreira (K&L-F) method, and the Analytical Element Method (AEM). WHPA delineated using analytical methods are compared with data obtained from hydrogeological numerical model, which becomes the reference method. The study was performed for two single wells, and a simplified case was considered too, whereby two wells were represented by an equivalent one. The criterion used in the assessment is the distance upstream from the well to the zone boundary (Lu ), for various time-of-travel to the intake (1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25 years), and the shape and lateral extent of the WHPA. Discrepancies between the analytical methods vary depending on the time-of-travel, reaching 11% at most. Discrepancies between the analytical methods and numerical modelling results for single wells vary depending on the time-of-travel and the employed analytical approach, reaching 25% at most. For time-of-travel longer than 5 years, the maximal distances Lu calculated by the analytical methods are found to be smaller than those obtained by the reference method. The study indicate that results obtained by compared analytical methods are rather similar each other, but not similar to numerical modelling data. For scenario with the equivalent well there is major discrepancy between the reference values and analytical data.

5

Skład chemiczny wód nadosadowych i roztworów porowych w osadach jeziora Wigry

Zdechlik R., Aleksander-Kwaterczak U.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

1145--1149

EN

This research was conducted in the area of Wigry Lake, which is one of the largest and deepest lakes in Poland. It consists of several parts which differ in size, depth, number of islands, chemical composition of water and the nature of shores. To assess variations in chemical composition of the pore water and overlying water, seven research positions were selected. They belong to one of three zones: profundal, littoral and dystrophic. Water characteristics are presented in statistical approach, using the background concentrations determined by the probability method. Chemical composition of the overlying water taken from profundal locations is similar to that from littoral parts of the lake. These are multi-ion waters of HCO3–SO4–Ca, HCO3–SO4–Ca–Mg, HCO3–Ca, HCO3–Ca–Mg type. They have low mineralization (268–552 mg/dm3) and are weakly alkaline (pH from 7.49 to 7.77). The situation is different with the composition of the water taken from the dystrophic lake (SO4–Ca–Mg). These are low mineralization (28 mg/dm3) and acid waters (pH = 5.35). Dominant in pore solutions is multi-ion HCO3–Ca, HCO3–Ca–Mg or HCO3–SO4–Ca–Mg water with mineralization 445–2032 mg/dm3 and pH between 7.39–8.23 (littoral positions), HCO3–Ca–SO4 and HCO3–Ca–Mg water with mineralization 479–762 mg/dm3 and pH from 7.59 to 7.89 (profundal positions). Definitely different chemical compositions have pore water from dystrophic lake: hydrochemical type changes with depth, from the HCO3–SO4–Ca, via HCO3–SO4–Ca–Na and HCO3–SO4–K–Ca, to the HCO3–O4–Na–Ca. Their mineralization is very low (49–69 mg/dm3) and pH changes from 7.25 to 8.01.

6

Przegląd oprogramowania do numerycznego modelowania procesów środowiskowych w systemach geotermalnych

Zdechlik R., Tomaszewska B., Dendys M., Pająk L.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

1150--154

EN

Numerical modelling is widely spread tool used to estimating of the thermal water resources in geothermal systems. Researchers use this tool for the water thermal formation recognition and for simulations of environmental processes occurring in geothermal systems during the operating, given the available technical conditions. A choice of appropriate modelling method is determined by specification of research problems. For solving particular problems there was used software dedicated to hydrogeological modelling, with their separate codes/modules. There are comprehensive applications for modelling only geothermal issues, but there is also possibility adapting software and applications from another geological branches. TOUGH simulator (based on the finite difference method – FDM) is dedicated specially to geothermal issues. PHREEQC and related applications are apply for study of chemical composition of the thermal water. For simulating water circulation in geothermal systems and mass/heat transport issues there are used software applications like MODFLOW and SEAWAT (FDM), and FEFLOW or Aqua3D (based on finite element method – FEM). Development of numerical modelling in geothermic is nowadays related with using new algorithms, improving of data editing and processing, cooperation with GIS and creation possibilities for using conceptual modelling.

7

Ocena stanu chemicznego wód podziemnych we fragmencie zlewni Nysy Kłodzkiej w rejonie Barda

Dendys M., Zdechlik R.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

678--682

EN

Quality of groundwater is the most important issue in water management, especially in matter of using groundwater for local community consumption. Assessment of quality of the resources of groundwater is based on the results of chemical status monitoring and both are carried out according to EU regulations: the Water Framework Directive (2000/60/EC), the Groundwater Directive (2006/118/EC) and the Directive 2009/90/EC, and also national regulation (Regulations of the Minister of the Environment, 2008 and 2011). This paper presents the quality classification and groundwater chemical status assessment in part of catchment area of the Nysa Kłodzka river near Bardo town. Qualification and assessment was based on results of the field hydrogeological investigations and the chemical analysis of composition of the groundwater samples from monitoring points. In research area the major group are the groundwater rating as IV-class quality (62%). There are 23% of groundwater with II and III-class quality status and in the V-class – 15%. There are no points with groundwater rating as I-class quality. In area configuration groundwater in the part of Nysa Kłodzka river catchment are qualified as IV-class, so the chemical status is rating as poor. Assessment was accomplished by arithmetic average. Poor chemical status is caused by elevated concentration of selenium (Se), arsenic (As) and nickel (Ni). Occurring of this elements in groundwater is probably natural, because of geological structure of research area and lithology of aquifer.

8

Specyfika warunków hydrogeologicznych w obszarach górskich na przykładzie zlewni Brennicy (powiat cieszyński)

Dembska-Sięka P., Zdechlik R.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 11

768--774

EN

The article presents the different hydrogeological conditions and describes the water and sewage system in the Brennica river basin (about 82 km2). In this region, the Quaternary and Cretaceous aquifers, influence the groundwater supply. Hydrogeological mapping of the area was carried out in July 2012. During fieldworks 179 hand-dug wells were inventoried, in which depths to the groundwater level, pH and electrolytic conductivity of water were measured. In the next step the results of the fieldwork were verified and marked on the digital topographic map of the study area. Interpolation and extrapolation methods were used to transform point data to spatial data. As a consequence of the research, a contour map of the first groundwater level was constructed. In order to make the map readable, variable intervals of contour lines were used. The water table in the highland river basins occurs at very small depths on the hilltops and intersects the land surface in the valleys. It is contiguous with the upper surface of streams and swamps. Groundwater flow systems in the region are generally small and the aquifer boundaries are coincident with surface water divides. There is no regional ground water flow system. The groundwater is relatively vulnerable to pollution.

9

Zanieczyszczenie chromem wód podziemnych w rejonie Częstochowy

Zdechlik R., Nikiel G., Jaros M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

665--670

PL

Chrom jest pierwiastkiem o szerokim zastosowaniu w przemyśle chemicznym i metalurgicznym, co stanowi główną przyczynę jego wprowadzania do środowiska w ściekach i wyciekach. Przykładem rejonu zanieczyszczonego związkami chromu są okolice Częstochowy. Szersze badania podjęto tu w latach 90. XX wieku z powodu zanieczyszczenia wód GZWP nr 326N, rozległego i zasobnego zbiornika szczelinowo-krasowego, występującego w utworach węglanowych jury górnej, stanowiącego główny poziom wodonośny oraz podstawę zaopatrzenia w wodę. Postawiono trzy koncepcje rozprzestrzeniania się zanieczyszczenia: (1) poziomy przepływ strumienia z dominacją procesów dyspersji, (2) głęboki poziomy przepływ strumienia z ascenzyjnym ruchem wód do współczesnego poziomu drenażu, (3) migracja zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych. Wyniki opróbowania wód podziemnych przeprowadzonego w 2011 r. wykazały, że w porównaniu z 1995 r. zanieczyszczenie chromem uległo zmniejszeniu, jednak problem w dalszym ciągu istnieje, a kierunki i drogi migracji zanieczyszczeń w wodach poziomu górnojurajskiego nadal nie zostały jednoznacznie rozpoznane.

EN

Chromium is an element widely used in chemical and metallurgical industries that is the primary source of release of chromium compounds into the environment with industrial wastewater. An example of the region contaminated by chromium compounds is Częstochowa area. Wider research was undertaken in‘90s due to water pollution in the spacious and affluent fracture-karst reservoir MGWB No. 326N, associated with the Upper Jurassic carbonate formations. This MGWB is the main aquifer and a source of water for Częstochowa. The three hypotheses of chromium pollution pathways were formulated: (1) horizontal water flow with domination of dispersion processes, (2) deep horizontal flow with ascending movement of water to the contemporary drainage level, (3) migration of pollutants in surface water. Sampling of groundwater conducted in 2011 showed that compared to 1995, chromium pollution was reduced, although up to now the problem still exists and the directions and pathways of migration of contaminated Upper Jurassic groundwater have not been yet univocally identified.

10

Praktyczne aspekty opróbowania wód w systemie monitoringu wód podziemnych

Zdechlik R., Drzymała M., Wątor K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

659--663

PL

Istotnym elementem monitoringu jakości wód podziemnych jest proces opróbowania wód, obejmujący nie tylko sam etap poboru próbek, ale także czynności związane z ich utrwalaniem, przechowywaniem oraz transportem do laboratorium, jak również terenowymi pomiarami wskaźników nietrwałych. Z uwagi na różnorodność możliwych sytuacji, rzeczywiste badania terenowe mogą odbiegać od przedstawianych w literaturze schematów. Wykorzystując własne wieloletnie doświadczenie, autorzy prezentują praktyczne aspekty poboru próbek wód podziemnych, podając przykłady konkretnych rozwiązań organizacyjno-technicznych. Przytoczono podstawowe dokumenty normujące proces opróbowania oraz istniejące poradniki. Omówiono potencjalne zagrożenia związane z pracą w terenie, przedstawiono zróżnicowane sposoby poboru próbek, stosowane w zależności od rodzaju punktu monitoringowego. Scharakteryzowano najczęściej wykorzystywane w monitoringu wód podziemnych rodzaje pojemników i utrwalaczy, a także pomiary parametrów fizykochemicznych wskaźników nietrwałych wykonywane in situ.

EN

The crucial element of groundwater monitoring is the properly carried out groundwater sampling, which includes not only the stage of collecting samples, but also all activities related to samples preservation, storage, transport to the laboratory and also field measurements of unstable indicators. In view of variability of possible situations, the actual field exploration may diverge from shown in literature schemes. Making use of multi-year experience, the authors present the practical aspects of groundwater sampling, giving the examples of concrete organise-technical solutions. The basic norms and guides concerning sampling were detailed. The potential dangers related to work in the field were discussed. Multiple techniques of sampling, considering sampling site type, were presented. There were characterised the most common in groundwater monitoring types of containers and preservatives and also basic measurements of unstable physic-chemical parameters performed in situ.

11

Ocena stanu chemicznego wód podziemnych w zlewni Sękówki

Kmiecik E., Zdechlik R., Drzymała M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

287--291

PL

Ramowa Dyrektywa Wodna (DRW, 2000) wymaga ustanowienia dwóch programów monitoringu wód podziemnych: stanu ilościowego i stanu chemicznego. Sieć monitoringu dla oceny stanu chemicznego wód podziemnych powinna pozwolić na przeprowadzenie oceny w każdym dorzeczu oraz wykrycie długoterminowych trendów zmian jakości wód. W niniejszym artykule zaprezentowano ocenę stanu chemicznego wód podziemnych, przeprowadzoną zgodnie ze wskazaniami RDW, dla wytypowanego obszaru – południowej części zlewni potoku Sękówka, na podstawie wyników własnych terenowych i laboratoryjnych badań monitoringowych. Wyniki badań laboratoryjnych poddano weryfikacji na podstawie błędu analizy wyliczonego według bilansu jonowego. Określono typy hydrogeochemiczne wód zgodnie z klasyfikacją Szczukariewa-Prikłońskiego. Ocenę stanu chemicznego wód podziemnych przeprowadzono w układzie punktowym i obszarowym zgodnie z wytycznymi przepisów polskich (RMŚ, 2008) i UE (RDW, 2000).

EN

Water Framework Directive (RDW, 2000) requires establishing two programmes, which should cover monitoring of the chemical and quantitative status of groundwaters. The monitoring network for the chemical status assessment of groundwaters shall be designed so as to provide a comprehensive overview of chemical status within each river basin and shall permit identification of long-term trends of variations in groundwater quality. In this paper the chemical status assessment of groundwater of the south part of Sękówka River catchment area was presented, conducted in accordance with above requirements and using own field and laboratory research results. Laboratory results were verified on the base of analyses errors calculated as per the ionic balance. The hydrogeochemical types were specified in accordance with the Szczukariew-Prikłoński classification. The chemical status assessment of groundwater was conducted in point and area configuration, according to Polish (RMŚ, 2008) and UE (RDW, 2000) regulations.

12

Prognozowanie warunków eksploatacji ujęć zaopatrujących w wodę aglomerację tarnowską

Haładus A., Kania J., Szczepański A., Zdechlik R., Wojtal G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 451 Hydrogeologia z. 13

73--80

PL

W widłach rzek Dunajec i Biała Tarnowska są położone ujęcia wód podziemnych i powierzchniowych zaopatrujących w wodę aglomerację tarnowską. Eksploatacja wód podziemnych z czwartorzędowego piętra wodonośnego spowodowała zmiany stosunków wodnych na prawym brzegu Dunajca. Obecne warunki hydrodynamiczne odwzorowano na zweryfikowanym jednowarstwowym modelu numerycznym, wykonanym przy wykorzystaniu programu Processing Modflow. Rozwiązania prognostyczne wskazują na duże możliwości poboru wód w omawianym obszarze, przy czym ich głównym źródłem są wody infiltrujące z Dunajca do ujęć.

EN

The drinking water for the Tarnów city is supplied mainly by the intakes located near the Dunajec River. Groundwater exploitation from the Quaternary aquifer caused changes in water relations on the right bank of the Dunajec River. A single-layer model was constructed to produce the present hydrodynamic conditions as well as prognosis for possible water extraction.

13

Model migracji jonu wskaźnikowego w poziomie wodonośnym czwartorzędu w widłach Dunajca i Białej

Kania J., Haładus A., Szczepański A., Zdechlik R., Wojtal G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 451 Hydrogeologia z. 13

137--144

PL

Modelowanie transportu zanieczyszczeń w wodach podziemnych poziomu czwartorzędowego w widłach Dunajca i Białej zrealizowano dla nieustalonych warunków migracji na bazie ustalonego, dwuwymiarowego pola hydrodynamicznego. Rozkład stężeń jonu wskaźnikowego odtworzony na modelu migracji zanieczyszczeń według stanu na 2009 r. uwzględnia wyniki opróbowań wód podziemnych w kilkudziesięciu punktach, jak też występujące długoletnie przesunięcie czasowe w odpowiedzi otwartego systemu zlewniowego na zmianę ładunku wprowadzanych zanieczyszczeń.

EN

Modelling of transient transport of contaminants in the Quaternary aquifer of the area between the Dunajec and Biała rivers was performed for the assumed hydrodynamic steady state conditions. Spatial distribution of chemical indicator for year 2009, calculated with the aid of the transport model, reflects the results of groundwater sampling at several points as well as time lag in the response of the groundwater flow system to the change in the contaminant load.

14

Wykorzystanie metod hydrogeochemicznych i geofizycznych do oceny wpływu składowisk odpadów górniczych na środowisko wodne

Zdechlik R., Gołębiowski T., Tomecka-Suchoń S., Żogała B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

725--735

PL

Górnictwo węgla kamiennego generuje znaczne ilości odpadów, stanowiących poważny problem dla środowiska, zwłaszcza dla wód podziemnych. Długookresowe oddziaływanie składowisk odpadów górniczych na środowisko wodno-gruntowe wynika głównie ze składu chemicznego odpadów i produktów ich transformacji. Do oceny wpływu odcieków ze składowisk górniczych na wody podziemne wykorzystywane są metody hydrogeochemiczne. Wyniki badań hydrogeochemicznych porównano z wynikami wykonanych w tym samym czasie badań geofizycznych. Badania geofizyczne przeprowadzono z wykorzystaniem metod: georadarowej, profilowania elektromagnetycznego i obrazowania elektrooporowego. Profile pomiarowe wyznaczono na podstawie wyników pomiarów hydrogeologicznych, opierając się na mapach rozkładu przewodności elektrolitycznej właściwej. Poszczególne metody badawcze stanowią wzajemne uzupełnienie, pozwalając na kompleksową ocenę rozkładu zanieczyszczeń w wodach podziemnych, spowodowanych deponowaniem odpadów górnictwa węgla kamiennego na składowiskach.

EN

Coal-mining is a source of the bulk amount of mine waste, which bring about complex environmental problems, particularly related to groundwater contamination. Long-term potential pollution of mining waste to the aquatic environment results mainly from the chemical composition of coal mining waste and their transformation products. Hydrogeochemical methods were used to assess the impact of the leachate from coal mining waste dumps on contaminant distribution in groundwater. The results of hydrogeochemical observation were compared with geophysical investigation obtained at the same time. The geophysical research were carried out using georadar method, electromagnetic profiling and resistivity imaging technique. The measurement profiles were designed on the basis of hydrogeological information, especially using maps of distribution of electrolytic conductivity. Both hydrogeochemical and geophysical methods complement each other and allow for comprehensive assessment of groundwater contamination.

15

Wykorzystanie badań modelowych do oceny możliwości poboru wody w widłach Dunajca i Białej

Haładus A., Kania J., Szczepański A., Zdechlik R., Wojtal G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

161--167

PL

Miasto Tarnów zaopatrywane jest w wodę w większości z ujęć zlokalizowanych w pobliżu Dunajca. Ujmują one wody podziemne z poziomu czwartorzędowego oraz infiltrujące wody rzeczne. Ze względu na płytkie występowanie i niewielką miąższość oraz brak skutecznej naturalnej izolacji, poziom ten jest podatny na wnikanie zanieczyszczeń miejsko-przemysłowych. Stworzono jednowarstwowy model hydrogeologiczny obszaru wideł Dunajca i Białej o powierzchni około 20 km2, odwzorowujący warunki krążenia wód w utworach czwartorzędu. Na zweryfikowanym modelu hydrodynamicznym wykonano prognostyczne symulacje eksploatacji ujęć. Analiza tych rozwiązań, przy uwzględnieniu perspektywicznego zapotrzebowania na wodę, wskazuje na duże możliwości poboru wód w rozpatrywanym rejonie.

EN

The drinking water for the Tarnów city is supplied mainly by the intakes located near the Dunajec River, which exploit groundwater from the Quaternary aquifer as well as the infiltrating river water. The Quaternary aquifer is vulnerable to pollution from the surface due to the shallow groundwater level and the lack of effective natural isolation. The main sources of groundwater pollution are industrial and urban areas. A one-layer flow model was constructed for present groundwater flow conditions in the area between Dunajec and Biała rivers using the Processing Modflow program. The modeled area covers 20 km2. The calibrated flow model was next used to simulate the prognosis of groundwater extraction. Analysis of these solutions indicates a high possibility of water abstraction in the area, taking into account the prospective demand for water.

16

Warunki hydrogeologiczne w gminie Przemyśl

Zdechlik R., Karpińska A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

563-568

PL

Warunki hydrogeologiczne we fragmencie zlewni Sanu w granicach gminy Przemyśl (około 150 km2), są zróżnicowane. W zaopatrzeniu w wodę podziemną zasadniczą rolę odgrywa czwartorzędowe piętro wodonośne, zasilane głównie poprzez infiltrację opadów atmosferycznych. W ramach przeprowadzonych w 2007 r. prac terenowych, wyselekcjonowano i zinwentaryzowano 244 studnie kopane, stwierdzając w nich zwierciadło wody na głębokościach kilku-kilkanastu metrów. Przestrzenne zaleganie zwierciadła wody obrazuje sporządzona mapa hydroizohips pierwszego poziomu wodonośnego. Spływ wód podziemnych następuje lokalnie w stronę mniej szych dolin, a generalnie - do Sanu. Stan chemiczny wód podziemnych ogólnie jest dobry, w latach 2006-2007 można zaliczyć je do II klasy - wód dobrej jakości.

EN

Hydrogeological conditions in a part of San river watershed, in administrative borders of Przemyśl commune, about 150 km2 area, are differentiated. In groundwater supply dominant role have Quaternary aquifer, which is supplied mainly by infiltration of precipitation. According to fieldworks which were made in 2007, there were selected and inventorized 244 locally dug wells, in which groundwater level were finded on several or more than ten meters of depth. There was constructed contour map of the first groundwater level. Local groundwater flow directions are turned to small valleys, in general - to San river. Chemical status of groundwater is generally good, in period 2006-2007 groundwater quality were characterized as II class - water with good quality.

17

Kilka uwag o modelowaniu filtracji wód podziemnych

Zdechlik R., Kulma R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

569-573

PL

Obecnie modelowanie przepływu wód podziemnych jest podstawową metodą rozwiązywania skomplikowanych problemów hydrogeologicznych. Szerokie zainteresowanie modelowaniem numerycznym pojawiło się w latach 80. XX w., jako wynik ułatwionego dostępu do komputerów klasy PC i programów symulacyjnych dostosowanych do ich możliwości. Głównymi zaletami numerycznego modelowania są prędkość, dokładność i wiarygodność obliczeń. Modelowanie wymaga jednak przede wszystkim zrozumienia procesów i zjawisk oraz właściwego podejścia, polegającego na łączeniu wiedzy geologicznej z możliwościami sprzętu komputerowego i programów obliczeniowych. Ważnymi cechami modelowania są możliwości wykonywania prognoz i prezentacji wyników w postaci bilansu wodnego oraz graficznie, w formie map hydroizohips wraz z liniami prądu.

EN

Nowadays groundwater flow modelling is the basic method of solving complicated hydrogeological problems. Wide interests of numerical modelling started in the 1980s as a result of easier access to personal computers and calculation programs adjusted to PC capabilities. The main advantages of numerical modelling are speed, accuracy and reliability of calculations. Groundwater modelling require first of all both understanding flow processes and phenomena as well as appropriate approach, based on connecting geological knowledge with computer hardware and software capabilities. Important attributes of groundwater modelling are possibilities to make predictions and presenting results as a water budget or water table contour maps with flow lines.

18

Regionalne modelowanie migracji azotanów w zlewni rzeki karpackiej

Duda R., Paszkiewicz M., Zdechlik R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

27-34

PL

Numeryczny regionalny model migracji azotanów opracowano dla zlewni Raby o powierzchni 1537 km(2), karpackiego dopływu Wisły. Model przygotowano w celu prognozy zmian jakości wód podziemnych w tej zlewni. Do interpolacji zmienności przestrzennej współczesnych stężeń azotanów w wodach podziemnych zastosowano metodę odwrotnych odległości. Opracowano rozkład zmienności przestrzennej imisji do gleby azotanów pochodzących z presji rolniczych i z terenów wiejskich na podstawie uproszczonego bilansu wnoszonych ładunków azotu. Zasięgi obszarów o tych typach zagospodarowania wyznaczono na podstawie mapy użytkowania terenu według CORINE. Opracowano rozkład obszarowej imisji do gleby azotanów pochodzących z mokrej depozycji z opadów atmosferycznych. Wyniki prognozy wskazują na powolne pogarszanie jakości wód podziemnych w zlewni Raby. Dotyczy to wzrostu stężeń azotanów oraz zwiększenia powierzchni obszarów z wodami o stężeniu azotanów ponad 50 mg/l.

EN

A numeric regional model of nitrate transport in groundwater was developed for the Raba river watershed, about 1537 km(2), which is a Carpathian tributary of the Vistula River. The model was prepared to predict groundwater quality changes in the watershed. For the spatial variability interpolation of present-day nitrate concentrations in groundwater an inverse distance method was used. Variability of spatial distribution of nitrates injected to the soil from agricultural pressure and countryside areas was made on the basis of simplified balance of nitrogen loads input. The ranges of areas with this types of land cover activities is based on a numeric map of land cover activities according to CORINE. Spatial distribution of nitrates injection to soil from atmospheric wet deposition was also performed. Prediction results point at a systematically worsening groundwater quality in the Raba river watershed. It refers to the increase of nitrate concentrations and increasing areas with groundwater concentrations over 50 mg NO(3)/l.

19

Porównanie metod prognozowania zatapiania kopalń węgla kamiennego

Zdechlik R., Haładus A., Bukowski P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

287--295

PL

W artykule porównano rezultaty obliczeń prognostycznych przebiegu zatapiania kopalni węgla kamiennego, wykonanych dwiema metodami: analityczną i z wykorzystaniem modelu matematycznego. Obliczenia analityczne oparto na szczegółowej ocenie pojemności wodnej górotworu, zrobów i wyrobisk korytarzowych oraz wielkości dopływów. Numeryczne badania modelowe, uważne za najnowocześniejsze narzędzie predykcji hydrogeologicznej, są rzadko wykonywane na potrzeby górnictwa węgla kamiennego. Głównym powodem są trudności związane z odwzorowaniem skomplikowanych warunków hydrogeologicznych, dodatkowo zaburzonych złożonymi czynnikami antropogenicznymi. Jako poligon doświadczalny do badań wybrano przeznaczony do całkowitej likwidacji ruch jednej z kopalń prowadzących eksploatację we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węgłowego, w obrębie krakowskiej serii piaskowcowej. Ruch ten stanowi odrębną jednostkę wydobywczą, odizolowaną hydraulicznie od reszty kopalni. Trwający od dłuższego czasu proces fizycznej likwidacji tej części kopalni umożliwił przeprowadzenie tzw. analizy post-audit, polegającej na zweryfikowaniu wcześniejszych prognoz przez porównanie ich wyników z faktycznym przebiegiem zatapiania.

EN

This article presents the prognoses of partial flooding of mine workings in hard coal mine. The prognoses in time were prepared on the basis of analytical and mathematical methods. Analytical calculations were made based on storage capacity and water inflow data. A mathematical model of hydrogeological conditions, consisting of nine layers, was verified in steady-state and transient conditions. The model shows that water inflow to mine workings and groundwater table is perfectly in line with the real measurements.

20

Badania modelowe prognozowania procesu zatapiania kopalni na przykładzie ZG "Janina"

Haładus A., Zdechlik R., Bukowski P., Świstak M.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 7-8

57-68

PL

W pracy przedstawiono model cyfrowy złożonych warunków hydrogeologicznych na przykładzie rejonu Ruchu II kopalni "Janina". Do stworzenia modelu cyfrowego dla ustalonych warunków przepływu wykorzystano program Processing Modflow Pro ver. 7.0. Model składa się z dziewięciu warstw: czwartorzędowej, triasowo-karbońskiej i siedmiu warstw karbońskich. Model został zweryfikowany dla stanu z połowy 2003 r., tj. okresu przed rozpoczęciem pierwszego etapu zatapiania górotworu i wyrobisk Ruchu II. Na modelu uzyskano bardzo dużą zgodność dopływów do wyrobisk górniczych z rzeczywistymi pomiarami. Może on stanowić podstawę do stawiania prognoz hydrogeologicz.nych związanych z procesem zatapiania Ruchu II kopalni "Janina".

EN

Digital model of complex hydro-geological conditions is presented taking Coal Minę "Janina" II as an example. To create the digital model for steady conditions the program "Processing Modflow Pro ver. 7.0." has been used. The model consists of nine strata: Triassic, Triassic-Carboniferous and seven Carboniferous strata. The model has been verified for the state in the middle of the year 2003 i. e. the period before starting the first stage of the rock mass and workings of Janina II flooding. Very high conformity of inflows to the rock mass and mining workings on the model with the real measurements has been obtained. It can be a basis for the hydro-geological prognoses connected with flooding of the mine "Janina" II.