Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wstępny komentarz na temat skutków ewentualnego przegrodzenia Zalewu Wiślanego w rejonie granicy polsko-rosyjskiej

Stelmaszyk-Świerczyńska Anna, Szmytkiewicz Marek, Szmytkiewicz Piotr, Bojan Michał

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2023

|

nr 1

9--13

PL

Wstępna analiza konsekwencji budowy grobli na Zalewie Wiślanym. Analiza zmian bilansu wodnego uwzględniająca dane morfometryczne, dopływy rzeczne, dopływy wód podziemnych, dopływy z polderów, dopływ i odpływ z morza i uwarunkowania formalno-prawne.

EN

Preliminary analysis of the consequences of building a causeway through a Vistula Lagoon. Analysis of changes in the water balance, taking into account: morphometric data, river inflows, groundwater inflows, inflows from polders, inflow and outflow from the sea and formal and legal conditions.

2

Concept of dam reservoirs to deal with climate change impacts

Kotaška Stanislav, Říha Jaromír, Julínek Tomáš

Gospodarka Wodna

|

2023

|

Nr 9

44--47

EN

The Adapt-Dyje project is being developed in co-operation between Povodí Moravy river agency and the Institute of Global Change of the Czech Academy of Sciences (CAS). The project focuses on the development of a detailed hydrological and hydrodynamic simulation tool for water balance analysis in the Dyje river catchment. The aim is to evaluate the suitability and effectiveness of proposed adaptation measures under climate change conditions. One of the adaptation measures are the reservoirs located at preserved dam sites according to the Plan „Localities for Accumulation of Surface Waters" (LASW). In this study dam sites selected from LASW, namely Borovnice, Kuřimske Jestřabi, Vysočany, Brodce and Plaveč have been analyzed in more details. The purpose of the study is to assess, based on actual hydrological data, the ability to accumulate water for prescribed purposes (water supply for inhabitants and agriculture, flood protection, hydropower, assuring minimum environmental discharge below the dam) and to define rules for dam operation. The study also contains general discussion on the social and environmental conflicts. The analysis shows that 5 mentioned schemes with total reservoir volume 68 mil. m3 can provide about 2 m3/s of water for the supply and have certain flood attenuation effect.

PL

Agencja Povodí Moravy oraz Instytut Globalnej Zmiany Czeskiej Akademii Nauk współpracują przy tworzeniu projektu Adapt-Dyje, mającym na celu opracowanie narzędzia do szczegółowych symulacji hydrologicznych i hydrodynamicznych przeznaczonych do oceny bilansu wodnego w zlewni rzeki Dyje. Celem jest ocena zrównoważonego charakteru oraz skuteczności proponowanych działań adaptacyjnych do zmian klimatu. Jednym z takich działań są zbiorniki wodne umieszczone przy zaporach zgodnie z planem „Miejsc akumulacji wód powierzchniowych”. W tej analizie przeprowadzono szczegółowe badania nad zaporami wymienionymi w planie, t.j. Borovnice, Kuřimske Jestřabi, Vysočany, Brodce and Plaveč. Celem badania jest ocena, na bazie aktualnych danych hydrologicznych, zdolności do gromadzenia wody dla określonych z góry celów (zaopatrzenie w wodę mieszkańców i rolnictwa, ochrona przeciwpowodziowa, energetyka wodna, zapewnienie minimalnego zrzutu poniżej tamy) oraz określenie zasad działania zapory. Badanie obejmuje również ogólną dyskusję na temat konfliktów społeczno-środowiskowych. Analiza wskazuje, że 5 wspomnianych planów z sumą pojemności zbiorników wynoszącą 68 mln m3 może zapewnić dostawę wody na poziomie 2 m3/s oraz wywrzeć wpływ ograniczający skutki powodzi.

3

Wielofunkcyjne zadania inwestycyjne w gospodarce wodnej realizowane przez Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie

Woś Krzysztof

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2021

|

Nr 6

92--95

PL

Zasoby wodne są produktem przyrody, a ich rozmieszczenie i odbywający się obieg wody są dane społeczeństwu przez obiektywne prawa natury, ograniczając możliwość ingerencji człowieka w ten proces. Oznacza to, że bez względu na poziom wiedzy proces ten może odbywać się jedynie w określonych tymi prawami warunkach. Najtrudniej jest pogodzić funkcje gospodarcze wody z jej funkcjami przyrodniczymi. Dlatego jednym z najważniejszych, a zarazem najtrudniejszych zadań gospodarki wodnej jest zaspokojenie wszystkich uzasadnionych potrzeb użytkowników i konsumentów przy jednoczesnym utrzymaniu trwałej równowagi bilansu wodnego i pożądanego stanu środowiska naturalnego.

4

Ocena jakości bilansów wód, uzyskiwanych za pomocą dedykowaneqo oproqramowania KYBL dla różnych typów układów wodnych kapalń

Krzeszowski Światosław

Instal

|

2021

|

nr 2

40--46

PL

Bilansowanie układów wodnych kopalń jest istotnym elementem działań podejmowanych przez służby geologiczne kopalń. Bilanse takie są zazwyczaj bardzo trudne do wykonania metodami bezpośrednich pomiarów przepływów wód dopływających do układów wodnych kopalń. Dlatego często używane są metody pośrednie, obliczeniowe, oparte o modele matematyczno-fizyczne układów wodnych. Obliczenia takie są najczęściej wykonywane przy pomocy oprogramowania komputerowego, z wykorzystaniem wartości pomiarowych parametrów chemicznych i fizycznych typów wód zidentyfikowanych w obszarach wyrobisk kopalni. Jednym z takich programów jest KYBL, który został stworzony jako program dedykowany do bilansowania dowolnych układów wodnych w oparciu o dane opisujące składy wód tych układów. W ciągu ostatnich 15 lat oprogramowanie to zostało użyte do bilansowania wielu układów wodnych, głównie były to układy kopalń odkrywkowych oraz głębinowych. W przedstawionym opracowaniu podjęto próbę oceny jakości bilansów wykonywanych przy użyciu tego oprogramowania w zależności od typów badanych układów wód.

EN

Balancing water systems of mines is an important element of activities undertaken by geological services of mines. Such balances are usually very difficult to carry out by means of direct measurements of water flowing into mine water systems. Therefore, indirect, computational methods based on mathematical and physical models of water systems are often used. Such calculations are most often performed with the help of computer software, using measured values of chemical and physical parameters of water types identified in mine workings areas. One such program is KYBL, which was developed as a dedicated program to balance any water system based on data describing the water compositions of those systems. Over the past 15 years, this software has been used to balance many water systems, mostly open pit and deep mine systems. The presented study attempts to evaluate the quality of balances performed using this software depending on the types of water systems studied.

5

Assessment of river water infiltration conditions based on both chloride mass-balance and hydrogeological setting: the Krajkowo riverbank filtration site (Poland)

Gorski Jozef, Dragon Krzysztof, Kruc-Fijalkowska Roksana, Matusiak Magdalena

Geologos

|

2021

|

Vol. 27, No. 1

35--41

EN

In the present work measurements of chloride concentrations were used to assess the variability of infiltration conditions and contributions of surface water and local groundwater to the discharge of wells at Krajkowo riverbank filtration site (western Poland). Tests were performed on samples from 26 wells located in a well gallery close to the River Warta. Due to higher chloride concentrations in river water in comparison with local groundwater, significant differences in concentrations in samples from individual wells were noted. In particular, lower chloride concentrations in 11 wells were recorded, which can be linked to the local occurrence of low-permeability deposits in the superficial zone; a locally higher degree of riverbed sediment clogging in the highly convex meandering zone, where strong erosion of the riverbed occurred, which in turn led to increased clogging; the occurrence of a more intensive groundwater inflow into the river valley due to water infiltration from a smaller river entering the River Warta valley, as well as unfavourable conditions for the infiltration of surface water to the lower part of the aquifer with a greater thickness. Differences in chloride concentrations observed were also used to quantify approximately river water contribution to the well production. The average contribution of the River Warta to the recharge of the entire well gallery was estimated at 59.8%.

6

The Water Balance in a Dam Reservoir - a Case Study of the Przebędowo Reservoir

Waligórski Błażej, Korytowski Mariusz, Zydroń Adam, Liberacki Daniel, Fiedler Michał, Stasik Rafał

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 1

324--346

EN

This study presents the results of investigations conducted in the hydrological years of 2017 and 2018 in the immediate catchment of the Przebędowo reservoir, located in the Wielkopolskie province 25 km north of Poznań in the Murowana Goślina commune. The immediate catchment of the reservoir is approx. 95 km2 in area, while the direct recharge area of the lake (immediate catchment) covers 1.31 km2. The areas adjacent to the reservoir are arable lands composed of fluvial Quaternary (Pleistocene) deposits, while the analysis of layers covered by piezometers showed a predominance of medium sands deposited to a depth of approx. 3 m. The analysed reservoir was constructed in the valley of the Trojanki river (from 6+915 km to 8+371 km of its course) by the Wielkopolska Land Reclamation and Hydraulic Structure Authority in Poznan and it was commissioned in November 2014. The embankment dam of the reservoir is class IV, it is 334 m in length and 3.30 m in height. The reservoir of 1450 m in length and maximum width of 120 m, at the normal pool elevation of 72.50 m a.s.l. has a mean depth of 0.94 m and the pool area of 12.03 ha. The shoreline length of the reservoir is 2980 m, shoreline density is 248 m·ha-1 and the elongation index is 12. In turn, the flood control capacity derived from the difference between normal and maximum pool level is around 67 000 m3. The conducted analyses confirmed that apart from the weather conditions such as precipitation, air temperatures and evaporation from the reservoir a considerable role for the fluctuations in water levels in the reservoir was played by the anthropogenic factor. It was particularly related with the manner of reservoir operation frequently characteristic to dammed reservoirs and with the artificial control of water circulation. Analysis of the water balance for the Przebędowo reservoir showed that in the winter half-years of the analysed hydrological years of 2017 and 2018 the dominant factor in the case of increments was connected with inflow to the reservoir in the Trojanka watercourse, amounting to 12.9 hm3 and 5.16 hm3, respectively. To a much lesser extent the increments of water in those half-years were determined by the inflow to the reservoir from adjacent areas and by precipitation. In the case of losses the greatest share in the water balance was observed in the discussed half-years for outflow from the reservoir through the watercourse, which amounted to 10.0 hm3 and 3.75 hm3. To a lesser extent losses were determined by the uncontrolled underground outflow and subsurface inflow to the reservoir from adjacent areas. In turn, evaporation from the reservoir surface and water storage losses determined losses only slightly. Whereas in the summer half-years the increments in the water balance to the greatest extent were determined by inflows to the reservoir through the watercourse, which amounted to 10.7 hm3 (2017) and 3.59 hm3 (2018), while in the case of losses it was outflows from the reservoir amounting to 9.06 hm3 and 2.7 hm3. In turn, a lesser role was played in the case of losses by outflow from the reservoir to adjacent areas, which in the discussed half-years was comparable and amounted to a mean 0.66 hm3. Throughout the entire period of the analysed hydrological years of 2017 and 2018 the greatest share in the water balance for the Przebędowo reservoir was recorded for the components related with the horizontal water exchange. Inflows to the reservoir through the Trojanka watercourse and outflows constituted mean 49% and 38%, respectively. In the dry hydrological year of 2018 a significant share, in comparison to the other components, in the water balance was also found for the subsurface outflows from the reservoir to adjacent areas, accounting for 9%. In contrast, no major share in the water balance was found for the factors related with the vertical water exchange, characteristic of reservoirs having no outlets, such as precipitation and evaporation from the reservoir surface.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w latach hydrologicznych 2017 i 2018 w zlewni bezpośredniej zbiornika Przebędowo, zlokalizowanego w województwie wielkopolskim, 25 km na północ od Poznania w gminie Murowana Goślina. Powierzchnia zlewni całkowitej zbiornika wynosi około 95 km2, natomiast obszar bezpośredniej alimentacji jeziora (zlewnia bezpośrednia) zajmuje powierzchnię 1,31 km2. Tereny przyległe do zbiornika to grunty orne zbudowane z osadów czwartorzędowych (plejstocen) fluwialnych, a analiza warstw objętych piezometrami wykazała przewagę piasków średnich zalegających do głębokości około 3 m. Analizowany zbiornik został wykonany w dolinie rzeki Trojanki (od km 6+915 do km 8+371 jej biegu), przez Wielkopolski Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Poznaniu i został oddany do eksploatacji w listopadzie 2014 roku. Ziemna zapora czołowa na zbiorniku jest klasy IV, jej długość wynosi 334 m, przy wysokości 3,30 m. Zbiornik o długości 1450 m i szerokości maksymalnej 120 m, przy normalnym poziomie piętrzenia (NPP) wynoszącym 72,50 m n.p.m. ma średnią głębokość 0,94 m i powierzchnię zalewu 12,03 ha. Długość linii brzegowej omawianego zbiornika wynosi 2980 m, jej rozwinięcie kształtuje się na poziomie 248 m·ha-1 a wskaźnik wydłużenia wynosi 12. Natomiast rezerwa powodziowa stanowiąca różnicę pomiędzy NPP, a Max. PP osiąga wartość na poziomie około 67000 m3. Przeprowadzone badania potwierdziły, że poza czynnikami meteorologicznymi takimi jak opady atmosferyczne, temperatury powietrza oraz parowanie z powierzchni zbiornika duży wpływ na kształtowanie się stanów wody w zbiorniku miał również czynnik antropogeniczny. W szczególności związany z, często charakterystycznym dla zbiorników zaporowych, sposobem eksploatacji zbiornika i sztucznym sterowaniem obiegiem wody. Analiza bilansu wodnego zbiornika Przebędowo wykazała, że w półroczach zimowych analizowanych lat hydrologicznych 2017 i 2018 czynnikami wiodącymi po stronie przychodów były dopływy do zbiornika ciekiem Trojanka wynoszące odpowiednio 12,9 hm3 i 5,16 hm3. W znacznie mniejszym stopniu o przychodach wody w tych półroczach decydowały dopływ do zbiornika z terenów przyległych oraz opad atmosferyczny. Po stronie rozchodów największy udział w równaniu bilansowym miał, w omawianych półroczach odpływ ze zbiornika ciekiem, który wyniósł 10,0 hm3 i 3,75 hm3. W mniejszym stopniu o rozchodach decydował niekontrolowany odpływ wgłębny oraz dopływ podpowierzchniowy do zbiornika z terenów przyległych. Parowanie z powierzchni zbiornika oraz ubytki retencji decydowały o rozchodach w sposób nieznaczny. Natomiast w półroczach letnich o przychodach w równaniu bilansowym w największym stopniu również decydowały dopływy do zbiornika ciekiem, które wyniosły 10,7 hm3 (2017) oraz 3,59 hm3 (2018), a postronnie ubytków odpływy ze zbiornika kształtujące się na poziomie odpowiednio 9,06 hm3 oraz 2,7 hm3. Natomiast w mniejszym stopniu o rozchodach decydował odpływ ze zbiornika do przyległych terenów, który w omawianych półroczach był zbliżony i kształtował się na średnim poziomie 0,66 hm3. W skali całych analizowanych lat hydrologicznych największy udział w bilansie wodnym zbiornika Przebędowo miały składowe związane z poziomą wymianą wody. Dopływy do zbiornika ciekiem Trojanka oraz odpływy stanowiły średnio około 49% i 38%. W suchym pod względem opadów roku hydrologicznym 2018 istotny, w porównaniu do pozostałych składowych, udział w bilansie miał również odpływ podpowierzchniowy ze zbiornika do przyległych terenów stanowiąc 9%. Natomiast nie stwierdzono w bilansie wodnym znacznego udziału czynników związanych z wymianą pionową wody, charakterystycznego dla zbiorników bezodpływowych, takich jak opady atmosferyczne oraz parowanie z powierzchni zbiornika.

7

Hydraulic efficiency of green roof retrofitted with additional sand-agrogel layer - numerical studies

Widomski Marcin K., Musz-Pomorska Anna, Gołębiowska Justyna

Proceedings of ECOpole

|

2020

|

Vol. 14, No. 1

47--55

EN

This paper contains the attempt of numerical assessment of hydraulic efficiency of intensive green roof utilizing two different, commercially available substrates, additionally retrofitted with layer of fractioned sand 1.0-0.5 and 0.5-0.25 mm mixed in mass concentration of 0.1 % with hydrogel. The numerical modelling of green roof efficiency was performed by the means of the popular modelling software FEFLOW, Wasy-DHI. The developed model reflected the selected cross section of the tested green roof. The required input data for modelling covering the saturated hydraulic conductivity and water retention characteristics were determined under the laboratory conditions as well as were based on information available in technical descriptions of tested substrates. The applied boundary conditions were based on previously performed in-situ measurements. The obtained results of numerical modelling showed relation between porosity, saturated hydraulic conductivity, retention properties of substrate, rainfall characteristics, duration of dry period and presence of additional sand-hydrogel mixture layer and water retention efficiency of tested green roofs.

PL

W pracy przedstawiono próbę numerycznej oceny efektywności hydraulicznej intensywnego zielonego dachu wykorzystującego dwa różne, dostępne komercyjnie, wypełnienia, dodatkowo wzbogacone warstwą frakcjonowanego piasku, 1,0-0,5 i 0,5-0,25 mm, zmieszanego w stężeniu masowym 0,1 % z hydrożelem. Obliczenia numeryczne efektywności badanego zielonego dachu zostały przeprowadzone za pomocą programu obliczeniowego FEFLOW, Wasy-DHI. Opracowany model odzwierciedlał wybrany przekrój poprzeczny przez badany zielony dach. Wymagane dane wejściowe do obliczeń modelowych, obejmujące współczynnik filtracji oraz charakterystykę retencyjną badanych materiałów porowatych, określono w czasie drogą badań laboratoryjnych oraz oparto o upublicznione opisy techniczne wykorzystanych wypełnień. Zastosowane warunki brzegowe wykorzystały poprzednio przeprowadzone pomiary terenowe. Wyniki obliczeń modelowych wykazały związek pomiędzy porowatością, współczynnikiem filtracji, właściwościami retencyjnymi wypełnienia oraz charakterystyką opadu, długością okresu suchego i obecnością dodatkowej warstwy mieszaniny piasku z hydrożelem a efektywności zielonego dachu.

8

Effects of irrigation performance on water balance: Krueng Baro Irrigation Scheme (Aceh-Indonesia) as a case study

Azmeri Azmeri, Yulianur Alfiansyah, Zahrati Uli, Faudli Imam

Journal of Water and Land Development

|

2019

|

no. 42

12--20

EN

Krueng Baro Irrigation is focused on increasing the productivity of food crops in Pidie District, Aceh Province, Indonesia. However, due to the age of the irrigation infrastructure (more than 30 years) and its large networks, it is necessary to investigate the actual water conveyance efficiency. This study aimed to evaluate the conveyance efficiency of primary and secondary channels of the irrigation system, as well as to create a water balance model based on the actual water conveyance efficiency. The model by using Excel Solver with its objective function is to maximize the area of the irrigated land. Based on the optimization model of the water balance, the design condition can irrigate an area of 9,496 ha (paddy-I), 4,818 ha (paddy-II), and 11,950 ha (onion). The measurement results reported that the actual efficiency of Baro Kanan and Baro Kiri was 56% and 48% smaller compared to the efficiency of the designs (65%). The water loss was due to the damage to the channel lining and channel erosion resulting in the high sedimentation, leakage, and illegal water tapping. These lead to a decrease in the area of the irrigated land. Based on the optimization model of the actual water balance, the irrigated land was reduced to 7,876 ha (paddy I) and 3,997 ha (paddy-II) while it remained the same for onion. Therefore, to increase the efficiency, the regular maintenance and operations are required by fixing the damaged irrigation structure and channels, the maintenance of sedimentation, and the strict regulation of illegal water tapping.

PL

Nawodnienia Krueng Baro służą zwiększeniu produktywności upraw w dystrykcie Pidie w prowincji Aceh, Indonezja. Z powodu wieku infrastruktury irygacyjnej (ponad 30 lat) i rozległej sieci nawodnień konieczne jest zbadanie obecnej efektywności transportu wody. Przedstawione badania miały na celu ocenę efektywności transportu wody w kanałach pierwszego i drugiego rzędu w systemie irygacyjnym oraz stworzenie modelu bilansu wody na podstawie uzyskanych aktualnych danych. Z optymalizacyjnego modelu bilansu wodnego wynika, że zaprojektowany system może nawadniać 9 496 ha (pole ryżowe I), 4 818 ha (pole ryżowe II) oraz 11 950 ha (cebula). Wyniki pomiarów wskazują, że rzeczywista efektywność systemów Baro Kanan i Baro Kiri była mniejsza odpowiednio o 56% i 48% od efektywności projektowanej (65%). Straty wody wynikały z uszkodzeń umocnień kanałów, erozji skutkującej dużą sedymentacją, przecieków i nielegalnych ujęć wody. Te czynniki spowodowały zmniejszenie powierzchni nawadnianych pól. Na podstawie wyników uzyskanych w modelu optymalizacyjnym rzeczywistego bilansu wodnego powierzchnię nawadnianych pól zmniejszono do 7 876 ha (pole ryżowe I) i 3 997 ha (pole ryżowe II). Powierzchnia nawodnień obiektu „cebula” pozostała bez zmian. Aby zwiększyć efektywność, konieczne są regularne działania naprawcze uszkodzonej struktury irygacyjnej, zatrzymanie sedymentacji i ścisła kontrola nielegalnego poboru wody.

9

A new approach to the method of drawing the Gaussen-Walter climate diagram

Treder W., Klamkowski K., Wójcik K.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2018

|

Vol. 6, Iss. 2

3--9

EN

In traditional climate diagrams a fixed coefficient (α) between temperature and precipitation has been adopted. It has been shown, however, that such an approach does not correctly describe the conditions of the climatic balance in Poland for the entire growing season. In this paper, a different solution to this problem is proposed - the introduction of a variable coefficient for individual months. The analysis of patterns of climatic variables over the year supports the hypothesis that in order to estimate ETo only by means of mean air temperature (ETo = α·T), the coefficient α should be variable for the individual months of the vegetative period. The values of the coefficient were empirically determined for use in calculating daily and monthly ETo. The newly proposed coefficients α were different from those determined with the standard climate diagram (published by Walter, Lieth 1967). The introduction of the variable value α into the computational model markedly improved the quality of the estimation of ETo. The mean bias errors determined for the estimation of ETo on the basis of temperature and the changing value of α were considerably lower than for the estimation of ETo with a fixed value of α. This provides the possibility of a more accurate presentation of periods of both excess and shortage of precipitation.

10

Application of the WetSpass simulation model for determining conditions governing the recharge of shallow groundwater in the Poznań Upland, Poland

Graf R., Przybyłek J.

Geologos

|

2018

|

Vol. 24, No. 3

189--205

EN

Assessments of the infiltration recharge of groundwater are performed using various methods and on different scales. Infiltration is dependent of climatic factors, aspects of water circulation, as well as on quasi-stationary and variable environmental features of a specific area, which are frequently difficult to determine on the basis of direct measurements or observations. The objective of the present study was to identify factors conditioning recharge of shallow groundwater in selected catchment areas of the Poznań Upland using the WetSpass simulation water balance model with spatially distributed parameters. Our analysis has indicated favourable and unfavourable conditions for recharge of groundwater in the annual period and in both half-year periods, which are the result of mutual relationships between the physical qualities of these catchment areas and their climatic and hydrological characteristics. The results obtained also confirmed the impact of surface runoff and actual evapotranspiration on the spatial distribution of effective infiltration. With soil types and groundwater depth distributions being similar in the catchment areas, changes in relationships between components of water balance are caused by differences in the type of land usage. Application of the WetSpass model has made it possible to arrive at a more accurate assessment of groundwater recharge. The results obtained may be used for erification of recharge areas and values of effective infiltration, set as a boundary condition in groundwater flow models.

11

Ocena zasobów odnawialnych wód podziemnych Pomorza Zachodniego na podstawie modelu symulacyjnego WETSPASS

Kajewska-Szkudlarek J., Kubicz J., Kajewski I., Dąbek P.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

1080--1084

EN

The aim of the study was to the assess Western Pomeranian renewable groundwater resources in relation to climate change. The objective was accomplished by simulating the water balance components in two periods of 1971-2000 and 1981-2010, differing in terms of climatic parameters (precipitation, evaporation, air temperature and wind speed). The results of the simulation calculations allowed to assess the impact of climate change on the water balance structure of Western Pomerania and particularly on groundwater recharge. The data for the simulation calculations in the WetSpass model were included 8 numerical maps (raster), representing the basic elements of the climate, land use, types of soil (due to soil texture), depth of the groundwater table and terrain slopes. As a result of the simulation calculations, raster maps of the spatial distribution ofparticular elements of the water balance were obtained sub-divided into the summer and winter seasons and for the whole year.

12

Hydraulic conductivity changes in river valley sediments caused by river bank filtration - an analysis of specific well capacity

Kaczmarek P. M. J.

Geologos

|

2017

|

Vol. 23, No. 2

123--129

EN

Parameters from archive data of the Kalisz-Lis waterworks, located in the Prosna River valley south of Kalisz, have been analysed. Well barrier discharges groundwater from Quaternary sediments which is mixed with riverbank filtration water. The analysis focused on specific well capacity, a parameter that represents the technical and natural aspects of well life. To exclude any aging factor, an examination of specific well capacity acquired only in the first pumping tests of a new well was performed. The results show that wells drilled between 1961 and 2004 have similar values of specific well capacity and prove that > 40 years discharge has had little influence on hydrodynamic conditions of the aquifer, i.e., clogging has either not occurred or is of low intensity. This implies that, in the total water balance of the Kalisz- Lis well barrier, riverbank filtration water made little contribution. In comparison, a similar analysis of archive data on the Mosina-Krajkowo wells of two generations of well barriers located in the Warta flood plains was performed; this has revealed a different trend. There was a significant drop in specific well capacity from the first pumping test of substitute wells. Thus, long-term groundwater discharge in the Warta valley has had a great impact on the reduction of the hydraulic conductivity of sediments and has worsened hydrodynamic conditions due to clogging of river bed and aquifer, which implies a large contribution of riverbank filtration water in the total water well balance. For both well fields conclusions were corroborated by mathematical modeling; in Kalisz-Lis 16.2% of water comes from riverbank filtration, whereas the percentage for Mosina-Krajkowo is 78.9%.

13

Hydrologia zlewni rzeki Kowaniec

Kołodziejczyk U., Hudak M., Golik D., Migda M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2016

|

nr 162 (42)

5--19

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę hydrograficzną zlewni rzeki Kowaniec (dopływ Dunajca, dorzecze Wisły) oraz bilans wodny tego obszaru. Z przeprowadzonej analizy wynika, że zbadana zlewnia wykazuje parametry hydrologiczne typowe dla rzek górskich, mocno zalesionych. Dominuje tutaj zasilanie powierzchniowe, związane z intensywnymi opadami wiosenno-letnimi. Bilans wodny zlewni rzeki Kowaniec jest dodatni.

EN

The paper presents the characteristics of hydrographic watershed of the Kowaniec river (a tributary of the Dunajec river basin) and the water balance of the area. The analysis shows that hydrological parameters are typical for the mountain rivers and heavily forested areas. The surface supplying had a dominant character, what should be connected with intense rainfall in the period of spring and summer. The total water balance of the Kowaniec river watershed has been calculated as positive one.

14

Ocena elementów składowych bilansu wodnego odwodnionego torfowiska

Grzywna A., Czarnecki Z., Węgorek T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

519--530

PL

Potrzeba jak najlepszego wykorzystania zasobów wodnych zlewni na Lubelszczyźnie wynika z faktu zaliczenia do regionów niedoboru wody na obszarze Polski. Ponadto ten deficyt znacznie się pogłębia, gdy roczna suma opadów nie przekracza 550 mm. Poprawa zasobów wodnych siedlisk jest jednym z celów tzw. małej retencji. Celem pracy jest analiza wielkości składników bilansu wodnego w odwodnionej dolinie rzecznej mikro-zlewni torfowiska. W badaniu wykorzystano wyniki badań i obserwacji terenowych z lat 2010-2014. Zlewnia rowu K-2 znajduje się w Sosnowicy – dorzeczu Piwonii. Powierzchnia zlewni rowu wynosi 0,46 km2 i jest w 86% użytkowana jako jednokośne półnaturalne łąki. W pokrywie glebowej dominują zdegradowane gleby murszowo-torfowe (MtIIbb). 75% powierzchni stanowią siedliska pobagienne i wilgotne charakteryzujące się wysokim poziomem wody gruntowej. Przeprowadzone badania wykazują znaczący wpływ warunków meteorologicznych, a także siedliska na wielkość odpływu i zmian retencji w analizowanych latach hydrologicznych. Najwyższe wielkości odpływu miały miejsce w półroczu letnim 2009/10 roku i były związane z intensywnymi opadami deszczu w maju oraz w sierpniu i wrześniu. Wynosiły one 90 mm i były niemal trzykrotnie większe niż w zbliżonym do przeciętnego roku 2011/12. Odpływ wody składa się w równym stopniu od spływu powierzchniowego i drenaż gleby. Równowaga ta jest szczególnie prawdziwa w odniesieniu do płaskości terenu utrudnia odpływ i zmniejszoną chłonność, że szczególnie w czasie wiosennych ekscesów nie może przechowywać duże ilości wody. Obserwowane zmiany retencji były niewielkie, co wynika z wysokiego podsiąku kapilarnego gleb organicznych. Zaobserwowana w roku przeciętnym ujemna retencja świadczy o potrzebie nawadniania terenu. Badania potwierdziły dominującą rolę parowania powierzchni w bilansie wodnym. Dowodem na to jest niższych odpływów w pierwszej połowie roku w porównaniu do pierwszej połowy zimy i spadku średniej retencji. Wysokiemu parowaniu sprzyja głównie występowanie płytko położonej wody gruntowej i temperatura powietrza. Potencjalna ewapotranspiracja terenów łąkowych wystarczająco wilgoci przekracza 500 mm. Uzyskane w pracy wyniki różnią się od obliczeń wykonanych na Pojezierzu Łęczyńsko-Włodawskim. Wartości wskaźników dla okresu 1951-95 wynoszą: opad – 550 mm, odpływ 108 mm, parowanie – 442 mm, zmiany retencji przyjęto 0 mm. Natomiast podobne wyniki uzyskano w badaniach prowadzonych w zlewni rowu G-8, gdzie w roku normalnym odpływ wody wyniósł 102 mm, a retencja zmniejszyła się o 33 mm.

EN

The need of the best utilization of water resources of catchments in Lubelszczyzna, results from the fact that region the water scarce areas of Poland. In addition this deficit is gradually deepening, when the annual sum of precipitation does not excess 550 mm. Improvement of water reserves in habitats is one of aims of so-called small retention. The object of study is to analyze the size of the components of the water balance in dreinage river valleys micro-catchments of peatland. The study used the results of research and field observations from the years 2010 - 14. Catchment ditch K-2 is located in the Sosnowica - Piwonia river basin. The catchment area of the ditch is 0.46 km2 and is 86% as a one-crop seminatural meadows land use. The soil cover is dominated by degraded soil muck-peat (MtIIbb). In the catchment area 75% of the habitat moorshed and moist with a high groundwater level. Carried out investigations indicate significant impact of meteorological conditions as well as habitats on runoff index and retention changes in analyzed hydrological years. The highest rates occurred in the summer half of the outflow year 2009/10, and have been associated with heavy rainfall in May and in August and September. They amounted to 90 mm and were almost three times higher than in an average year, similar to 2011/12. Water flow is composed equally of surface runoff and underground outflow. This balance is particularly true with regard to the flatness of the terrain and reduced absorbency of hindering drainage. Especially during the spring thaw the soil can not accumulate large amounts of water. Retention observed changes were low, because of the high capillary rise of organic soils. The observed mediocre in the year negative value retention demonstrates the need for irrigation of the land. Studies have confirmed the dominant role of surface evaporation in the water balance. This is evidenced by the lower outflows in the first half year compared to the first half of the winter and fall in the average retention. High evaporation mainly favors the occurrence of shallow water and the air temperature. Potential evapotranspiration of grassland areas sufficiently moisture exceed 500 mm. The resulting work results differ from the calculation for the Leczna-Wlodawa Lakeland. Indicator values for the period 1951-1995 are: rainfall 550 mm, 108 mm outflow, evaporation 442 mm, changing retention assumed 0 mm. While the similar results were achieved with research conducted in the catchment ditch the G-8, where in a normal water outflow amounted to 102 mm, and retention decreased by 33 mm.

15

Calibration and validation of SWAT model for estimating water balance and nitrogen losses in a small agricultural watershed in central Poland

Smarzyńska K., Miatkowski Z.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 29

31--47

EN

Soil and Water Assessment Tool (SWAT) ver. 2005 was applied to study water balance and nitrogen load pathways in a small agricultural watershed in the lowlands of central Poland. The natural flow regime of the Zgłowiączka River was strongly modified by human activity (deforestation and installation of a subsurface drainage system) to facilitate stable crop production. SWAT was calibrated for daily and monthly discharge and monthly nitrate nitrogen load. Model efficiency was tested using manual techniques (subjective) and evaluation statistics (objective). Values of Nash–Sutcliffe efficiency coefficient (NSE), coefficient of determination (R2) and percentage of bias for daily/monthly discharge simulations and monthly load indicated good or very good fit of simulated discharge and nitrate nitrogen load to the observed data set. Model precision and accuracy of fit was proved in validation. The calibrated and validated SWAT was used to assess water balance and nitrogen fluxes in the watershed. According to the results, the share of tile drainage in water yield is equal to 78%. The model analysis indicated the most significant pathway of NO3-N to surface waters in the study area, namely the tile drainage combined with lateral flow. Its share in total NO3-N load amounted to 89%. Identification of nitrogen fluxes in the watershed is crucial for decision makers in order to manage water resources and to implement the most effective measures to limit diffuse pollution from arable land to surface waters.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie modelu Soil and Water Assessment Tool (SWAT – wersja 2005) do analizy bilansu wodnego i dróg przemieszczania się azotu w obrębie małej zlewni rolniczej (Zgłowiączka) w paśmie Nizin Środkowopolskich. Naturalny reżim hydrologiczny Zgłowiączki został silnie przekształcony w wyniku działalności antropogenicznej (wylesianie terenu i instalacja systemu drenarskiego) związanej z prowadzeniem intensywnej produkcji rolniczej. Model SWAT został skalibrowany z krokiem dobowym i miesięcznym w odniesieniu do natężenia przepływu oraz z krokiem miesięcznym dla wielkości ładunku azotu azotanowego. Do oceny skuteczności modelu zastosowano techniki manualne (subiektywne) oraz miary statystyczne (obiektywne). Wartości wskaźnika efektywności Nash–Sutcliffe (NSE), współczynnika determinacji (R2) oraz współczynnika PBIAS odnoszące się do natężenia przepływu z krokiem dobowym/miesięcznym i wielkości ładunku z krokiem miesięcznym wskazują na dobrą lub bardzo dobrą zgodność symulacji z danymi empirycznymi. Przeprowadzona następnie walidacja modelu potwierdziła dokładność i trafność symulacji. Wyniki wskazują, że woda odpływająca systemem drenarskim stanowiła 78% całości odpływu. Analizy modelowe umożliwiły również określenie najważniejszej drogi przemieszczania się azotu do wód powierzchniowych. Jest nią system podpowierzchniowego drenażu wraz z odpływem bocznym. Ładunek azotu azotanowego przemieszczający się tą drogą stanowił 89% całkowitego ładunku tej formy azotu. Określenie dróg przemieszczania się azotu w obrębie zlewni ma zasadnicze znaczenie dla decydentów zarządzających zasobami wodnymi. Informacja ta pozwala na wybór i wdrożenie najbardziej efektywnych, dla danej zlewni, działań zmierzających do ograniczenia ilości zanieczyszczeń przedostających się ze źródeł rozproszonych do wód powierzchniowych.

16

Model rozprzestrzeniania kadmu w warstwie wodonośnej z wykorzystaniem programu Processing Modflow

Piwińska D., Kaleta J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

351--364

PL

Zanieczyszczenia występujące w warstwie wodonośnej mogą być naturalne lub antropogeniczne. Skażenie gleb związkami chemicznymi i/lub metalami ciężkimi prowadzi do migracji tych zanieczyszczeń do wód podziemnych. Istnieje możliwość teoretycznego oszacowania zasięgu rozprzestrzeniania zanieczyszczeń, dzięki programom opartym na modelowaniu numerycznym. Jeden z nich, Processing Modflow, został wykorzystany w pracy. Pierwsza część modelowania obejmuje wprowadzenie danych hydrogeologicznych analizowanego obszaru oraz wykonanie bilansu wodnego, na który składa się zasilanie i drenaż wód podziemnych. Pozwala on na uzyskanie informacji o czynnikach decydujących o występowaniu tych dwóch procesów. Założono dwie warstwy wodonośne, gdzie warstwę przypowierzchniową (A) stanowią piaski drobne, a poniżej (B) zalegają iły trzeciorzędowe. Grunty te różnią się pod względem właściwości fizycznych i hydrogeologicznych, co ma wpływ na czas przesiąkania wód. Modelowaniu podlegają także dwa ujęcia wód podziemnych (studnie). Uzyskano wyniki, na podstawie których wygenerowano 5-letni obszar zasilania studni oraz mapę hydroizohips. W kolejnym etapie przystąpiono do modelowania transportu zanieczyszczenia. Zanieczyszczeniem, jakie brano pod uwagę był kadm. Program przeprowadza symulację opartą na procesach adwekcji, dyspersji i reakcjach chemicznych. Po upływie czasu symulacji wynoszącego 5 lat, otrzymano mapy ukazujące zasięg rozprzestrzeniania kadmu wraz z liniami stężeń. W rezultacie przeprowadzonych analiz, stwierdzono znaczny wpływ warunków hydrogeologicznych terenu oraz procesów zachodzących podczas transportu zanieczyszczenia na procesy zasilania i drenażu wód oraz migracji kadmu. Potrzebne dane wejściowe pochodziły z różnych pozycji literaturowych. Przeprowadzone modelowanie potwierdziło jego przydatność w ocenie transportu zanieczyszczenia w warstwie wodonośnej.

EN

Contamination, which are presented in the aquifer, can be natural and anthropogenic. Soil contamination by chemical compounds or heavy metals leads to migration of those contaminants into groundwater. It can be destroyable. There is an opportunity to estimate spreading of contamination theoretically. Every programme based on numerical modeling is helpful. One of them, Processinf Modflow, is used in this thesis. First part of simulation contains hydrogeological data about analyzed area and subregional water budget which includes recharge and discharge of groundwater. It leads to get information about those two processes. There are two aquifers which consist of first layer of fine sand (A) and second layer of silt (B). These soils varies according to physical and hydrogeological properties which have an impact on filtration time. Two wells are also simulated. Maps of 5-years capture zone of the pumping well and hydraulic heads are generated. Next part of simulation contains migration of contaminant. Cadmium is the contaminant which is simulated. Programme simulates processes of advection, dispersion and chemical reaction. Simulation time is 5 years. Maps of spreading of contaminant is given with all the concentration lines. Impact of hydrogeological conditions and processess ocurring in contaminant transport on recharge and discharge of groundwater and migration of cadmium is analyzed All the input data comes from scientific data. This simulation confirms that this programme is useful in assessment of contaminant transport in the aquifer.

17

Bilans wodny zlewni podziemnej zbiornika wodnego Kuźnica Warężyńska (Kotlina Dąbrowska)

Kropka J., Jagliński Ł.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 12

131--139

PL

Zbiornik wodny Kuźnica Warężyńska powstał w wyniku rekultywacji wodnej odkrywkowego wyrobiska kopalni piasku o tej samej nazwie. Obliczenia bilansowe zostały wykonane w przyjętych 36. okresach bilansowych roku hydrologicznego 2013. Równanie bilansowe, uwzględniające występowanie plejstoceńskiego poziomu wodonośnego w granicach zlewni podziemnej zbiornika, obejmuje sześć elementów bilansu wodnego opisujących przychody oraz cztery opisujące rozchody wody. Zasilanie wodami powierzchniowymi zbiornika (8,767 mln m3/r., tj. 55,1% sumy przychodów), infiltracja efektywna plejstoceńskiego poziomu wodonośnego (2,933 mln m3/r., tj. 18,4%) oraz opad na powierzchnię zbiornika (2,870 mln m3/r., tj. 18,0%), stanowiły najważniejsze elementy przychodów wody. Odpływ powierzchniowy wody ze zbiornika do Przemszy (11,637 m3/r., tj. 73,9% sumy rozchodów) oraz parowanie rzeczywiste z powierzchni lustra wody zbiornika (2,334 m3/r., tj. 14,8%), stanowiły dwa najważniejsze elementy rozchodów wody. Sumaryczne przychody wody w zlewni wyniosły 15,926 mln m3/r. i były wyższe o 0,189 mln m3/r. od rozchodów wody. Przychody wody w zlewni zbiornika w roku hydrologicznym 2013 stanowiły 40,7% całkowitej objętości wody w zbiorniku (39,17 mln m3), przy średniej rzędnej piętrzenia NPP +264,00 m.

EN

Kuźnica Warężyńska reservoir has been formed as a result of water reclamation in the open excavation pit of sand mine with the same name. Balance calculations were made for the approved 36 balance periods of hydrological year 2013. Water balance equation, taking into account the occurrence of Pleistocene aquifer within the boundaries of groundwater basin of the reservoir, comprises 6 elements of water balance which describe inflows and 4 describing runoffs. The most significant elements of water inflows were: recharge of surface waters into the reservoir (8,767 mln m3/year, which is 55,1% of the total sum of inflows), recharging infiltration of aquifer (2,933 mln m3/year, which is 18,4%), and precipitation over the reservoir surface (2,870 mln m3/year, which is 18,0%). Surface runoff from the reservoir to the Przemsza river (11,637 mln m3/year, which is 73,9% of the sum of runoffs), as well as actual evaporation from the surface of the reservoir water table (2,334 m3/ year, which is 14,8%), were the two most important elements of water runoffs. Total water inflows to the basin were 15,926 mln m3/year and were by 0,189 mln m3/year higher that water runoffs. Water inflows into reservoir basin in hydrological year 2013 amounted to 40,7% of the total water volume in the reservoir (39,17 mln m3), with the average head of water +264,00 m.

18

Badania hydrogeologiczne wybrzeża Bałtyku Południowego

Burzyński K., Sadurski A.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

622--627

EN

The coastal area of the Southern Baltic is the limit of two different hydrogeochemical environments – fresh and brackish water of sea intrusion and salt ascending water from deep Mesozoic strata. Recognition of these waters occurrence and their origin started about hundred years ago in the Gdańsk region. The Vistula delta plane was the first area of the detailed studies. At that time two sources of the salt waters have been stated – salt water ascension from the Mesozoic strata in the central part of the delta and remaining sea water from the early stages of the delta evolution. The last mentioned belongs to the young relic sea water from the Littorina time. More detailed investigations along the polish Baltic coast has been started in 70. of XX century. The new investigation methods were implemented during last 40 years, especially geoelectrical logging, remote sensing, isotopic and chemical composition examination of water samples, noble gas dissolved in groundwater. The numerical simulation models has been applied and also groundwater chemical modeling is adopted in hydrogeological practice.

19

Bilans wodny zbiornika w zalewanym wyrobisku końcowym likwidowanej odkrywki „Lubstów” PAK Kopalnia Węgla Brunatnego Konin S.A.

Wachowiak G.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2015

|

R. 56, nr 6

68--79

PL

W ramach rekultywacji wyrobiska końcowego odkrywki „Lubstów” PAK KWB Konin S.A. powstaje kolejny duży zbiornik wodny. Docelowa powierzchnia zwierciadła wody ma wynosić 480 ha, a całkowita pojemność zbiornika 137 mln m3. Rzeczywisty przebieg napełniania zbiornika w odniesieniu do wielkości dopływów wody oraz terminów zastosowanego wariantu zasilania dodatkowego różnią się znacznie od założeń studialnych poprzedzających rekultywację likwidowanej odkrywki. Bilans wodny zbiornika opracowano dla okresu od maja 2009 r. do października 2013 r. uwzględniając opady atmosferyczne, zasilanie podziemne, parowanie z powierzchni wody oraz zmianę retencji w zbiorniku. Całkowity dopływ do zbiornika wyniósł średnio 0,36 m3·s-1 przy zmienności w półroczach od 0,49 m3·s-1 do 0,28 m3·s-1. W artykule przedstawiono również wyniki pomiarów hydrometrycznych wskazujące na ucieczki wody z koryta rzeki Noteć w jej przebiegu na północ od krawędzi odkrywki „Lubstów”.

EN

Under recultivation of the abandoned open pit “Lubstów” PAK KWB Konin S.A. another big water reservoir is formed. Its final area is to be 480 ha and the total water volume 137 mln m3. Recultivation and filling of the part of reservoir overtook the completion of the mining extraction in the open pit. The real process of the reservoir filling differs from preceding recultivation project assumptions, both in water inflow and additional supply term. Reservoir water balance is calculated from May 2009 to October 2013, taking into account rainfall, baseflow, surface water evaporation and changes in the reservoir retention. Total inflow amount to the reservoir was 0,36 m3·s-1 in average, with 0,49 – 0,28 m3·s-1 variability in half-year. In the article, the results of hydrometric measurements showing water escape from the Noteć riverbed into the northern edge from the open pit “Lubstów” are presented.

20

Klimatyczny bilans wodny okresu wegetacyjnego (według wzoru Iwanowa) w środkowowschodniej Polsce

Radzka E.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 1

67--76

PL

Zmiany klimatyczne w Polsce coraz częściej powodują straty plonów z powodu wystąpienia suszy. Jedną z miar wykorzystywanych do oceny kształtowania się warunków wilgotnościowych danego obszaru jest klimatyczny bilans wodny. Uwzględnia on zarówno opady atmosferyczne, jak i ewapotranspirację. W pracy wykorzystano dane z ośmiu stacji IMGW z rejonu środkowowschodniej Polski, zarejestrowane w latach 1971–2005. Obliczono miesięczne wartości klimatycznego bilansu wodnego w okresach wegetacyjnych (IV–IX) badanego wielolecia. Stwierdzono, że w środkowowschodniej Polsce w miesiącach okresu wegetacyjnego dwa razy częściej występują ujemne klimatyczne bilanse wodne niż dodatnie. Ujemne wartości tego wskaźnika najczęściej notowano w miesiącach wiosennych, a dodatnie we wrześniu. Najmniejsze niedobory wodne notowano w północnowschodniej części badanego obszaru, a największe w części zachodniej. Analiza wykazała, że wartości klimatycznego bilansu wodnego charakteryzują się dużym zróżnicowaniem. Stwierdzono, że wartości te zmniejszają się istotnie, średnio o 5 mm na rok.

EN

Climatic changes in Poland are more and more often the reason of crop losses due to the drought occurrence. One of the measures used to evaluate the moisture conditions in particular area is climatic water balance. It takes into account both precipitation and evapotranspiration. Data used in this paper come from eight IMGW stations in central-eastern region of Poland from the years 1971–2005. Monthly values of climatic water balance during vegetation season (April–September) were calculated for the examined years. Negative climatic water balances were found to occur two times more than positive balances in central-eastern Poland during vegetation seasons. Negative values were most often observed in spring months, while positive – in September. The smallest water deficiency was noted in north-eastern part of the examined area while the largest in western part. The analysis showed that the values of climatic water balance were quite variable. These values decreased significantly by about 5 mm per year on average.