|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.7. Wody powierzchniowe
4.7.1. Stany i przepływ wody rzeki Czarnej Hańczy
W 2010 roku po raz kolejny obserwowano spadek średnich stanów dobowych na rzece Czarnej Hańczy w punkcie kontrolnym Sobolewo - w 2005 roku wynosił on 244 cm, a w 2009 i 2010 roku 228 cm. Średni stan obliczony dla roku 2010 wyniósł 228 cm i była to wartość, podobnie jak w roku poprzednim, najniższa od początku istnienia posterunku wodowskazowego, tj. od roku 1997. Natomiast amplituda stanów charakterystycznych była wyższa niż w latach poprzednich i wyniosła 55 cm. Stan najwyższy WW osiągnął wartość 270 cm w dniu 19 maja, zaś najniższy NW wyniósł 215 cm w dniach 9, 11, 12 i 19 marca (Tab. 44). Analiza przebiegu średnich stanów dobowych na Czarnej Hańczy w profilu wodowskazowym Sobolewo wskazuje, że wystąpiły 3 wyraźne wezbrania - w drugiej połowie marca, w drugiej połowie maja oraz na początku września (Rys. 57). Średni stan dobowy osiągnął wartość 228 cm. Wielkości stanów głównych I stopnia w całym okresie badań przedstawione zostały w tabeli 45, a ich przebieg w ostatnich 3 latach na rysunku 58.
Rys. 57. Średnie dobowe stany wody na rzece Czarnej Hańczy w latach hydrologicznych 2009 i 2010 w profilu wodowskazowym Sobolewo
Tabela 44. Średnie stany dobowe na Czarnej Hańczy (Sobolewo, 2010)
Rzędna zera wodowskazu wynosi 134,331 m n.p.m.
Stany miesięczne ekstremalne, odczyt z limnigrafu
Rys. 58. Stany główne I stopnia w przedziałach miesięcznych na Czarnej Hańczy w Sobolewie w latach hydrologicznych 2008-2010
Tabela 45. Stany charakterystyczne główne I stopnia na rzece Czarnej Hańczy na wodowskazie Sobolewo w latach 1997-2010
Analiza częstości trwania stanów wody na Czarnej Hańczy wykazała, że w 2010 roku stany wód miały w dalszym ciągu tendencję do obniżania się. Ponad połowa stanów (59%) mieściła się w najniższym przedziale, czyli 220-229 cm. Po raz pierwszy stany wody zawarły się w bardzo niskim przedziale od 210 do 219 cm (4% stanów w ciągu całego roku). Tylko w 3% przypadków odnotowano wysokość słupa wody w przedziale powyżej 240 cm. Najniższe stany występowały w miesiącach zimowych, a najwyższe w maju (Rys. 59). W porównaniu z poprzednim rokiem o niecałe 3% zmniejszyła się liczba stanów najniższych, poniżej 220 cm i zanotowano stany powyżej 250 cm (Rys. 60).
Rys. 59. Rozkład częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo) w poszczególnych miesiącach roku hydrologicznego 2010
Rys. 60. Częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo) w latach hydrologicznych 2008-2010
Czarna Hańcza w Sobolewie charakteryzowała się nieznacznie wyższym średnim rocznym przepływem (1,232 m3/s), niż w roku ubiegłym (1,190 m 3/s). Przepływ minimalny NQ wynosił 0,696 m3/s, a maksymalny WQ 2,106 m3/s (Tab. 46). Zaznaczyły się wyraźniejsze różnice w przepływach miedzy półroczem zimowym i letnim - zimą SQ był niższy i wynosił 1,085 m3/s, a latem wzrósł do 1,379 m3 /s.
Tabela 46. Przepływy charakterystyczne, główne I i II stopnia na Czarnej Hańczy (Sobolewo, 2010)
Według Dynowskiej (1971) Czarna Hańcza ma ustrój umiarkowany z głównym wezbraniem zimowym oraz zasilaniem gruntowo-deszczowo-śnieżnym. Jednak w roku 2010 wezbrania na Czarnej Hańczy wystąpiły nie tylko w półroczu zimowym (koniec marca), ale i w półroczu letnim (maj-sierpień). Najwyższe wezbranie zarejestrowano w miesiącu maju, kiedy suma miesięczna opadów stanowiła 20% opadów z całego roku. Najwyższy przepływ wystąpił 9 maja (3,020 m3/s), a jego wartość była wyższa niż SWQ dla lat 2001-2010 (2,837 m3/s). Było to wezbranie wielkie (katastrofalne), i jak podaje Bajkiewicz-Grabowska (2001), w wieloleciu 1971-1996 wezbrania takie wystąpiły tylko 10 razy i trwały średnio 1-2 dni. Zarejestrowane krótkotrwałe, jedno lub dwudniowe wezbrania w marcu i maju należały do wezbrań dużych, których natężenie przepływu przekraczało WSQ 1,770 m 3/s (Rys. 61). W roku 2010 nie wystąpiły na Czarnej Hańczy niżówki letnie. Od połowy stycznia, przez prawie cały luty i pierwszą połowę marca, zanotowano natomiast przepływy w przedziale między SNQ i NSQ (od 0,608 m3/s do 0,870 m3/s), zaliczane do niżówek. Niżówki zimowe spowodowane były obniżaniem się poziomu wód gruntowych wskutek zamarznięcia gleby i wstrzymania w ten sposób zasilania wód gruntowych.
Rys. 61. Przebieg przepływów dobowych na Czarnej Hańczy na tle opadów atmosferycznych (Sobolewo, 2010)
Tabela 47. Dobowe i charakterystyczne wartości objętości przepływu (m3/s) rzeki Czarna Hańcza w profilu Sobolewo w roku hydrologicznym 2010
Ponadto, z powodu ujemnych temperatur powietrza, sięgających nawet do -20°C i bardzo małych sum opadów w tym okresie, spływ powierzchniowy był na bardzo niskim poziomie. Główny wpływ na relację opad-odpływ mają czynniki naturalne, takie jak warunki meteorologiczne, środowisko geograficzne, budowa geologiczna, fizjografia (rzeźba) terenu, gleby i pokrycie roślinne powierzchni zlewni, oraz antropogeniczne związane z działalnością człowieka w procesie zagospodarowania zlewni (Ostrowski, Zaniewska, 2001). Odpływ rzeczny podlega zmianom wskutek zmieniającego się w ciągu poszczególnych miesięcy zasilania z opadów atmosferycznych, a także zróżnicowanej możliwości retencjonowania wody, zarówno na powierzchni zlewni, jak i w profilu gruntowym. W roku hydrologicznym 2010 przepłynęło w Sobolewie 38,9 mln m3 wody, czyli o 3 mln m3 więcej niż w roku poprzednim. Wielkość odpływu miedzy półroczami zimowym i letnim była wyrównana (Tab. 48). W półroczu zimowym odpływ stanowił 44% całkowitego odpływu rocznego. Opady atmosferyczne były znacznie wyższe w półroczu letnim, gdzie stanowiły aż 71% opadu rocznego. Odpływ jednostkowy q dla całego roku hydrologicznego wyniósł 5,9 l/s/km2 i był niższy, niż w roku poprzednim, natomiast wysokość warstwy odpływu H wyniosła 193 mm i była wyższa, niż w 2009 roku. Według Byczkowskiego (1996) podział rocznej objętości odpływu na półrocza i miesiące roku nie jest równomierny, co wynika z występowania pór roku, w których zasilanie ma różny charakter i intensywność. Średnie miesięczne odpływy jednostkowe na Czarnej Hańczy odbiegały w 2010 roku od trendów występujących na polskim niżu, czyli najwyższych odpływów w kwietniu, a najniższych w sierpniu i wrześniu. W Sobolewie najwyższy odpływ wystąpił w maju – 7,6 l/s/km2 a najniższy w miesiącu lutym (4,3 l/s/km2). Współczynnik odpływu dla roku 2010 był na podobnym poziomie, jak w roku ubiegłym i wyniósł 0,28. Podobnie jak w roku poprzednim w przypadku współczynnika odpływu wystąpiły duże różnice między półroczem zimowym, w którym wyniósł on 0,42 a w letnim - 0,22. Szczegółowe zestawienie wielkości odpływów na tle opadów atmosferycznych przedstawiają tabele 48, 49 i rysunek 62.
Tabela 48. Miesięczne wskaźniki odpływu i ekstremalne dobowe odpływy jednostkowe na tle sum opadów atmosferycznych w roku hydrologicznym 2010 w Sobolewie
Tabela 49. Sumy opadów, wartości średnie odpływu rzecznego i współczynniki odpływu dla lat hydrologicznych 2001-2010
Rys. 62. Miesięczne sumy opadów i średnie miesięczne odpływy jednostkowe dla profilu wodowskazowego Sobolewo na Czarnej Hańczy (2010)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
