Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ...

Wigierski Park Narodowy    •   Stacja Bazowa WIGRY    •    Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego

Raport o stanie środowiska przyrodniczego w roku 2011

Spis treści

Strona tytułowa

Strona główna WPN

  

4.7. Wody powierzchniowe

   

   

4.7.1. Stany i przepływ wody rzeki Czarnej Hańczy

  

W roku 2011 średni roczny stan wody utrzymał się na podobnym poziomie, jak w poprzednich dwóch latach, tj. na 228 cm. Był on o 16 cm niższy od najwyższego średniego stanu rocznego z roku 2005, a tym samym była to wartość najniższa od początku istnienia posterunku wodowskazowego, tj. od roku 1997. Amplituda stanów charakterystycznych była niższa o 20 cm niż w roku poprzednim i wyniosła 35 cm. Stan najwyższy WW został osiągnięty w dniu 5 lutego i wynosił 252 cm, zaś najniższy NW 17 października i wynosił 217 cm (Tab. 51).

Analiza przebiegu średnich stanów dobowych na Czarnej Hańczy w profilu wodowskazowym Sobolewo ukazała istotne różnice w występowaniu stanów minimalnych i maksymalnych względem roku poprzedniego. W roku 2011 najniższe stany były obserwowane w okresie lipiec-październik, zaś najwyższe w półroczu zimowym - w listopadzie i lutym (Rys. 73). W poprzednim roku sytuacja była odwrotna. Nie stwierdzono tak wyraźnych wezbrań, jak w roku 2010. Jedynie na początku lutego wystąpił gwałtowny wzrost poziomu wody w rzece i wówczas zarejestrowano najwyższy poziom WW 252 cm (Tab. 51). Wielkości stanów głównych I stopnia w całym okresie badań przedstawione zostały w tabeli 52, a ich przebieg w ostatnich 3 latach na rysunku 74.

 

  

Rys. 73. Średnie dobowe stany wody na rzece Czarnej Hańczy w latach hydrologicznych 2010 i 2011

w profilu wodowskazowym Sobolewo

  

  

Tabela 51. Średnie stany dobowe na Czarnej Hańczy (Sobolewo, 2011)

Dz. XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X
1. 230 229 227 225 229 234 228 225 226 226 220 222
2. 229 230 227 225 228 236 229 225 227 225 221 221
3. 229 230 227 225 228 235 229 225 227 225 221 222
4. 230 230 228 225 227 233 229 225 229 225 220 221
5. 235 230 228 239 228 234 228 223 229 225 220 221
6. 235 229 224 241 228 234 228 222 237 224 221 222
7. 234 229 228 240 228 235 228 223 229 224 222 222
8. 235 229 228 241 229 235 228 225 224 234 222 222
9. 233 231 231 241 229 236 228 226 221 223 221 222
10. 235 230 229 236 229 235 227 225 220 219 223 221
11. 233 230 229 238 229 234 226 227 222 218 222 224
12. 234 230 229 237 233 237 226 229 227 218 221 228
13. 233 230 229 234 232 237 227 225 223 218 221 226
14. 233 228 228 232 233 236 227 224 222 219 220 224
15. 233 228 228 229 232 235 227 224 222 220 220 223
16. 233 230 226 231 232 234 232 224 221 219 222 221
17. 233 229 231 232 232 234 228 227 220 219 221 220
18. 233 229 233 232 231 232 228 229 227 222 220 219
19. 234 229 232 231 231 231 227 228 225 228 221 220
20. 234 229 230 231 230 231 233 226 229 233 226 220
21. 234 229 229 230 229 231 231 227 236 232 224 220
22. 232 229 228 230 230 231 228 225 233 232 224 221
23. 235 229 227 229 235 231 236 225 231 228 223 220
24. 231 229 227 228 236 230 229 225 229 223 223 222
25. 231 229 226 228 236 230 228 225 227 220 223 220
26. 231 229 228 228 234 229 227 225 227 219 222 221
27. 230 229 228 228 231 228 226 225 228 221 222 221
28. 229 227 224 229 232 228 227 224 228 221 222 223
29. 229 229 225 232 228 228 224 227 221 222 223
30. 226 227 227 232 228 227 224 226 219 222 223
31. 229 225 233 226 225 220 223
 
SW 232 229 228 232 231 233 228 225 227 223 222 222
WW 243 234 235 252 237 239 250 238 244 247 232 228
NW 226 226 221 224 225 227 225 221 219 215 218 217
SW Rok 228
Zima 231 Lato 224
Ekstr.

roku

WW 252 cm

5.02.

NW 221 cm

6.01

WW 250 cm

20.05

NW 217 cm

17.10

Rzędna zera wodowskazu wynosi 134,331 m n.p.m.

Stany miesięczne ekstremalne, odczyt z limnigrafu

  

Mies. XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X
WW 226

30.11

226

28.12

221

6.01

224

3,4.02

225

7,9.03

227

26,28, 30.04

225

31.05

221

5.06

219

10,11, 17.07

215

11.08

218

19.09

217

17.10

NW 243

10.11

234

9,24.12

235

18.01

252

5.02

237

24.03

239

8.04

250

20.05

238

17.06

244

21.07

247

2.08

232

20.09

228

13.10

  

  

  

  

Rys. 74. Stany główne I stopnia w przedziałach miesięcznych na Czarnej Hańczy

w Sobolewie w latach hydrologicznych 2009-2011

  

  

Tabela 52. Stany charakterystyczne główne I stopnia na rzece Czarnej Hańczy

na wodowskazie Sobolewo w latach 1997-2011

Stany główne

I stopnia

Rok
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
cm
NW 229 230 235 230 225 227 224 226 231 219 222 223 217 215 217
SW 240 244 244 242 237 238 234 238 244 237 236 231 228 228 228
WW 269 269 274 270 262 269 270 273 277 255 257 260 252 270 252

  

  

Analiza częstości trwania stanów wody na Czarnej Hańczy wykazała, że w 2011 roku stany wód miały w dalszym ciągu tendencję do obniżania się. Zwiększył się udział stanów w najniższym przedziale, czyli 220-229 cm, z 59% w roku poprzednim do 67% (Rys. 75). Podobnie, jak w poprzednim roku, wystąpiły bardzo niskie stany wody, w przedziale od 210 do 219 cm (stanowiły one 3% stanów). Tylko w 1% przypadków odnotowano wysokość słupa wody w przedziale powyżej 240 cm. Najniższe stany występowały głównie sierpniu, a najwyższe w lutym (Rys. 76).

  

  

Rys. 75. Rozkład częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo)

w latach hydrologicznych 199-2011

  

  

  

Rys. 76. Rozkład częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo)

w poszczególnych miesiącach roku hydrologicznego 2011

  

  

Tabela 53. Przepływy charakterystyczne, główne I i II stopnia

na Czarnej Hańczy (Sobolewo, 2011)

Przepływy główne I stopnia w roku hydrologicznym 2011 (m3/s)
NQ SQ WQ
0,530 1,190 2,190
Przepływy główne II stopnia w wieloleciu 2001-2011 (m3/s)
minimalne N średnie S maksymalne W
NNQ 0,380 NSQ 0,870 NWQ 1,900
SNQ 0,629 SSQ 1,246 SWQ 2,761
WNQ 0,870 WSQ 1,770 WWQ 4,080

  

  

Czarna Hańcza w Sobolewie charakteryzowała się nieznacznie niższym średnim rocznym przepływem (1,220 m3/s), niż w roku ubiegłym (1,232 m 3/s). Przepływ minimalny NQ wynosił 0,530 m3/s, a maksymalny WQ 2,190 m3/s (Tab. 53). Zaznaczyły się wyraźniejsze różnice w przepływach miedzy półroczem zimowym i letnim - zimą SQ był wyższy i wynosił 1,399 m3/s, a latem zmniejszył się do 1,042 m 3/s (Tab. 54). Była to sytuacja odwrotna niż w roku poprzednim, ale typowa dla ustroju tej rzeki.

  

  

Rys. 77. Częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo) w latach hydrologicznych 2009-2011

  

  

Czarna Hańcza ma ustrój umiarkowany z głównym wezbraniem zimowym oraz zasilaniem gruntowo-deszczowo-śnieżnym (Dynowska 1971). W roku 2011 główne wezbranie na Czarnej Hańczy wystąpiło w półroczu zimowym (luty), natomiast w okresie maj-sierpień zarejestrowano mniejsze wezbrania wody, które były gwałtowne, ale krótkotrwałe. Przyczyną letnich wezbrań były większe opady, które dostarczyły w tym okresie około połowy rocznych opadów. Przebieg przepływów dobowych na Czarnej Hańczy, na tle opadów atmosferycznych, przedstawia rysunek 77. Najwyższy przepływ wystąpił 8 i 9 lutego (2,010 m 3/s), a jego wartość była wyższa niż WSQ dla lat 2001-2011 (1,770 m3/s). Było to wezbranie duże. W badanym roku nie odnotowano wezbrań katastrofalnych.

W roku 2011 wystąpiły na Czarnej Hańczy niżówki jedynie w półroczu letnim. Od lipca do października zanotowano w sumie 52 dni z przepływami zawartymi w przedziale między SNQ i NSQ (od 0,629 m3/s do 0,870 m3/s), zaliczane do niżówek. Według Byczkowskiego (1996) sytuacja taka mogła wynikać z braku odpowiedniego zasilania rzek wodami opadowymi, które na skutek wysokich temperatur powietrza szybko wyparowywały. Przyczyną niżówek we wrześniu i październiku, kiedy dni z niżówkami było najwięcej, były niskie opady atmosferyczne.

  

  

Rys. 78. Przebieg przepływów dobowych na Czarnej Hańczy na tle opadów atmosferycznych (Sobolewo, 2011)

  

  

Tabela 54. Dobowe i charakterystyczne wartości objętości przepływu (m3/s) rzeki Czarna Hańcza

w profilu Sobolewo w roku hydrologicznym 2011

  

Km 96,6                         A = 162,76 km2                    P.z. 134,331 m nad Kr.

Dz. XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X
1. 1,340 1,290 1,180 1,070 1,290 1,580 1,230 1,070 1,120 1,120 0,800 0,910
2. 1,290 1,340 1,180 1,070 1,230 1,700 1,290 1,070 1,180 1,070 0,850 0,850
3. 1,290 1,340 1,800 1,070 1,230 1,640 1,290 1,070 1,180 1,070 0,850 0,910
4. 1,340 1,340 1,230 1,070 1,180 1,520 1,290 1,070 1,290 1,070 0,800 0,850
5. 1,640 1,340 1,230 1,880 1,230 1,580 1,230 0,960 1,290 1,070 0,800 0,850
6. 1,640 1,290 1,020 2,010 1,230 1,580 1,230 0,910 1,760 1,020 0,850 0,910
7. 1,580 1,290 1,230 1,940 1,230 1,640 1,230 0,960 1,290 1,020 0,910 0,910
8. 1,640 1,290 1,230 2,010 1,290 1,640 1,230 1,070 1,020 1,580 0,910 0,910
9. 1,520 1,400 1,400 2,010 1,290 1,700 1,230 1,120 0,850 0,960 0,850 0,910
10. 1,640 1,340 1,290 1,700 1,290 1,640 1,180 1,070 0,800 0,770 0,960 0,850
11. 1,520 1,340 1,290 1,820 1,290 1,580 1,120 1,180 0,850 0,740 0,910 1,020
12. 1,580 1,340 1,290 1,760 1,520 1,760 1,120 1,290 1,180 0,740 0,850 1,070
13. 1,520 1,340 1,290 1,580 1,460 1,760 1,180 1,070 0,960 0,740 0,850 1,120
14. 1,520 1,230 1,230 1,460 1,520 1,700 1,180 1,020 0,800 0,770 0,800 1,020
15. 1,520 1,230 1,230 1,290 1,460 1,640 1,180 1,020 0,800 0,800 0,800 0,960
16. 1,520 1,340 1,120 1,400 1,460 1,580 1,460 1,020 0,850 0,770 0,910 0,850
17. 1,520 1,290 1,400 1,460 1,460 1,580 1,120 1,180 0,800 0,770 0,850 0,800
18. 1,520 1,290 1,520 1,460 1,400 1,460 1,230 1,290 1,180 0,910 0,800 0,770
19. 1,580 1,290 1,460 1,400 1,400 1,400 1,180 1,230 1,070 1,230 0,850 0,800
20. 1,580 1,290 1,340 1,400 1,340 1,400 1,520 1,120 1,290 1,520 1,120 0,800
21. 1,580 1,290 1,290 1,340 1,290 1,400 1,400 1,180 1,700 1,460 1,020 0,800
22. 1,460 1,290 1,230 1,340 1,340 1,400 1,230 1,070 1,520 1,460 1,020 0,850
23. 1,640 1,290 1,180 1,290 1,640 1,400 1,700 1,070 1,400 1,230 0,960 0,800
24. 1,400 1,290 1,180 1,230 1,700 1,340 1,290 1,070 1,290 0,960 0,960 0,910
25. 1,400 1,290 1,120 1,230 1,700 1,340 1,230 1,070 1,180 0,800 0,960 0,800
26. 1,400 1,290 1,230 1,230 1,580 1,290 1,180 1,070 1,180 0,770 0,910 0,850
27. 1,340 1,290 1,230 1,230 1,400 1,230 1,120 1,070 1,230 0,850 0,910 0,850
28. 1,290 1,180 1,020 1,290 1,460 1,230 1,180 1,020 1,230 0,850 0,910 0,960
29. 1,290 1,290 1,070 1,460 1,230 1,230 1,020 1,180 0,850 0,910 0,960
30. 1,120 1,180 1,180 1,460 1,230 1,180 1,020 1,120 0,770 0,910 0,960
31. 1,290 1,070 1,520 1,120 1,070 0,800 0,960
Σ 44,22 40,21 38,76 41,04 43,35 45,17 38,58 32,45 35,66 30,54 26,79 27,77
Σ Zima 253 Rok 445 Lato 192
SQ 1,474 1,297 1,250 1,466 1,398 1,506 1,245 1,082 1,150 0,985 0,893 0,896
WQ 1,640 1,400 1,800 2,010 1,700 1,760 1,700 1,290 1,760 1,580 1,120 1,120
NQ 1,120 1,180 1,020 1,070 1,180 1,230 1,120 0,910 0,800 0,740 0,800 0,770
SQ Zima 1,399 Rok 1,220 Lato 1,042
Ekstr.

roku

WQ 2,40 NQ 0,71 WQ 3,02 NQ 0,90
Wskaźniki opadu i odpływu
P 60,2 45,2 28,0 40,0 14,6 33,8 49,0 81,4 150,0 73,8 28,8 24,2
Zima 221,8 mm Rok 629,0 mm Lato 407,2 mm
H 19,0 17,3 16,6 17,6 18,6 19,4 16,6 13,9 15,3 13,1 11,5 11,9
Zima 108,5 mm Rok 190,8 mm Lato 82,3 mm

  

  

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 2011 przepłynęło w Sobolewie 38,59 mln m3 wody, czyli odpływ był na podobnym poziomie jak w roku poprzednim.

Wielkość odpływu miedzy półroczami zimowym i letnim była zróżnicowana - odpływ zimowy był o 24% większy od letniego (Tab. 55) i stanowił 43% całkowitego odpływu rocznego. Opady atmosferyczne były znacznie wyższe w półroczu letnim, gdzie stanowiły 65% opadu rocznego.

Odpływ jednostkowy q dla całego roku hydrologicznego był na podobnym poziomie, jak w roku 2010 i wyniósł 6,06 l/s/km2, a wysokość warstwy odpływu H – 190,8 mm.

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 nie odbiegały w 2011 roku od trendów występujących na polskim niżu, czyli najwyższych odpływów w kwietniu (7,48 l/s/km2), a najniższych w sierpniu i wrześniu (odpowiednio 4,89 i 4,44 l/s/km2). Współczynnik odpływu dla roku 2011 wyniósł 0,30. Podobnie, jak w roku poprzednim, wystąpiły w przypadku współczynnika odpływu duże różnice między półroczem zimowym (0,49) a letnim (0,20). Na tle wielolecia 2001-2011 współczynnik odpływu był wyraźnie wyższy w marcu oraz znacznie wyższy we wrześniu i październiku.

Szczegółowe zestawienie wielkości odpływów na tle opadów atmosferycznych przedstawiają tabele 55, 56 i rysunek 79.

  

  

Tabela 55. Miesięczne wskaźniki odpływu i ekstremalne dobowe odpływy jednostkowe

na tle sum opadów atmosferycznych w roku hydrologicznym 2011 w Sobolewie

Miesiąc Opad

atmosfe-

ryczny

Odpływ Współ-

czynnik

odpływu

Maksymalny

odpływ

jednostkowy

Minimalny

odpływ

jednostkowy

Średni

odpływ

jednostkowy

(mm) (-) (dcm-3*s-1*km-2)
XI 60,2 19,0 0,32 8,1 5,6 7,3
XII 45,2 17,3 0,38 7,0 5,9 6,4
I 28,0 16,6 0,59 8,9 5,1 6,2
II 40,0 17,6 0,44 10,0 5,3 7,3
III 14,6 18,6 1,27 8,4 5,9 6,9
IV 33,8 19,4 0,57 8,7 6,1 7,5
V 49,0 16,6 0,34 8,4 5,6 6,2
VI 81,4 13,9 0,17 6,4 4,5 5,4
VII 150,0 15,3 0,10 8,7 4,0 5,7
VIII 73,8 13,1 0,18 7,8 3,7 4,9
IX 28,8 11,5 0,40 5,6 4,0 4,4
X 24,2 11,9 0,49 5,6 3,8 4,4
półrocze zimowe 221,8 108,5 0,49 10,0 5,1 6,9
półrocze letnie 407,2 82,3 0,20 8,7 3,7 5,2
rok hydrologiczny 629,0 190,8 0,30 10,0 3,7 6,1
  

  

Tabela 56. Sumy opadów, wartości średnie odpływu rzecznego

i współczynniki odpływu dla lat hydrologicznych 2001-2011

Rok Opad

atmosfe-

ryczny

Odpływ Współczynnik

odpływu

(mm) (-)
2001 687 187 0,27
2002 606 206 0,34
2003 450 136 0,30
2004 665 179 0,27
2005 586 219 0,37
2006 574 158 0,28
2007 701 277 0,40
2008 622 220 0,35
2009 633 186 0,30
2010 699 193 0,28
2011 629 191 0,30

  

  

  

Rys. 79. Miesięczne sumy opadów i średnie miesięczne odpływy jednostkowe

dla profilu wodowskazowego Sobolewo na Czarnej Hańczy (2011)

   

   

   

   

   

ciąg dalszy  »  

   

spis treści