|
Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ... |
|
Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ... |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.7. Wody powierzchniowe
4.7.1. Stany i przepływ wody rzeki Czarnej Hańczy
W roku 2013 średni roczny stan wody osiągnął wartość 231 cm i był o 3 cm wyższy niż w roku poprzednim. Zwiększyła się również amplituda stanów charakterystycznych - była o 5 cm wyższa niż w roku 2012 i wyniosła 44 cm. Stan najwyższy WW osiągnął wartość 258 cm w dniu 9 czerwca, zaś najniższy NW wyniósł 214 cm w dniach 15 i 19 marca (Tab. 45). Analizując przebieg stanów wody względem roku poprzedniego stwierdzono różnice w okresach występowania stanów minimalnych i maksymalnych. Półrocze zimowe generalnie charakteryzowało się niższymi stanami niż półrocze letnie. Jednak i w pierwszej połowie roku hydrologicznego występowały okresy z wyższymi stanami wody - chociażby w miesiącu styczniu. Najdłużej jednak utrzymywały się stany niskie w miesiącu marcu, których przyczyną był z jednej strony brak opadów, a z drugiej bardzo niskie temperatury powietrza, przy których zasilanie podziemne było znikome. Podobna sytuacja wystąpiła również w roku poprzednim, w lutym. Najwyższe notowane stany w 2013 roku pojawiły się w drugiej i trzeciej dekadzie kwietnia, w wyniku gwałtownych roztopów spowodowanych ociepleniem i dość wysokimi opadami.
Rys. 77. Średnie dobowe stany wody na rzece Czarnej Hańczy w latach hydrologicznych 2012 i 2013 w profilu wodowskazowym Sobolewo
Tabela 45. Średnie stany dobowe na Czarnej Hańczy (Sobolewo, 2013)
Rzędna zera wodowskazu wynosi 134,331 m n.p.m.
Stany ekstremalne, odczyt z limnigrafu
Kolejne wyższe stany pojawiały się na kilka dni we wszystkich miesiącach półrocza letniego. Najwyższy stan chwilowy w ciągu roku wystąpił 9 czerwca (258 cm), zaś najwyższy średni dobowy stan wystąpił 21 września (254 cm).
Rys. 78. Rozkład częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo) w latach hydrologicznych 1999-2013
Wielkości stanów głównych I stopnia w całym okresie badań przedstawione zostały w tabeli 46, a ich przebieg w ostatnich 3 latach na rysunku 79.
Tabela 46. Stany charakterystyczne główne I stopnia na rzece Czarnej Hańczy na wodowskazie Sobolewo w latach 1997-2013
Rys. 79. Stany główne I stopnia w przedziałach miesięcznych na Czarnej Hańczy w Sobolewie w latach hydrologicznych 2011-2013
Analizując częstości trwania stanów wody zaobserwowano trend podnoszenia się przedziałów osiąganych stanów wody. W 2013 roku prawie dwukrotnie wzrósł udział stanów wody w przedziale 230-239 cm, względem roku poprzedniego. Zwiększył się również udział stanów w przedziale 250-259 cm - z 3% w roku 2012 do 15% w 2013 roku (Rys. 78, 80). Najniższe stany występowały głównie w marcu, a najwyższe przede wszystkim w maju i październiku. W 2013 roku pojawiły się też stany wody w bardzo wysokim przedziale od 250 do 259 cm - wystąpiły one w kwietniu i listopadzie.
Rys. 80. Rozkład częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo) w poszczególnych miesiącach roku hydrologicznego 2013
Natężenie przepływu rzecznego zmienia się w ciągu roku na skutek zmian intensywności zasilania wodami opadowymi i wodami z topnienia pokrywy śnieżnej, a także zdolności retencjonowania wody zarówno na powierzchni jak i pod ziemią. Czarna Hańcza w Sobolewie, w roku hydrologicznym 2013, charakteryzowała się średnim rocznym przepływem wynoszącym 1,281 m3/s, wyższym niż w roku ubiegłym (1,073 m3/s). Przepływ minimalny NQ wynosił 0,72 m3/s, a maksymalny WQ 2,40 m3/s (Tab. 47). Różnice w przepływach miedzy półroczem zimowym i letnim były niewielkie - zimą SQ był niższy i wynosił 1,212 m3/s, a latem zwiększył się do 1,349 m3/s (Tab. 48), podobnie jak w roku poprzednim.
Rys. 81. Częstości stanów wody na Czarnej Hańczy (wodowskaz Sobolewo) w latach hydrologicznych 2011-2013
Czarna Hańcza ma ustrój umiarkowany z głównym wezbraniem zimowym oraz zasilaniem gruntowo-deszczowo-śnieżnym (Dynowska 1971). W roku 2013 główne wezbranie na Czarnej Hańczy wystąpiło w kwietniu, co było spowodowane wysoką temperaturą powietrza, znacznymi opadami deszczu i szybkim wytapianiem się pokrywy śnieżnej. Było to wezbranie duże - natężenie przepływu przekraczało wartość WSQ przez 3 dni. Podobnie jak w ostatnich dwóch latach, latem zanotowano kolejne, tym razem krótkotrwałe wezbrania wody. Przyczyną letnich wezbrań była znaczna ilość opadów w tym okresie – 68% opadu wystąpiło w letnim półroczu hydrologicznym. Wezbranie po intensywnych opadach letnich (we wrześniu w ciągu jednego dnia spadło tyle samo wody co przez cały grudzień – 26 mm) było gwałtowne ale krótkotrwałe. Należało ono również do wezbrań dużych i podobnie jak w kwietniu trwało 3 dni. Najwyższy przepływ w I półroczu odnotowano 17 kwietnia (2,400 m3/s), w półroczu letnim najwyższy przepływ osiągnął wielkość 2,710 m3/s. Zaobserwowano dużą amplitudę między ekstremalnymi przepływami w ciągu jednego miesiąca. Odnotowano to zjawisko zwłaszcza w styczniu, kwietniu i wrześniu. W badanym roku nie odnotowano wezbrań katastrofalnych. Przebieg przepływów dobowych na Czarnej Hańczy, na tle opadów atmosferycznych, przedstawia rysunek 83.
Tabela 47. Przepływy charakterystyczne, główne I i II stopnia na Czarnej Hańczy (Sobolewo, 2013)
W roku 2013 występowały zarówno niżówki zimowe jak i letnie, z przepływami zawartymi w przedziale między SNQ i NSQ (od 0,840 m3/s do 1,171 m3/s) . Jednak niżówki zimowe występowały częściej i były spowodowane obniżaniem się poziomu wód gruntowych wskutek zamarznięcia gleby i wstrzymania w ten sposób zasilania wód gruntowych, przy braku spływu powierzchniowego. Niżówki letnie spowodowane były obniżaniem się poziomu wód gruntowych wskutek wyczerpywania się zasobów wodnych zlewni, jako efekt długotrwałego braku opadów atmosferycznych, dużego parowania i wysokich temperatur. 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 2013 przepłynęło w Sobolewie 40,50 mln m3 wody, czyli odpływ był o 6,57 mln m3 wody wyższy, niż w roku poprzednim. Wielkość odpływu miedzy półroczami zimowym i letnim była nieznacznie zróżnicowana, pomimo znacznie wyższych opadów atmosferycznych w półroczu letnim (stanowiły one 68% opadu rocznego). Odpływ zimowy był mniejszy - wynosił 94,1 mm, niż odpływ letni, który osiągnął wartość 106,5 mm (Tab. 49).
Rys. 82. Wykres zmienności czasowej współczynnika odpływu w roku hydrologicznym 2013 w Sobolewie na tle średniego współczynnika odpływu z okresu 2001-2013
Rys. 83. Przebieg przepływów dobowych na Czarnej Hańczy na tle opadów atmosferycznych (Sobolewo, 2013)
Tabela 48. Dobowe i charakterystyczne wartości objętości przepływu (m3/s) rzeki Czarna Hańcza w profilu Sobolewo w roku hydrologicznym 2013 Km 96,6 A = 201,33 km2 P.z. 134,331 m nad Kr.
Odpływ jednostkowy q dla całego roku hydrologicznego 2013 był wyższy niż w roku poprzednim (5,33 l/s/km2) i wyniósł 6,36 l/s/km2. 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 były najwyższe w kwietniu (7,20 l/s/km 2) i maju (7,6 l/s/km2), a najniższe w marcu (4,50 l/s/km2). Wartość współczynnika odpływu wyniosła 0,32, i podobnie jak w roku poprzednim, wystąpiły duże różnice między półroczem zimowym (0,46) a letnim (0,25). Na tle okresu 2001-2013 w roku bieżącym współczynnik odpływu był wyższy od wartości z wielolecia jedynie w lipcu i październiku (Rys. 82). W pozostałych miesiącach wartości były niższe, a w przypadku lutego i kwietnia były ponad dwukrotnie niższe od wartości z wielolecia. Szczegółowe zestawienie wielkości odpływów na tle opadów atmosferycznych przedstawiają tabele 49 i 50 oraz rysunek 84.
Rys. 84. Miesięczne sumy opadów i średnie miesięczne odpływy jednostkowe dla profilu wodowskazowego Sobolewo na Czarnej Hańczy (2013)
Tabela 49. Sumy opadów, wartości średnie odpływu rzecznego i współczynniki odpływu dla lat hydrologicznych 2001-2013
Tabela 50. Miesięczne wskaźniki odpływu i ekstremalne dobowe odpływy jednostkowe na tle sum opadów atmosferycznych w roku hydrologicznym 2013 w Sobolewie
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
