|
15.
|
Ocena warunków hydrologicznych w wybranych zlewniach leśnych
Edward Pierzgalski, Andrzej Stolarek, Jan Tyszka
Analiza charakterystyk hydrologicznych stanowi podstawę podejmowania racjonalnych decyzji dotyczących eksploatacji infrastruktury wodnej w lasach lub przedsięwzięć inwestycyjnych m.in. budowy zbiorników wodnych, renaturyzacji mokradeł, zamiany systemów odwadniających na systemy regulowanego odpływu.
Informacje o trendach warunków hydrologicznych nabierają coraz większego znaczenia dla gospodarki leśnej w aspekcie konieczności jej adaptacji do zmian klimatu. Przy obserwowanym trendzie wzrostu temperatury powietrza, zmienia się także rozkład i ilość opadów oraz zwiększa się częstotliwość hydrologicznych zjawisk ekstremalnych, których skutkiem są powodzie i mniej lub bardziej długotrwałe susze. Te ostatnie są najbardziej groźne dla stabilnego rozwoju drzewostanów. W siedliskach świeżych o ombrofilnej gospodarce wodnej decydujący jest przychód i rozkład opadów w półroczu letnim, a w siedliskach wilgotnych, bagiennych i na łęgach równie ważne jest odtworzenie stanu zasobów wody gruntowej w okresie zimy. Ocenia się, że wzrost średniej temperatury powietrza o 10C powinien być rekompensowany zwiększeniem wielkości opadu w półroczu letnim o około 50 mm (Tyszka, Fronczak, Stolarek 2014), co mogą częściowo zastąpić urządzenia ograniczające odpływ wody z siedlisk leśnych.
Ocena warunków hydrologicznych w lasach wykonana została na podstawie badań przeprowadzonych w roku hydrologicznym 2014 (1.XI.2013 – 30.X. 2014) w czterech (spośród kilkunastu) małych zlewniach leśnych o zróżnicowanych warunkach siedliskowych i drzewostanowych reprezentatywnych dla krain przyrodniczo-leśnych zlokalizowanych w obszarach nizinnych, wyżynnych i górskich. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych w zlewniach następujących rzek:
- Lebiedzianka (Puszcza Augustowska, Kraina Mazursko-Podlaska),
- Turka (Puszcza Biała, Kraina Mazowiecko-Podlaska),
- Czartusowa (Lasy Janowskie, Kraina Małopolska),
- Czerniawka (Lasy Karkonoskie, Kraina Sudecka).
Warunki opadowe w zlewniach były zróżnicowane. Zgodnie z klasyfikacją opadu wg Kaczorowskiej rok 2014 w zlewniach rzek Labiedzianki i Turki można zaliczyć do suchych, a w pozostałych dwóch - do normalnych. W ważnym dla drzewostanów półroczu letnim w zlewni rzeki Lebiedzianki występowały warunki odpowiadające latom suchym, a w zlewni Turki bardzo suchym. W zlewniach z południa Polski opady były większe: w zlewni Czartusowej półrocze letnie było mokre, a w Czerniawce bardzo mokre. Opad w okresie zimy we wszystkich zlewniach był stosunkowo mały, wskutek czego, zwłaszcza w zlewniach południowych, wystąpiły niewielkie odpływy roztopowe. Niskie w stosunku do wartości normalnych sumy opadu spowodowały mniejszy odpływ we wszystkich zlewniach w półroczu zimowym, a w Puszczy Białej i w Puszczy Augustowskiej odnotowano także bardzo znaczące zmniejszenie odpływu półrocza letniego (Rys. 30).
Maksymalne przepływy roczne, które przypadły na okres zimy wystąpiły: w Lebiedzince 10 stycznia po opadzie 13,6 mm, w Turce 16 lutego (wezbranie roztopowo-opadowe). W południowej części kraju wezbrania rzek przypadły na okres półrocza letniego i wystąpiły na Czartusowej 16 maja po opadzie 30,3 mm i na Czerniawce 7 lipca po opadzie 69,7 mm. Mała pojemność retencyjna zlewni Czartusowej sprawiła, że przy podobnej sumie największych opadów dobowych, jak na Lebiedziance i Turce, spowodowane nimi wezbrania były kilkakrotnie większe. Jeszcze bardziej gwałtowne wezbranie miało miejsce w górskim potoku Czerniawka. Minimalne odpływy wystąpiły w poszczególnych zlewniach w sierpniu lub we wrześniu, kiedy o odpływie decydowało zasilanie gruntowe.
 |
|
Rys. 30
.
Rys. 30. Miesięczne wartości opadu (P) i odpływu (H) w zlewniach badawczych w 2014 r. na tle średnich 5-letnich
|
W trzech zlewniach (poza zlewnią potoku Czerniawki) mierzone są stany wód gruntowych w charakterystycznych dla zlewni siedliskach. Przeanalizowano dane uzyskane w 2014 r. na tle uśrednionych wielkości z ostatnich pięciu lat. W zlewniach rzek Lebiedzianki i Turki przebieg zmian położenia wody gruntowej był podobny, na początku roku poziom wód gruntowych był wyższy od przeciętnych, a pod koniec roku niższy. Spadek zwierciadła wody w stosunku do średnich z pięciolecia był spowodowany niskimi opadami. W zlewni Czartusowej) w okresie zimowym i wiosennym woda gruntowa utrzymywała się na wyższym od przeciętnego poziomie, a latem i jesienią był zbliżony do średnich z wielolecia.
W Polsce północno-wschodniej zaznacza się tendencja do wzrostu strat bilansowych na ewapotranspirację i zasilanie wód gruntowych. Oznacza to pogorszenie warunków wodnych dla rozwoju drzewostanów, jakkolwiek analizując warunki hydrologiczne w roku 2014 na tle ostatniego pięciolecia nie można wysuwać wniosku o występowaniu krytycznego trendu zmian warunków wodnych. Można natomiast stwierdzić, że zrealizowane w ostatnich kilku latach w tym rejonie liczne przedsięwzięcia retencyjne łagodzące okresowe niedobory wodne były niewątpliwie celowe.
W 2014 stan zasobów wodnych w zlewniach był zróżnicowany. We wszystkich zlewniach opad zimowy był mniejszy od średnich z wielolecia, natomiast w półroczu letnim był znacznie mniejszy w zlewniach na północy kraju, niż w zlewniach południowych. Niskie w stosunku do wartości normalnych sumy opadu spowodowały mniejszy odpływ we wszystkich zlewniach w półroczu zimowym, a w Puszczy Białej i w Puszczy Augustowskiej odnotowano także bardzo znaczące zmniejszenie odpływu półrocza letniego.
|
