Zlewnia J. Żelazno położona jest w południowej części powiatu kościańskiego, przy granicy z powiatem gostyńskim (rys. 1). Z hydrograficznego punktu widzenia stanowi część zlewni Kościańskiego Kanału Obry, z którym ma połączenie poprzez kanał odpływowy z Jeziora Żelazno, a dalej Kanał Bielewo-Żelazno.
Rys. 1. Lokalizacja zlewni J. Żelazno
na tle podziału administracyjnego województwa wielkopolskiego
na tle podziału administracyjnego województwa wielkopolskiego
(źródło: oprac. własne)
Zlewnia J. Żelazno zajmuje powierzchnię 6,26 km kw., w tym 0,26 km kw. powierzchni jeziornej, a jej obwód wynosi 14,92 km. Teren jest pagórkowaty z deniwelacjami przekraczającymi 30 metrów. Maksymalna wysokość zlewni wynosi 117 m n. Kr., natomiast minimalna (zwierciadło J. Żelazno) - około 78 m n. Kr. Maksymalna wysokość względna sięga więc niemal 40 metrów.
Na powierzchni zalegają osady czwartorzędowe zlodowacenia Wisły. Zlewnia leży w strefie marginalnej fazy leszczyńskiej. W krajobrazie zaznaczają się formy czołowomorenowe w postaci długich pagórków o orientacji W-E lub SW-NE zbudowane z glin zwałowych. W oddzielających je obniżeniach zalegają osady piaszczyste, głównie piaski i żwiry wodno-rzecznolodowcowe, a także torfy. W zachodniej części zlewni, w obniżeniu między pagórkami morenowymi, występują terasy kemowe zbudowane z piasków i mułków.
Sieć hydrograficzna zlewni J. Żelazno ogranicza się do geomorfologicznych osi obniżeń międzymorenowych. Woda spływa z zachodu oraz ze wschodu na południe, do J. Żelazno, a stamtąd kanałem odpływowym do Kościańskiego Kanału Obry.
Długość cieków w zlewni wynosi 5,99 km, co oznacza gęstość sieci cieków równą 1 km/km kw. Najdłuższy ciek biorący swój początek w rejonie Bielewa odwadnia wschodnią część zlewni o powierzchni 3,79 km kw. (63,3%). Krótszy ciek odwadnia zachodnią część zlewni o powierzchni 1,72 km kw. (28,7%) (rys. 2.)
Rys. 2. Mapa wybranych elementów środowiska geograficznego zlewni J. Żelazno
(źródło: oprac. własne)
Nieco ponad 4% powierzchni zlewni zajmuje misa J. Żelazno (A = 0,26 km kw.). Jego zlewnia bezpośrednia obejmuje 0,48 km kw. (48 ha). Rozpatrywany akwen jest pochodzenia polodowcowego, prawdopodobnie wytopiskowego. W tabeli 1 podano wybrane charakterystyki misy jeziornej.
Tab. 1. Wybrane charakterystyki misy J. Żelazno
źródło: oprac. własne na podstawie pomiarów własnych, informacji z map topograficznych, mapy hydrograficznej, ortofotomapy oraz Interaktywnego Panelu Informacji o Środowisku Województwa Wielkopolskiego
Jezioro Żelazno ma słabo rozwiniętą linię brzegową, na co wskazuje wartość wskaźnika K (por. tab. 1.) - mniejsza niż 1,25. Swoim kształtem przypomina odwrócone jajko. Długość misy jeziornej jest niemal dwukrotnie większa niż szerokość maksymalna i blisko 3-krotnie większa niż szerokość średnia. Jezioro jest płytkie. Średnia głębokość nie przekracza 5 metrów. Najgłębsze miejsce znajduje się nieco ponad 8 metrów poniżej zwierciadła wody. Pojemność misy wynosi 1,31 mln m sześc. Wskaźnik głębokościowy równy 0,6 wskazuje na kształt misy między paraboidalnym (Wg = 0,5) a półkulistym (Wg ~ 0,67). Na rys. 3 przedstawiono zgeneralizowany plan batymetryczny misy J. Żelazno (generalizacja do skali 1:50 000) wraz z profilami batymetrycznymi.
Rys. 3. Plan batymetryczny misy J. Żelazno wraz z profilami batymetrycznymi
źródło: oprac. własne na podstawie Mapy Hydrograficznej Polski
Jezioro Żelazno jest zbiornikiem przepływowym. Średni roczny dopływ (SQ) do akwenu obliczony wzorem Iszkowskiego wynosi około 20 l/s, co daje roczny dopływ całkowity około 606 tys. m sześc., czyli warstwę 2,3 m wody w misie jeziornej. Poza dopływem wody ciekami zasilającymi jezioro, mamy dopływ ze zlewni bezpośredniej jeziora, niewielki, bo około 2 l/s. Odpływ ze zbiornika, najprawdopodobniej, równy jest dopływowi. Wartość odpływu zmierzona 15 czerwca 2013 roku wyniosła 17 l/s (profil pomiarowy - rys. 4), a więc była zbliżona do średniego rocznego odpływu. Kanał odpływowy przedstawia fotografia poniżej (rys. 5).
Rys. 4. Profil pomiarowy na kanale odpływowym z J. Żelazno
źródło: fot. autora
Rys. 5. Kanał odpływowy z J. Żelazno
źródło: fot. autora
Korzystając z dwóch pozostałych wzorów Iszkowskiego, tj. na przepływ średni niski roczny w wieloleciu (SNQ) i najniższy niski w wieloleciu (NNQ) uzyskujemy wartości dopływu do jeziora w okresach suchych, najczęściej latem i w czasie głębokiej suszy. Wyniki przedstawiono poniżej:
SNQ = 6 [l/s]
NNQ = 3 [l/s]
Uzyskane wartości należy traktować bardzo orientacyjnie, ale na ich podstawie można powiedzieć, że cieki zasilające J. Żelazno mogą wysychać zarówno w czasie posuchy, jak w okresie lata hydrologicznego. Wartości przepływu rzędu kilku litrów na sekundę odpowiadają błędowi obliczeniowemu, stąd mogą wskazywać na okresowy charakter zasilania jeziora przez wodę prowadzoną dopływami. Możliwość czasowego zanikania dopływu wody zostanie sprawdzona na drodze pomiarów hydrometrycznych w okresie od VII do X 2013 roku.
