Niedawno, poszukując różnych materiałów dotyczących zlewni rzeki Kani, dotarłem do publikacji pt. Mała retencja w planowaniu przestrzennym. Ta 216-stronicowa publikacja zainteresowała mnie o tyle, że omówiona w niej problematyka zwiększania naturalnej retencyjności zlewni została odniesiona do zlewni rzeki będącej przedmiotem moich badań naukowych. W związku z tym pozwoliłem sobie na analizę informacji, ustaleń i wniosków dotyczących warunków hydrometeorologicznych przedmiotowej zlewni.
W publikacji pojawia się informacja, że długość rzeki Kani 11,77 km [wg RZGW w Poznaniu, czy WZMiUW w Poznaniu (Oddz. Rejonowy w Lesznie)]. Jakkolwiek wg RZGW rzeka Kania być może ma długość 11,77 km, bowiem taką wartość podaje Mapa Podziału Hydrograficznego Polski w skali 1:50 000 (KZGW, IMGW-PIB), ale wg WZMiUW już raczej nie. Wskazują na to specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót konserwacyjnych rzeki Kani, gdzie podaje się długość 11,85 km.
W dalszej części czytamy, że Kania wykorzystuje południowy odcinek Pradoliny Żerkowsko-Rydzyńskiej. Wydaje się, że nie południowy, a środkowy odcinek pradoliny. Odcinek północny wykorzystuje Kościański Kanał Obry, środkowy - rzeka Kania, a południowy - Rów Polski, ale to może kwestia spojrzenia.
W zakresie danych meteorologicznych oraz ich interpretacji dziwi przede wszystkim wybór wielolecia dla przedstawienia warunków pluwialnych w zlewni rzeki Kani. W przypadku posterunku opadowego w Szelejewie autorzy posługują się wieloleciem 1989-2008 formułując przy tym wniosek, że zlewnia Kani charakteryzuje się występowaniem najniższych opadów w Polsce (486 mm), choć średnia suma roczna opadów atmosferycznych za wielolecie 1954-1981 wynosi 563 mm, o czym napisano w kolejnym akapicie. Przede wszystkim trudno uznać, aby wystarczającym okresem referencyjnym w przypadku opadów mogło być tylko 20-lecie, w dodatku lata 1989-2008. Aktualnie obowiązuje okres 1971-2000 lub 1981-2010 i w związku z tym średnia roczna suma opadów na posterunku opadowym w Szelejewie wynosi około 50 mm więcej i w żadnym wypadku nie jest najniższa w Polsce. Opady poniżej 500 mm notuje się bowiem: w Dolinie Konińskiej, na Wysoczyźnie Rychwalskiej, w Dolinie Środkowej Noteci oraz na Równinie Łowicko-Błońskiej. Zlewnia rzeki Kani charakteryzuje się ewentualnie jedną z najniższych średnich sum rocznych opadów atmosferycznych w skali kraju. W tekście odnajdujemy też wartości maksymalne dobowe opadów atmosferycznych, które w okresie 1954-1981 wyniosły:
- dla posterunku w Gostyniu - 120,3 mm (23 lipca 1957 r.)
- dla posterunku w Szelejewie - 82,0 mm (5 września 1963 r.), a nie 73,5 mm jak podano w publikacji - taki opad odnotowano co prawda 23 lipca 1957, ale nie był on najwyższy w rozpatrywanym wieloleciu.
Zadziwiająco niska jest wartość maksymalnego opadu dobowego o prawdopodobieństwie przewyższenia 10% (p > 0,1), która wg autorów, dla automatycznej stacji meteorologicznej w Piaskach Wlkp. wynosi 39,4 mm. Otóż wg formuły zaproponowanej przez Bogdanowicz i Stachy'ego (1997) wartość ta wynosi 59,7 mm. Z kolei obliczając ją z ciągu maksymalnych sum dobowych (w roku) opadów atmosferycznych (rozkład Pearsona III typu i Gumbela) dla posterunku w Gostyniu i Szelejewie uzyskujemy: dla Gostynia około 60, a dla Szelejewa ok. 50 mm. Zatem rozpatrywany opad jest dużo wyższy, niż sugerowany w opracowaniu. Należy też zwrócić uwagę na fakt, że podany zbiór opadów maksymalnych dobowych w latach 1999-2008 jest nieciągły i niejednorodny. Dla niektórych lat podano więcej niż jedną wartość, a dla pozostałych nie podano żadnej wartości. Wobec tego prezentowanie opadu maksymalnego dobowego (w roku) o prawdopodobieństwie przewyższenia 10% na tle tak niehomogenicznego ciągu nie znajduje uzasadnienia.
Daje się zauważyć także pewna niekonsekwencja. Z jednej bowiem strony autorzy napisali, że zlewnia rzeki Kani charakteryzuje się bardzo niskimi sumami rocznymi opadów atmosferycznymi, powołując się przy tym na lata 1989-2008 (486 mm), a z drugiej, w obliczeniach bilansowych przyjęli wartość o około 100 mm wyższą, dla jeszcze innego wielolecia (1999-2008), które z racje swojej długości (10 lat) trudno uznać za zupełnie miarodajne, chyba że celem było nawiązanie do wyższych opadów notowanych w Gostyniu, w odróżnieniu od Szelejewa. Należy przy tym zauważyć, że jeszcze inne wielolecie przyjęto dla średniego rocznego odpływu ze zlewni rzeki Kani - 1951-2000. Nie jestem przekonany co do słuszności mieszania okresów referencyjnych dla opadów i odpływu, a może i dla parowania.
Przy okazji moją uwagę zwróciła wartość SSQ - średniego rocznego odpływy ze zlewni. Autorzy podali, że dla okresu 1951-2000, SSQ wyniosło 0,248 m3/s. Moim zdaniem, a opinię opieram na swoich dotychczasowych badaniach, pomiarach i obliczeniach, jest to wartość absolutnie niemiarodajna - po prostu zdecydowanie zaniżona, o ok. 30% w stosunku do odpływu naturalnego, o rzeczywistym nie wspominając. Na początku obliczmy SSQ wg bodaj najstarszej formuły stosowanej jeszcze w hydrologii, tj. wzoru Iszkowskiego. Otóż przyjmując:
- powierzchnię dorzecza Kani, A = 110,5 km kw. (wg MPHP),
- średnią roczną sumę opadów atmosferycznych P = 0,55 m (średnia dla lat 1951-2000 obliczona z danych odnotowanych na posterunku Szelejewo i Gostyń w okresie 1954-1981 z uwzględnieniem brakujących lat wg zależności ze stacją hydrologiczno-meteorologiczną w Lesznie-Strzyżewicach oraz wynikami European daily high-resolution gridded data set of surface temperature and precipitation for 1950-2006 i bazy E-OBS),
- współczynnik odpływu, c = 0,20 (wartość z tablic wg Byczkowskiego i Iszkowskiego)
uzyskujemy SSQ = 0,385 m3/s, a uwzględniając zrzut ścieków z oczyszczalni, a w latach 50., 60. i 70. zrzut rozproszony i mniejszy oraz z cukrowni w Gostyniu, uzyskujemy wartość około 0,44 m3/s.
Wartość średniej sumy rocznej opadów atmosferycznych na poziomie 0,55 m nie podlega specjalnej dyskusji głównie z uwagi na to, że ma niewielki wpływ na wynik. Kluczowy jest natomiast współczynnik odpływu. Przyjmując SSQ równe 0,248 m3/s oraz powyższe wartości sumy rocznej opadów atmosferycznych i powierzchni zlewni uzyskujemy współczynnik odpływu równy niespełna 0,13. Oznacza to, że raptem 13% warstwy opadu rocznego formuje odpływ. Zarówno w zlewni Kościańskiego Kanału Obry, jak i Rowu Polskiego, czy Lutyni próżno szukać tak bardzo niskiego współczynnika odpływu. W przytoczonych zlewniach sięga on 0,18, oczywiście po uwzględnieniu struktury użytkowania wody w tych zlewniach. Wartość 0,13 trudno nawet wytłumaczyć czynnikami fizycznogeograficznymi, bowiem w zlewni dominują utwory o średniej i słabej przepuszczalności oraz meteorologicznymi, gdyż większa część rocznego odpływu przypada jednak na hydrologiczną zimę, kiedy parowanie rzeczywiste jest bardzo niskie. Podana wartość średniego rocznego odpływu jednostkowego wynosząca rzekomo 2,24 l/skm2 jest tym samym również wątpliwa. W zlewni Rowu Polskiego, morfologicznie podobnego od zlewni rzeki Kani, SSq naturalne wynosi 3,0 l/skm2, co przy przeniesieniu do zlewni Kani oznacza SSQ = 0,332 m3/s, a należy pamiętać, że odpływ w Kani jest dodatkowo zwiększany przez zlewnię Brzezinki, która w czasie wezbrań charakteryzuje się dużo większym odpływem jednostkowym, niż zlewnie innych dopływów (Dopływ z Piasków, Rów Bodzewski). Z kolei Rów Ostrowski, przy przepływach niskich i średnich, wykazuje wielokrotnie większy odpływ jednostkowy, niż zlewnia rzeki Kani powyżej ujścia tego dopływu.
Na wyższą wartość SSQ wskazują też moje pomiary na rzece Kani w profilu km 0+500 prowadzone regularnie od 2012 roku, a wcześniej w sposób nieciągły od 2010 roku. Rok hydrologiczny 2013 był zbliżony do przeciętnego w wieloleciu, o ile pominiemy wyjątkowo długą zimę oraz wilgotny czerwiec. SSQ w 2013 roku, w profilu ujściowym wyniosło 0,53 m3/s, w tym około 0,08 m3/s zrzutu ścieków z oczyszczalni i cukrowni w Gostyniu. Stąd naturalny średni roczny odpływ ze zlewni wyniósł 0,47 m3/s. Biorąc pod uwagę fakt, że suma roczna opadów atmosferycznych była o 25% wyższa od przeciętnej w wieloleciu, to można przyjąć, że i odpływ był o tyle wyższy, a więc w znormalizowanych warunkach powinien wynieść około 0,35 m3/s. Przepływy o 20-25% wyższe od przeciętnych odnotowano zarówno w zlewni Kościańskiego Kanału Obry, jak i w zlewni Rowu Polskiego, a więc obserwacje prowadzone w zlewni rzeki Kani dobrze wpisują się tło hydrologiczne regionu.
Mało przekonujący jest również hydrogram odpływu rzeki Kani. Najbardziej niedoszacowane wydają się przepływy w czasie hydrologicznej zimy. SSQm w marcu nieznacznie przekraczający 0,50 m3/s jest około 40% za niski, a biorąc pod uwagę fakt, że mamy do czynienia z małą zlewnią, najwyższy średni miesięczny przepływy powinien przypadać na luty, a nie na marzec. Rzeka Kania charakteryzuje się względnie gwałtownymi wezbraniami, głównie z powodu szybkiego odpływu z terenu miasta Gostynia oraz zlewni Brzezinki. Fale wezbraniowe są krótkie, a więc odpływ nimi wywołany zachodzi szybko. Rzadko też się zdarza, aby w marcu zalegała jeszcze pokrywa śnieżna zdolna wygenerować wysoki przepływ.
Ogólnie biorąc, w rozpatrywanej publikacji, jakkolwiek ciekawej, rzeczowej i bardzo praktycznej, znajduje się kilka danych, informacji i wniosków, z którymi trudno mi się zgodzić. Być może wynika to z faktu, że brakuje dla nich uzasadnienia. W niejednym przypadku autorzy korzystali bowiem z już istniejących opracowań, choćby w zakresie hydrologii.
