środa, 12 grudnia 2012

Hydrologiczne lato 2012 w dorzeczu Kani - krótkie podsumowanie

Hydrologiczne lato 2012 roku było termicznie zbliżone do normy (średnia temperatura około 15 st. C) i cechowało się nieco wyższą od przeciętnej sumą opadów atmosferycznych (około 360 mm).

Maj był o nieco ponad 1 st. C cieplejszy od normy. Natomiast zarejestrowana w Lesznie suma opadów mieściła się w normie. Pomiary natężenia przepływu wykonano:
- 1 maja, w profilu km 3+460 - Q = 0,13 m3/s,
- 8 maja w profilu km 3+460 - Q = 0,21 m3/s oraz
- 26 maja w profilu km 3+460 - Q = 0,06 m3/s.
Wzrost natężenia przepływu 8 maja związany był z nawalnym opadem deszczu, który wystąpił w zlewni Brzezinki oraz nad częścią dorzecza Kani, wieczorem 5 maja. Przemieszczająca się z południowego-zachodu na północny-wschód, a następnie na północ chmura kłębiasto-opadowa związana z chłodnym frontem atmosferycznym przyniosła w zlewni Brzezinki średni opad 15-minutowy rzędu 30 mm, co odpowiada deszczowi o prawdopodobieństwie 1% (statystycznie raz na 100 lat). W efekcie w korycie Brzezinki powstała fala wezbraniowa o szacowanej kulminacji na poziomie 2 m3/s w profilu zamykającym zlewnię. W rejonie ulicy Mostowej i Towarowej woda przekroczyła stan pełnokorytowy. Kulminacja na rzece Kani osiągnęła prawdopodobnie około 4 m3/s. Poniżej km 3+460, a szczególnie w rejonie zastawek odnotowano ślady przekroczenia stanu pełnokorytowego. Średni miesięczny przepływ w profilu km 3+460 oraz odpływ ze zlewni wyniósł więc około 0,15 m3/s.

W czerwcu średnia miesięczna temperatura powietrza przekroczyła 16 st. C, a suma opadów 100 mm, przez co miesiąc należy określić jako wilgotny. Dwukrotnie wystąpiły dni z opadem rzędu 20-30 mm na dobę, co spowodowało powstanie wezbrania o kulminacjach około 1-2 m3/s w profilu km 3+460. Tego miesiąca wykonano pomiary:
- 13 VI - Q = 0,05 m3/s,
- 14 VI (seria pomiarów w czasie wezbrania) z kulminacją rzędu 0,6 m3/s (Qśrdob = 0,3 m3/s),
- 21 VI - Q = 0,12 m3/s,
- 22 VI - Q = 0,10 m3/s.
Poza tym wielkość wezbrania z dnia 20 czerwca oszacowano na 1,6 m3/s.
Średni miesięczny przepływ w profilu km 3+460 wyniósł około 0,11 m3/s, a odpływ około 0,15 m3/s.

Lipiec był nieco cieplejszy od normy z sumą opadów 80-90 mm, z tego połowa spadła w I dekadzie miesiąca. Wówczas odnotowano wezbranie z kulminacją rzędu 1,5 m3/s. Pomiar wykonano natomiast 21 lipca i uzyskano Q = 0,05 m3/s. Średni miesięczny przepływ w profilu km 3+460 wyniósł prawdopodobnie około 0,1 m3/s, a odpływ ze zlewni około 0,15 m3/s.

Sierpień również okazał się ciepły, podobnie jak lipiec ze średnią temperaturą dobową na poziomie 19 st. C. Miesięczna suma opadów wyniosła około 60 mm. Trzykrotnie wystąpiły opady o sumie dobowej 10-15 mm, co w dwóch przypadkach mogło wywołać wezbranie rzędu 0,5-1 m3/s w profilu km 3+460, a w jednym przypadku (26 sierpnia) zarejestrowano falę o kulminacji 1,6 m3/s. Pomiar wykonano następnego dnia i uzyskano 0,2 m3/s (6 godzin po kulminacji). W sumie średni miesięczny przepływ w km 3+460 mógł wynieść około 0,1 m3/s, a odpływ ze zlewni około 0,15 m3/s.

Wrzesień przyniósł mniejszą od przeciętnej w wieloleciu sumę opadów, około 30 mm, która rozłożyła się w zasadzie na 3 dni, po około 10 mm. Przeważały za to dni bezdeszczowe. Można przypuszczać, że opady przyniosły nieduży wzrost stanu wody z kulminacjami na poziomie 0,5 m3/s. Stąd pomiar wykonany 15 września (Q = 0,1 m3/s) można przyjąć jakoś średni miesięczny w profilu km 3+460, a odpływ całkowity ze zlewni na poziomie 0,15 m3/s.

W końcu październik był również suchszy niż normalnie, z sumą opadów rzędu 20-30 mm. Padało często, ale sumy dobowe nie przekraczały z reguły 5 mm. Wykonane kilkakrotnie pomiary, na początku, w połowie i na koniec miesiąca, dały w profilu 3+460 przepływ rzędu 0,07 m3/s i taki można przyjąć jako średni w miesiącu. Średni odpływ miesięczny ze zlewni wyniósł około 0,1 m3/s.

Średni odpływ ze zlewni w okresie hydrologicznego lata wyniósł zatem około 0,14 m3/s.

Podsumowanie warunków hydrometeorologicznych dorzecza Kani podczas hydrologicznej zimy 2012

          Niedawno, tj. 31 października 2012, skończył się rok hydrologiczny 2012. W tym okresie prowadziłem pomiary hydrometryczne w dorzeczu Kani oraz doraźnie w zlewni Dąbrówki i rzeki Pogony. W tym poście skupię się jednak na zaprezentowaniu wyników pomiarów oraz scharakteryzowaniu warunków hydrologicznych w dorzeczu Kani.

Początek roku hydrologicznego (listopad 2011) okazał się skrajnie suchy. Na terenie dorzecza Kani nie odnotowano nawet jednego dnia z opadem atmosferycznym. Suma miesięczna wyniosła więc 0 mm. W efekcie przepływ rzeki Kani w profilu km 2+190 zmierzony 1 listopada wyniósł zaledwie 0,15 m3/s, w tym około 0,06 m3/s zrzutu ścieków z oczyszczalni w Gostyniu. Naturalny przepływ wyniósł więc poniżej 0,1 m3/s, co stanowiło około 1/3 średniego rocznego przepływu z wielolecia (SSQ). Przepływ układał się w strefie wody niskiej. Średni miesięczny odpływ ze zlewni wyniósł około 0,15 m3/s.

Opady zbliżone do normy z wielolecia (około 40 mm) pojawiły się w grudniu. Miesiąc okazał się anomalnie ciepły, co zdecydowanie nie sprzyjało przemarzaniu gruntu. Dzięki temu zasoby płytkich wód podziemnych nieznacznie się zwiększyły. Średni miesięczny, szacowany, przepływ w profilu km 2+190 wyniósł około 0,2 m3/s, a odpływ ze zlewni około 0,25 m3/s.

Styczeń przyniósł opady wyraźnie większe od normy (około 180% normy) i średnią miesięczną temperaturę powietrza nieznacznie przekraczającą 0 st. C. Miesiąc był lekko ciepły. Większy mróz pojawił się z nadejściem pogody wyżowej, w ostatniej dekadzie stycznia. Maksymalna wysokość pokrywy śnieżnej wyniosła około 5 cm, a łączny czas jej zalegania nie przekroczył tygodnia. Zasilanie rzeki Kani w wodę opadową był znaczący, natomiast w wodę roztopową marginalny. Pomiar wykonany na początku III dekady miesiąca wykazał Q = 0,32 m3/s, a więc biorąc pod uwagę moment i okoliczności wykonania pomiaru, można przyjąć średni miesięczny przepływ na poziomie 0,3 m3/s, tj. wartość zbliżona do SSQm dla stycznia w latach 1951-2010. Odpływ ze zlewni wyniósł z kolei około 0,35 m3/s.

Luty okazał się nie tylko anomalnie chłodny, za sprawą bardzo mroźnej pogody w pierwszej połowie miesiąca, ale przyniósł również o około 50% wyższą miesięczną sumę opadów. Do połowy miesiąca natężenie przepływu stale się obniżało, m.in. w związku z rozwojem zjawisk lodowych, głównie w Brzezince, Dopływie z Piasków oraz w górnym odcinku Kani. Prawdopodobnie tuż przed odwilżą, tj. 17 lutego, natężenie przepływu wyniosło około 0,2 m3/s. Pomiar wykonany 18 lutego wykazał przepływ rzędu 0,35 m3/s, co wynikało ze wzrostu temperatury (w ciągu dnia) powyżej 0 st. C, opadami deszczu rzędu kilku mm oraz redukcji pokrywy śnieżnej z ponad 10 cm do niespełna 5 cm. Przypuszczalnie kulminacja wezbrania wystąpiła w ciągu dnia, 17 lutego 2012 roku i mogła osiągnąć 2 m3/s. Kolejny pomiar wykonany 19 lutego wykazał przepływ rzędu 0,65 m3/s, związany niemal wyłącznie z opadem deszczu topnieniem kilkucentymetrowej pokrywy śnieżnej zalegającej płatami na obszarze zlewni. W tym samym dniu wykonano pomiar natężenia przepływu w Brzezince - uzyskano wartość około 0,4 m3/s. Ogólnie biorąc, średni miesięczny przepływ rzeki Kani w profilu km 2+190 oszacowano na 0,4 m3/s, a odpływ ze zlewni na około 0,5 m3/s.

Według klasyfikacji Kaczorowskiej, marzec w dorzeczu Kani był bardzo ciepły, ze średnią temperaturą miesięczną rzędu 6 st. C oraz skrajnie suchy z sumą miesięczną opadów rzędu 20% normy miesięcznej. Z tego powodu natężenie przepływu, przez cały miesiąc, ulegało stopniowemu obniżeniu. Pomiar wykonany 3 marca wykazał Q = 0,45 m3/s, 17 marca - 0,35 m3/s, a 24 marca - 0,25 m3/s. Wobec tego średni miesięczny przepływ w profilu km 2+190 wyniósł około 0,35 m3/s, a odpływ ze zlewni około 0,4 m3/s.

Bardzo suchy i bardzo ciepły był kwiecień 2012. Suma miesięczna opadów nieznacznie przekroczyła 20 mm. Wystąpiły tylko dwa dni z sumą opadów, która mogła spowodować zauważalny wzrost natężenia przepływu. Tego miesiąca pomiary wykonano dwukrotnie, tj. 9 kwietnia, kiedy zarejestrowany w profilu km 2+190 przepływ wyniósł 0,25 m3/s oraz 21 kwietnia - gdy zmierzono wartość 0,6 m3/s. Należy przy tym nadmienić, że drugi pomiar wykonano w strefie cofki, spiętrzenia wody powyżej zamkniętej zastawki w km 2+180. Pomiary uzupełniające wykonano więc w km 3+220 (Q = 0,13 m3/s) oraz w rejonie ujścia (Q = 0,3 m3/s). Od drugiej połowy kwietnia zamknięte były wszystkie czynne zastawki w korycie Kani. W efekcie odpływ ze zlewni, z końcem miesiąca, został zredukowany do wartości około 0,15 m3/s. Średni miesięczny przepływ w profilu km 2+190 wyniósł około 0,4 m3/s, a średni odpływ ze zlewni około 0,2 m3/s.

Kwiecień zamyka hydrologiczną zimę trwającą od listopada. W tym czasie średnia temperatura powietrza wyniosła około 3 st. C, a suma opadów około 170 mm. W relacji do wielolecia 1981-2010, hydrologiczna zima 2012 była o około 1 st. C chłodniejsza z około 20% niższą sumą opadów atmosferycznych. Średni odpływ wyniósł około 0,3 m3/s, tj. 75% wartości średniej wieloletniej.





piątek, 12 października 2012

Wyjazd terenowy 6-7 października 2012 roku

W ubiegłym tygodniu (6-7 października) wybrałem się w teren na pomiary hydrometryczne w kilku zlewniach powiatu gostyńskiego. W drodze z Wrocławia wstąpiłem najpierw w okolice Niepartu, nad rzekę Dąbroczna. Niestety z powodu silnego zarośnięcia koryta, pomiar okazał się niemożliwy. Być może będę musiał wytypować inny przekrój pomiarowy, ale biorąc pod uwagę otoczenie (pola uprawne, łąki) podejrzewam, że trudno będzie znaleźć miejsce wyraźnie słabej zarośnięte (fot. 1)
Fot. 1. Rzeka Dąbroczna w rejonie Niepartu
(km 20+046; A = 93,96 km2)

Następnie udałem się do lasu przy drodze Poniec-Pawłowice, nad rzekę Rów Polski. Koryto tego cieku okazało się słabo zarośnięte, więc w zasadzie byłaby możliwość wykonania pomiaru natężenia przepływu. Niemniej z powodu dużej głębokość (ponad 100 cm) oraz w związku z działalnością bobrów (przewrócone drzewa utrudniające swobodny przepływ wody, powodujące jej spiętrzenie) zrezygnowałem z pomiaru (fot. 2). 
 Fot. 2. Rzeka Rów Polski w lesie przy drodze Poniec-Pawłowice
(km 43+050; A = 161,69 km2)

Natężenie przepływu (Q) oszacowałem na 0,3 [m3·s-1] wyznaczając średnią szerokość zwierciadła wody (B) na 5 metrów, przyjmując średnią głębokość (h) na poziomie 1 metra i średnią prędkość w korycie (v) na 0,06 [m·s-1]. Przy okazji przyjrzałem się stanowi Rowu Czarkowskiego, prawostronnego dopływu Rowu Polskiego. W jego przypadku pomiar natężenia przepływu też okazał się niemożliwy z powodu bardzo silnego zarośnięcia koryta.
Zarówno zlewnia rzeki Dąbrocznej jak i Rów Polski należą do dorzecza środkowej Odry. Mnie natomiast bardziej interesują zlewnie północnej części powiatu gostyńskiego, a więc leżące w zlewni Warty (pośrednie dorzecze Odry). Mamy tutaj zlewnie: Kani, Dąbrówki i Pogony.
Pomiary wykonywałem w kolejności odwrotnej. W przekroju zamykającym zlewnię rzeki Pogony (km 0+005, A = 134,54 km2) zmierzone natężenie przepływu wyniosło 0,031 [m3·s-1] (fot. 3). 

Fot. 3. Ujście rzeki Pogony do Kościańskiego Kanału Obry (Kanału Mosińskiego wg MPHP).
Na fotografiach widoczna zabudowa koryta KKO oraz ujścia Pogony,
a także "język" piaszczystych osadów w ujściu Pogony wraz z ripplemarkami.

 

Na marginesie należy zaznaczyć, że powyżej zlokalizowany jest zbiornik wodny Jeżewo, dla którego przepływ nienaruszalny (Qn) w przekroju zapory czołowej (km 4+420, A = 129 km2) wynosi 0,050 [m3·s-1]. Można zatem powiedzieć, że przepływ nienaruszalny jest niedotrzymywany, chociaż fakt ten trzeba sprawdzić wykonując pomiar bezpośrednio poniżej zapory czołowej, bowiem na odcinku od zbiornika do ujścia Pogony do Kościańskiego Kanału Obry możliwe jest niewielkie, naturalne obniżenie natężenia przepływu.
Nieco niższą wartość Q zmierzyłem w korycie rzeki Dąbrówka (km 2+480, A = 57,28 km2); wyniosła ona 0,02 [m3·s-1], przy czym z powodu skomplikowanego przebiegu strumienia wody, wielkość zbliżona do rzeczywistej powinna wynosić co najmniej połowę więcej (fot. 4).

 
Fot. 4. Strumień Dąbrówka na wysokości przekroju pomiarowego (km 2+480; A = 57,28 km2)

Tymczasem odpływ ze zlewni rzeki Kania (km 3+900,  A = 90,28 km2) wyniósł 0,08 [m3·s-1] przy szerokości zwierciadła wody (B) równej 3,0 metry oraz średniej głębokości (h) równej 0,13 metra. Przekrój pomiarowy przedstawia fot. 5.

Fot. 5. Rzeka Kania na wysokości przekroju pomiarowego (km 3+900; A = 90,28 km2) - zdj. archiwalne

Ostatnim celem sobotniego wyjazdu był nieistniejący już wodowskaz IMGW na rzece Lutyni we wsi Raszewy (km 11+884,  A = 534 km2) (fot. 6). Lutynia jest lewostronnym dopływem Warty.
Fot. 6. Rzeka Lutynia na wysokości przekroju wodowskazowego (km 11+884; A = 534 km2).
Widoczny fragment łaty wodowskazowej posterunku zlikwidowanego w 1992 roku.

Stan wody (H) odczytany z łaty wodowskazowej, w sobotę 6 października 2012 roku o godzinie 16 wyniósł 7 cm, co zgodnie z krzywą natężenia przepływu odpowiada przepływowi (Q) 0,29 [m3·s-1]. Dokładnie taką wartość uzyskałem również przy pomocy młynka hydrometrycznego. 
Pomiary w zlewni rzeki Lutynia, jakkolwiek zlokalizowanej poza powiatem gostyńskim, mają na celu potwierdzenie jej użyteczności jakoś zlewni-analog dla ustalenia przepływów charakterystycznych zlewni rzek: Kania, Dąbrówka i Pogona (powyżej zbiornika wodnego).