WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 24: t. 4 z. 2b (12) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS s. 147 16 www.imuz.edu.pl Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 24 MONITORING ŚRODOWISKA WODNEGO ZLEWNI GÓRSKIEJ W SUDETACH Z ZASTOSOWANIEM AUTOMATYCZNEJ STACJI HYDROLOGICZNO-METEOROLOGICZNEJ Janina FATYGA, Mirosław WIATKOWSKI Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Dolnośląski Ośrodek Badawczy we Wrocławiu Słowa kluczowe: badania hydrologiczno-meteorologiczne, monitoring środowiska, zlewnia górska w Sudetach S t r e s z c z e n i e W pracy przedstawiono działanie urządzeń i aparatury wchodzącej w skład automatycznej stacji hydrologiczno-meteorologicznej na terenie zlewni cząstkowej Nysy Kłodzkiej oraz wstępne wyniki monitoringu obiegu wody i użytkowania zlewni. Automatyczna stacja zainstalowana w zlewni Potoku Boguszyńskiego jest wyposażona w urządzenia pomiarowe, z elektronicznymi czujnikami i rejestratorem, które służą do szybkiego i dokładnego gromadzenia danych. Na podstawie uzyskanych wyników przedstawiono możliwości monitorowania środowiska w zakresie hydrologiczno-meteorologicznym, hydrochemicznym i użytkowania zlewni. Wstępne wyniki badań potwierdzają dużą rolę automatycznych stacji pomiarowych w badaniach hydrologiczno-meteorologicznych oraz w monitoringu środowiska. Uzupełniają one działanie jednostek państwowych. WSTĘP Monitoring oznacza śledzenie zmian pewnych wielkości (pomiary i rejestrowanie) w czasie, np. w badaniach środowiska, oraz zdalną ich obserwację za pomocą aparatury pomiarowej. Obecnie w badaniach środowiskowych istnieje pilna potrzeba instalowania urządzeń do systemu rejestracji i kontroli monitoringu środowiska, który umożliwiałby ocenę jego właściwości oraz charakter i tempo za- Adres do korespondencji: prof. dr hab. J. Fatyga, Dolnośląski Ośrodek Badawczy IMUZ, ul. Kraińskiego 16, -13 Wrocław; tel. +48 (71) 344-3-92, e-mail: janina.fatyga@secom.pl
148 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2b (12) chodzących przekształceń [Kompendium..., 23]. Rozwijający się w wielu krajach, także w Polsce, system monitoringu środowiskowego jest jedną z form długoterminowych badań środowiskowych. Ze względu na zwiększające się zapotrzebowanie w gospodarce światowej na wodę monitoring obiegu wody, jak również jej czystości, nabiera szczególnego znaczenia. W Polsce monitoring wód powierzchniowych i podziemnych wchodzi w skład Państwowego Monitoringu Środowiska, który stanowi system pomiarów, ocen i prognoz stanu środowiska oraz służy do gromadzenia, przetwarzania i rozpowszechniania informacji o środowisku [Prawo..., 21]. Jego celem jest informowanie organów administracji samorządowej i społeczeństwa o stanie środowiska wodnego, tj. przyczynach zmian jego jakości, ocenie skuteczności programów ochrony, dotrzymywaniu norm jakości, identyfikacji obszarów występowania przekroczeń tych norm i różnego rodzaju trendach oraz prognozach. W ramach monitoringu wód podziemnych powinno się prowadzić kontrolę jakości wód podziemnych (ocena stopnia ich zanieczyszczenia oraz ocena kierunku i tempa rozchodzenia się tych zanieczyszczeń), a także określać położenie zwierciadła wód podziemnych [CHEŁMICKI, 21]. Ważną rolę w monitorowaniu środowiska, w tym ilości i jakości wody, odgrywa monitoring prowadzony przez instytuty naukowe, m.in.: IOŚ, IMGW, PIG oraz IMUZ. Celem podejmowanych badań jest doskonalenie metod monitoringu oraz szukanie różnego rodzaju zależności, których udokumentowanie może stać się podstawą opracowywania standardów zrównoważonego gospodarowania zasobami wodnymi zarówno pod kątem jej ilości, jak i jakości. Problem gospodarki wodnej w Sudetach należy do priorytetowych. Analiza elementów bilansu wodnego zlewni w tym regionie wskazuje na jego wyjątkowo niekorzystną strukturę. Na stosunki wodne regionu oprócz czynników naturalnych wpływa również sposób zagospodarowania zlewni górskich. Program badań rozpoczętych w zlewni doświadczalnej Potoku Boguszyńskiego w Sudetach dzięki odpowiedniemu wyposażeniu w nowoczesną aparaturę pomiarowo-kontrolną jest podstawą do podjęcia tematów badawczych zgodnych z najnowszymi trendami w nauce i potrzebami monitoringu. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań hydrologiczno-meteorologicznych uzyskane z automatycznej stacji pomiarowej na terenie mikrozlewni Potoku Boguszyńskiego w Sudetach pod kątem monitoringu kształtowania się obiegu i jakości wody w powiązaniu z parametrami fizjograficznymi zlewni oraz jej użytkowaniem. Wyniki te dotyczą monitoringu: meteorologicznego, hydrologicznego, hydrogeologicznego oraz związanego z użytkowaniem ziemi i gospodarką rolną.
J. Fatyga, M. Wiatkowski: Monitoring środowiska wodnego... 149 CHARAKTERYSTYKA OBIEKTU BADAWCZEGO I METODY BADAŃ Badania prowadzono od kwietnia do października 23 r. na terenie zlewni Potoku Boguszyńskiego. W okresie od 24 lipca do 7 sierpnia i od 17 sierpnia do 29 sierpnia system automatycznej rejestracji danych nie działał z powodu awarii, w związku z czym brak jest analizy tego okresu. Zlewnia jest użytkowana rolniczo i znajduje się na obrzeżu Gór Bardzkich w powiecie kłodzkim, na wysokości 282, 44,3 m n.p.m. Jej powierzchnia wynosi 1, km 2 i jest odwadniana przez Potok Boguszyński dopływ Nysy Kłodzkiej (rys. 1). Rys. 1. Zlewnia Potoku Boguszyńskiego Fig. 1. Catchment of the Boguszyński Brook W 22 r. w górnej części zlewni o powierzchni,48 km 2 zainstalowano automatyczną stację pomiarową. Stację wyposażono w następujące urządzenia pomiarowe: urządzenia do pomiaru czynników meteorologicznych, zastawkę na cieku, piezometry do pomiaru poziomu wody gruntowej oraz urządzenia do pomiaru spływu podpowierzchniowego z przypowierzchniowej warstwy glebowej i z wy-
1 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2b (12) dzielonych głębszych warstw strefy aeracji (rys. 2). Wymienione urządzenia zostały wyposażone w system automatycznej rejestracji pomiarów, tj. w czujniki i rejestrator, umożliwiające ciągłą pracę bez względu na warunki klimatyczne. Za ich pomocą są mierzone: opad atmosferyczny za pomocą czujnika odwzorowującego wysokość opadu przypadającą na ciąg impulsów; elementem aktywnym czujnika jest korytko wywrotne; dokładność odczytu,1 mm, zakres pomiarowy 6 mm min 1, dokładność pomiaru,1 mm z intensywnością od do 3 mm min 1 ; dokładność ta zmienia się w zależności od intensywności opadu w zakresie od 3 do 6 mm min 1 wynosi,2 mm; temperatura i wilgotność powietrza za pomocą zespolonego czujnika produkcji Rotronic; dokładność pomiaru wilgotności wynosi 2% w zakresie od do 98% i 3% w zakresie od 98 do 1%; dokładność pomiaru temperatury,2 C; dokładność odczytu odpowiednio,1% i,1 C; stany wody w przekroju zamykającym zlewnię i poziom zwierciadła wód podziemnych za pomocą ciśnieniowych czujników poziomu cieczy; dokładność pomiaru przez czujnik mierzący stany wody w potoku i piezometr zlokalizowany w dolinie wynosi 3 mm (czujnik o zakresie pomiaru 1 m), a przez czujnik mierzący stany w piezometrze na stoku 18 mm (czujnik o zakresie pomiaru 6 m); dokładność odczytu wynosi 1 mm; Rys. 2. Urządzenia pomiarowe do pomiaru spływu podpowierzchniowego z przypowierzchniowej warstwy glebowej i z wydzielonych głębszych warstw strefy aeracji w Boguszynie Fig. 2. Measuring devices for subsurface runoff measurements from subsurface soil layer and from selected layers of the deeper aeration zone in Boguszyn
J. Fatyga, M. Wiatkowski: Monitoring środowiska wodnego... 11 spływ podpowierzchniowy (do 2 cm) i spływ śródpokrywowy z trzech warstw glebowo-geologicznych: z warstwy korzeniowej 2 cm, z warstwy wymywania 1 cm i z warstwy rumoszu skalnego 1 4 cm; czujniki zastosowane do pomiaru spływu podpowierzchniowego z przypowierzchniowej warstwy glebowej i z wydzielonych głębszych warstw strefy aeracji to czujniki impulsowe przelewowe o pojemności korytka,4 dm 3 ; dokładność odczytu,1 dm 3 ; dokładność pomiaru,4 dm 3 w zakresie 12 dm 3 min 1 i,8 dm 3 w zakresie 12 24 dm 3 min 1 [Dokumentacja..., 22]; w kolejnym sezonie badawczym zamierza się zainstalować urządzenie do pomiaru spływu powierzchniowego. Dane z poszczególnych stanowisk są przesyłane przez zainstalowane czujniki do rejestratora, który dokonuje co minutę pomiaru wszystkich parametrów, oblicza średnią z 1 minut i przechowuje wyniki pomiarów. Istnieje możliwość okresowego kopiowania danych za pomocą przenośnego komputera bądź też przesyłanie ich linią telefoniczną przez zastosowanie modemu telefonicznego (system łączności GPRS). Wszystkie dane meteorologiczne i hydrologiczne mogą spływać do rejestratora i do specjalnie przygotowanej bazy danych [FATYGA, WIATKOWSKI, 23b]. W celu oceny jakości wód na terenie zlewni wykonywano systematyczne pomiary jakości wody powierzchniowej i gruntowej. Określano jej podstawowe parametry fizyczno-chemiczne. Systematyczne badania hydrochemiczne dotyczyły następujących wskaźników: odczynu (ph), przewodności elektrycznej (µs cm 1 ), substancji rozpuszczonych (mg dm 3 ), temperatury ( C) oraz stężenia azotanów (mg NO 3 dm 3 ) i fosforanów (mg PO 4 3 dm 3 ). Okresowo oznaczano azotyny (mg NO 2 dm 3 ), amon (mg NH 4+ dm 3 ), azot ogólny (mg N dm 3 ), fosfor ogólny (mg P dm 3 ) i BZT (mg O 2 dm 3 ). Badania odczynu, przewodności elektrycznej, substancji rozpuszczonych i temperatury wykonywano bezpośrednio w terenie, natomiast pozostałych wskaźników w laboratorium. Serie pomiarowe w okresie wegetacyjnym przeprowadzano raz w miesiącu. Program badań dla zlewni Potoku Boguszyńskiego został przedstawiony obszernie w opracowaniu FATYGI i WIATKOWSKIEGO [23a]. WYNIKI BADAŃ MONITORING METEOROLOGICZNY Monitoring meteorologiczny realizowano na posterunku założonym na terenie zlewni w zakresie pomiaru opadu atmosferycznego, temperatury i wilgotności powietrza. Suma opadu dla zlewni w Boguszynie w badanym okresie wynosiła 389, mm. Opady z półrocza IV X były niższe o 33, mm w porównaniu z opadami w analo-
12 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2b (12) gicznym okresie 22 r. (423, mm). W okresie badań miesiącami z największą ilością opadów były maj (12,2 mm) i lipiec (96,1 mm) (rys. 3). Najniższe opady, znamionujące okres suszy, wystąpiły w sierpniu (1 mm). Średnia temperatura z okresu IV-X 23 r. wynosiła 13,7 C. Najcieplejszymi miesiącami były: czerwiec (18,6 C), sierpień (18,3 C) i lipiec (17,9 C). Najzimniejszy był październik (,8 C) (rys. 4). Częste i szybkie pomiary czynników meteorologicznych stanowią podstawę monitoringu meteorologicznego i mają duże znaczenie praktyczne, zwłaszcza wiosną. Informacje na temat temperatury w okresie topnienia śniegu, ze względu na wezbrania roztopowe, a także planowanie prac rolniczych są bardzo ważne i potrzebne [FATYGA, WIATKOWSKI, 23b]. MONITORING HYDROLOGICZNY Bezpośrednie wyniki pomiarów stanów wody i kontrolnych pomiarów przepływu w Potoku Boguszyńskim wykazały, że stany wody są określane z wystarczającą dokładnością, natomiast pomiary natężenia przepływu muszą być uzupełnione, bowiem ich liczba jest niewystarczająca do analizy. Na podstawie dalszych badań zostanie określona krzywa natężenia przepływu Q = f (H). Stany wody w potoku były zależne od wysokości opadów (rys. 3). System automatycznej rejestracji danych umożliwiał również wykonywanie pomiarów w czasie trwania opadu. Nawet niewielki opad, rzędu,1 mm, ma wpływ na podwyższenie się stanów wody, a co za tym idzie odpływ ze zlewni (rys. 3). W okresie badawczym (IV X) największe wezbranie wystąpiło 11 maja i było spowodowane opadem atmosferycznym o wysokości 41,9 mm. Maksymalna intensywność opadu mierzona z 1-minutowym krokiem czasowym wyniosła 1,1 mm h 1 i wystąpiła od godziny 8 do 9. Stan wody w Potoku Boguszyńskim podwyższył się wówczas o 1 cm. MONITORING HYDROGEOLOGICZNY Monitoring hydrogeologiczny polegał na pomiarach położenia zwierciadła wód podziemnych w dwóch piezometrach (jeden zlokalizowany w dnie doliny, a drugi na stoku) oraz pomiarze spływu podpowierzchniowego i śródpokrywowego z poletka o powierzchni 2 m 2. W okresie od kwietnia do października 23 r. na terenie zlewni stwierdzono utrzymywanie się wysokiego poziomu wód podziemnych. W piezometrze założonym w dolinie potoku zwierciadło wody podziemnej prawie przez cały okres utrzymywało się przy powierzchni gruntu (rys. ). W górnym piezometrze poziom wody zmieniał się w dużym zakresie w maju wynosił od 14 do 226 cm, a w sierpniu poniżej 3 cm (rys. 6). Na poziom wody w piezometrach wyraźny
J. Fatyga, M. Wiatkowski: Monitoring środowiska wodnego... 13 wpływ miały rozkład i wysokość opadu atmosferycznego. W czasie kolejnych opadów w maju poziom wody gruntowej się podniósł. Dzięki automatycznej stacji hydrologiczno-meteorologicznej możliwe jest otrzymywanie wyników z dziesięciominutową częstotliwością, w związku z czym można dokładnie oszacować szybkość reakcji położenia zwierciadła wód gruntowych na opad atmosferyczny. Drugim źródłem informacji w zakresie monitoringu hydrogeologicznego są pomiary spływu podpowierzchniowego i śródpokrywowego. Na terenie Sudetów są one istotne z punktu widzenia ochrony przed powodzią. W czasie opadów w maju zaobserwowano typowe następstwo w czasie odpływu śródpokrywowego z poszczególnych warstw. Na początku pojawił się spływ wody z najgłębszej warstwy (1 4 cm), a po nasyceniu tej warstwy wodą pojawiły się spływy z płytszych warstw (rys. 7). Podobne zjawisko zarejestrował KACZMARCZYK [2]. MONITORING HYDROCHEMICZNY Na podstawie wybranych wskaźników decydujących o klasie czystości wody na terenie zlewni Potoku Boguszyńskiego stwierdzono, że jakość wód powierzchniowych i podziemnych w górnej części zlewni potoku jest dobra (tab. 1). Ze względu na średnie wartości wybranych wskaźników fizyczno-chemicznych badane wody można zakwalifikować do I klasy jakości wód powierzchniowych (odczyn, stężenie azotanów i fosforanów) i II klasy (przewodność elektryczna, substancje rozpuszczone), a wody gruntowe z terenu zlewni do I klasy jakości wód podziemnych (stężenie azotanów, przewodność elektryczna, odczyn) i do II klasy (stężenie fosforanów) [Rozporządzenie..., 24]. MONITORING UŻYTKOWANIA ZIEMI I GOSPODARKI ROLNEJ Starano się określić wpływ użytkowania ziemi, w tym struktury użytkowania ziemi i struktury użytków rolnych, na stosunki wodne w zlewni. Układ powierzchni zadrzewionych i użytkowanych rolniczo oraz wzajemny stosunek powierzchni gruntów ornych i użytków zielonych w dużym stopniu kształtują obieg wody w jednostce hydrologicznej, którą jest zlewnia. Znaczenie ma również użytkowanie powierzchni zadarnionych (kośne lub pastwiskowe) oraz struktura zasiewów, w tym udział roślin zbożowych, okopowych i wieloletnich motylkowatych, które oprócz zróżnicowanego wpływu na ochronę gleb przed erozją wodną kształtują pojemność wodną gleby. Monitoring w zakresie gospodarki łąkowo-pastwiskowej dotyczy obserwacji fenologicznych (ruszenie wegetacji, dynamika przyrostu zielonej masy), dawek nawozów, obsady zwierząt (SD ha 1 ), daty rozpoczęcia i zakończenia wypasu, daty zbioru siana itp. W zakresie produkcji polowej brane są pod uwagę terminy i sposoby uprawy (orka, kultywatorowanie, bronowanie), siew lub sadzenie, rodzaj
14 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2b (12) a) Opad, mm Precipitation, mm b) Opad, mm Precipitation, mm 4 4 3 3 2 2 1 1 4 4 3 3 2 2 1 1 2 1 1.4. 8.4. 1.4. 22.4. 29.4. 6.. 13.. 21.. 28.. 4.6. 11.6. 18.6. 2.6. 2.7. 9.7. 16.7. 23.7. 7.8. 14.8. 3.8. 6.9. 13.9. 2.9. 27.9..1. 12.1. 19.1. 2 1 1.4. 8.4. 1.4. 22.4. 29.4. 6.. 13.. 21.. 28.. 4.6. 11.6. 18.6. 2.6. 2.7. 9.7. 16.7. 23.7. 7.8. 14.8. 3.8. 6.9. 13.9. 2.9. 27.9..1. 12.1. 19.1. 1 9 8 7 6 4 3 2 1 1 9 8 7 6 4 3 2 1 Odpływ, dm 3.doba -1 Water runoff, dm 3.day -1 Odpływ, dm 3.doba -1 Water runoff, dm 3.day -1 c) Opad, mm Precipitation, mm 4 4 3 3 2 2 1 1 1.4. 8.4. 1.4. 22.4. 29.4. 6.. 13.. 21.. 28.. 4.6. 11.6. 18.6. 2.6. 2.7. 9.7. 16.7. 23.7. 7.8. 14.8. 3.8. 6.9. 13.9. 2.9. 27.9..1. 12.1. 19.1. 2 1 14 12 1 8 6 4 2 Odpływ, dm 3.doba -1 Water runoff, dm 3.day -1 Rys. 7. Zmiany odpływu wody z przypowierzchniowej warstwy glebowej (1) i wydzielonych głębszych warstw strefy aeracji na tle opadu atmosferycznego (2) w Boguszynie; a) z warstwy 2 cm, b) z warstwy 1 cm, c) z warstwy 1 4 cm Fig. 7. Changes of water runoff from subsurface soil layer (1) and from selected deeper layers of the aeration zone versus atmospheric precipitation (2) in Boguszyn; a) from 2 cm layer, b) from 1 cm layer, c) from 1 4 cm layer
J. Fatyga, M. Wiatkowski: Monitoring środowiska wodnego... 1 Tabela 1. Wskaźniki jakości wody w górnej części zlewni Potoku Boguszyńskiego w okresie V X 23 r. Table 1. Indices of water quality in the catchmant of the Boguszyński Brook in V X 23 Miejsce poboru próbek wody Sampling sites Wody Potoku Boguszyńskiego Waters of the Boguszyński Brook Wody gruntowe (piezometr w dnie doliny) Ground waters (piesometer in the valley bottom) Wody gruntowe (piezometr na stoku) Ground waters (piesometer on a slope) Odpływ z warstwy 1 4 cm Runoff from 1 4 cm layer Odczyn Reaction ph Przewodność elektryczna Substancje rozpuszczone Stężenie Concentration Electrical Dissolved conductivity substances NO 3 3 PO 4 µs cm 1 mg dm 3 7,77 812 44,7,18 7,7 266 13,93,1 7,12 177 88 2,6,12 7,82 348 176,3,1 i dawki nawozów oraz środków ochrony roślin, śledzenie rytmu wzrostu i rozwoju roślin, a także ilość zbieranych plonów. Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do opracowania zasad zrównoważonego użytkowania i gospodarki rolnej zlewni górskich pod kątem kształtowania stosunków wodnych. WNIOSKI 1. Automatyczna rejestracja pomiarów hydrologiczno-meteorologicznych na obszarach małych zlewni górskich może stanowić podstawę monitoringu i dostarczać wielu ważnych, dokładnych i szybkich informacji, niezbędnych w badaniach środowiskowych. 2. Badania w zlewni Potoku Boguszyńskiego wchodzą w zakres monitoringu: meteorologicznego, hydrologicznego, hydrogeologicznego, hydrochemicznego oraz użytkowania i gospodarki rolnej. Wspierają one również rozwój metod badawczych obiegu wody w małych górskich zlewniach dzięki możliwościom wyjaśnienia mechanizmów krążenia wody i szukanie różnych zależności, stanowiących podstawę do opracowywania standardów gospodarki wodnej. 3. Rozbudowa sieci tego typu stacji w rejonie Sudetów i włączenie ich do monitoringu regionalnego może przyczynić się do szybszego pozyskiwania informacji oraz polepszenia jakości wyników i ich przydatności w zakresie monitorowania. 4. Monitoring jakościowy na terenach górskich powinien obejmować wszystkie rodzaje wód, gdyż jakość wody wiąże się ściśle z ich zagospodarowaniem i wykorzystaniem.
16 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2b (12) LITERATURA CHEŁMICKI W., 21. Woda, zasoby, degradacja, ochrona. Warszawa: Wydaw. Nauk. PWN ss. 36. Dokumentacja techniczna Automatyczne stacje hydro-meteorologiczne, 22. Kraków: Przedsiębiorstwo Produkcyjno Usługowe TRAX Elektronik maszyn. ss. 9. FATYGA J., WIATKOWSKI M., 23a. Rola małych eksperymentalnych zlewni w badaniach hydrologicznych na obszarze Sudetów. Wiad. Melior. nr 3 s. 139 142. FATYGA J., WIATKOWSKI M., 23b. Zastosowanie automatycznej stacji pomiarowej w badaniach hydrologiczno-meteorologicznych w mikrozlewni górskiej w Sudetach. Zesz. Nauk. Akad. Tech.-Humanist. w Bielsku-Białej Inż. Włókiennicza Ochr. Środ. nr 9 Ser. 4 s. 17 2. KACZMARCZYK M., 2. Mechanizm powstawania spływu powierzchniowego i jego wpływ na zagrożenie powodziowe zlewni sudeckich. Zesz. Nauk. AR Wroc. Konf. 27 nr 387 s. 47 4. Kompendium wiedzy o ekologii, 23. Pr. zbior. Red. J. Strzałko, T. Mossor-Pietraszewska. Warszawa: Wydaw. Nauk. PWN. Prawo ochrony środowiska. Ustawa z dnia 27 kwietnia 21 r. Dz.U. 21 nr 62 poz. 627. Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. Dz.U. 24 nr 32 poz. 284. Janina FATYGA, Mirosław WIATKOWSKI MONITORING AQUATIC ENVIRONMENT OF A MOUNTAIN CATCHMENT IN THE SUDETEN WITH THE USE OF AUTOMATIC HYDROLOGICAL-METEOROLOGICAL STATION Key words: environmental monitoring, hydrological-meteorological studies, mountain catchment in the Sudeten S u m m a r y Operation of devices and apparatuses constituting an automatic hydrological-meteorological station in partial catchment of the Nysa Kłodzka and preliminary results of monitoring water cycles and catchment use are presented in the paper. The station installed in the catchment of the Boguszyński Brook is equipped with measuring devices, electronic sensors and recorder for fast and precise collection of data. Obtained results allowed to present a possibility of environmental monitoring of hydrological, meteorological, hydrochemical parameters and of land use in the catchment. Preliminary results confirmed important role of automatic stations in hydrological-meteorological studies and in environmental monitoring which might supplement the activity of state services. Recenzenci: prof. dr hab. Andrzej Byczkowski dr inż. Tomasz Szymczak Praca wpłynęła do Redakcji 26.4.24 r.
4 4 4 1 2 4 3 3 2 2 1 3 3 2 2 1 1 1.4. 7.4. 13.4. 19.4. 2.4. 1.. 7.. 13.. 2.. 26.. 1.6. 7.6. 13.6. 19.6. 2.6. 1.7. 7.7. 13.7. 19.7. 29.7. 8.8. 14.8. 2.8. 4.9. 1.9. 16.9. 22.9. 29.9..1. 11.1. 17.1. 23.1. 29.1. Opad, mm Precipitation, mm Stan wody, cm Water levels, cm 1 Rys. 3. Dobowe sumy opadu (1) i stany wody w Potoku Boguszyńskim (2) zarejestrowane w automatycznej stacji meteorologiczno-hydrologicznej w Boguszynie w okresie IV X 23 r. Fig. 3. Daily precipitation (1) and water levels in the Boguszyński Brook (2) recorded in automatic station in Boguszyn between April and October 23
2 1 9 2 1 1 1 2 8 7 6 4 3 2 1.4. 6.4. 11.4. 16.4. 21.4. 26.4. 1.. 6.. 11.. 16.. 22.. 27.. 1.6. 6.6. 11.6. 16.6. 21.6. 26.6. 1.7. 6.7. 11.7. 16.7. 21.7. 3.7. 8.8. 13.8. 18.8. 1.9. 6.9. 11.9. 16.9. 21.9. 26.9. 2.1. 7.1. 12.1. 17.1. 22.1. 27.1. Temperatura powietrza, o C Air temperature, o C Wilgotność względna powietrza, % Relative air humidity, % 1 - Rys. 4. Zmienność temperatury i wilgotności powietrza zarejestrowane w stacji Boguszyn w okresie IV X 23 r.; 1 temperatura, 2 wilgotność Fig 4. Temperature and air humidity recorded in the station Boguszyn between April and October 23; 1 temperature, 2 humidity
4 2 1 4 3 3 2 2 1 1 1 1 2 2 3 3 1.4. 8.4. 1.4. 22.4. 29.4. 6.. 13.. 21.. 28.. 4.6. 11.6. 18.6. 2.6. 2.7. 9.7. 16.7. 23.7. 7.8. 14.8. 3.8. 6.9. 13.9. 2.9. 27.9..1. 12.1. 19.1. 26.1. Opad, mm Precipitation, mm Poziom wody podziemnej, cm Ground water table depth, cm 4 Rys.. Zmiany poziomu zwierciadła wód podziemnych (1) zanotowane w piezometrze 1 zlokalizowanym w dnie doliny na tle opadu atmosferycznego (2) Fig.. Changes of ground water table depth (1) recorded in a piesometer installed in the valley bottom versus atmospheric precipitation (2)
4 2 1 4 3 3 2 2 1 1 1 1 2 2 3 3 4 1.4. 7.4. 13.4. 19.4. 2.4. 1.. 7.. 13.. 2.. 26.. 1.6. 7.6. 13.6. 19.6. 2.6. 1.7. 7.7. 13.7. 19.7. 29.7. 8.8. 14.8. 2.8. 4.9. 1.9. 16.9. 22.9. 29.9..1. 11.1. 17.1. 23.1. 29.1. Opad, mm Precipitation, mm Poziom wody podziemnej, cm Ground water table depth, cm 4 Rys. 6. Zmiany poziomu zwierciadła wód podziemnych (1) zanotowane w piezometrze 2 zlokalizowanym na stoku na tle opadu atmosferycznego (2) Fig. 6. Changes of ground water table depth (1) recorded in a piesometer installed on a slope versus atmospheric precipitation (2)