Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( )

Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły Opady średnie roczne ( 1952 1981 )

Marta Cebulska, Robert Szczepanek, Robert Twardosz Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły Opady średnie roczne ( 1952 1981 ) Kraków 2013

Recenzenci: prof. dr hab. Tadeusz Niedźwiedź prof. dr hab. inż. Bogdan Wolski Skład tekstu : Małgorzata Ciemborowicz Projekt okładki: Elżbieta Bilska-Wodecka Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Krakowskiej Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego Wydanie pierwsze Kraków 2013 I S B N 978-83-88424-91-5 Wydawcy : Politechnika Krakowska im. T. Kościuszki Wydział Inżynierii Środowiska ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków tel. +48 12 628 28 01, fax +48 12 628 30 80 www.wis.pk.edu.pl Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków tel. +48 12 664 52 50, fax +48 12 664 53 85 www.geo.uj.edu.pl Druk : KNOW-HOW Piotr Kaczmarczyk ul. Chełmońskiego 255 31-348 Kraków tel. +48 12 622 85 60 www.dhk.com.pl Licencja : Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0) http :// creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ Cytowanie : Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków

Spis treści Zarys treści............................. 7 Abstract.............................. 7 1. Wprowadzenie.......................... 9 2. Obszar badań........................... 11 3. Materiały źródłowe........................ 17 3.1. Dane opadowe......................... 17 3.2. Dane numeryczne....................... 18 4. Zastosowane metody i narzędzia................... 27 4.1. Interpolacja przestrzenna opadów................ 27 4.2. Dokładność szacowania wysokości opadów............ 28 4.3. Wizualizacja......................... 28. 5.7. Dorzecze Wisłoki....................... 56 5.8. Dorzecze Wisłoka....................... 60 5.9. Dorzecze Sanu......................... 64 6. Opady średnie roczne i dokładność ich szacowania w całym dorzeczu górnej Wisły................... 69 7. Strefy opadów średnich rocznych o różnej wysokości.......... 73 Literatura.............................. 79 Spis rysunków / List of figures..................... 81 Spis tabel / List of tabels....................... 83. 5. Opady średnie roczne i dokładność ich szacowania w poszczególnych dorzeczach górnej Wisły.............. 29 5.1. Dorzecze Przemszy...................... 29 5.2. Dorzecze Soły......................... 34 5.3. Dorzecze Skawy....................... 38 5.4. Dorzecze Raby......................... 42 5.5. Dorzecze Dunajca....................... 47 5.6. Dorzecze Nidy......................... 52

Zarys treści Abstract Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ) The spatial distribution of precipitation in the Upper Vistula river basin. Average annual precipitation ( 1952 1981 ) W opracowaniu przedstawiono rozkład przestrzenny średnich rocznych sum opadów atmosferycznych w poszczególnych dorzeczach górnej Wisły oraz całym dorzeczu. Podstawę opracowania stanowią średnie sumy z trzydziestolecia 1952 1981. W tym okresie sieć stacji pomiarowych była najgęstsza, a wyniki z obserwacji publikowane. Na podstawie danych z kilkunastu stacji wykazano, że średnie opady w przyjętym do badań okresie nie różnią się istotnie statystycznie od średnich sum wieloletnich 1881 2010. Spośród 583 działających stacji meteorologicznych i posterunków opadowych do opracowania wybrano 408 stacji, z których dysponowano w miarę kompletnymi ciągami obserwacyjnymi. Rozkład przestrzenny opadów opracowano na podstawie metody 2D R S T na modelu rastrowym programu G R A S S G I S 7.0. Izohiety roczne wykreślono co 25 mm. Opracowano także mapy sumarycznych błędów błędu standardowego średniej rocznej sumy opadów i błędu interpolacji opadów. The study presents the spatial distribution of the average annual precipitation in the Upper Vistula river basin and its tributary basins. The study is based on the total average annual precipitation data from the period 1952 1981. During this period, the observation network was the densest and its records got published. Using data from several stations the study proved that the average precipitation during the period did not differ at a statistically significant level from the long-term average of the period 1881 2010. From among 583 active weather stations and precipitation posts 408 offered relatively complete data sets and were selected. The 2D R S T method was used to calculate the spatial distribution of precipitation in the raster model of the G R A S S G I S 7.0 package. Isohyets were set at the interval of 25 mm. Total error maps were also made, i.e. of the standard error of the average annual precipitation and the precipitation interpolation error. 7

1. Wprowadzenie Niniejsze opracowanie jest pokłosiem wieloletniej współpracy między Zakładem Klimatologii Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego a Katedrą Hydrauliki i Hydrologii Instytutu Inżynierii i Gospodarki Wodnej Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Krakowskiej. Jego celem jest przedstawienie rozkładu przestrzennego sum rocznych opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły w granicach terytorium Polski, z uwzględnieniem potrzeb projektowania inżynierskiego. Obraz geograficzny opadów pokazano w obrębie najważniejszych dorzeczy lewobrzeżnych Przemszy i Nidy, oraz prawobrzeżnych Soły, Skawy, Raby, Dunajca, Wisłoki, Wisłoka ( dopływu Sanu ) i Sanu oraz w całym dorzeczu. Obraz rozkładu opadów uzupełniają mapy sumarycznych błędów wynikających z błędu metody interpolacji opadów i błędu standardowego średniej wieloletniej sumy opadów. Na podstawie tych sumarycznych błędów opracowano mapy zmienności opadów o wysokości 600, 700, 800 i 900 mm. Na mapach tych wykreślono także izohiety roczne opracowane przez W. Wiszniewskiego [ 38 ], J. Stachý ego [ 33 ] oraz T. Niedźwiedzia i B. Obrębską-Starklową [ 20 ]. Obszar badań cechuje się dużym zróżnicowaniem rzeźby terenu, co powoduje, że do opracowania rozkładu przestrzennego opadów konieczne jest uwzględnienie danych obserwacyjnych z dużej liczby stacji meteorologicznych i posterunków opadowych, najlepiej z długich, przynajmniej 30-letnich serii chronologicznych, reprezentujących wszystkie jednostki fizycznogeograficzne. Zasoby danych meteorologicznych z całego obszaru są pokaźne [ 3 ], jednak jak dotąd nie w pełni były wykorzystane. Pionierskim opracowaniem opadów w Karpatach była praca Geograficzne rozmieszczenie opadów atmosferycznych w krajach karpackich E. Romera z 1895 roku [ 29 ]. Podstawą tego opracowania były roczne opady z 238 stacji, z czego 124 stanowiły stacje z dawnej Galicji z lat 1876 1890. Mapy rozkładu opadów w poszczególnych latach okresu 1895 1912 na obszarze górnej Wisły, będącym w granicach zaboru austriackiego, znajdujemy w rocznikach hydrograficznych Jahrbuch Hydrographischen Zentralbureaus k. k. Ministerium fűr őffentliche Arbeiten [ 12 ]. W okresie powojennym ukazał się atlas opadów opracowany przez W. Wiszniewskiego [ 38 ]. Z Atlasu tego wciąż korzystają inżynierowie ; odczytują z niego opady średnie miesięczne i roczne. Podstawą opracowania tego atlasu 9

były średnie opady z lat 1891-1930. Drugą ważną pozycją jest Atlas hydrologiczny Polski pod red. J. Stachý ego [ 33 ], w którym opracowano m.in. maksymalne opady dobowe o prawdopodobieństwie 1 %, 10 % i 50 %. Podstawą wykreślenia tych map były maksymalne sumy dobowe opadów z lat 1951 1975. W Atlasie klimatycznym Polski pod red. W. Wiszniewskiego [ 39 ], jest przedstawiony m.in. rozkład przestrzenny opadów średnich miesięcznych wyznaczonych z lat 1931 1960 i 1951 1960. Jest także mapa rocznych opadów w dorzeczu górnej Wisły opracowana przez T. Niedźwiedzia i B. Obrębską-Starklową na podstawie średnich rocznych opadów z lat 1951 1970 [ 20 ]. W Atlasie klimatu Polski pod red. H. Lorenc [ 14 ] do opracowania rozkładu przestrzennego opadów w Polsce wykorzystano dane tylko ze stacji synoptycznych. Z obszaru dorzecza górnej Wisły uwzględniono opady zaledwie z 11 stacji. W najnowszej publikacji I M G W P I B [ 40 ] znajdujemy średnie obszarowe sumy opadów ( 1961 2007 ) w regionach fizycznogeograficznych według podziału J. Kondrackiego. Na uwagę zasługują także prace dotyczące oceny przydatności algorytmów przestrzennej estymacji opadów w Polsce [ 31, 32 ]. Opracowanie rozkładu przestrzennego opadów, zwłaszcza z punktu widzenia potrzeb inżynierskich, wymaga doboru takiej metody interpolacji, która będzie możliwa do zastosowania w obszarach przylegających, dając możliwość zachowania ciągłości rozkładu średnich opadów. Wybrana metoda interpolacji, oprócz prostoty, powinna zapewniać wyniki porównywalne ( w zakresie błędów interpolacji ) z wynikami otrzymanymi w podobnych obszarach. Ze względu na duży subiektywizm oraz złożoność metod geostatystycznych, zdecydowano się w tej pracy zastosować metodę krzywych sklejanych. Zastosowanie metody krzywych sklejanych pozwoliło uzyskać pierwiastek średniego błędu kwadratowego ( R M S E ) około 140 mm w przypadku średnich rocznych opadów na obszarze Półwyspu Iberyjskiego [ 22 ]. Bardziej zaawansowaną metodę krzywych sklejanych ( R S T ) zaproponowali H. Mitasova i L. Mitas [ 18 ]. Metoda ta została zastosowana z powodzeniem do opracowania przestrzennego rozkładu opadów na obszarze całej Słowacji [ 11 ], a autorzy uzyskali błąd R M S E około 90 mm. Do opracowania rozkładu przestrzennego opadów w tej pracy została zastosowana metoda 2 D R S T. Autorzy pomyślnie zweryfikowali tę metodę przy opracowaniu rozkładu przestrzennego opadów w dorzeczu Soły, uzyskując R M S E równe 98 mm [ 36 ]. Autorzy serdecznie dziękują Panu dr. Wojciechowi Maciejowskiemu za uwagi dotyczące opracowania mapy regionów fizycznogeograficznych. 10

2. Obszar badań Obszar badań stanowi południowa część dorzecza górnej Wisły, zamknięta przekrojem wodowskazowym w Zawichoście. Powierzchnia tego obszaru wynosi około 51 000 km 2, czyli jedną czwartą powierzchni całego dorzecza Wisły [ 4 ]. Dorzecze górnej Wisły charakteryzuje się znaczną asymetrią ; część prawobrzeżna jest prawie 3-krotnie większa. Około połowę obszaru górnej Wisły obejmują dorzecza Sanu i Dunajca ( rys. 2.1, tab. 2.1 ). Większość dopływów górnej Wisły ma swoje źródła w Karpatach i na wyżynach. Dorzecze górnej Wisły obejmuje województwa południowej i południowo- -wschodniej Polski : śląskie, małopolskie, świętokrzyskie, podkarpackie i lubelskie. Obejmuje swoim zasięgiem trzy duże jednostki fizycznogeograficzne Karpaty, Kotliny Podkarpackie i Wyżyny Małopolskie ( rys. 2.2 ). Na obszarze badań występują cztery regiony klimatyczne ( rys. 2.3 ) [ 20 ]. Są to regiony klimatu : górskiego z piętrami klimatycznymi, Pogórza Karpackiego, kotlin podgórskich, wyżyn. W regionie klimatu górskiego występuje wyraźnie zaznaczona piętrowość klimatyczna, przejawiająca się spadkiem temperatury powietrza i wzrostem opadów atmosferycznych wraz ze wzrostem wysokości. M. Hess [ 10 ] wydzielił tu sześć pięter klimatycznych : umiarkowanie ciepłe, umiarkowanie chłodne, chłodne, bardzo chłodne, umiarkowanie zimne i zimne. Północną granicę tego regionu klimatycznego stanowi w przybliżeniu przebieg izotermy rocznej 7 C, pokrywający się z progiem Beskidów. W najwyższej części Tatr Polskich średnia roczna temperatura powietrza spada do 4 C. Średni gradient temperatury wynosi 0,5 C / 100 m. Na obszarze tym występują kotliny śródgórskie : Kotlina Orawsko- Nowotarska, Rów Podtatrzański i Kotlina Żywiecka. Granice regionu klimatu Pogórza Karpackiego wyznacza przebieg izotermy rocznej 7 C od południa i 8 C od północy. W tym regionie znajduje się śródgórska Kotlina Sądecka, gdzie również tworzą się inwersje temperatury. Region klimatu kotlin podgórskich obejmuje Kotliny Podkarpackie z kilkoma obszarami o dużych wpływach miejsko-przemysłowych. Średnia roczna temperatura na tym obszarze wynosi około 8 C. Północną część obszaru badań stanowi region klimatu wyżyn z pięcioma podregionami. Większa część tego obszaru jest 11

w zasięgu klimatu umiarkowanego ciepłego ( temperatura średnia roczna 7 8 C ); w najwyższej części tego regionu ( Góry Świętokrzyskie ) występuje umiarkowanie chłodne piętro klimatyczne, ze średnią roczną temperaturą poniżej 6 C. Na obszarze dorzecza górnej Wisły występuje bardzo duże zróżnicowanie opadów atmosferycznych. Wielkość opadów zależy nie tylko od cyrkulacji atmosferycznej, ale także od wysokości terenu ( na ogół wzrost opadów wraz z wysokością ), długości geograficznej ( spadek wielkości opadów z zachodu na wschód, tzn. ze wzrostem stopnia kontynentalizmu ) oraz formy terenu ( niższe są opady w formach wklęsłych ). Tabela 2.1. Powierzchnia ważniejszych dopływów Wisły w obrębie dorzecza górnej Wisły [ 4 ] Table 2.1. Square area of major tributary basins in the Upper Vistula river basin [ 4 ] Dopływ ( P )rawy /( L )ewy Powierzchnia ( km 2 ) Soła ( P ) 1 390,6 Skawa ( P ) 1 160,1 Raba ( P) 1 537,1 Dunajec ( P ) 6 804,1 Wisłoka ( P ) 4 110,2 San ( P ) 16 861,3 Przemsza ( L ) 2 121,5 Nida ( L ) 3 865,4 12

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 2.1. Dorzecza górnej Wisły Fig. 2.1. Upper Vistula river basins 13

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków 14 Rys. 2.2. Regiony fizycznogeograficzne ; na podstawie [ 1, 2, 6 ] Fig. 2.2. Physical geographic regions, based on [ 1, 2, 6 ]

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 2.3. Regiony klimatyczne ; na podstawie [ 20 ] Fig. 2.3. Climate regions, based on [ 20 ] 15

3. Materiały źródłowe W celu uzyskania obszernej i wiarygodnej bazy danych dokonano weryfikacji wielu materiałów źródłowych z publikowanymi sumami rocznymi opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Korzystano z następujących publikacji: G. Hellmanna (1906), Die Niederschläge in den Norddeutschen Stromgebieten [ 9 ], Sprawozdań Komisji Fizjograficznej P A U [ 30 ], Materiałów do Klimatografii Galicji [ 17 ], Jahrbuch Hydrographischen Zentralbureaus k. k. Ministerium fűr őffentliche Arbeiten [ 12 ], Roczników hydrograficznych, meteorologicznych oraz opadowych ( P I H M, I M G W P I B ) [ 28 ], Materiałów do bilansu wodnego Polski [ 16 ], Materiałów publikowanych przez Główny Urzęd Statystyczny [ 27 ], Strony internetowe: National Climatic Data Center ( N C D C ) www.ncdc.noaa.gov, European Climate Assessment & Dataset ( E C A & D ) www.eca.knmi.nl, www.ogimet.com. 3.1. Dane opadowe Do opracowania rozkładu przestrzennego opadów atmosferycznych konieczne było utworzenie wiarygodnej bazy danych z możliwie jak największej liczby stacji meteorologicznych i posterunków opadowych, obejmującej długi, przynajmniej trzydziestoletni okres obserwacji. W ramach galicyjskiej sieci obserwacji meteorologicznych funkcjonowała gęsta sieć stacji i posterunków pomiarowych, obejmowała ona jednak krótki okres ciągłych obserwacji w latach 1895 1912 [ 35 ]. Po roku 1945 służba meteorologiczna w Polsce dysponowała gęstą siecią stacji i posterunków opadowych, z których wyniki były publikowane. Od lat 1980. zaprzestano publikowania wyników z obserwacji meteorologicznych, a liczba stacji ulegała zmniejszaniu. Spośród 583 stacji meteorologicznych i posterunków opadowych działających w tym czasie wybrano 408 stacji ( tab. 3.1 ), równomiernie rozmieszczonych w dorzeczu z prawie kompletnymi ciągami chronologicznymi z lat 1952 1981 ( rys. 3.1 ). W przypadku niekompletnych danych na danej stacji uzupełniano je przy użyciu powszechnie stosowanych metod w klimatologii. 17

W przypadku pięciu stacji ( Klimczok, Pilsko, Przehyba, Turbacz i Jaworzyna Krynicka ) średnie opady należy traktować jako orientacyjne ze względu na krótki okres obserwacji. Ponadto z okresu wieloletniego 1881 2010 udało się utworzyć jednorodną bazę danych rocznych sum opadów atmosferycznych z 19 stacji dorzecza górnej Wisły ( rys. 3.1 ). Dane te posłużyły do porównania średnich opadów rocznych w latach 1952 1981 na tle średnich opadów w okresie 1881 2010, co pozwoliło dokonać oceny reprezentatywności okresu 1952 1981 do opracowania przestrzennego rozkładu opadów ( tab. 3.2 ). Wyznaczone średnie roczne sumy opadów w latach 1952 1981 na większości stacji okazały się wyższe od średnich z lat 1881 2010, a tylko w Wiśle, Rzeszowie i Sanoku niższe. Różnice średnich opadów na żadnej stacji nie przekraczają jednak progu istotności statystycznej ( α = 0,05 ) ( tab. 3.2 ), można zatem uznać przyjęty okres 1952 1981 za reprezentatywny do analizy średnich rocznych opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Jak pokazują wyniki badań M. Cebulskiej i in. [ 3 ], opady roczne w dorzeczu górnej Wisły nie wykazują istotnych statystycznie trendów zmian wieloletnich, co wynika m.in. z ich dużej zmienności czasowej. Wyraźnie natomiast rysują się krótkookresowe fluktuacje z na przemian występującym nadmiarem i niedoborem opadów. W przyjętym do analizy przestrzennego rozkładu opadów okresie 1952 1981 występowały zarówno małe sumy opadów, szczególnie w latach 1950., jak i duże sumy opadów w pojedynczych latach okresu 1960 1980 [ 36 ]. 3.2. Dane numeryczne Lokalizacje punktów pomiarowych opadów określono na podstawie współrzędnych geograficznych uzyskanych z roczników opadowych I M G W z dokładnością do jednej minuty kątowej. W programie Q G I S 2.0 współrzędne te zostały przetransformowane do układu współrzędnych płaskich prostokątnych P L - 1992 ( tab. 3.1 ). Warstwa hydrografii opiera się na Mapie Podziału Hydrograficznego Polski ( M P H P ). Na potrzeby tego opracowania dokonano generalizacji przebiegu cieków głównych w obszarze dorzecza górnej Wisły. Działy wodne poszczególnych dorzeczy powstały w wyniki agregacji poligonów zlewni cząstkowych M P H P. Numeryczny model terenu pochodzi z misji Shuttle Radar Topography Mission ( S R T M -3), a jego rozdzielczość terenowa wynosi około 90 m [ 37 ]. Przebieg granicy Polski pochodzi z projektu Natural Earth [ 19 ]. Lp. Tabela 3.1. Wykaz stacji meteorologicznych i posterunków opadowych Table 3.1. List of weather stations and precipitation posts Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) WISŁA 1. Wisła-Przysłup 1437 760 497800 192500 2. Istebna-Stecówka 1299 755 496400 190300 3. Wisła-Stożek 1278 970 487700 192500 4. Wisła-Głębce 1225 480 491300 195900 5. Ustroń Równica-wieś 1321 650 489200 205900 6. Wisła-Centrum 1176 430 490600 198100 7. Ustroń Czantoria-Baranowa 1256 640 484100 201400 8. Wisła-Malinka 1392 685 494200 200300 9. Brenna 1192 370 495000 205800 10. Skoczów 959 295 484200 214800 11. Ochaby 883 270 483500 220300 12. Strumień 848 260 483500 228100 13. Wisła Wielka 803 270 484200 229200 14. Goczałkowice Zdrój 831 250 498600 229200 15. Grodziec Śląski 1060 320 490700 217000 16. Rudzica 899 330 491400 222500 17. Klimczok 1391? 1010 500000 207300 18. Wapiennica-zapora 1298 480 497800 212500 19. Aleksandrowice 1023 398 500000 214700 20. Rudołtowice 830 260 500000 231400 21. Straconka 1141 450 508600 214700 22. Bielsko-Biała 1046 325 505000 217000 23. Jawiszowice 832 250 509300 233600 24. Warszowice 776 270 479900 234800 25. Pawłowice 812 270 479900 231400 26. Pszczyna 786 270 495000 234700 27. Kobiór 834 257 494300 244800 28. Murcki 849 320 503600 259200 29. Tychy 757 270 498600 251400 30. Bieruń Stary 748 255 507100 248100 18

Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) PRZEMSZA 31. Ogrodzieniec 760 390 536900 287100 32. Piwoń 747 300 517700 290400 33. Łazy 801 350 528400 284800 34. Targoszyce 693 340 509200 284800 35. Ujejsce 704 285 517800 281500 36. Łosień 772 360 523500 275900 37. Ząbkowice 732 310 516400 275900 38. Dąbrowa Górnicza 730 300 512800 272600 39. Brudzowice 717 320 512800 294800 40. Brynica 767 285 500000 289200 41. Żyglin 752 310 496500 290300 42. Świerklaniec 702 285 496400 284800 43. Góra Siewierska 690 370 505700 281400 44. Czeladź 722 280 505000 272500 45. Sosnowiec 780 255 507100 268100 46. Katowice 735 284 501400 267000 47. Wolbrom 722 370 553300 279500 48. Golczowice k. Olkusza 787 330 544100 278300 49. Chechło 712 320 537000 278200 50. Błędów 739 310 533400 276000 51. Olewin 755 390 540600 268200 52. Bolesław 792 315 533500 268200 53. Ciężkowice 743 285 523500 259300 54. Maczki 766 260 519200 267000 55. Strzemieszyce Wielkie 786 285 519900 272600 56. Niwka 706 245 512100 262500 57. Dziećkowice 719 250 515700 257000 KŁODNICA 58. Bytom 749 290 494300 275900 59. Lipiny 725 295 492900 272500 PILICA 60. Ryczów 802 435 542600 284900 SOŁA 61. Rycerka Górna 1255 710 503600 178100 62. Rajcza 988 490 507200 181400 63. Zwardoń 1057 674 497800 181400 64. Piekło 1083 605 500000 183600 65. Sól 989 530 505100 181400 66. Rycerka Dolna 1013 535 505800 179200 67. Milówka 993 445 505800 189200 68. Żabnica 1202 550 512300 189200 Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 69. Radziechowy 1152 540 507200 198100 70. Żywiec 939 420 514400 201400 71. Korbielów 1202 610 525300 189200 72. Pilsko 1394? 1270 522900 185100 73. Sopotnia Mała 1185 540 519500 192500 74. Koszarawa 1154 580 528900 198100 75. Pewel Wielka 1178 550 527400 200400 76. Rychwałdek 1053 520 520200 201400 77. Lipowa 998 530 507200 203600 78. Szczyrk 1296 520 502200 205800 79. Łodygowice 908 370 509400 207000 80. Kocierz Moszczanicki 1080 410 523800 209200 81. Międzybrodzie Bialskie 1036 321 514400 214800 82. Porąbka 1027 310 515800 217000 83. Kozy 1026 395 510800 218100 84. Kęty 873 275 515800 223700 85. Osiek 838 265 517900 231400 86. Oświęcim 773 235 514300 242500 WISŁA 87. Chrzanów 801 295 530000 251500 88. Wilamowice 881 295 510800 228100 SKAWA 89. Sidzina 865 550 552000 192800 90. Osielec 922 420 555500 201700 91. Babia Góra Markowe Szczawiny 1481 1192 538500 189000 92. Zawoja 1139 570 539700 198200 93. Zawoja II 1204 697 537500 194900 94. Maków Podhalański 976 360 549000 207200 95. Sucha Beskidzka 1007 340 543200 209400 96. Bieńkówka 1080 475 554000 211700 97. Budzów 924 370 548900 212700 98. Leskowiec 1298 876 532400 214800 99. Jaszczurowa 1012 380 537400 214900 100. Ponikiew 1015 360 533800 218200 101. Wadowice 810 260 535900 223800 102. Andrychów 902 340 525200 220400 103. Gierałtowice 890 285 527300 229300 104. Zator 784 240 530800 237100 WISŁA 105. Brzeźnica 712 230 545200 233800 106. Kalwaria Zebrzydowska 873 290 548100 222700 19

Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 107. Siepraw 822 285 569600 228500 108. Radziszów 801 220 558800 231700 109. Tyniec 706 210 557300 239500 110. Kraków Obser. Astronom. U J 703 206 569400 245200 111. Kraków Bielany Klasztor 783 315 560800 242900 112. Libertów 743 314 564500 234000 113. Kraków Swoszowice 796 240 566600 237400 RUDAWA 114. Nowa Góra 823 450 542800 257100 115. Krzeszowice 773 285 545000 251600 116. Przeginia 778 445 549900 262800 117. Ujazd 707 260 558600 251700 118. Kraków Balice 714 237 557200 246200 119. Kraków Wola Justowska 656 205 564400 245100 120. Mydlniki 711 220 560800 246200 PRĄDNIK 121. Skała 744 410 560600 262900 122. Ojców 714 370 559200 259500 WISŁA 123. Kraków Łęg 710 200 573000 245200 124. Trzyciąż 637 390 555500 272800 125. Iwanowice 602 275 569900 263000 126. Prusy 672 280 577200 250900 127. Wieliczka 766 241 577400 235300 128. Igołomia 670 202 590800 248900 129. Wawrzeńczyce 668 195 592900 251100 130. Wola Batorska 653 205 587400 241000 131. Miechów 657 292 573200 278600 132. Polanowice 574 255 577100 259800 133. Skrzeszowice 607 240 582000 259800 134. Jakubowice 647 210 594200 257800 135. Radziemice 619 220 589100 265500 RABA 136. Obidowa 878 805 570100 187400 137. Sieniawa 909 600 566600 185100 138. Raba Wyżna 880 550 563600 189500 139. Rabka 922 510 568600 195200 140. Luboń Wielki 1042 1022 572200 198500 141. Turbacz 1230? 1240 580800 187600 142. Niedźwiedź 895 490 578000 195300 143. Mszana Dolna 894 411 577900 202000 144. Krzeczów 950 540 564900 201800 Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 145. Lubień 929 360 570600 206300 146. Węglówka 1008 460 577800 209700 147. Stróża 940 307 566900 215200 148. Trzemeśnia 931 320 573400 217500 149. Dobczyce 819 306 579000 224200 150. Gdów 703 240 586200 226500 151. Trzciana 807 240 599200 221200 152. Łapanów 807 236 594800 223400 153. Grodkowice 755 285 591000 235500 154. Bochnia Chodenice 673 200 600300 235700 WISŁA 155. Okulice 654 195 608800 243600 156. Uście Solne 659 190 608600 251400 157. Lipnica Dolna 793 280 609900 223600 158. Borzęcin 717 200 623000 246200 159. Jadowniki Mokre 669 185 623500 257300 160. Książ Wielki 620 250 580200 287600 161. Słaboszów 603 255 590900 282200 162. Sielec 616 200 601100 273500 163. Kazimierza Mała 559 185 609000 268100 CZARNA ORAWA 164. Stańcowa 1137 760 539800 184900 165. Śmietanowa 1154 785 541900 189300 166. Zubrzyca Górna 923 700 547000 184900 167. Harkabuz 975 795 560000 187300 168. Jabłonka 747 615 550700 178300 169. Chyżne 790 680 552200 172800 DUNAJEC 170. Rozdziele 785 545 604400 213500 171. Hala Ornak 1583 1109 563300 151800 172. Kościelisko-Kiry 1297 925 565400 159600 173. Witów 1041 835 560300 162800 174. Czarny Dunajec 828 676 561600 174000 175. Nowe Bystre 1051 800 566800 162900 176. Bańska Wyżna 958 880 571100 170700 177. Kasprowy Wierch 1813 1991 571300 151800 178. Myślenickie Turnie 1453 1355 571300 154100 179. Kuźnice 1495 1024 571300 156300 180. Dolina Strążyska 1345 920 567600 157400 181. Antałówka 1168 930 571200 159600 182. Jaszczurówka 1222 870 572700 157400 183. Klikuszowa 933 685 572400 184100 20

Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 184. Nowy Targ 825 596 574600 179700 185. Zakopane 1142 857 569000 159600 186. Gubałówka 1198 1007 567600 159600 187. Hala Gąsienicowa 1668 1520 572800 154100 188. Zazadnia 1272 908 578500 159700 189. Poronin 966 773 572600 163000 190. Szaflary 841 655 574700 173000 191. Kowaniec 941 640 574600 181900 192. Waksmund 791 575 578200 179700 193. Dolina Pięciu Stawów 1762 1670 576400 150800 194. Morskie Oko 1663 1408 578700 148600 195. Roztoka 1437 1100 580100 152000 196. Łysa Polana 1312 987 581500 156400 197. Bukowina Tatrzańska 849 868 579900 165300 198. Białka 867 700 579800 168600 199. Łapsze Niżne 779 600 590700 171000 200. Czorsztyn Nadzamcze 769 650 596400 174500 201. Czorsztyn 768 496 595700 174500 202. Jaworki 893 500 612400 173700 203. Szczawnica 862 506 608800 173600 204. Krościenko 814 452 603600 176800 205. Ochotnica Górna 825 620 589000 184300 206. Ochotnica Dolna 805 480 596200 185600 207. Zalesie 1008 670 597500 195600 208. Kamienica 763 452 597600 190100 209. Łącko 736 357 604900 188000 210. Jazowsko 743 350 610000 185800 POPRAD 211. Wojkowa 799 680 645300 164400 212. Muszyna 726 445 636500 166400 213. Przehyba 960? 1175 613500 178900 214. Tylicz 815 575 647200 172300 215. Huta 915 740 642700 179900 216. Krynica 878 585 641400 172100 217. Jaworzyna Krynicka 1089? 1025 637800 173900 218. Żegiestów 780 460 630600 168500 219. Piwniczna 866 379 624700 175000 220. Barcice 782 320 619400 186000 221. Stary Sącz 757 317 617800 190500 DUNAJEC 222. Świniarsko 631 295 619100 196000 223. Nowy Sącz 740 292 622800 196100 Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 224. Łabowa 928 470 635300 186400 225. Ptaszkowa 858 520 635800 194200 226. Zbyszyce 677 310 620400 205000 227. Świdnik 776 300 617500 207100 228. Rożnów 728 284 620900 212800 229. Gruszowiec 1036 685 585100 204300 230. Dobra 980 465 590100 206600 231. Tymbark 794 385 595100 207800 232. Limanowa 858 437 602400 204600 233. Ujanowice 830 280 613100 210400 234. Czchów 807 325 620100 218300 235. Wojnicz 726 210 631200 233000 236. Berest 902 510 642600 183300 237. Grybów 813 330 640800 196600 238. Ciężkowice 811 278 642500 214400 239. Tuchów 702 235 647200 227900 240. Tarnów 722 209 643200 241100 241. Żabno 673 185 634300 253100 NIDA 242. Konieczno 634 260 574000 326400 243. Oksa 699 235 577600 318700 244. Snochowice 650 240 593400 343400 245. Nagłowice 650 225 579100 313200 246. Rykoszyn 624 270 598500 334600 247. Małogoszcz 650 260 590100 328900 248. Bartków 678 330 615800 347200 249. Święty Krzyż 861 575 644300 333500 250. Kielce-Suków 649 260 619700 329500 251. Daleszyce 623 260 628200 327500 252. Mąchocice 670 295 626500 340800 253. Bieliny Kapitulne 694 300 635800 333200 254. Morawica 689 240 615000 321600 255. Skroniów 597 256 589800 307800 256. Jędrzejów 669 260 591900 307800 257. Kliszów 583 205 608200 307000 258. Kopernia 572 190 606300 297000 259. Chroberz 582 180 613600 286000 260. Słupia 662 290 568600 307400 261. Sędziszów 672 270 574300 300900 262. Strzeszkowice 611 220 592100 296700 263. Wodzisław 625 235 585000 295500 264. Wiślica 629 175 619500 277200 265. Nowy Korczyn 601 170 628200 271900 21

Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) WISŁA 266. Borusowa 591 171 628200 269600 267. Szczucin 598 170 648000 274600 268. Dąbrowa Tarnowska 650 210 642800 257800 269. Świerże 688 200 651300 259100 270. Wola Wadowska 623 175 658200 269300 271. Radomyśl Wielki 664 205 664100 261700 272. Chmielnik 610 255 625200 307400 273. Szydłów 606 240 641500 305600 274. Sadków 621 310 646700 320200 275. Raków 583 220 644800 314600 276. Staszów 579 205 654200 305900 277. Połaniec 603 160 661800 289500 WISŁOKA 278. Lisia Góra 707 250 645200 247800 279. Krempna 863 380 680900 186600 280. Wysowa 829 517 658000 175900 281. Gorlice 772 290 656500 202500 282. Wójtowa 806 300 665800 206200 283. Bartne 1002 580 668400 191800 284. Biecz-Grudna 722 285 662100 209400 285. Szerzyny 765 280 661800 219400 286. Cieklin 820 290 671700 200800 287. Barwinek 933 450 694300 177100 288. Jaśliska 908 440 704300 179700 289. Tylawa 836 390 695600 181600 290. Dukla 855 325 693800 190400 291. Jedlicze 770 270 689500 209200 292. Jasło 763 240 677900 209900 293. Gogołów 740 280 679800 223600 294. Brzostek 736 215 673800 226400 295. Jodłowa 845 250 666600 226200 296. Brzeziny 783 270 683000 232300 297. Pilzno 768 210 664800 237300 298. Czarna 732 210 661000 247200 299. Dębica 695 209 675300 245400 300. Wielopole Skrzyńskie 732 260 687900 234700 301. Ropczyce 679 240 686000 248000 302. Ocieka 666 210 684300 254600 303. Przecław 611 185 676900 262100 304. Wola Mielecka 629 180 673100 270900 305. Gawłuszowice 575 165 669000 286400 Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) WISŁA 306. Bogoria 636 255 660400 311700 307. Chorzelów 631 170 674200 278700 308. Budy Tuszowskie 630 180 689800 282600 309. Baranów Sandomierski 638 160 668700 295300 310. Tarnobrzeg 635 175 689000 303700 311. Zdanów 571 235 679900 320100 312. Sandomierz 591 217 692000 318300 313. Mokoszyn 613 205 695500 318400 314. Kolbuszowa 670 204 698100 268500 315. Raniżów 686 210 711700 269000 316. Stany 630 180 710900 289000 317. Krawce 642 160 706900 298800 318. Grębów 617 160 703900 304300 319. Wrzawy 572 145 701200 318700 STRWIĄŻ 320. Brzegi Dolne 914 438 762300 182100 321. Krościenko 892 410 765700 185600 322. Ustrzyki Dolne 948 480 758800 179700 SAN 323. Wetlina 1154 700 751500 148200 324. Lutowiska 990 615 769200 160200 325. Teleśnica 953 457 756100 174100 326. Solina 899 412 750300 173800 327. Cisna 1121 540 742400 155600 328. Terka 1050 445 749300 164800 329. Myczkowce 866 356 747900 179200 330. Leszczowate 1067 480 756900 187500 331. Bezmiechowa Dolna 871 360 742500 186800 332. Baligród-Mchawa 886 460 739700 167700 333. Lesko 808 420 741200 183400 334. Komańcza 904 470 723700 167100 335. Rzepedź 941 410 724900 172700 336. Szczawne 865 395 728500 175100 337. Zagórz 788 320 736600 188800 338. Sanok-Trepcza 760 305 731400 191900 339. Bukowsko 846 400 722300 183700 340. Temeszów 791 275 732100 208600 341. Izdebki 783 340 724700 213900 342. Dynów 745 260 732200 223100 343. Bachórz 717 250 735100 223200 344. Dubiecko 817 240 743000 222400 22

Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 345. Bircza 841 318 750200 207200 346. Krasiczyn 734 240 762700 218900 347. Rybotycze 847 290 763400 204500 348. Przemyśl 688 279 772000 219400 349. Rokietnica 691 230 762000 232200 350. Duńkowice 682 190 778100 240800 351. Młyny 670 200 790200 242600 352. Laszki 661 195 779300 246500 353. Jarosław 677 210 763500 245700 354. Lubaczów 654 215 794100 264000 355. Radawa 684 195 767900 258200 356. Sieniawa 647 160 756900 263200 WISŁOK 357. Nowotaniec 861 285 719300 185800 358. Wisłok Wielki 906 550 716000 176800 359. Besko 768 290 714500 196700 360. Krosno 732 282 699800 205100 361. Suchodół 728 300 700500 204000 362. Iwonicz-Zdrój 889 450 702300 196300 363. Wola Komborska 789 440 708900 211000 364. Frysztak 746 300 688400 221400 365. Brzozów 772 320 717700 208000 366. Żarnowa 708 245 702500 227400 367. Pstrągowa 724 250 698700 232900 368. Tyczyn 677 250 716500 238000 369. Błażowa 681 250 722600 228200 370. Rzeszów-Jasionka 625 200 714700 246800 371. Miłocin 667 210 713100 250100 372. Głogów Małopolski 695 240 712100 257900 373. Łańcut 639 195 731100 249700 374. Hucisko Jawornickie 738 320 745600 229200 375. Kańczuga 664 220 745100 240400 376. Pruchnik 750 240 752700 231800 377. Zarzecze 637 200 753000 240700 378. Studzian 689 200 748300 248300 379. Przeworsk 672 210 750500 248400 380. Grodzisko Dolne 663 240 746300 261600 SAN 381. Cieplice 644 200 758700 271100 382. Leżajsk 624 197 743700 270400 383. Majdan Sieniawski 688 230 768600 273800 384. Łowisko 600 215 726400 275200 Lp. Nazwa stacji P śr. ( mm ) H ( m n.p.m. ) x ( m ) y ( m ) 385. Trzeboś 659 220 724600 266200 386. Rudnik 628 175 730700 289800 387. Sarzyna 715 170 736800 281200 388. Łętownia 666 190 731200 278700 389. Jeżowe 590 185 723900 283900 390. Narol 748 275 807900 284800 391. Ruda Różaniecka 747 235 797400 280900 392. Cieszanów 670 225 794300 272900 393. Skwarki 768 200 800400 292200 394. Tarnogród 648 215 766600 284800 395. Obsza 641 220 782500 280100 396. Biszcza 633 195 759200 290000 397. Potok Górny 668 215 753700 285300 398. Wola Biłgorajska 653 215 769000 307200 399. Biłgoraj 605 205 762000 304600 400. Zwolaki 676 170 736100 297800 401. Nisko 693 165 721800 299400 402. Rozwadów 616 160 715800 308100 403. Frampol 648 240 759200 317900 404. Janów Lubelski 693 230 741300 322600 405. Momoty Górne 725 185 741900 309200 406. Domostawa 692 205 732000 308800 407. Lipa 669 165 718800 319400 408. Radomyśl 627 150 708300 316700 P śr opad średni roczny z lat 1952 1981, H wysokość stacji, x, y lokalizacja stacji. w układzie współrzędnych PL 1992. P śr the average annual precipitation from the period 1952 1981, H station altitude,. x, y station location in the PL 1992 coordinate system. 23

Tabela 3.2. Średnie roczne opady w okresie 1881 2010 i 1952 1981 na wybranych stacjach w dorzeczu górnej Wisły Table 3.2. Average annual precipitation during the periods 1881 2010 and 1952 1981 at selected stations in the Upper Vistula river basin Lp. Stacja P śr. ( 1881 2010 ) P śr. ( 1952 1981 ) ± σ Różnica (mm) 1. Katowice 709 735 ± 21 26 2. Wisła 1180 1176 ± 33-4 3. Bielsko-Biała 992 1046 ± 33 54 4. Żywiec 884 939 ± 29 55 5. Wadowice 775 810 ± 18 35 6. Maków Podhalański 926 976 ± 26 50 7. Kraków 683 703 ± 20 20 8. Rabka 885 922 ± 20 37 9. Zakopane 1131 1142 ± 31 11 10. Nowy Sącz 724 740 ± 21 16 11. Tarnów 707 722 ± 27 15 12. Krynica 861 878 ± 27 17 13. Jasło 730 763 ± 25 33 14. Dukla 828 855 ± 31 27 15. Tarnobrzeg 586 635 ± 26 49 16. Rzeszów 644 625 ± 26-19 17. Jarosław 675 677 ± 23 2 18. Sanok 785 760 ± 26-25 19. Wetlina 1083 1154 ± 41 71 σ błąd standardowy średniej sumy opadów. σ standard error of the average precipitation. 24

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 3.1. Punkty pomiarowe opadów ; oznaczenia numerów punktów pomiarowych zgodnie z tab. 3.2 Fig. 3.1. Precipitation measurement posts ; post numbering as in tab. 3.2 25

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków 26 Rys. 3.2. Przebieg wieloletni sum rocznych opadów atmosferycznych ( 1881 2010 ) na wybranych stacjach ; linia czerwona oznacza 11-letnią średnią ruchomą Fig. 3.2. Long-term variation of the annual precipitation totals ( 1881 2010 ) at selected stations ; the red curve represents the 11year moving average

4. Zastosowane metody i narzędzia Dane o położeniu punktów pomiarowych i wielkości opadów zostały zgromadzone w arkuszu kalkulacyjnym. Na ich podstawie w programie Q G I S 2.0 [ 26 ] opracowano warstwę wektorową. Współrzędne geograficzne zostały przetransformowane w programie Q G I S do układu współrzędnych płaskich prostokątnych P L -1992. Interpolacja przestrzenna opadów została przeprowadzona na modelu rastrowym programu G R A S S G I S 7.0 [ 7 ], w siatce kwadratowej o rozdzielczości 100 m x 100 m. Na modelu tym zostały również obliczone błędy interpolacji wysokości opadów. W celu redakcji map opadów uzyskane wyniki ( w postaci map rastrowych ) zostały ponownie zamienione na postać wektorową i opracowane w programie Q G I S. 4.1. Interpolacja przestrzenna opadów Do opracowania rozkładu przestrzennego opadów zastosowano metodę 2 D R S T ( ang. Regularized Spline with Tension ) [ 11, 18 ]. Jest to czteroparametrowa metoda krzywych sklejanych. Parametrami podlegającymi optymalizacji w tej metodzie są : wymuszenie ( ang. tension ) φ, wygładzenie ( ang. smoothning ) ω, skalowanie ( ang. vertical scaling ) c, anizotropia obrót i skalowanie ( ang. anisotropy ) ( θ, s ). Na podstawie wyników uzyskanych przez innych autorów [ 11, 18 ], przyjęto obszary zmienności poszczególnych parametrów optymalizacji. Procedura interpolacyjna była prowadzona z wykorzystaniem modułu v.surf.rst programu G R A S S G I S, implementującego tę metodę interpolacji. Zastosowana metoda 2 D R S T interpolacji przestrzennej opadów atmosferycznych została pozytywnie zweryfikowana w dorzeczu Soły [ 36 ]. Uzyskany pierwiastek średniego błędu kwadratowego R M S E ( 98 mm ) jest porównywalny z wynikami uzyskanymi przez autorów tej metody na obszarze całej Słowacji [ 11 ]. Należy podkreślić, że w metodzie 2 D R S T nie uwzględnia się rzeźby terenu. Przy dużym zagęszczeniu stacji daje ona poprawne wyniki interpolacji. Optymalizację parametrów przeprowadzono, wykorzystując metodę wzajemnej weryfikacji ( ang. cross-validation ) [ 11 ]. Na podstawie jedynie dorzecza Soły optymalne wartości parametrów wyniosły [ 36 ]: 27

φ = 45,0 ; ω = 0 ; c = 0 ; ( θ, s ) = 0 Dla całego dorzecza górnej Wisły wartości tych parametrów wyniosły : φ = 25,0 ; ω = 0,1 ; c = 0 ; (θ, s ) = 0 Należy pamiętać jednak o tym, że w celu zapewnienia ciągłości pola opadu, parametry były optymalizowane w odniesieniu do całego dorzecza górnej Wisły. Z tego powodu pole opadu w obszarach górskich o małym zagęszczeniu punktów pomiarowych może sprawiać wrażenie nadmiernie uśrednionego. Na przykład, w rejonie Gorców uzyskano duży błąd oszacowania opadów średnich rocznych. W odniesieniu do całego dorzecza górnej Wisły uzyskano R M S E = 65 mm. 4.2. Dokładność szacowania wysokości opadów W odniesieniu do danych ze stacji meteorologicznych i posterunków opadowych obliczono dwa rodzaje błędów : standardowy średniej sumy opadów oraz błąd interpolacji opadu. Błędy interpolacji opadu, obliczono stosując metodę wzajemnej weryfikacji. Aby uniknąć wzajemnego znoszenia się błędów ( niedoszacowanie i przeszacowanie ), przyjęto najbardziej niekorzystny scenariusz, uwzględniając ich wartość bezwzględną. Do interpolacji obydwu rodzajów błędów wykorzystano wartości parametrów, które były przyjęte do interpolacji pola opadu. Uzyskano dwa przestrzenne rozkłady błędów, które następnie zostały zsumowane. Pytanie brzmi w jaki sposób, mając na przykład izohietę 700 mm, pokazać zakres zmienności opadów średnich rocznych o tej wysokości? Czyli jak pokazać obszar, na którym przy znanych wielkościach błędów mogą pojawić się opady o zadanej wysokości. W tym celu opracowano dwie mapy pomocnicze. Na pierwszej z nich do obliczonego pola opadu dodano błędy, na drugiej z nich błędy odjęto od pola opadu. Mapa pierwsza stanowiła górne ograniczenie obszaru opadu, mapa druga dolne ograniczenie. Pozostała jedynie wektoryzacja odpowiednich izohiet z tych map rastrowych, a następnie wyznaczenie na modelu wektorowym obszarów mieszczących się między nimi. W wyniku końcowym uzyskano mapę z wybraną izohietą oraz obszarem, na którym może pojawić się taka sama wysokość opadu, przy uwzględnieniu błędów średniej sumy opadów na stacjach oraz błędów interpolacji. Obliczenia na mapach rastrowych zostały wykonane w programie G R A S S G I S. 4.3. Wizualizacja Redakcja map została przeprowadzona w programie Q G I S. Skale poszczególnych map dopasowano do obszaru drukowanego arkusza. Większość z nich została przygotowana w skali 1 :500 000. Dorzecza większe, takie jak Dunajca czy Sanu, zostały przygotowane w mniejszej skali. Z praktycznego ( inżynierskiego ) punktu widzenia ważniejszy od umieszczenia skali w postaci mianowanej był naszym zdaniem wybór odpowiedniego układu współrzędnych oraz załączenie podziałki przy każdej z map. Aby ułatwić korzystanie z map, przyjęto jako bazowy układ współrzędnych płaskich prostokątnych P L -1992, a na wszystkich mapach dodano siatkę kartograficzną. Izohietę 700 mm, będącą blisko średniego opadu obszarowego w dorzeczu górnej Wisły, przyjęto jako granicę zmiany barw. Izohiety przedstawiono co 25 mm, a poligony opadowe co 100 mm. Takie zagęszczenie izohiet, mniejsze od błędu oszacowania opadów przyjęto, ze względu na praktyczne ich wykorzystanie w obliczeniach inżynierskich. Na mapach pokazano rozkład przestrzenny opadów w poszczególnych dorzeczach oraz w ich najbliższym sąsiedztwie. Sumaryczne błędy szacowania wysokości opadów zostały zobrazowane na mapach w postaci izolinii co 50 mm. 28

5. Opady średnie roczne i dokładność ich szacowania w poszczególnych dorzeczach górnej Wisły 5.1. Dorzecze Przemszy Dorzecze Przemszy zajmuje północno-zachodnią część dorzecza górnej Wisły, rozciągając się głównie na obszarze województwa śląskiego, a w mniejszej części małopolskiego. Pod względem geologicznym dorzecze to obejmuje część Zagłębia Górnośląskiego i zachodnią część Krakowsko-Wieluńskiej płyty jurajskiej. Obszar dorzecza jest położony w regionie klimatu Wyżyny Śląskiej i Krakowskiej ( rys. 2.3 ) [ 20 ]. Powierzchnia dorzecza Przemszy wynosi 2 121,5 km 2, co stanowi 4,2 % powierzchni dorzecza górnej Wisły, w tym dorzecze Czarnej Przemszy zajmuje powierzchnię 1 045,5 km 2, Białej Przemszy 876,6 km 2 [ 4 ]. Rzekę Przemszę tworzą Czarna Przemsza z Brynicą i Biała Przemsza, łączące się w 23,25 km powyżej ujścia do Wisły. Za rzekę główną jest uważana Czarna Przemsza, która bierze swój początek w Bzowie. Przemsza uchodzi do Wisły w miejscowości Pustynia [ 23 ]. Największy przepływ rzeki Przemszy zanotowano w przekroju wodowskazowym Chełmek w 1903 r. ; wyniósł on 200 m 3. s 1 [ 24 ]. Opad średni w dorzeczu Przemszy wynosi 749 mm. W tabeli 5.3 zestawiono wartości średnie opadów, odpływu oraz współczynnika odpływu w zlewniach cząstkowych dorzecza Przemszy, zamkniętych przekrojem wodowskazowym w miejscowościach Radocha i Niwka. 29

Tabela 5.3. Średni roczny opad, odpływ i współczynnik odpływu w dorzeczu Przemszy w latach 1951 1970 [ 5 ] i 1952 1981 Table 5.3. The average annual precipitation, discharge and discharge ratio in the Przemsza River basin during the periods 1951 1970 [ 5 ] and 1952 1981 Rzeka Czarna Przemsza Wodowskaz Radocha Powierzchnia zlewni po przekrój wodowskazowy ( km 2 ) 520 Opad ( P śr. ) 1951 1970 ( mm ) 714 Odpływ ( H śr. ) 1951 1970 ( mm ) 264 Współczynnik odpływu 0,37 Opad ( P śr. ) 1952 1981 ( mm ) 742 Odpływ ( H śr. ) 1952 1981 ( mm ) 279 Współczynnik odpływu 0,38 Rys. 5.1. Dorzecze Przemszy na obszarze górnej Wisły Fig. 5.1. The Przemsza river basin within the Upper Vistula river basin Tabela 5.1. Ważniejsze dopływy rzeki Przemszy [ 23 ] Table 5.1. Major tributaries of the Przemsza river [ 23 ] Tabela 5.2. Wybrane parametry rzeki Przemszy [ 4 ] Table 5.2. Selected parameters of the Przemsza river [ 4 ] Rzeka Biała Przemsza Wodowskaz Niwka Powierzchnia zlewni po przekrój wodowskazowy( km 2 ) 876 Opad ( P śr. ) 1951 1970 ( mm ) 716 Odpływ ( H śr. ) 1951 1970 ( mm ) 272 Współczynnik odpływu 0,38 Opad ( P śr. ) 1952 1981 ( mm ) 761 Odpływ ( H śr. ) 1952 1981 ( mm ) 285 Współczynnik odpływu 0,37 Dopływ ( P )rawy / ( L )ewy Powierzchnia ( km 2 ) Brynica ( P ) 482,7 Mitręga ( L ) 79,6 Biała Przemsza ( L ) 876,6 Byczynka ( L ) 26,1 Parametr Wartość Wysokość źródła ( m n.p.m. ) 400,0 Wysokość ujścia ( m n.p.m. ) 225,5 Długość ( km ) 87,6 Spadek średni ( ) 2,0 30

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 5.2. Punkty pomiarowe opadów w dorzeczu Przemszy Fig. 5.2. Precipitation measurement posts in the Przemsza river basin 31

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków 32 Rys. 5.3. Średnie sumy opadów rocznych w dorzeczu Przemszy Fig. 5.3. Average annual precipitation in the Przemsza river basin

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 5.4. Sumaryczne błędy opadów rocznych ( błędu standardowego średniej rocznej sumy opadów i błędu interpolacji ) w dorzeczu Przemszy Fig. 5.4. Cumulative errors of the average annual precipitation ( i.e. the standard error and the interpolation error ) in the Przemsza river basin 33

5.2. Dorzecze Soły Dorzecze Soły jest zlokalizowane w południowo-zachodniej części dorzecza górnej Wisły, obejmuje swoim zasięgiem fragment obszaru województw śląskiego i małopolskiego. Dopływy rzeki Soły odprowadzają m.in. wody z najwyższych wzniesień Beskidu Żywieckiego. Znaczna część dorzecza Soły znajduje się w regionie klimatu górskiego i Pogórza Karpackiego, a tylko niewielki obszar w pobliżu ujścia Soły do Wisły można zaliczyć do regionu klimatu kotlin podgórskich ( rys. 2.3 ) [ 20 ]. Najwyższym wzniesieniem w dorzeczu Soły jest Pilsko 1 557,0 m n.p.m. Powierzchnia dorzecza Soły wynosi 1 390,6 km 2 i stanowi 2,7 % powierzchni dorzecza Wisły [ 4 ]. Soła jest prawym dopływem Wisły, powstaje z połączenia dwóch źródłowych potoków powyżej Rajczy, z których za główny uznawany jest potok Słanica, zwany inaczej Solą, Solańską Wodą lub Solanką. Rzeka Soła ( Słanica ) wypływa z południowego stoku Beskidu Śląskiego, u podnóża Skalanki [ 23 ]. Największe przepływy rzeki Soły zanotowano w przekroju wodowskazowym Oświęcim : w roku 1958 wyniósł 1 300 m 3 s -1 [ 24 ], a w roku 2010 wyniósł 1 400 m 3. s 1 [ 15 ]. Opad średni w dorzeczu Soły wynosi 1 082 mm. W tabeli 5.6 zestawiono wartości średnie opadów, odpływu i współczynnika odpływu w zlewni cząstkowej dorzecza Soły, zamkniętej przekrojem wodowskazowym w Oświęcimu. Tabela 5.4. Ważniejsze dopływy rzeki Soły [ 23 ] Table 5.4. Major tributaries of the Soła river [ 23 ] Dopływ ( P )rawy / ( L )ewy Powierzchnia ( km 2 ) Woda Ujsolska ( P ) 105,7 Żabniczanka ( P ) 34,7 Koszarawa ( P ) 258,3 Juszczynka ( P ) 25,2 Bystra ( L ) 50,6 Tabela 5.5. Wybrane parametry rzeki Soły [ 4 ] Table 5.5. Selected parameters of the Soła river [ 4 ] Parametr Wartość Wysokość źródła ( m n.p.m. ) 720,0 Wysokość ujścia ( m n.p.m. ) 224,9 Długość ( km ) 88,9 Spadek średni ( ) 5,9 Tabela 5.6. Średni roczny opad, odpływ i współczynnik odpływu w dorzeczu Soły w latach 1951 1970 [ 5 ] i 1952 1981 Table 5.6. The average annual precipitation, discharge and discharge ratio in the Soła River basin during the periods 1951 1970 [ 5 ] and 1952 1981 Rys. 5.5. Dorzecze Soły na obszarze górnej Wisły Fig. 5.5. The Soła river basin within the Upper Vistula river basin Rzeka Soła Wodowskaz Oświęcim Powierzchnia zlewni po przekrój wodowskazowy ( km 2 ) 1386 Opad ( P śr. ) 1951 1970 ( mm ) 1092 Odpływ ( H śr. ) 1951 1970 ( mm ) 534 Współczynnik odpływu 0,49 Opad ( P śr. ) 1952 1981 ( mm ) 1085 Odpływ ( H śr. ) 1952 1981 ( mm ) 499 Współczynnik odpływu 0,46 34

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 5.6. Punkty pomiarowe opadów w dorzeczu Soły Fig. 5.6. Precipitation measurement posts in the Soła river basin 35

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków 36 Rys. 5.7. Średnie sumy opadów rocznych w dorzeczu Soły Fig. 5.7. Average annual precipitation in the Soła river basin

Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013, Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne ( 1952 1981 ), W I S P K, I G i G P U J, Kraków Rys. 5.8. Sumaryczne błędy opadów rocznych ( błędu standardowego średniej rocznej sumy opadów i błędu interpolacji ) w dorzeczu Soły Fig. 5.8. Cumulative errors of the average annual precipitation ( i.e. the standard error and the interpolation error ) in the Soła river basin 37

5.3. Dorzecze Skawy Dorzecze Skawy, podobnie jak bezpośrednio sąsiadujące z nim dorzecze Soły, zajmuje południowo-zachodnią część dorzecza górnej Wisły ; w przeważającej części rozciąga się na obszarze województwa małopolskiego. Zachodnia część dorzecza obejmuje najwyższe partie Beskidu Zachodniego oraz Małego, natomiast wschodnia część dorzecza zajmuje znacznie niższe pasma górskie. Północna część dorzecza znajduje się w regionie klimatu kotlin podgórskich, natomiast część południowa i środkowa są położone w regionie klimatu górskiego i Pogórza Karpackiego ( rys. 2.3 ) [ 20 ]. Najwyższym wzniesieniem w dorzeczu jest Babia Góra 1 725,0 m n.p.m. Powierzchnia dorzecza Skawy wynosi 1 160,1 km 2, co stanowi 2,3 % powierzchni dorzecza górnej Wisły [ 4 ]. Źródłowy potok Skawy wypływa z północno-wschodnich zboczy Łysej Góry w miejscowości Spytkowice. W obrębie tej miejscowości łączy się z potokiem Pożoga. Uchodzi do Wisły w 22,7 km jej biegu, w miejscowości Smolice. Największe przepływy rzeki Skawy zanotowano w przekroju wodowskazowym Zator : w roku 1958 wyniósł 1 050 m 3. s 1[ 24 ], a w roku 1965 wyniósł 1 065 m 3. s 1 [ 15 ]. Opad średni w dorzeczu Skawy wynosi 991 mm. W tabeli 5.9 zestawiono wartości średnie opadów, odpływu i współczynnika odpływu w zlewni cząstkowej dorzecza Skawy, zamkniętej przekrojem wodowskazowym w Wadowicach. Tabela 5.7. Ważniejsze dopływy rzeki Skawy [ 23 ] Table 5.7. Major tributaries of the Skawa river [ 23 ] Dopływ ( P )rawy / ( L )ewy Powierzchnia ( km 2 ) Paleczka ( P ) 81,7 Kleczanka ( P ) 58,5 Bystrzanka ( L ) 79,4 Skawica ( L ) 147,3 Stryszawka ( L ) 139,7 Wieprzówka ( L ) 159,3 Tabela 5.8. Wybrane parametry rzeki Skawy [ 4 ] Table 5.8. Selected parameters of the Skawa river [ 4 ] Parametr Wartość Wysokość źródła ( m n.p.m. ) 700,0 Wysokość ujścia ( m n.p.m. ) 216,0 Długość ( km ) 96,4 Spadek średni ( ) 5,0 Tabela 5.9. Średni roczny opad, odpływ i współczynnik odpływu w dorzeczu Skawy w latach 1951 1970 [ 5 ] i 1952 1981 Table 5.9. The average annual precipitation, discharge and discharge ratio in the Skawa River basin during the periods 1951 1970 [ 5 ] and 1952 1981 Rys. 5.9. Dorzecze Skawy na obszarze górnej Wisły Fig. 5.9. The Skawa river basin within the Upper Vistula river basin Rzeka Skawa Wodowskaz Wadowice Powierzchnia zlewni po przekrój wodowskazowy ( km 2 ) 836 Opad ( P śr. ) 1951 1970 ( mm ) 1003 Odpływ ( H śr. ) 1951 1970 ( mm ) 435 Współczynnik odpływu 0,43 Opad ( P śr. ) 1952 1981 ( mm ) 1010 Odpływ ( H śr. ) 1952 1981 ( mm ) 487 Współczynnik odpływu 0,48 38