Zmiany zasięgu zalewów w Dolinie Biebrzy w latach 1951 2009 Czy grozi nam wielka powódź? dr Dorota Mirosław-Świątek mgr Mateusz Grygoruk SGGW w Warszawie Zakład Hydrologii i Zasobów Wodnych Projekt współfinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach programu Europa Środkowa
Głównym czynnikiem warunkującym prawidłowy rozwój oraz funkcjonowanie ekosystemów mokradłowych w Dolnym Basenie Biebrzy są regularnie występujące zalewy wiosenne. Wezbrania a przyroda: - Odpowiednie uwilgotnienie gleb bagiennych w dolinie, - Utrzymanie ekosystemów odpowiednich dla ptactwa wodno-błotnego, - Stworzenie dogodnych warunków tarła dla wybranych gatunków ryb (np. szczupak). Wezbrania stanowią duże wyzwanie dla gospodarowania w Dolinie Biebrzy: - Długotrwałe podtopienia, szczególnie w okresie letnim, utrudniają koszenie oraz zbiór siana, - Występowanie zalewów w okresie letnim uniemożliwia wypas bydła na bagiennych łąkach, - wpływają na ograniczenie ruchu turystycznego,
Średni przepływ z wielolecia Czerwiec 2010 Opracowano na podstawie danych IMGW
Typy wezbrań Biebrzy: Wezbrania opadowe Wezbrania roztopowe Wezbrania zatorowe stan wody w rzece wzrasta w wyniku wystąpienia opadu; wezbrania tego typu są powodowane zarówno przez krótkotrwałe deszcze nawalne, jak również przez długotrwałe opady deszczu o średnim nasileniu. wiosenny wzrost stanów wody w wyniku topnienia śniegu i lodu, spływająca kra blokuje swobodny przepływ wody w zwężeniach koryta (np. przy mostach) powodując piętrzenie i wzrost stanów wody.
Pomiary hydrometryczne: Natężenie przepływu Stan wody Zasięg zalewów
przepływ [m 3 /s] www.habit-change.eu 60 Hydrogram odpływu Biebrzy w Osowcu w roku hydrologicznym, 01.11.2008-31.10.2009 WQ = 53,9 m 3 /s 50 40 30 20 SQ = 20,7 m 3 /s 10 0 NQ = 9,72 m 3 /s Opracowano na podstawie danych IMGW
Przepływ [m 3 /s] www.habit-change.eu 400 350 300 Przepływ Biebrzy w Osowcu w latach 1951-2009 WWQ = 360 m 3 /s 03.04.1979 250 200 150 100 NNQ = 3,08 m 3 /s 04.01.1954 50 0 Date 1957-04-22 1962-10-13 1968-04-04 1973-09-25 1979-03-18 1985-09-07 1991-02-28 1996-08-20 2003-02-10 2008-08-02 Źródło danych: IMGW
Przepływ [m 3 /s] www.habit-change.eu Wezbrania powodujące zalewy w Dolnym Basenie Biebrzy: ponad 25m 3 /s 400 350 Średni przepływ Biebrzy w Osowcu: 22,8 m 3 /s 300 250 200 150 100 50 0 Date 1957-04-22 1962-10-13 1968-04-04 1973-09-25 1979-03-18 1985-09-07 1991-02-28 1996-08-20 2003-02-10 2008-08-02 Opracowano na podstawie danych IMGW
Największe wezbrania Biebrzy w latach 1951-2009
Wiosenne wezbrania roztopowe niezbędne dla przyrody Doliny Biebrzy -Woda usuwa z doliny martwą materię organiczną, - Tereny lęgowe ptactwa, - Zachowanie krajobrazu doliny, - Zapewnienie dobrych warunków rozwoju łąk mokradłowych
Zasięg zalewu wiosennego w 1979 roku Qmax = 380 m 3 /s Obszar podtopień: 17 770 ha Objętość zmagazynowanej wody: 44,5 mln m 3 (Zbiornik Siemianówka: aktywna objętość retencyjna - ok. 50 mln m 3 ) Opracowano na podstawie danych IMGW
W okresie 1951 2009, na Biebrzy w profilu Osowiec wystąpiło 17 dużych wezbrań trwających ponad 3 dni, podczas których średni chwilowy przepływ był większy niż 86,1 m 3 /s (SWQ). Rok Początek wezbrania Koniec wezbrania Czas trwania wezbrania [dni] Pora roku 1957 1957-10-02 1957-10-05 4 jesień 1958 1958-04-12 1958-05-02 21 wiosna 1960 1960-03-23 1960-03-27 5 wiosna 1962 1962-04-08 1962-04-14 7 wiosna 1964 1964-04-09 1964-04-11 3 wiosna 1967 1967-03-05 1967-03-12 8 wiosna 1970 1970-04-08 1970-04-16 9 wiosna 1971 1971-03-26 1971-03-28 3 wiosna 1978 1978-03-21 1978-03-29 9 wiosna 1979 1979-03-26 1979-04-29 35 wiosna 1980 1980-04-11 1980-04-16 6 wiosna 1980 1980-10-16 1980-11-03 19 jesień 1980 1980-12-29 1981-01-01 4 zima 1994 1994-04-08 1994-04-14 7 wiosna 1996 1996-04-10 1996-05-08 29 wiosna 2005 2005-03-29 2005-04-02 5 wiosna Opracowano na podstawie danych IMGW
Objętość największego wezbrania Biebrzy trwającego od 26 marca do 29 kwietnia 1979 roku wyniosła bez mała 300 mln m 3. Dla porównania: -Jez. Śniardwy ok. 700 mln m 3 -Jez. Solińskie ok. 500 mln m 3 (największa w Polsce objętość aktywnej retencji około 300 mln m 3 ) -Jez. Siemianówka ok. 80 mln m 3 -Miesięczne zużycie wody w Polsce 5 m 3 per capita (wg danych GUS)
czas trwania [dni] www.habit-change.eu Na podstawie obserwacji stwierdzono, że częstotliwość wielkich wezbrań Biebrzy w okresie 1951-2009 malała, ale czas ich trwania uległ wydłużeniu średnio o niemal 100%. 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Czas trwania największych wezbrao Biebrzy w okresie 1951-2009 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Rok
mln m 3 /doba www.habit-change.eu Objętość największych wezbrań Biebrzy w Osowcu na przestrzeni ostatnich 60 lat stopniowo wzrastała. 3 Objętośd największych wezbrao Biebrzy w Osowcu 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Rok Opracowano na podstawie danych IMGW
kolejny dzieo roku www.habit-change.eu Analiza wiosennych wezbrań roztopowych Biebrzy w latach 1951-2009: 120 Dzieo rozpoczęcia wezbrania roztopowego 100 80 60 40 20 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 rok W latach 1951-2009 zaobserwowano przesunięcie średniego dnia rozpoczęcia wiosennego wezbrania roztopowego z ostatniej na przedostatnią dekadę marca. Opracowano na podstawie danych IMGW
Letnie wezbrania w okresach intensywnych i długotrwałych opadów Podtopienia koszonych łąk, Płytkie wody zalewu szybko się nagrzewają, co przyspiesza procesy biologiczne i bywa przyczyną niedoborów tlenu niebezpieczeństwa dla ryb i ludzi, Szybszy rozwój roślinności.
dni www.habit-change.eu 70 Czas trwania wezbrao letnich (Q w Osowcu > 24,8 m3/s) 60 50 40 30 20 10 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 lata Opracowano na podstawie danych IMGW
[mln m 3 /d] www.habit-change.eu W latach 1951 2009 zaobserwowano nieznacznie malejący trend objętości letnich wezbrań zalewowych. 2,5 Objętośd największych letnich wezbrao Biebrzy (Q w Osowcu > 24,8 m 3 /s) 2 1,5 1 0,5 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 lata Opracowano na podstawie danych IMGW
20 Zasięg zalewów a gospodarowanie w Dolinie Biebrzy Źródło danych: BPN
Użytkowane łąki na obszarze Dolnego Basenu Biebrzy Źródło danych: BPN
z [m asl.] www.habit-change.eu Sieć rzeczna w Basenie Dolnym Biebrzy 114.00 113.00 112.00 111.00 110.00 109.00 108.00 107.00 106.00 105.00 104.00 103.00-1000.00-500.00 0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 x [m]
www.habit-change.eu
www.habit-change.eu
Mapa roślinności i jej współczynniki szorstkości w Basenie Dolnym Biebrzy
www.habit-change.eu
27 1951-1960 1961-1970 Opracowano na podstawie danych IMGW
1971-1980 1981-1990 Opracowano na podstawie danych IMGW
1991-2000 2000-2009 Opracowano na podstawie danych IMGW
lata Zasieg zalewu [ha] pow zalanych lak [ha] Qsred_max [m 3 /s] Od_stand[m 3 /s] pzl/pcł [%] 51-60 8446 897 86.03 53.56 19 61-70 8030 847 81.08 25.67 18 71-80 9665 1201 120.14 93.48 25 81-90 7631 810 64.63 10.71 17 91-2000 7724 819 67.64 31.02 17 2009-2010 7392 782 59.34 18.89 16 Opracowano na podstawie danych IMGW
suma opadu [mm] 200 Miesięczne sumy opadów w Laskowcu (Dolny Basen Biebrzy) w latach 2000-2010 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 sty-00 sty-01 sty-02 sty-03 sty-04 sty-05 sty-06 sty-07 sty-08 sty-09 sty-10 Źródło danych: BPN This project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme co-financed by the ERDF
[mm] www.habit-change.eu 32 Średnie miesięczne sumy opadu w Laskowcu (Dolny Basen Biebrzy) w latach 2000-2010 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 sty lut mar kwi maj cze lip sier wrz paz lis gru Źródło danych: BPN
[mm] Średnie miesięczne sumy opadów w północno-wschodniej Polsce - lata 1971-2008 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 lis gru sty lut mar kw maj cze lip się wrz paz Źródło danych: IMGW This project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme co-financed by the ERDF
34 4,5 Stosunek sumy opadu w okresie letnim do sumy opadu w okresie zimowym w północno-wschodniej Polsce 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Wzrost udziału opadów zimowych w rocznej sumie opadu 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 Źródło danych: IMGW
35 Czy czeka nas wielka powódź? Źródło danych: ENSEMBLES
Dziękujemy za uwagę Dorota Mirosław-Świątek Mateusz Grygoruk Fot. Autorzy, BPN This Projekt project współfinansowany is implemented z through Europejskiego the CENTRAL Funduszu Rozwoju Regionalnego EUROPE w ramach Programme programu co-financed Europa Środkowa by the ERDF