Współczesne problemy hydrogeologii t. V Kraków Krynica 1995 Jacek GURWN LechPOPRAWSK 1 Jacek SZCZEPŃSK 1 Mirosław WĄSK REGONALNY MODEL NUMERYCZNY ZLEWN RZEK OŁAWY 1. Wstęp Zrealizowany matematyczny model warunków hydrogeologicznych stanowił ostatni etap prac nad bilansem zasobów wód podziemnych w zlewni rzeki Oławy. Został on wykonany w oparciu o będący wcześniejszą fazą projektu badawczego model przyrodniczy (poprawski i inni, 1993). Celem wykonanego dla RZGW Wrocław projektu było określenie warunków korzystania z wód podziemnych zlewni Oławy. W artykule przedstawiony został sposób przygotowania elementów wyjściowych niezbędnych dla uruchomienia procedury obliczeniowej realizowanej przy użyciu programu MODFLOW (McDonald, Harbaugh, 1988), oraz wynik obliczeń bilansu wód podziemnych modelowanej zlewni. nterpretacja graficzna została przeprowadzona przy użyciu programu SURFER dla którego dane przygotowywane są bezpośrednio w trakcie realizacji programu MODFLOW. 2. Waronki naturalne zlewni Oławy Zlewnia rzeki Oławy o powierzchni 1167,4 km 2 leży w południowozachodniej Polsce w obszarze województw: wrocławskiego, wałbrzyskiego i opolskiego (rys. 1). Oława jest lewobrzeżnym dopływem Odry o całkowitej długości 91,2 km. Obszar zlewni charakteryzuje się średnią roczną temperaturą 88,5 C i opadami rocznymi rzędu 550650 mm. Zlewnia Oławy obejmuje swym zasięgiem obszar o złożonej i różnorodnej budowie geologicznej. Najstarszymi skałami tworzącymi krystaliczne podłoże są utwory prekambryjskie, na których zalegają osady permu i triasu monokliny przedsudeckiej. Obszar prawie całej zlewni Oławy pokrywają osady trzeciorzędu i czwartorzędu. Starsze utwory odsłaniają się jedynie w rejonie Wzgórz Strzelińskich. Maksymalnie dwustumetrowy pakiet utworów trzeciorzędowych tworzą głównie iły oraz podrzędnie osady piaszczysto żwirowe tworzące wśród iłów warstwy wodonośne. Czwartorzęd reprezentują osady glin oraz piasków i żwirów zlodowacenia południowo, środkowo i północnopolskiego o łącznej miąższości dochodzącej do 100 m. W obszarze zlewni dominujące znaczenie użytkowe mają piętra wodonośne występujące w utworach czwartorzędowych i trzeciorzędowych. 1 Uniwersytet Wrocławski
142 Regionalny model numeryczny zlewni rzeki Oławy ō Ugłłnda: {::\ 1 2 3 lag. 4 5 o 6 Rys. 1. Zlewnia rzeki Oławy. 1 cieki, 2 granice zlewni, 3 granice zlewni cząstkowych, 4 numery zlewni cząstkowych, 5 posterunki wodowskazowe, 6 posterunki opadowe Fig. 1. Oława watershed. 1 rivers, 2 watershed boundaries, 3 subwatershed boundaries, 4 number of subwatershed, 5 water gauges, 6 gauging stations
Współczesne problemy hydrogeologii t. V 143 3. Schematyzacja warunków krążenia wód podziemnych Przez schematyzację warunków hydrogeologicznych rozumie się zgeneralizowanie rzeczywistego układu hydrogeologicznego, w zakresie tych jego elementów i parametrów, które decydują o przebiegu zjawiska przepływu wód w środowisku skalnym (Bocheńska, 1988). Schematyzację warunków hydrogeologicznych obszaru zlewni Oławy wykonano w oparciu o zrealizowany przyrodniczy model warunków hydrogeologicznych. Powstały w wyniku jego realizacji schemat hydrogeologiczny stał się punktem wyjścia w procesie modelowania matematycznego. Jako podstawę warunków krążenia wód podziemnych przyjęto istnienie dwóch niejednorodnych poziomów wodonośnych współdziałających między sobą za pośrednictwem kontaktów hydraulicznych. Warstwa rozdzielająca poziomy wodonośne w utworach trzeciorzędu i czwartorzędu zbudowana jest ze skał półprzepuszczalnych i nieprzepuszczalnych. W oparciu o przyrodniczy model warunków hydrogeologicznych dla pierwszego poziomu wodonośnego (czwartorzędowego) przyjęto noporowoswobodny typ zwierciadła wód podziemnych, natomiast dla drugiego (trzeciorzędowego) typ naporowy. Pierwszy modelowany poziom wodonośny zasilany jest przede wszystkim na drodze infiltracji wód z opadów atmosferycznych. Dodatkowy lateralny dopływ wód do pierwszej warstwy wodonośnej przyjęto z obszaru krystaliniku Wzgórz Strzelińskich, z rejonu Wysoczyzny Ziębickiej w SW części zlewni, oraz w środkowej części zlewni. Drugi poziom wodonośny zasilany jest głównie na drodze przesączania wód podziemnych z pierwszego poziomu wodonośnego. W części południowej zlewni, w rejonie rzek Krynki i Oławy, zaznacza się odwrotny proces ascenzyjnego przesączania wód podziemnych z drugiego do pierwszego poziomu wodonośnego (Lubczyński, 1991). Ze względu na bardzo skąpe dane dotyczące wykształcenia i morfologii tego poziomu, na części granic zewnętrznych modelu założono istnienie lateralnego odpływu lub dopływu wody, który został określony według położenia zwierciadła wody w modelu przyrodniczym. Ze względu na regionalny charakter modelu, określony skalą modelu (1:50000), stopniem rozpoznania obszaru i dostępnością danych przyjęto stacjonarny model procesów filtracji w zlewni. Pozwoliło to na określenie zasobów dynamicznych zlewni Oławy. Schematyzacji parametrów filtracyjnych dokonano oddzielnie dla pierwszego i drugiego poziomu wodonośnego w oparciu o wykonane w modelu przyrodniczym mapy w skali 1 : 50 000. 4. Konstrukcja modelu matematycznego Dyskretyzacja obszaru filtracji została wykonana jednolitą dla obu poziomów wodonośnych siatką prostokątną. Cały obszar badań został podzielony na 49 wierszów i 45 kolumn (rys. 2). Wyznaczona za ich pomocą siatka posiada 1780 bloków i taką samą liczbę węzłów obliczeniowych zlokalizowanych w centrum każdego z bloków. Szerokość i długość każdego z bloków waha się od 592 m do 2000 m. Wszystkie bloki obliczeniowe w modelu zorientowane są w kierunku SE NW, wzdłuż generalnego przebiegu dolin rzecznych. Przy określaniu wielkości bloków oraz ich orientacji w siatce kierowano się następującymi kryteriami: 1. odzwierciedleniem generalnego kierunku przebiegu dolin rzecznych i kierunku przepływu wód podziemnych, 2. maksymalnym ograniczeniem liczby bloków nieaktywnych, a więc takich, które nie biorą udziału w procesie obliczeniowym, 3. przyrostem wielkości bloku obliczeniowego nie większym niż 1.5 wielkości bloku poprzedniego (Remson, 1971), 4. możliwością dokładnego odwzorowania dużych spadków hydraulicznych, obszarów o zwiększonym poborze wody (studnie) oraz obszarów na których symulowano przepływ wody w ciekach.
144 Regionalny model numeryczny zlewni rzeki Oławy KOLUMNY 25 30 5 10 15 20,. 40 45 D 5... f' 'oj O 5 20 25 =:5 L. $.. \ 35 e 40 r N fi iii F ; Pro ' 1i h 1/ 45, r'" l8lr, 1 r. i ' $.. i.,181 Q.!ł, ' rr o 00 סס 2 25000 30000 35000 40000 45000 50000 00 סס 1 15000 o 5000 O l X > [m) Legenda EB >1000 t8j >500 1 2 $ 1000500 3 181 500300 4 Ell 500 100 181 300100 <!> o < 100 < 100 Rys. 2. Mapa głównych ujęć wód podziemnych w zlewni Oławy. 1 granica obszaru badań, 2 granica modelu matemacznego, 3 ujęcia wód z utworów czwartorzędowych [m 3 d],4 ujęcia wód z utworów trzeciorzędowych [m d] Fig. 2. The map of the main groundwater intakes in Oława watershed. 1 the boundary of!he research area, 2 the boundary of the numerical model, 3 groundwater intakes in Quatemary sediments [m 3 d], 4 groundwater intakes in Tertiary sediments [m 3 d]
Współczesne problemy hydrogeologii t. V 145 5. Warunki brzegowe Najważniejszymi informacjami określanymi w węzłach są zewnętrzne i wewnętrzne warunki brzegowe modelu. Ze względu na stacjonarny charakter procesów filtracji nie uwzględniono warunków początkowych modelu. Określono warunki brzegowe go, go i go rodzaju (rys. 3, 4). KOLUMNY S 10 S 20 2S 30 " 35 40 W \ 4S " N " '., o 1"'1 5 'id > 10 l 7' S 1 X 20 j " wa St r 10...,{ c:::..... 35 '..'.. '... J O O 40 : i ;../ O iii " ó..prz, o Pro O.r! ' j. l // O. l' O!..9 O,,0 Grodkó, + 1 o,,,,,,,, *,,, l l l l l l 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 X :> [m] i.egenda : 1 O 2... 3 4 1/\1 5 45 m ::u en N m! Rys. 3. Mapa warunków brzegowych pierwszego poziomu wodonośnego. 1 warunki go rodzaju Heconst., 2 warunki go rodzaju Q=const. (dopływy do ujęć), 3 warunki go rodzaju Qeconst. (przepływy na granicy), 4 warunki go rodzaju Q=O,5 warunki go rodzaju Q=f(H) Fig. 3. The map of the first layer boundary conditions. 1 specified head boundaries Heconst., 2 specified flow boundaries Q=const. connected with intakes, 3 specified flow boundaries Qeconst, connected with watershed boundary, 4 noflow boundary Q=O,5 headdependent flow boundaries Q=f(H)
c,.. 146 Regionalny model numeryczny zlewni rzeki Oławy Warunki brzegowe go rodzaju typu H=const (Dirichleta) przyjęto w pierwszym poziomie wodonośnym na rzece Odrze. Ponadto w początkowej fazie realizacji modelu warunek brzegowy go rodzaju został zadany w centralnej części zlewni oraz na większości granic zewnętrznych drugiego poziomu. W blokach tych założono dodatkowo dopływ wód spoza obszaru zlewni. KOLUMNY 40 5 10 15 20 25 30 3rilw 45 \ 1+1 1+,, 5 " N 10 rp'..., 15 l, O l: 125 + t + i in == 30 t... 35,,, "., " li 40, iti../ \ prn. D D r? J ra <: D, p e ib D'.., D l/ 4s (.. D D! D D P D / " ' GrodkówO D! o 00 סס 2 25000 30000 35000 40000 45000 50000 o 5000 10000 15000 Legenda : x 1 2 D 3 [m] Rys. 4. Mapa warunków brzegowych drugiego poziomu wodonośnego. 1 warunki go rodzaju Q;O, 2 warunki go rodzaju Qeconst. (przepływy na granicy), 3 warunki go rodzaju Q;consL (dopływy do ujęć). Fig. 4. The map of the second Jayer boundary conditions. 1 nof1ow boundary Q;O, 2 specified flow boundaries Q;const. connected with watershed boundary, 3 specified flow boundaries Qeconst connected with intakes
Współczesne problemy hydrogeologii t. V 147 Wartości wysokości zwierciadła wody określono na podstawie sporządzonych wcześniej map hydrogeologicznych poziomów wodonośnych czwartorzędu i trzeciorzędu. Warunki te zamieniono w procesie tarowania na warunek brzegowy go rodzaju. Warunek brzegowy go rodzaju (Neumana) typu Q=O przyjęto na zewnętrznych granicach obszaru badań w strefie wododziału wód podziemnych pierwszego poziomu wodonośnego. W przypadku drugiego poziomu wodonośnego ze względu na niewielką ilość danych granice Q=O przyjęto wzdłuż linii prądu wyznaczonej przebiegiem hydroizohips w modelu przyrodniczym. W południowej części obszaru na podstawie wcześniejszych bada!'! modelowych (Lubczyński, 1991), przyjęto założenie o istnieniu w tym poziomie wododziału. Realizacja tego warunku w programie MODFLOW uzyskiwana jest automatycznie wzdłuż linii granicznej modelu, nie objętej innymi warunkami granicznymi. Warunek brzegowy rodzaju typu Q=const przyjęto dla pierwszego poziomu w rejonie Wysoczyzny Ziębickiej (granica zewnętrzna SW) oraz wokół Wzgórz Strzeliriskich (granica wewnętrzna). Określono go przez intensywność zasilania na jednostkę długości bloku obliczoną na podstawie danych uzyskanych z wcześniejszych badań modelowych (Lubczyński, 1991). Warunek Q=const wprowadzono ponadto na granicach zewnętrznych, na S i N od miasta Oławy, gdzie istnieje dodatkowy dopływ wody spoza określonej wg modelu przyrodniczego obszaru zlewni. W obrębie drugiego poziomu wodonośnego warunek Q=const przyjęto na zewnętrznych granicach schematu w północnej części zlewni. Warunek ten stosowano zamiennie z warunkiem brzegowym go rodzaju. nfiltrację efektywną opadów atmosferycznych odwzorowano warunkiem brzegowym go rodzaju Q=const w postaci stałego zasilania powierzchniowego. Dotyczyło to wszystkich elementów pól obliczeniowych. W oparciu o model przyrodniczy wprowadzono 16 wartości infiltracji efektywnej od 1. 10 3 do 1 104 mi d, które w procesie tarowania uległy zmianom. Wszystkie ujęcia wód podziemnych na obszarze badań (rys. 3, 4) modelowano zadając w nich warunek brzegowy Q=const. W celu odwzorowania wpływu zwierciadła wody w przepływających przez obszar badań rzekach na poziom wód podziemnych wprowadzono warunek brzegowy rodzaju (mieszany). Wszystkie rzeki z wyjątkiem Odry zostały odwzorowane warunkiem brzegowym rodzaju. 6. Opis użytego oprogramowania Autorzy do rozwiązania zadania zastosowali pakiet programów liczących MODFLOW PC/EXT. Program został napisany w języku programowym ANS FORTRAN 77 dla komputerów typu BM PC (McDonald, Harbaugh, 1988). Przy realizacji modelu matematycznego dla zlewni Oławy posłużono się wersją 3.3 (Curwin i in 1994). Obsługa i operowanie danymi była prowadzona przy pomocy programu wspomagającego PREMOD. Program wspomagający POSTMOD pozwolił na przetworzenie obliczonych przez MODFLOW wyników w postaci zbiorów binarnych, na zbiory wejściowe wykorzystywane przez programy graficzne. Realizacja graficzna wyników modelowania odbyła się z wykorzystaniem programu SURFER. Program MODFLOW służy do modelowania stacjonarnych i niestacjonarnych procesów filtracji wód podziemnych, zachodzących w kompleksach składających się z wielu poziomów wodonośnych, połączonych ze sobą hydraulicznie za pomocą kontaktów bezpośrednich lub pośrednich, poprzez warstwy rozdzielające. Program ma strukturę modułową i bazuje na metodzie różnic skończonych (MRS). Do oblicze!'! wykorzystuje metody iteracyjne: SliceSuccesive Over Relaxation (SSOR), Strongly mplicit Procedure (SP) lub Preconditioned ConjugateGradient Method (PCG, PCG2). W ramach tworzonego modelu zlewni Oławy starano się uzyskać takie wielkości parametrów, przy których model odtwarzałby rozkład wysokości hydraulicznych zgodnie z mapami hydrogeologicznymi w skali 1:50000, wykonanymi w ramach modelu przyrodniczego. Ponieważ stopień rozpoznania przestrzennej struktury systemu hydrogeologicznego jest niewystarczający dla wykonania modelu w pełni trójwymiarowego (3D), zbudowany został model quasiprzestrzenny. Oznacza to, że parametry odnoszone są nie do punktów w warstwie lecz do całej miąższości (Macioszczyk, 1993).
148 Regionalny model numeryczny zlewni rzeki Oławy 7. Tarowanie modelu Kalibracja modelu została przeprowadzona metodą kolejnych przybliżeń, tzw. metodą prób i błędów. W celu uzyskania jak najlepszego dopasowania pomiędzy zwierciadłem pomierzonym w f N t 1 o t +1.,<,Tft 1.,...j,...+ł<.,.'>++.,++t+,..<+..,++++,+++ł.J.,.l,......,.+t 00 סס 2 25000 30000 35000 40000 45000 50000 O 5000 10000 15000 J Legenda: 1 200 2 t 3 4 Rys. 5. Mapa hydroizohips pierwszego poziomu wodonośnego. 1 granica obszaru badań, 2 hydroizohipsy, 3 główne kierunki przepływu wód podziemnych, 4 kierunki przepływów na granicach Fig. 5. The map of countour lines of piezometric surface of the first layer. 1 the boundary of the research area, 2 hydroizohypses, 3 the main axis of groundwater flow, 4 directions of groundwater flow on model boundary
V a V Współczesne problemy hydrogeologii t. V 149 terenie, a uzyskanym z obliczeń modelowych, procesowi tarowania poddane zostały następujące parametry: wielkość infiltracji efektywnej, współczy1ulikfiltracji pierwszego poziomu wodonośnego, przewodność hydrauliczna drugiego poziomu wodonośnego, wielkość przesączania oraz dopływy lateralne spoza obszaru zlewni. Dodatkowym elementem weryfikacji danych była zgod 'r, N f Vą, "Cba V " t "a V a V ó''b V O,r++r++,..++,,L 0.0 5000.0 10000.0 15000.0 20000.0 25000.0 30000.0 35000.0 40oo0{J 45000.0 50000.0 [ Legenda: 1 200 2 l 3 4 Rys. 6. Mapa hydroizohips drugiego poziomu wodonośnego. 1 granica obszaru badań, 2 hydroizohipsy, 3 główne kierunki przepływu wód podziemnych, 4 kierunki przepływów na granicach Fig. 6. The map of countour lines of piezometric surface of the second layer. 1 the boundary of the research area, 2 hydroizohypses, 3 the main axis of groundwater flow, 4 directions of groundwater flow on model boundary
150 Regionalny model numeryczny zlewni rzeki Oławy Tab. 1. Wartoć modułu odpływu podziemnego w zlewni rzeki Oławy Wg modelu Wg obliczeń Powierzchnia Obszar zlewni przyrodniczego modelowych rkm 2 1 rl/s/km 2 1 fl/s/km 2 1 zlewnia górnej Oławy do Osiny Małej 43,3 1,52 3,054 zlewnia zórnei Oławy do Kazanowa 203 3,23 A 3,956 zlewnia górnej Oławy do Zborowic 556 1,9 3,185 zlewnia zónei Krvnki do Przeworna 163 2,44 3,297 zlewnia Krvnki do Głębokiej 264 2,8 2,860 zlewnia środkowei Oławy od Zborowic do Oławy 401 2,06 6 2,166 zlewnia dolnei Oławy od Oławy do Wrocławia 210 0,350,75 c 0,505 cały obszar zlewni Oławy 1167 2,342 A wg Lubczyńskiego (1991) B dla wielolecia 195191 C wg Dubickiego (1993) ność wartości modułu odpływu podziemnego obliczonego w procesie modelowania z wielkościami modułu obliczonymi w modelu przyrodniczym za pomocą metod hydrogeologicznych i hydrologicznych. Analiza kryteriów błędu dla obliczonej wysokości ciśnienia oraz bilansu wód podziemnych wykazała, iż model uzyskał w tym zakresie wymaganą dokładność. Aby zapewnić właściwe rozwiązanie modelu "kryterium błędu wysokości ciśnienia" powinno być 1 lub 2 rzędy niższe od wymaganej dokładności obliczeń (Anderson, Woessner, 1991). W realizowanym modelu wynosi ono 0.01 m i zostało osiągnięte w 28 iteracji. Również "kryterium błędu bilansu wody", czyli różnica pomiędzy całkowitym dopływem i odpływem wyrażona w [%] jest spełniona w rozwiązanym modelu, gdyż wynosi poniżej 0.1%. 8. Analiza wyników modelowania 8.1. Mapy komputerowe rezultat badań modelowych W analizie wyników modelu matematycznego zlewni rzeki Oławy nie omawiano zróżnicowania poszczególnych parametrów i wielkości w planie. Zostały one przedstawione w formie 10 map będących graficznym rezultatem realizacji modelu (poprawski i inni, 1993). Ze względu na ograniczoną objętość artykułu zamieszczone zostały jedynie wytarowane w procesie obliczeń mapy hydroizohips poziomu czwartorzędowego i trzeciorzędowego (rys. 5, 6). Mapa hydroizohips pierwszego poziomu wodonośnego (rys. 5). Główne osie drenażu mają kierunek z S na N, zgodny z przebiegiem głównych cieków Oławy, Krynki i Pępickiego Potoku. Poziom zwierciadła wody zmienia się od 305 m n.p.m. wzdłuż południowej granicy i Wzgórz Strzelińskich do 110 m n.p.m. w północnej części obszaru badań. Mapa hydroizohips drugiego poziomu wodonośnego (rys. 6). Główne osie drenażu wód podziemnych tego poziomu wyznaczają doliny Oławy i Krynki. Zwierciadło generalnie obniża się w kierunku północnym, od rzędnej 280 m n.p.m. w południowej części zlewni, do 70 m n.p.m. w rejonie ujścia Oławy do Odry. W okolicach Oławy znajdują się obszary o obniżonej wysokości ciśnienia hydrostatycznego wody, co wywołane jest nadmierną eksploatacją wody z tego poziomu.
Współczesne problemy hydrogeologii t. V 151 8.2. Obliczenia zasobowe W procesie modelowania matematycznego obliczono zasoby odnawialne zlewni rzeki Oławy (tab. 1). Wartości modułu odpływu podziemnego w zlewniach cząstkowych zestawiono w oparciu o uzyskane na modelu wielkości dopływów do ważniejszych cieków symulowanych zadanym warunkiem brzegowym go rodzaju. Najwyższy odrływ podziemny stwierdzono w S części zlewni Oławy, gdzie jego wartość osiąga 3.95 lis/km. Wpływ na tak dużą wielkość odpływu podziemnego mają: dopływ wód ze Wzgórz Strzelińskich, wysoka wartość infiltracji efektywnej, a przede wszystkim stwierdzony podczas modelowania dodatkowy drenaż przez rzekę wód przesączających się ascenzyjnie z drugiego poziomu wodonośnego. Podwyższone wartości przepływu w zlewni Krynki (2.861/s/km 2 ) mają swoją przyczynę w dodatkowym dopływie ze Wzgórz Strzelińskich oraz w wysokich wartościach infiltracji efektywnej. W środkowym biegu Oławy moduł odpływu podziemnego zmniejsza się osiągając 2.16/s/km 2 W dolnym biegu Oławy od miasta Oławy do Wrocławia, następuje spadek wartości odpływu podzienmego do 0.50 s/km 2. Tak niski moduł odpływu to przede wszystkim efekt słabej infiltracji efektywnej. Przy obecnych warunkach eksploatacji wód podziemnych moduł odpływu podziemnego obliczony dla całej zlewni Oławy wynosi 2.341s/km 2, co w przeliczeniu na powierzchnię zlewni wyraża się wielkością 236 200 m 3 d. NF DR ZR 8 t 8 G 8 1 poo czwartoędol OB 8 DB 8 + + EU DB 8 ej re 8 [ poziom trzecorzędowy EU 8 OB Rys. 7. Schemat blokowy bilansu przpływów wód podziemnych zlewni Oławy [m 3 / dl NF infiltracja efektywna odpadów, ZR zasilanie z rzek, OR drenaż rzek, P przesączanie, EU eksploatacja ujęć wód podziemnych, OB odpływ boczny, OB dopływ boczny
152 Regionalny model numeryczny zlewni rzeki Oławy Elementy bilansu wód podziemnych zostały przedstawione za pomocą schematu blokowego (Macioszczyk, Kazimierski. 1985), który jest końcowym rozwiązaniem realizowanej pracy (rys. 7). Na jego podstawie zostały przedstawione wnioski zawarte w następnym rozdziale pracy. 9. Wnioski 1. W zlewni Oławy zostały wydzielone 2 poziomy wodonośne pierwszy i drugi rozdzielone warstwą izolującą. W skład pierwszego poziomu wchodzą utwory czwartorzędowe, natomiast w skład drugiego poziomu utwory trzeciorzędowe. Wielkości przesączania przez warstwę izolującą odwzorowano za pomocą kontaktów hydraulicznych pośrednich. 2. Układ powierzchni piezometrycznej pierwszego poziomu wodonośnego wskazuje na drenujący charakter rzek na całym obszarze badań. Układ powierzchni piezometrycznej drugiego poziomu, w rejonie południowym zlewni, jest współkształtny z pierwszym poziomem i występuje na podobnej, czasem niższej rzędnej. Fakt ten ma wpływ na możliwość ascenzyjnego podsączania się tych wód do poziomu pierwszego. W części północnej zachowany jest przebieg zwierciadła w kierunku SN. Na jego kształt w tym rejonie duży wpływ ma działalność ujęć wód podziemnych, które przyczyniają się do powstania w okolicach Oławy regionalnego leja depresji. 3. Przesączanie wód podziemnych między poziomem pierwszym i drugim stanowi ok 15% wartości zasilania zlewni opadami. Na obszarze zlewni przeważa przesączanie pionowe w dół. Ascenzyjne podsączanie do góry ma miejsce: w górnym biegu rzeki Oławy, wzdłuż całego biegu rzeki Krynki i w centralnej części zlewni. 4. Lateralny dopływ wód podziemnych do pierwszego poziomu wodonośnego odbywa się głównie z obszaru Wzgórz Strzelińskich (48,6%), oraz Wysoczyzny Ziębickiej (36%). W ramach drugiego poziomu wodonośnego zaznacza się frontalny dopływ wód od strony zachodniej. Odpływ boczny w obrębie pierwszego poziomu wodonośnego odbywa się wyłącznie przez rzekę Odrę i obszarem ujściowym Oławy. Dla drugiego poziomu wodonośnego przyjęto frontalny odpływ wód podziemnych od strony wschodniej. 5. Określone w wyniku tarowania wielkości przewodności hydraulicznej wskazują, iż najlepsze warunki gromadzenia wód podziemnych dla pierwszego poziomu wodonośnego występują w dolinie pranysy Kłodzkiej, na obszarze między Wiązowem i Oławą, na obszarze między Ziębicami i Skalicami, w okolicach Brzegu oraz w rejonie międzyrzecza Oławy i Odry. Drugi poziom wodonośny posiada najlepsze warunki przewodności hydraulicznej w rejonie doliny pranysy Kłodzkiej oraz w zlokalizowanym w centralnym rejonie zlewni zbiorniku wód podziemnych Kąty Wr.OławaBrzeg. 6. Wartość modułu odpływu podziemnego maleje w zlewni w kierunku północnym. Najwyższe wartości modułu wynoszące 3.95/s/km 2 występują w południowej części zlewni. Znaczny udział mają tu drenowane przez Oławę i Krynkę wody drugiego poziomu wodonośnego. W środkowym biegu Oławy wartość modułu odpływu podziemnego zmniejsza się do 2.161/s/km 2, by dalej w strefie ujściowej rzeki od Oławy do Wrocławia obniżyć się do wartości 0.50 1/s/km 2 Przyczyną tego jest niska wartość infiltracji efektywnej w tym rejonie. 7. Na obszarze zlewni zasoby dynamiczne pierwszego poziomu wodonośnego (293223 m 3 / d) znacznie przewyższają zasoby dynamiczne drugiego poziomu wodonośnego (37933 m 3 / d). Zasoby drugiego poziomu stanowią 13% zasobów wód podziemnych w pierwszym poziomie. Fakt ten związany jest z ograniczonymi możliwościami zasilania tego poziomu oraz generalnie jego słabymi własnościami kolektorskimi. Eksploatacja wód podziemnych pierwszego poziomu (25865 m 3 / d) stanowi 8.8 % zasobów odnawialnych tego poziomu. Eksploatacja wód podziemnych drugiego poziomu (20850 rrr' / d) stanowi 55% zasobów odnawialnych tego poziomu. Fakt ten wskazuje na znaczną dysproporcję w skali wykorzystania zasobów wód podziemnych pierwszego i drugiego poziomu wodonośnego na terenie zlewni.
Współczesne problemy hydrogeologii t. V 153 Przedstawiony materiał wynikowy może być podstawą tworzenia modeli o charakterze lokalnym, które pozwolą dokonywać badań prognostycznych związanych z poborami wód podziemnych w ujęciach zlokalizowanych na obszarze zlewni Oławy. 10. Literatura 1. Andersen. M., Woessner, W., 1991,.Applied Groundwater Modeling", Academic Press. nc. 2. Bocheńska, T., 1988, "Kształtowanie się warunków hydrodynamicznych w lubińskogłogowskim obszarze wodonośnym pod wpływem odwadniania kopalń", Acta Universitas Wratislaviensis. No 1044, Wrocław. 3. Gurwin, J., Szczepiński, J., Wąsik, M., 1994, "Opis programu MODFLOW wykorzystanego w regionalnych badaniach hydrogeologicznych, w: Bilansowanie zasobów wodnych w dorzeczu Odry", s. 125134, Zesz. Nauk. Ak. Roln. we Wrocławiu nr 248. 4. Lubczyński, M., 1991, "Model warunków hydrogeologicznych struktury wodnośnej Ziębie", Mater. Arch. ZH NG UWr, Wrocław. 5. Macioszczyk, T., Kazimierski. B., 1985, "Zasoby eksploatacyjne dużych jednostek regionalnych, jako efekt optymalizacji bilansu wód podziemnych na drodze symulacji modelowej", w: Mat. Sesji Nauk. "Modelowanie dużych regionalnych systemów hydrogeologicznych", Warszawa. 6. Macioszczyk, T., 1993, "Oczekiwania a praktyka modelowania bilansów i zasobów wód podziemnych". ref. z Komisji Dok. Hydrogeol. 7. McDonald, M.G., Harbaugh, A.W., 1988, "A modular threedimensional finitedfference groundwater flow model", U.S. Geological Survey OpenFile Report. 8. Poprawski, L., i inni, 1993, "Warunki korzystania z wód podziemnych zlewni Oławy. Etap V", (materiały archiwalne PPUH "Hydrogeo Ud" Wrocław). 9. Surfer for windows Golden Software, nc. 1994. NUMERCAL MODEL ANALYSS OF GROUND WATER FLOW N THE OŁAWA RVER WATERSHED n this paper hydrogeological researches and solutions of mathematical modeling of Olawa river watershed are presented. A mathematical model was prepared, solved by the MODFLOW program, to determine the balance of ground water flow in this area. n this region exist two ground water aquifers Quaternary and Tertiary. n hydrogeological schematization of model, ground water in Quaternary was estimated as the first layer and Tertiary aquifer as the second one. Between these two layers exists c1ayaquitard. n mathematical modeling it has been defined and recognized recharge and discharge zones of the Quaternary and Tertiary aquifers and ca1culated filtration parameters of these two aquifers. As results of this modeling was the balance of ground water flow in Olawa river watershed.