POLSKA AKADEMIA NAUK INSTYTUT GEOGRAFII I PRZESTRZENNEGO ZAGOSPODAROWANIA im. Stanisława Leszczyckiego Arkadiusz Bartczak WIELOLETNIA ZMIENNOŚĆ ODPŁYWU RZECZNEGO Z DORZECZA ZGŁOWIĄCZKI Warszawa 2007 PRACE GEOGRAFICZNE IGiPZ PAN 190. Komorniki T., Przestrzenne zróżnicowanie międzynarodowych powiązań spoleczno-gospodarczych w Polsce, 2003, s. 256, 90 il., 11 tab., 3 zał. 191. Starkel L., Singh S. (red.). Rainfall, runoff and soil erosion in the globally extreme humid area, Cherrapunji Region, India, 2004, s. 116, 30 il., 16 tab., 12 fot. 192. Błażejczyk K., Bioklimatyczne uwarunkowania rekreacji i turystyki iv Polsce, 2004, s. 292, 106 il., 53 tab., 2 zał. 193. Gębica P.. Przebieg akumulacji rzecznej w górnym vistulianie w Kotlinie Sandomierskiej, 2004, s. 230, 39 il., 4 tab., 8 fot. 194. Lamparski P., Formy i osady czwartorzędowe w świetle badań georadarowych, 2004, s. 116,62 il., 10 tab. 195. Więckowski M., Przyrodnicze uwarunkowania kształtowania się polsko- słowackich więzi transgranicznych, 2004, s. 232, 42 il., 39 tab. 196. Śleszyński P., Kształtowanie się zachodniej części centrum Warszawy, 2004, s. 332 +1 zał., 72 il., 63 tab. 197. Kotarba A. (red.), Rola malej epoki lodowej w przekształcaniu środowiska przyrodniczego Tatr, 2004, s. 116, 33 il., 3 tab., 9 fot. 198. Korcelli-Olejniczak E., Funkcje metropolitalne Berlina i Warszawy wiatach 1990-2002. Współzależność pozycji w systemie miast Europy Środkowej, 2004, s. 226, 11 il., 28 tab. 199. Roo-Zielińska E., Fitoindykacja jako narzędzie oceny środowiska fizyczno- geograficznego. Podstawy teoretyczne i analiza porównawcza stosowanych metod, 2004, s. 258, 65 il., 67 tab. 200. Mirosław Błaszkiewicz, Piotr Gierszewski (red.), Rekonstrukcja i prognoza zmian środowiska przyrodniczego w badaniach geograficznych, 2005, s. 395 + 6, 100 il., 21 tab., 32 fot. 201. Mirosław Błaszkiewicz, Póżnoglacjalna i wczesnoholoceńska ewolucja obniżeń jeziornych na pojezierzu Kociewskim (wschodnia część Pomorza), 2005, s. 192, 29 il., 2 tab., 18 fot. 202. Alina Potrykowska (red.), Population and the environment, 2005, s. 245, 23 il., 45 tab. 203. Wioletta Kamińska, Pozarolniczo indywidualna działalność gospodarcza w Polsce w latach 1988-2003, 2006, s. 236, 45 il., 43 tab. 204. Tomasz Kalicki, Zapis zmian klimatu oraz działalności człowieka i ich rola w holoceńskiej ewolucji dolin środkowoeuropejskich, 2006, s. 348, 82 il., 10 fot. 205. Halina Grobelska, Ewolucja strefy brzegowej zbiornika pakoskiego (Pojezierze Gnieźnieńskie), 2006, s. 122 + 23 wkl., 26 il., 12 tab., 33 fot. 206. Anna Maria Leonowicz, Kartogram jako forma prezentacji zależności zjawisk geograficznych, 2006, s. 212, 42 il., 16 tab. 207. Grzegorz Węcławowicz, Marek Dcgórski, Tomasz Komornicki, Janusz Korzeń, Jerzy Bański, Juliusz Korzeń, Roman Soja, Przemysław Śleszyński, Marek Więckowski, Studia nad przestrzennym zagospodarowaniem obszaru wzdłuż granicy polsko-niemieckiej, 2006, s. 226, 40 il., 20 tab. 208. Jan Wendt, Wymiar przestrzenny struktur i aktywności społeczeństwa obywatelskiego Polsce, 2007, s. 236, 54 il., 58 tab. http://rcin.org.pl POLSKA AKADEMIA NAUK INSTYTUT GEOGRAFII I PRZESTRZENNEGO ZAGOSPODAROWANIA IM. STANISŁAWA LESZCZYCKIEGO PRACE GEOGRAFICZNE NR 209 http://rcin.org.pl GEOGRAPHICAL STUDIES No. 209 LONG-TERM VARIABILITY OF THE RIVER OUTFLOW FROM THE ZGŁOWIĄCZKA BASIN http://rcin.org.pl POLSKA AKADEMIA NAUK INSTYTUT GEOGRAFII I PRZESTRZENNEGO ZAGOSPODAROWANIA IM. STANISŁAWA LESZCZYCKIEGO PRACE GEOGRAFICZNE NR 209 Arkadiusz Bartczak WIELOLETNIA ZMIENNOŚĆ ODPŁYWU RZECZNEGO Z DORZECZA ZGŁOWIĄCZKI WARSZAWA 2007 http://rcin.org.pl KOMITET REDAKCYJNY REDAKTOR: Grzegorz Wącławowicz CZŁONKOWIE: Jerzy Grzeszczak, Barbara Krawczyk, Jan Matuszkiewicz, Jerzy Parysek RADA REDAKCYJNA Bolesław Domański, Adam Kotarba, Jan Łoboda, Andrzej Richling, Jan S. Kowalski, Andrzej Lisowski, Eamonn Judge, Lydia Coudroy RECENZENCI TOMU: Andrzej T. Jankowski, Roman Soja ADRES REDAKCJI: Dział Wydawnictw IGiPZ PAN ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa e-mail: [email protected] Zdjęcie na okładce: Arkadiusz Bartczak © Copyright by Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN im. Stanisława Leszezyckiego, Warszawa 2007 PL ISSN 0373-6547 ISBN 978-83-87954-96-9 Łamanie wykonano w Dziale Wydawnictw IGiPZ PAN, ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa Druk: Drukarnia KLIMIUK, ul. Foksahttp://rcin.org.pll 11, 00-372 Warszawa; e-mail: [email protected] SPIS TREŚCI 1. WSTĘP 7 1.1. Cel i zakres pracy 11 1.2. Metody badań 16 2. PRZYRODNICZA CHARAKTERYSTYKA DORZECZA ZGŁOWIĄCZKI... 23 2.1. Rzeźba terenu 23 2.2. Warunki infiltracyjne 27 2.3. Warunki termiczne 31 2.4. Warunki zasilania - opady atmosferyczne 33 2.5. Sieć hydrograficzna 39 2.5.1. Cieki 39 2.5.2. Jeziora 43 2.5.3. Mokradła 48 3. ANTROPOGENICZNE PRZEKSZTAŁCENIA SIECI RZECZNEJ I WARUN- KÓW ODPŁYWU 53 3.1. Zmiany użytkowania terenu 53 3.2. Budowle piętrzące 58 3.2.1. Obiekty małej retencji 58 3.2.2. Młyny wodne i stawy młyńskie 63 3.3. Prace melioracyjne 67 4. ODPŁYW RZECZNY 77 4.1. Zmienność odpływu 77 4.2. Fluktuacje odpływu i opadów z półrocza zimowego i letniego 88 4.3. Niżówki i wezbrania 93 4.3.1. Niżówki - kryterium wydzielenia i parametry 93 4.3.1.1. Niżówki półroczy zimowych 96 4.3.1.2. Niżówki półroczy letnich 103 4.3.1.3. Susza hydrologiczna w dorzeczu w latach 1989-1993 108 4.3.2. Wezbrania - kryterium wydzielenia i parametry 111 4.3.2.1. Wezbrania półroczy zimowych 113 4.3.2.2. Wezbrania półroczy letnich 117 4.3.2.3. Ekstremalne wezbrania w dorzeczu w roku 1979 i 1980 119 4.4. Tendencje zmian odpływu i opadów 125 4.5. Sezonowe i przypadkowe wahania odpływu 134 5. PODSUMOWANIE I WNIOSKI 141 LITERATURA 147 LONG-TERM VARIABILITY OF THE RIVER OUTFLOW FROM THE ZGŁO- WIĄCZKA BASIN - Summary 158 http://rcin.org.pl http://rcin.org.pl 1. WSTĘP Woda w środowisku przyrodniczym jest czynnikiem determinującym roz- wój życia. Rozmieszczenie sieci osadniczej i ośrodków gospodarczych było i jest uwarunkowane możliwością dostępu do wody. Również w rolnictwie odpowiednia ilość wody, obok składników pokarmowych w glebie, jest czyn- nikiem wpływającym na przyrost i wielkość plonów. Decyduje ona także o ja- kości i natężeniu procesów fizyczno-geograficznych w środowisku. Woda po- siada niezwykle ważną cechę-jest praktycznie nie do zastąpienia. Czym jest woda dla człowieka wskazuje A. Ciepielowski (1999) - „Dla organizmów żywych woda jest przyjacielem - zaspokaja ich potrzeby życiowe, a jednocze- śnie żywiołem -powoduje zniszczenia poprzez powodzie, erozją itp " (s. 16). Aby zaspokoić potrzeby i przeciwstawić się żywiołom niezbędna jest zna- jomość procesów związanych z obiegiem wody w zlewni, a w szczególności znajomość wielkości i zmienności w czasie odpływu rzecznego. Jak ważny jest to problem pisze A. Byczkowski (1999) - „Znajomość procesów hydrolo- gicznych jest dla inżynierów budownictwa wodnego, środowiska, gospodarki wodnej i melioracji wodnych niezbędna do planowania, projektowania, wyko- nywania i eksploatacji wszelkiego rodzaju przedsięwzięć i urządzeń gospo- darki wodnej" (s. 23). Racjonalne gospodarowanie wodą w celu zachowania równowagi przy- rodniczej oraz rozwoju przemysłu i rolnictwa wymuszone zostało stale zmie- niającymi się zasobami wód powierzchniowych Polski (Fal 1993; Stan i wy- korzystanie... 1996; Kaczmarek 1997). Polska wśród krajów europejskich zajmuje jedno z ostatnich miejsc pod względem odnawialnych zasobów wód powierzchniowych przypadających na jednego mieszkańca. Zasoby wodne są u nas trzykrotnie niższe od średniej europejskiej i ok. 4,5 razy niższe od śred- niej światowej (Słota 1997). Niedobór wody w warunkach Polski najbardziej odczuwalny jest na tere- nach rolniczych, zwłaszcza tam, gdzie zachwiana została naturalna równowa- ga krajobrazowa. Podstawowym „sprawcą" zachwiania równowagi pomiędzy poszczególnymi elementami krajobrazu był i jest człowiek. Zmiany krajobra- zu spowodowane działalnością człowieka zostały opisane przez A. Wodzicz- kę (1947), który wyróżnia: http://rcin.org.pl 8 - krajobraz pierwotny, w którym panuje równowaga pomiędzy wszystkimi elementami krajobrazu (ni.in. klimatem, glebą i roślinnością), - krajobraz naturalny, w którym nastąpiły na skutek działalności człowie- ka trwałe, ale nieistotne zmiany, - krajobraz stosowany - istotnie i trwale przekształcony przez człowieka. Przekształcenia dotyczą wszystkich głównych elementów krajobrazu (klima- tu, gleby, wody, szaty roślinnej i fauny). Przykładem krajobrazu stosowanego jest krajobraz rolniczy. Do szczególnych regionów na Niżu Polskim, które charakteryzują się wy- soko rozwiniętą gospodarką rolną, zaliczyć należy Wielkopolskę i Kujawy. Antropogenicznie zmienione tereny rolnicze Wielkopolski A. Wodziczko (1947) nazywa „ chorym krajobrazem rolniczym " (s. 147), „ krajobrazem spu- stoszonym " (s. 151), lub wręcz „ krajobrazem stepowym Wielkopolski" (s. 151). Pojęcie stepowienia wprowadzone zostało do literatury przez A. Seiferta w roku 1936. W swojej pracy Die Versteppung Deutschlands starał się on udowodnić tezę o systematycznych zmianach środowiska przyrodniczego środkowej czę- ści Europy. Środowisko przyrodnicze miało nabierać cech stepu na skutek wpływu czynników naturalnych i antropogenicznych. Do czynników natural- nych zaliczył A. Seifert zmiany klimatyczne wpływające na zmiany bilansu wodnego oraz zmiany w świecie roślinnym, natomiast do czynników antropo- genicznych - wylesianie, regulacje rzek i prace melioracyjne przyczyniające się do obniżenia poziomu wody gruntowej. Transformacja krajobrazu opisana przez A. Wodziczkę oraz współautorów pracy pt. Stepowienie Wielkopolski