Hydrological aspects of the designed “wierna rzeka” reservoir (przedbórz upland), Poland Łososina River, small water retention, water reservoir, water resources

Abstract

W pracy określono uwarunkowania hydrologiczne i morfologiczne niezbędne do utworzenia zbiornika wodnego małej retencji „Wierna Rzeka” zlokalizowanego na rzece Łososinie. Zbiornik ten jest projektowany w środkowej części rolniczo-leśnej zlewni Łososiny – w mezoregionie Wzgórz Łopuszańskich. Powierzchnia zlewni zamkniętej zaporą czołową będzie wynosić 149,7 km2 , a zbiornika w warunkach normalnego poziomu piętrzenia (NPP) – 0,74 km2. Objętość osiągnie ok. 1,1 mln m3, a maksymalna głębokość – 3,9 m. Charakterystykę hydrologiczną zlewni zbiornikowej opracowano na podstawie danych IMGW (rzeka Łososina, przekrój Bocheniec, 1961–1995), wykorzystując metodę analogii. Na podstawie numerycznego modelu terenu, wykonanego technikami skaningu laserowego, wyznaczono linię brzegową misy zbiornika, opracowano krzywe – batymetryczną i pojemności. Określono natężenie przepływów charakterystycznych (m.in. NNQ = 0,05 m 3· s-1, SSQ = 0,808 m3·s-1 i WWQ = 14,45 m3 · s-1), obliczono średni roczny odpływ jednostkowy (SSq = 5,4 dm3· s-1· km-2) oraz współczynnik odpływu (α = 27%). W analizie uwzględniono również reżim odpływu, a także przepływy nienaruszalne obliczone trzema metodami, w tym najbardziej restrykcyjną – metodą Kostrzewy. Na podstawie przeprowadzonej analizy hydrologicznej można stwierdzić, że zasoby wód rzeki Łososiny są wystarczające do szybkiego napełnienia zbiornika „Wierna Rzeka” (od 21 do 96 dni w zależności od pory roku), nawet gdy uwzględni się najbardziej wymagające kryterium wyznaczania przepływów nienaruszalnych. Stan jakości wód rzeki zasilającej w 2015 r. nie wskazywał na występowanie istotnych zagrożeń ekologicznych, ponieważ w zakresie stanu elementów: fizykochemicznych, hydromorfologicznych i biologicznych udokumentowano stan dobry i powyżej dobrego. Zatem zasoby jakościowe wód płynących w zlewni Łososiny są również wystarczające do prawidłowego funkcjonowania planowanego zbiornika.“Wierna Rzeka” water reservoir is designed in the middle part of the Łososina River catchment, in the Łopuszno Hills physiographic mesoregion. The area of the planned reservoir catchment is 149.7 km2, and the area of its surface at the normal water level (NPP) will reach 0.74 km2. Under those conditions water volume is designed to be about 1.1 million m3, and the reservoir’s maximum depth – 3.9 m. The hydrological characteristics of the reservoir catchment were compiled on the basis of data from the Institute of Meteorology and Water Management (Łososina River, cross-section Bocheniec, 1961–1995) using the method of hydrological analogy. The high resolution digital elevation model made with Airborne Laser Scanning technique allowed to determine the course of the reservoir shoreline and to develop the bathymetric and capacity curves. The calculated characteristics included the mean annual values of specific runoff (5.4 dm3·s-1 ·km-2 ), runoff coefficient (27%), specific discharge and the filling time. The analysis also concerned the flow regime and the environmental flow, which was calculated with the use of three different methods. The performed research showed that the Łososina River water resources are enough to fill the designed “Wierna Rzeka” Reservoir (depending on the season it will take from 22 to 96 days), even when applying the most restrictive criteria of environmental flow calculation. The ecological quality of the Łososina water in 2015 did not show any significant environmental threats in terms of physicochemical, hydromorphological and biological criteria and therefore Łososina River water quality is enough for proper functioning of the planned reservoir