Zmiany wybranych cech reżimu rzek w Polsce w warunkach ocieplenia klimatu
DOI:
https://doi.org/10.26485/AGL/2024/115/10Słowa kluczowe:
zmiana klimatu, odpływ rzeczny, współczynnik stabilność, niepewnośćAbstrakt
Celem pracy jest przedstawienie przestrzennego i czasowego zróżnicowania stabilności i niepewności reżimu odpływu rzek w Polsce w latach 1951–2020. Na podstawie współczynnika stabilności i entropii informacji Shannona ustalono stopień regularności pojawiania się i niepewności w cyklu rocznym maksymalnych i minimalnych odpływów miesięcznych. Badania wykazały, że zmiany tych cech reżimu rzecznego w okresie ocieplenia po roku 1988 są przestrzennie zróżnicowane. Stabilność odpływu maksymalnego maleje w przypadku rzek położonych w pasie środkowej Polski oraz w rzekach we wschodniej części kraju, a wzrasta w większości rzek przymorskich i pojeziernych oraz w sudeckich dopływach środkowej Odry i karpackich dopływach Wisły po Dunajec. Termin pojawiania się odpływu maksymalnego uległ zarówno przyspieszeniu z miesięcy wiosennych na zimowo-wiosenne, jak i opóźnieniu z miesięcy zimowo-wiosennych na wiosenne oraz wiosennych na wiosenno-letnie. Stabilność odpływu minimalnego w wielu rzekach (37% przekrojów) wyraźnie wzrosła jednak bez istotnej zmiany terminu jego wystąpienia. Do zmniejszenia stabilności odpływu minimalnego i przyspieszenia terminu jego pojawiania doszło w przypadku rzek górskich oraz Odry i Wisły po Dęblin.
Bibliografia
Barberis C., Molnar P., Claps P., Burlando P. 2003. Hydrologic similarity of river basins through regime stability. Working Paper 2003 – 03. Dipartimento Di Idraulica, Trasporti ed Infrastrutture Civili, Politecnico Di Torino.
Brzezińska W., Wrzesiński D. 2023. Głębokość niżówek na rzekach w Polsce w warunkach zmiany klimatu. W: A. Młynarczyk (red.) Środowisko przyrodnicze jako obszar badań 5: 47-56.
Brzezińska W., Wrzesiński D., Świątek S. 2023. Wpływ ocieplenia klimatu na odpływ rzek w Polsce w latach 1951–2020. Geoprzestrzeń 7: 59-74.
Chou C.M. 2012. Applying multiscale entropy to the complexity analysis of rainfall-runoff rela-tionships. Entropy 14(5): 945-957. DOI: 10.3390/e14050945
Corbus C.S., Stanescu V.A. 1999. A new method for the determination of river flow regime stability. Annual Seminar of FRIEND-AMHY Group, Cosenza, Italy.
Corbus C.S., Stanescu V.A. 2004. The Stability Of The Hydrological Regimes: A Hydroecological Descriptor Of River Life. Conference on Water Observation and Information System for Decision Support, 25–29 May, Ohrid, Macedonia.
Faiz M.A., Liu D., Fu Q., Wrzesiński D., Muneer S., Khan M.I., Li T., Cui S. 2019. Assessment of precipitation variability and uncertainty of stream flow in the Hindu Kush Himalayan and Karakoram River basins of Pakistan. Meteorology and Atmospheric Physics 131: 127-136. DOI: 10.1007/s00703-017-0553-6.
Fortuniak K., Kożuchowski K., Żmudzka E. 2001. Trendy i okresowość zmian temperatury powietrza w Polsce w drugiej połowie XX wieku. Przegląd Geofizyczny 46(4): 283--303.
Gutry‐Korycka M., Sadurski A., Kundzewicz Z.W., Pociask‐Karteczka J., Skrzypczyk L. 2014. Zasoby wodne a ich wykorzystanie. Nauka 1: 77‐98.
Jokiel P. 2004. Zasoby wodne środkowej Polski na progu XXI wieku. Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
Joo H., Jun H., Lee J., Kim H.S. 2019a. Assessment of a Stream Gauge Network Using Upstream and Downstream Runoff Characteristics and Entropy. Entropy 21(7): 673. DOI: 10.3390/e21070673.
Joo H., Lee J., Jun H., Kim K., Hong S., Kim J., Kim H.S. 2019b. Optimal Stream Gauge Network Design Using Entropy Theory and Importance of Stream Gauge Stations. Entropy 21(10): 991. DOI: 10.3390/e21100991.
Kawachi T., Maruyama T., Singh V.P. 2001. Rainfall entropy for delineation of water resources zones in Japan. Journal of Hydrology 246: 36-44. DOI: 10.1016/S0022-1694(01)00355-9.
Kożuchowski K. 2004a. Skala i tendencje współczesnych zmian temperatury powietrza w Polsce. W: K. Kożuchowski (red.) Skala uwarunkowania i perspektywy współczesnych zmian klimatycznych w Polsce. Wyd. Biblioteka, Łódź: 25-46.
Kożuchowski K. 2004b. Zmienność opadów atmosferycznych w Polsce w XX i XXI wieku. W: K. Kożuchowski (red.) Skala uwarunkowania i perspektywy współczesnych zmian klimatycznych w Polsce. Wyd. Biblioteka, Łódź: 47-58.
Kożuchowski K., Żmudzka E. 2001. Ocieplenie w Polsce: skala i rozkład sezonowy zmian temperatury powietrza w drugiej połowie XX wieku. Przegląd Geofizyczny 46(1–2): 81-90.
Kożuchowski K., Żmudzka E. 2002. Cyrkulacja atmosferyczna i jej wpływ na zmienność temperatury powietrza w Polsce. Przegląd Geograficzny 74(4): 591-604.
Lee J.H., Byun H., Kim H.S., Jun H.D. 2013. Evaluation of a rain gauge network considering the spatial distribution characteristics and entropy: A case study of Imha dam basin. Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 13: 217-226. DOI: 10.9798/KOSHAM.2013.13.2.217.
Marsz A.A., Styszyńska A. 2021. Inercja rocznego odpływu całkowitego rzek Polski względem międzyrocznej zmienności przebiegu elementów klimatycznych. Badania Fizjograficzne, Seria A – Geografia Fizyczna 72: 159-179. DOI: 10.14746/bfg.2021.12.9.
Marsz A. A., Styszyńska A. 2022. Proces ocieplenia w Polsce – przebieg i przyczyny (1951–2018). Przejaw wewnętrznej dynamiki systemu klimatycznego czy proces antropogeniczny? Prace i Studia Geograficzne 67: 51-82. DOI: 10.48128/pisg/2022-67.2-04.
Marsz A.A., Sobkowiak L., Styszyńska A., Wrzesiński D. 2022. Causes and course of climate change and its hydrological consequences in the Greater Poland region in 1951–2020. Quaestiones Geographicae 41(3): 183-206. DOI: 10.2478/quageo-2022-0033.
Marsz A.A., Sobkowiak L., Styszyńska A., Wrzesiński D., Perz A. 2023. The Thermal State of the North Atlantic Ocean and Hydrological Droughts in the Warta River Catchment in Poland during 1951–2020. Water 15(14): 2547. DOI: 10.3390/w15142547.
Maruyama T., Kawachi T., Singh V.P. 2005. Entropy-based assessment and clustering of potential water resources availability. Journal of Hydrology 309: 104-113. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2004.11.020.
Shannon C.E. 1948. A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal 27: 379-423.
Singh V.P. 1997. The use of entropy in hydrology and water resources. Hydrological Processes 11: 587-626. DOI: 10.1002/(SICI)1099-1085(199705)11:6<587::AID-HYP479>3.0.CO;2-P.
Singh V.P. 1998. Entropy-Based Parameter Estimation in Hydrology. Kluwer Academic, Boston.
Tomaszewski E. 2012. Pora koncentracji suszy hydrologicznej w zlewniach nizinnych. W: W. Marszelewski (red.) Gospodarowanie wodą w warunkach zmieniającego się środowiska. Monografie Komisji Hydrologicznej PTG 18(2): 41-56.
Wrzesiński D. 2010. Przestrzenne zróżnicowanie stabilności reżimu odpływu rzek europejskich. Studia i Prace z Geografii i Geologii (3), Bogucki Wyd. Naukowe, Poznań,
Wrzesiński D. 2013a. Entropia odpływu rzek w Polsce. Studia i Prace z Geografii i Geologii (33), Bogucki Wyd. Naukowe, Poznań.
Wrzesiński D. 2013b. Uncertainty of flow regime characteristics of rivers in Europe. Quaes-tiones Geographicae 32(1): 49-59.
DOI 10.2478/quageo-2013-0006.
Wrzesiński D. 2016. Use of entropy in the assessment of uncertainty of river runoff regime in Poland. Acta Geophysica 64 (5): 1825-1839. DOI: 10.1515/acgeo-2016-0073.
Wrzesiński D. 2021. Flow Regime Patterns and Their Changes. In: M. Zeleňáková, K. Kubiak-Wójcicka, A.M. Negm (red.) Management of Water Resources in Poland: 163-180.
Wrzesiński D., Brzezińska W. 2023. Sezonowa struktura odpływu rzek w Polsce w warunkach ocieplenia klimatu. W: D. Wrzesiński, R. Graf, W. Brzezińska (red.) Naturalne i antropogeniczne zmiany obiegu wody. Badania interdyscyplinarne. Studia i Prace z Geografii (98), Bogucki Wyd. Naukowe, Poznań: 101-115.
Wrzesiński D, Marsz A.A., Styszyńska A., Sobkowiak L. 2019. Effect of the North Atlantic Thermohaline Circulation on Changes in Climatic Conditions and River Flow in Poland. Water 11(8): 1622. DOI: 10.3390/w11081622.
Wrzesiński D., Marsz A.A., Sobkowiak L., Styszyńska A. 2022. Response of low flows of Polish rivers to climate change in 1987–1989. Water 14: 2780. DOI: 10.3390/w14182780.
Żmudzka E. 2002. O zmienności opadów atmosferycznych na obszarze Polski nizinnej w drugiej połowie XX wieku. Wiadomości Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej 25(46): 23-38.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
Licencja
Prawa autorskie (c) 2024 Łódzkie Towarzystwo Naukowe
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Użycie niekomercyjne – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.
