Wpływ niedokładności wyznaczenia stałych dyspersji hydrodynamicznej na przestrzenno-czasowy rozkład zanieczyszczeń w ośrodku gruntowym

W pracy zbadano wpływ niedokładności oszacowania stałych dyspersji po-dłużnej i poprzecznej na dokładność rozwiązań równania dyspersji hydrodyna-micznej, będącego podstawą matematycznego modelowania przepływu zanie-czyszczeń chemicznych w ośrodku gruntowo-wodnym. Wykorzystano analityczne rozwiązania równania dyspersji dla źródła punktowego, chwilowego lub stałego w czasie. Niedokładności oszacowania stałych dyspersji opisano rozkładem nor-malnym z zadaną wartością średnią i wariancją. Na podstawie wielowariantowych symulacji przy różnych wartościach stałych dyspersji wykazano, że przestrzenno-czasowy rozkład koncentracji zanieczyszczeń istotnie zależy od dokładnego okre-ślenia parametrów równania dyspersji. Największe wartości współczynnika zmien-ności obliczonych koncentracji zanieczyszczeń, będącego miarą błędu symulacji, występują na krańcach obszaru skażonego. Są to obszary, w których istnieje naj-większe ryzyko błędnych obliczeń symulacyjnych. Przedstawiono także zależność średniego współczynnika zmienności uzyskanych wyników od założonego współ-czynnika zmienności stałych dyspersji. Wykazano, że współczynnik zmienności nie rośnie z czasem symulacji komputerowych, co oznacza stabilność modelu migracji zanieczyszczeń. ...

Sezonowa zmienność stanów wód gruntowych w lasach łęgowych Uroczyska Warta

Teren badań znajduje się na obszarze leśnictwa Czeszewo w Uroczysku Warta w Nadleśnictwie Jarocin. Uroczysko Warta jest kompleksem leśnym zloka-lizowanym na terasie zalewowej lewego brzegu rzeki Warty, pomiędzy 332 a 337,5 km jej biegu oraz ujściowym odcinkiem rzeki Lutyni (0 do 3,2 km). Średnia suma opadów atmosferycznych w rejonie badań za okres lat 1951-2000 wynosi 546 mm. Zmienność opadów rocznych w poszczególnych latach może być bardzo duża: raz na 10 lat sumy opadów mogą spadać do około 380 mm. Widoczna jest cykliczność wieloletnia występowania lat wilgotnych i posusznych. Ocenę se-zonowych zmian stanów wód gruntowych przeprowadzono na podstawie monito-ringu, w okresie od marca 2009 roku do maja 2011 roku. Pomiary prowadzono w 26 piezometrach automatycznie oraz wykorzystano obserwacje na 7 łatach wo-dowskazowych zainstalowanych na starorzeczach i rzece Lutyni. Lasy łęgowe na-leżą do najbardziej złożonych ekosystemów. Regulacja koryt rzek, budowa obwa-łowań i zbiorników retencyjnych przyczyniły się do ograniczenia występowania zalewów i redukcji obszarów zalewowych i w rezultacie do degradacji lasów do-linnych. W Polsce jedynie 0,2% całkowitej powierzchni siedlisk łęgowych zajmują lasy łęgowe. Uroczysko Warta stanowi jedno z najważniejszych skupisk tych siedlisk. Wybudowanie w środkowym biegu rzeki Warty zbiornika Jeziorsko przyczyniło się do zmiany reżimu rzeki. Stąd w Uroczysku Warta zastosowano system ...

Koncepcja pomiarów zmian retencji i odpływu na stacji monitoringowej Tuczno

Powierzchnia poddana analizom położona jest w północno-zachodniej części Polski na terenie województwa zachodniopomorskiego. Badania zlokalizowano w bliskim sąsiedztwie meteorologicznej stacji badawczej zarządzanej przez Katedrę Meteorologii UP w Poznaniu. Obszar znajduje się na terenie otuliny Drawieńskiego Parku Narodowego. Standardowe badania stosunków wodnych w lasach bazują na schemacie zlewniowym, który w zasadzie uniemożliwia oceny quasi-punktowe (w oddziałach, czy pododdziałach leśnych). Dlatego do obliczania profilowego odpływu i zmian retencji zaproponowano pomiary stanów wód gruntowych w transektach spływowych oraz oznaczanie uwilgotnienia w strefie aeracji metodą TDR. Reflektometria Czasowo-Domenowa (TDR) stała się znaną i użyteczną metodą dla pomiarów zawartości wody w glebie i wielkości przewodności elektrycznej w latach 80-tych ubiegłego wieku poprzez opublikowanie serii artykułów Toppy, Daltona i innych. Reflektometria Czasowo-Domenowa (TDR) jest wysoce dokładną i dostosowaną do pomiarów automatycznnych metodą dla określania zawartości wody i przewodności elektrycznej. Zawartość wody jest wnioskowana na podstawie przenikalności dielektrycznej ośrodka, podczas gdy przewodność elektryczna jest wnioskowana na podstawie tłumienia sygnału TDR. Mieszane modele empiryczne i dielektryczne są używane dla ustalania relacji zawartość wody a przenikalność dielektryczna. Glina i materia organiczna wiążą znaczne ilości wody, tak że mierzona wielkość stałej dielektrycznej jest zmniejszana i zależności z całkowitą zawartością wody wymagają odrębnych kalibracji. W metodzie TDR przenikalność dielektryczna ośrodka (np. ...

Wpływ bezglebowych upraw szklarniowych na zanieczyszczenie płytkich wód gruntowych odciekami nawozowymi

W Polsce podstawowe warzywa szklarniowe uprawia się bezglebowo w systemie otwartym, to jest takim, w którym nadmiar pożywki wyciekający ze strefy wzrostu korzeni odprowadzany jest do gruntu szklarni lub do ścieków. Wy-cieki roztworów z mat uprawowych są bardziej skoncentrowane w porównaniu z pożywką dozowaną pod rośliny.Celem badań prowadzonych w latach 2010 -2012, było określenie wpływu podłożowych upraw bezglebowych pomidora i ogórka na wzrost zawartości skład-ników mineralnych w płytkich wodach gruntowych, występujących pod obiektami uprawowymi oraz w ich sąsiedztwie. Próbki wody do analiz chemicznych pobierano co 3 tygodnie z piezometrów zlokalizowanych w szklarniach oraz terenach przyległych, w odległości 25 i 300 m od tych obiektów. Wyniki analiz chemicznych wody wskazują na wzrost stopnia zanieczyszczenia tych wód składnikami nawozowymi. Wody gruntowe znajdujące się bezpośrednio pod uprawami bezgle-bowymi zanieczyszczone były prawie wszystkimi składnikami, które występują w pożywkach nawozowych Do wód gruntowych w znacznych ilościach przedo-stawały się związki azotu, potasu, wapnia i magnezu. Zanieczyszczenie wód grun-towych pod uprawą ogórka było na podobnym poziomie jak pod uprawą pomidora. Zawartość składników mineralnych w wodach gruntowych malała wraz z wzrostem odległości od obiektów uprawowych (źródła wycieku pożywek do gleby) ...

Zmiany stanów wód gruntowych na tle zmian klimatycznych w Nadleśnictwie Kaliska

Zmiany klimatyczne naturalne i antropogeniczne są przyczyną niekorzystnych zmian stosunków wodnych. W ostatnich dekadach XX wieku, szczególnie na początku lat 80-tych obniżył się poziom wód gruntowych na obszarze około sześciu tysięcy ha lasów w zarządzie Nadleśnictwa Kaliska. Stan ten utrzymywał się do połowy lat 90-tych. Ubiegłego wieku. Podjęto wtedy prace nad koncepcją małej retencji wodnej. Koncepcję zrealizowano w latach 1996-2003. W wyniku realizacji tych zamierzeń zaobserwowano podniesienie się poziomu lustra wód gruntowych na obszarze około 5 tysięcy ha lasu. Występująca w obniżeniach terenu woda dała możliwość zainstalowania łat wodowskazowych i potraktowania tych miejsc jako punktów piezometrycznych. Obserwacje poziomów wód przeprowadzono w latach 2012-2013 w okresie od ustąpienia lodu na przedwiośniu do jego ponownego pojawienia się późną jesienią. Zapas wody w glebie związany głównie ze stanem wód gruntowych wykazuje zmienność krótkoterminową i długoterminową. Zmiany krótkoterminowe związane są z warunkami pogodowymi oraz zużyciem wody przez roślinność. Zmienność długoterminowa wiąże się m.in. fazą rozwoju roślinności. Z uwagi na stosunkowo krótki okres monitoringu, w pracy przedstawiono aspekty związane ze zmiennością krótkoterminową stanów wód gruntowych. ...