Water storage in anthropogenic lakes in southern Poland during high and low water stages / Retencja wody w jeziorach antropogennych południowej Polski w okresie wezbrań i niżówek

• Authors: Mariusz Rzętała , Andrzej Jaguś , Martyna A. Rzętała
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

The central part of southern Poland is a land of anthropogenic lakes. Within an area of 6,766 km2 as many as 4,773 water bodies are present with a total area of 185.5 km2. Around a dozen of the largest water bodies serve flood protection purposes and are sources of water for municipal, industrial, agricultural, transport, energy purposes, etc. Such usage of these water bodies is the main reason for fluctuations in their water levels, although obviously these also depend directly on their supply (rainfall, groundwater drainage, water transfers), and indirectly on the size of their catchment areas and the degree to which their basins are full. The most spectacular changes in water levels occur during high and (less frequent) low water stages. Periodical rises in water levels related to high water episodes caused by thawing or rainfall reach as much as several metres compared to the period preceding the high water episode. Drought periods result in the lowering of storage levels towards minimum ones as does similarly the intentional discharge of water from reservoirs. In water bodies in southern Poland, annual changes in water levels range from several centimetres to almost ten metres. The variability of levels is often similar to the average depth of the water body in question, in some cases approaching its maximum depth. It determines the changes in the water retention, unprecedented for natural lakes.

PL

Środkowa część południowej Polski to kraina jezior antropogennych. Na powierzchni 6766 km2 (Górnośląskie Pojezierze Antropogenne) występują aż 4773 zbiorniki wodne, które łącznie zajmują 185,5 km2. Kilkanaście największych zbiorników pełni funkcje przeciwpowodziowe i jest źródłem wody do celów komunalnych, przemysłowych, rolniczych, transportowych, energetycznych itp. Takie użytkowanie zbiorników jest główną przyczyną wahań zwierciadła wody, chociaż niewątpliwie zależą one także bezpośrednio od wielkości zasilania (opady, drenaż wód podziemnych, przerzuty wody), a pośrednio od powierzchni zlewni, stanu napełnienia misy. Najbardziej spektakularne zmiany poziomu wody występują w okresach wezbrań i rzadziej pojawiających się susz. Okresowe podpiętrzenia wody spowodowane wezbraniami roztopowymi lub opadowymi objawiają się podwyższeniem stanów wody nawet o kilka metrów w stosunku do okresu przedwezbraniowego. Okresy posuszne skutkują obniżeniem zwierciadła wody ku minimalnemu poziomowi piętrzenia, podobnie jak to ma miejsce w czasie celowych upustów wody ze zbiorników. W zbiornikach południowej Polski wahania stanów wody charakteryzują amplitudy roczne od kilku centymetrów do prawie 10 metrów. Często osiągają zakres bliski średniej głębokości akwenu, a w niektórych przypadkach odpowiadają zakresowi bliskiemu głębokości maksymalnej, co determinuje niespotykane w jeziorach naturalnych zmiany retencji wody.

Keywords

EN

lake district; Upper Silesian region; water bodies; water storage; water level

PL

pojezierze; region górnośląski; zbiorniki wodne; retencja; poziom wody

• Publisher: De Gruyter Open
• Journal: Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology
• Year: 2013
• Volume: 18
• Issue: 1-2
• Pages: 77-88

Dates

published

1 - 12 - 2013

online

22 - 01 - 2014

Contributors

author

Mariusz Rzętała

• Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

author

Andrzej Jaguś

• Institute of Environmental Protection and Engineering, University of Bielsko-Biala, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

author

Martyna A. Rzętała

• Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

References

• [1] Rzętała M, Jaguś A. New lake district in Europe: origin and hydrochemical characteristics. Water Environ J. 2012;26:108-117. DOI: 10.1111/j.1747-6593.2011.00269.x.[Crossref][WoS]
• [2] Faganello E, Attewill L. Flood management strategy for the Upper and Middle Odra river basin: feasibility study of Raciborz reservoir. Nat Hazards. 2005;36(1-2):273-295. DOI: 10.1007/s11069-004-4553-8.[Crossref]
• [3] Barczyk A, Szturc J, editors. Osłona hydrologiczno-meteorologiczna - Przewodnik dla województwa śląskiego. Katowice: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Oddział w Katowicach; 2001.
• [4] Kundzewicz ZW, Szamalek K, Kowalczak P. The great flood of 1997 in Poland. Hydrolog Sci J. 1999;44(6):855-870. DOI: 10.1080/02626669909492285.
• [5] Cyberski J, Grzes M, Gutry-Korycka M, Nachlik E, Kundzewicz ZW. History of floods on the river Vistula. Hydrolog Sci J. 2006;51(5):799-817. DOI: 10.1623/hysj.51.5.799.[Crossref]
• [6] Machowski R, Ruman M, Rzętała M. Water stage fluctuations in selected anthropogenic water reservoirs in the upper part of the Odra catchment. Limnological Rev. 2005;5:145-154.
• [7] Asarin EA. Flooding during operation of water reservoirs on the Volga and Kama Rivers. Hydrotechnical Construction. 2001;35(4):195-200.[Crossref]
• [8] Sinyukovich VN, Kurbatova NN, Chernyavskaya IA. The water regime of the Ust’-Ilimsk Reservoir under normal operation conditions. Geogr Nat Resour. 2011;32(1):54-59. DOI: 10.1134/S1875372811010094.[Crossref]
• [9] Vyruchalkina TY. Lake Baikal and the Angara River before and after the construction of reservoirs. Water Resour. 2004;31(5):526-532.
• [10] Jöehnk KD, Straile D, Ostendorp W. Water level variability and trends in Lake Constance in the light of the 1999 centennial flood. Limnologica. 2004;34(1-2):15-21.
• [11] Zhao QH, Liu SL, Deng L, Dong SK, Wang C, Yang ZF, et al. Landscape change and hydrologic alteration associated with dam construction. Int J Appl Earth Obs Geoinf. 2012;16:17-26. DOI: 10.1016/j.jag.2011.11.009.[Crossref][WoS]
• [12] Stamou AI, Hadjibiros K, Andreadakis A, Katsiri A. Establishing minimum water level for Plastiras reservoir (Greece) combining water quality modelling with landscape aesthetics. Environ Model Assess. 2007;12(3):157-170. DOI: 10.1007/s10666-006-9058-2. [WoS][Crossref]

Identifiers

DOI

10.2478/cdem-2013-0020