Sezonowe zróżnicowanie temperatury wody na przykładzie wybranych rzek nizinnych Mazowsza = Seasonal differentiation of water temperature on the example of lowland Mazovian rivers

Łaszewski, Maksym

doi:0033-2143 (print)

- ris
- BibTeX
- EndNote
- Csv

Sezonowe zróżnicowanie temperatury wody na przykładzie wybranych rzek nizinnych Mazowsza = Seasonal differentiation of water temperature on the example of lowland Mazovian rivers Łaszewski, Maksym

Object structure

Sezonowe zróżnicowanie temperatury wody na przykładzie wybranych rzek nizinnych Mazowsza = Seasonal differentiation of water temperature on the example of lowland Mazovian rivers

Przegląd Geograficzny T. 92 z. 3 (2020)

Łaszewski, Maksym : Autor

temperatura wody ; sezonowe zróżnicowanie ; monitoring ; cieki nizinne ; Nizina Mazowiecka

Celem opracowania była ocena sezonowego zróżnicowania temperatury wody trzech rzek nizinnych, położonych w centralnej Polsce. Materiał empiryczny pozyskano z monitoringu temperatury wody, prowadzonego za pomocą cyfrowych rejestratorów w sześciu punktach pomiarowych w okresie od 1 maja 2015 r. do 30 kwietnia 2019 r. z 30 minutowym krokiem czasowym. Tło hydrometeorologiczne monitoringu, odniesione do wielolecia 1989–2019, określono na podstawie danych ze stacji meteorologicznej Warszawa-Okęcie oraz posterunków wodowskazowych. Uzyskane wyniki wskazują, że sezonowy przebieg temperatury wody Jeziorki, Świdra oraz Utraty był zgodny z przebiegiem temperatury powietrza; we wszystkich punktach pomiarowych przeciętnie najwyższą temperaturą wody odznaczył się lipiec, natomiast najniższą – styczeń. Maksymalne wartości temperatury wody, przekraczające 25°C, notowano od czerwca do sierpnia, natomiast minimalne (0,0°C) – od listopada do marca. Największą zmienność temperatury wody zanotowano wiosną, tj. w kwietniu i maju, natomiast najmniejszą w okresie zimowym, a zwłaszcza w styczniu. Na podstawie analizy rozkładu statystycznego oraz grupowania temperatury wody metodą aglomeracji zidentyfikowano w ciągu roku cztery okresy, charakteryzujące się odmiennymi cechami termicznymi. Wartości współczynników korelacji, opisujących związek temperatury wody i temperatury powietrza, wskazały na zróżnicowaną sezonowo zależność temperatury wody od warunków meteorologicznych. Związek ten był wyraźnie silniejszy w okresie wiosennego wzrostu i jesiennego spadku temperatury wody, natomiast słabszy w miesiącach zimowych i letnich.

Bartnik A., 2017, Mała rzeka w dużym mieście, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
Bartnik A., Moniewski P., Tomalski P., 2013, Seasonality of the basic physical and chemical characteristics of water flowing through the cascades of small reservoirs, Limnological Review, 13, 2, s. 63-71. https://doi.org/10.2478/limre-2013-0007
Benjamin J.R., Heltzel J.M., Dunham J.B., Heck M., Banish N., 2016, Thermal Regimes, Nonnative Trout, and Their Influences on Native Bull Trout in the Upper Klamath River Basin, Oregon, Transactions of the American Fisheries Society, 145, 6, s. 1318-1330. https://doi.org/10.1080/00028487.2016.1219677
Benyahya L., Caissie D., Satish M.G., El-Jabi N., 2012, Long-wave radiation and heat flux estimates within a small tributary in Catamaran Brook (New Brunswick, Canada), Hydrological Processes, 26, 4, s. 475-484. https://doi.org/10.1002/hyp.8141
Beschta R.L., Bilby R.E., Brown G.W., Holtby L.B., Hofstra T.D., 1987, Stream Temperatures and Aquatic Habitat: Fisheries and Forestry Interactions, [w:] E.O. Salo, T.W. Cundy (red.), Streamside Management: Forestry and Fishery Interactions, University of Washington, Washington, s. 191-232.
Broadmeadow S.B., Jones J.G., Langford T.E.L., Shaw P.J., Nisbet T.R., 2011, The influence of riparian shade on lowland stream water temperatures in southern England and their viability for brown trout, River Research and Applications, 27, 2, s. 226-237. https://doi.org/10.1002/rra.1354
Brown L.E., Cooper L., Holden J., Ramchunder J., 2010, A comparison of stream water temperature regimes from open and afforested moorland, Yorkshire Dales, northern England, Hydrological Processes, 24, 22, s. 3206-3218, https://doi.org/10.1002/hyp.7746
Caissie D., 2006, The thermal regime of rivers: a review, Freshwater Biology, 51, 8, s. 1389-1406. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2006.01597.x
Degirmendžić J., Kożuchowski K., 2017, Makrocyrkulacyjne uwarunkowania długotrwałych fal termicznych w Polsce, Przegląd Geofizyczny, 62, 1-2, s. 3-28.
Dugdale S.J., Malcolm I.A., Kantola K., Hannah D.M., 2018, Stream temperature under contrasting riparian forest cover: Understanding thermal dynamics and heat exchange processes, Science of The Total Environment, 610-611, s. 1375-1389. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.198
Dunham J., Chandler G., Rieman B., Martin D., 2005, Measuring Stream Temperature with Digital Data Loggers: A User's Guide, Forest Service, Rocky Mountain Research Station, General Technical Report RMRS-GTR-150WWW. https://doi.org/10.2737/RMRS-GTR-150
Dynowska I., 1971, Typy reżimów rzecznych w Polsce, Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 28.
Evans E.C., McGregor G.R., Petts G.E., 1998, River energy budgets with special reference to river bed processes, Hydrological Processes, 12, 4, s. 575-595. https://doi.org/10.1002/(SICI) 1099-1085(19980330)12:4<575:: AID-HYP595>3.0.CO; 2-Y
Graf R., 2015, Zmiany termiki wód Warty w profilu łączącym pradolinny i przełomowy odcinek doliny (Nowa Wieś Podgórna-Śrem-Poznań), [w:] D. Absalon, M. Matysik, M. Ruman (red.), Nowoczesne metody i rozwiązania w hydrologii i gospodarce, Komisja Hydrologiczna PTG, Katowice, s. 177-194.
Graf R., Wrzesiński D., 2019, Relationship between Water Temperature of Polish Rivers and LargeScale Atmospheric Circulation, Water, 11, 8, 1690. https://doi.org/10.3390/w11081690
Graf R., Zhu S., Sivakumar B., 2019, Forecasting river water temperature time series using a wavelet-neural network hybrid modelling approach, Journal of Hydrology, 578, 124115. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124115
Halaś A., Czarnecka K., Piasecki K., Łaszewski M., 2019, Przestrzenne i sezonowe zróżnicowanie wybranych parametrów jakości wody w zlewni zurbanizowanej na przykładzie Potoku Służewieckiego, Przegląd Geograficzny, 91, 1, s. 121-138, https://doi.org/10.7163/PrzG.2019.1.6
Imholt C., Soulsby C., Malcolm I.A., Gibbins C.N., 2013, Influence of contrasting riparian forest cover on stream temperature dynamics in salmonid spawning and nursery streams, Ecohydrology, 6, 3, s. 380-392. https://doi.org/10.1002/eco.1291
Kaandorp V.P., Doornenbal P.J., Kooi H., Broers H.P., de Louw P.G.B., 2019, Temperature buffering by groundwater in ecologically valuable lowland streams under current and future climate conditions, Journal of Hydrology X, 3, 100031. https://doi.org/10.1016/j.hydroa.2019.100031
Kędra M., Wiejaczka Ł., 2018, Climatic and dam-induced impacts on river water temperature: Assessment and management implications, Science of The Total Environment, 626, s. 1474-1483. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.044
Łaszewski M., 2018, Diurnal Water Temperature Dynamics in Lowland Rivers: a Case Study from Central Poland, Journal of Water and Land Development, 36, 1, s. 89-97. https://doi.org/10.2478/jwld-2018-0009
Malcolm I., Soulsby C., Hannah D.M., Bacon P.J., Youngson A.F., Tetzlaff D., 2008, The influence of riparian woodland on stream temperatures: implications for the performance of juvenile salmonids, Hydrological Processes, 22, 7, s. 968-979. https://doi.org/10.1002/hyp.6996
Marszelewski W., Pius B., 2015, Long-term changes in temperature of river waters in the transitional zone of the temperate climate: a case study of Polish rivers, Hydrological Sciences Journal, 61, 8, s. 1430-1442, https://doi.org/10.1080/02626667.2015.1040800
Marszelewski W., Strzyżewska-Pietrucień I., 2009, Temperatura wody dolnej Wisły i jej wieloletnie zmiany, [w:] A.T. Jankowski, D. Absalon, R. Machowski, M. Ruman (red.), Przeobrażenia stosunków wodnych w warunkach zmieniającego się środowiska, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec, s. 197-210.
Michalska B., 2011, Tendencje zmian temperatury powietrza w Polsce, Prace i Studia Geograficzne, 47, s. 67-75.
Mohseni O., Stefan H.G., 1999, Stream temperature/air temperature relationship: a physical interpretation, Journal of Hydrology, 218, 3-4, s. 128-141. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00034-7
O'Driscoll M.A., DeWalle D.R., 2006, Stream-air temperature relations to classify stream-ground water interactions in a karst setting, central Pennsylvania, USA, Journal of Hydrology, 329, 1-2, s. 140-153. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.02.010
Oksiuta M., 2010, Basic parameters of the thermal regime of rivers in the Vistula river catchment, Miscellanea Geographica, 14, 1, s. 185-192. https://doi.org/10.2478/mgrsd-2010-0017
Piętka I., 2009, Wieloletnia zmienność wiosennego odpływu rzek polskich, Prace i Studia Geograficzne, 43, s. 81-95.
Piotrowski A.P., Napiórkowski M.J., Napiórkowski J.J., Osuch M., 2015, Comparing various artificial neural network types for water temperature prediction in rivers, Journal of Hydrology, 529, 1, s. 302-315. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.07.044
Poole G.C., Berman C.H., 2001, An ecological perspective on in-stream temperature: natural heat dynamics and mechanisms of human-caused thermal degradation, Environmental Management, 27, 6, s. 787-802. https://doi.org/10.1007/s002670010188
Ptak M., Choiński A., Kirviel J., 2016, Long-term water temperature fluctuations in coastal rivers (southern Baltic) in Poland, Bulletin of Geography. Physical Geography Series, 11, s. 35-42. https://doi.org/10.1515/bgeo-2016-0013
Ptak M., 2017, Wpływ zalesienia zlewni na temperaturę wody w rzece, Leśne Prace Badawcze, 78, 3, s. 251-256. https://doi.org/10.1515/frp-2017-0028
Ptak M., Nowak B., 2017, Zmiany temperatury wody w Prośnie w latach 1965-2014, Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 17, 3, s. 101-112.
Radtke G., Dobosz S., 2015, Charakterystyka termiczna wód Raduni zasilającej ośrodek hodowli ryb łososiowatych w Rutkach, Komunikaty Rybackie, 137, 4, s. 1-5.
Rajwa-Kuligiewicz A., Bialik R.J., Rowiński P.M., 2015, Dissolved oxygen and water temperature dynamics in lowland rivers over various timescales, Journal of Hydrology and Hydromechanics, 63, 4, s. 353-363. https://doi.org/10.1515/johh-2015-0041
Selong J.H., McMahon T.E., Zale A.V., Barrows F.T., 2001, Effect of Temperature on Growth and Survival of Bull Trout, with Application of an Improved Method for Determining Thermal Tolerance in Fishes, Transactions of the American Fisheries Society, 130, s. 1026-1037. https://doi.org/10.1577/1548-8659 (2001)130<1026:EOTOGA>2.0.CO; 2
Sloat M.R., Osterback A.K., 2013, Maximum stream temperature and the occurrence, abundance, and behavior of steelhead trout (Oncorhynchusmykiss) in a southern California stream, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 70, s. 64-73. https://doi.org/10.1139/cjfas-2012-0228
Smołkowicz W., Wiejaczka Ł., Soja R., 2014, Ocena zasięgu oddziaływania zbiornika Klimkówka na termikę rzeki Ropy, Monitoring Środowiska Przyrodniczego, 16, s. 59-64.
Somorowska U., Łaszewski M., 2017, Human-Influenced Streamflow during Extreme Drought: Identifying Driving Forces, Modifiers, and Impacts in an Urbanized Catchment in Central Poland, Water and Environment Journal, 31, 3, s. 345-352. https://doi.org/10.1111/wej.12249
Stopa-Boryczka M., Boryczka J., Wawer J., Grabowska K., Dobrowolska M., Osowiec M., Błażek E., Skrzypczuk J., Grzęda M., 2012, Atlas współzależności parametrów meteorologicznych i geograficznych w Polsce. Z badań klimatu Mazowsza (z uwzględnieniem większych miast), Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa.
Van Lanen H.A.J., Laaha G., Kingston D.G., Gauster T., Ionita M., Vidal J.P., Vlnas R., Tallaksen L.M., Stahl K., Hannaford J., Delus C., Fendekova M., Mediero L., Prudhomme C., Rets E., Romanowicz R.J., Gailliez S., Wong W.K., Adler M.J., Blauhut V., Caillouet L., Chelcea S., Frolova N., Gudmundsson L., Hanel M., Haslinger K., Kireeva M., Osuch M., Sauquet E., Stagge J.H., Van Loon A.F., 2016, Hydrology needed to manage droughts: the 2015 European case, Hydrological Processes, 30, 17, s. 3097-3104. https://doi.org/10.1002/hyp.10838
Wałkuska G., Wilczek A., 2010, Influence of Discharged Heated Water on Aquatic Ecosystem Fauna, Polish Journal of Environmental Studies, 19, 3, s. 547-552.
Webb B.W., Hannah D.M., Dan Moore R., Brown L.E., Nobilis F., 2008, Recent advances in stream and river temperature research, Hydrological Processes, 22, 7, s. 902-918. https://doi.org/10.1002/hyp.6994
Webb B.W., Zhang Y., 1999, Water temperatures and heat budgets in Dorset chalk water courses, Hydrological Processes, 13, 3, s. 309-321. https://doi.org/10.1002/(SICI) 1099-1085(19990228)13:3<309:: AID-HYP740>3.0.CO; 2-7
Wiejaczka Ł., 2007, Relacje pomiędzy temperaturą wody w rzece a temperaturą powietrza (na przykładzie rzeki Ropy), Folia Geographica. Series Geographica Physica, 37-38, s. 95-105.
Wiejaczka Ł., 2011, Wpływ zbiornika retencyjnego na relacje między temperaturą wody w rzece a temperaturą powietrza, Przegląd Naukowy - Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 53, 3, s. 183-195.
Wrzesiński D., 2017, Typologia reżimu odpływu rzek w Polsce w podejściu nadzorowanym i nienadzorowanym, Badania Fizjograficzne, 8, Seria A - Geografia Fizyczna, 68, s. 253-264.
Żmudzka E., 2007, Zmienność zachmurzenia nad Polską i jej uwarunkowania cyrkulacyjne (1951-2000), Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa.