Kontynuując cykl raportów z badań monitoringowych zlewni Świerszcza, prowadzonych przez Roztoczański Park Narodowy w ramach Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego - Państwowego Monitoringu Środowiska GIOŚ, przekazujemy Państwu kolejne informacje o tym, jak kształtował się przebieg warunków klimatyczno-hydrologicznych - w lutym 2021 roku.
Średnia temperatura powietrza
Luty bieżącego roku należał do chłodnych w skali prowadzonych pomiarów. Średnia temperatura tego miesiąca wyniosła -2,97oC i była o prawie 2,2oC niższa od średniej wieloletniej, która dla tego miesiąca wynosi -0,98oC. Luty okazuje się być miesiącem bardzo zmiennym pod względem termicznym (ryc. 1). W całej historii pomiarów najniższa średnia temperatura lutego wystąpiła w 2012 r., i była ona jeszcze o blisko 6oC niższa od lutego bieżącego roku. Z kolei w 2016 roku średnia temperatura lutego sięgnęła aż +3,2oC. Od początku prowadzenia pomiarów obserwowaliśmy wyraźny trend rosnący średniej temperatury tego miesiąca (ryc. 1). Niskie wartości jakie wystąpiły w lutym br. znacząco osłabiły ten trend (współczynnik determinacji R² zmniejszył się z 0,25 do 0,09). Tegoroczny luty charakteryzował się znacznymi kontrastami termicznymi. O mroźnym charakterze tego miesiąca w 2021 r. świadczy fakt, że wystąpiło w nim aż 15 dni mroźnych (tj. z Tmax < 0°C ) i aż 8 dni bardzo mroźnych, w których temperatura minimalna Tmin była niższa od -10°C (ryc. 2). Najchłodniejsze dni wystąpiły w pierwszej i drugiej dekadzie miesiąca, w których temperatura spadła nawet do -18,5°C (tzw. miesięczne minimum absolutne). Z kolei dłuższy ciąg wzrostów temperatury miał miejsce w trzeciej dekadzie lutego, w której przez kolejne 7 dni temperatura maksymalna w ciągu doby osiągała wartość wyższą od +5°C, a najwyższe temperatury - dochodzące do +14,C, odnotowano w dniach 24-26 lutego (ryc. 2). Jednakże w tych samych dniach nocą, temperatura minimalna spadała znacznie poniżej 0°C. Działo się tak, ponieważ w słoneczne dni słońce zdołało nagrzać powietrze do wysokich wartości dodatnich temperatury, jednocześnie bezchmurne noce sprzyjały radiacyjnej utracie ciepła, powodując znaczne nocne spadki temperatur. Zjawisko to jest bardzo niekorzystne dla drzew, ponieważ przy wyższych temperaturach w ciągu dnia rozpoczynają się już procesy wegetacyjne m. in. krążenie soków w drzewach, które są gwałtownie hamowane w trakcie nocnych jej spadków. W skrajnych przypadkach może to prowadzić do pękania pni drzew tworząc tzw. listwy mrozowe - bardzo niekorzystne zarówno dla kondycji zdrowotnej drzewa jak i jakości surowca drzewnego w przypadku lasów gospodarczych. Z kolei przy zamarzniętej ziemi, drzewa nie są w stanie pobrać wody z gruntu niezbędnej im do transpiracji, co prowadzi do wystąpienia bardzo niekorzystnej tzw. suszy fizjologicznej.
Pomimo tych zawirowań pogodowych oraz napływu bardzo chłodnych i bardzo ciepłych – jak na ten miesiąc – mas powietrza, w lutym br. doświadczamy nie tylko zimy kalendarzowej, lecz również śnieżnej zimy termicznej, która nie wystąpiła w poprzednim - 2020 r.
Opad atmosferyczny
Pod względem opadowym luty bieżącego roku należał do obfitych w skali realizowanych pomiarów (ryc. 3). Odnotowano w nim aż 15 dni z opadem - głównie śniegu - rzadko śniegu z deszczem i deszczu, którego sumaryczna wartość wyniosła 44,7 mm, czyli blisko 150% średniej wieloletniej wynoszącej dla tego miesiąca 30,1 mm. Suma ta była o blisko 21 mm niższa niż w lutym najobfitszego w opady roku ubiegłego i o ponad 37 mm wyższa niż w najuboższym w opady lutym – 2015 roku. Dobowy rozkład opadów w ciągu miesiąca był nierównomierny (ryc. 4.). Najintensywniejsze i prawie ciągłe opady śniegu - sięgające 8 - lutego ponad 14 mm na dobę, wystąpiły pod koniec pierwszej oraz przez całą drugą dekadę miesiąca. W pozostałe dni tylko 3 i 4 lutego wystąpiły opady - w tym wypadku deszczu, których suma sięgnęła 7 mm - czyli 7 litrów na m2 powierzchni. Sumarycznie opady śniegu w styczniu i lutym sprawiły, że mieliśmy najgrubszą od lat, trwałą pokrywę śnieżną - osiągającą okresami nawet 38 cm grubości - przy średniej miesięcznej wynoszącej 27,7 cm.
W okresie prowadzonych badań, najobfitszym w opady (głównie śniegu z deszczem i deszczu) był luty 2020 r., z sumą opadów 72,8 mm, zaś najuboższym okazał się luty 2015 r. - z sumą opadów wynoszącą zaledwie 7,3 mm (ryc. 3).
Wilgotność względna powietrza
Średnia wilgotność powietrza w lutym 2021 r. była jedną z wyższych w całym okresie badań (ryc. 5), co wiązało się z napływem wilgotnych mas powietrza. Średnio miesięcznie wyniosła ona aż 84,0% i była wyższa o niecały 1% od wartości średniej wieloletniej, która dla lutego wynosi 83,3% oraz wyższa o 5,6% od absolutnego minimum wilgotności względnej powietrza zmierzonego w lutym 2019 roku. Dzięki napływowi ciepłych i wilgotnych mas powietrza w trzeciej dekadzie lutego, mieliśmy ciepłą lecz mglistą pogodę w tym okresie.
Klimatyczny bilans wodny
Klimatyczny bilans wodny to różnica pomiędzy przychodami wody w postaci opadów, a jej stratami. Tegoroczny luty miał jeden z wyższych, w historii prowadzonych badań, wartości tego parametru (ryc. 6). Nadmiar opadów w stosunku do parowania wyniósł w tym miesiącu prawie 31 litrów na metr kwadratowy powierzchni terenu. Jest to trzecia co do wielkości, dodatnia wartość tego bilansu w całej historii prowadzonych pomiarów (ryc. 6). Ponieważ większość opadów lutego jest zmagazynowana w postaci śniegu, to w tym przypadku ilość ta będzie miała większe znaczenie hydrologiczne dopiero w czasie wiosennych roztopów.
W dotychczasowych badaniach luty miał prawie zawsze dodatni bilans wodny (ryc. 6), nawet przy stosunkowo niskich sumach opadów - np. w latach 2017-2018. Wiąże się to bezpośrednio z niskimi temperaturami powietrza - z reguły o dużej wilgotności względnej, co nie sprzyja parowaniu. Najwyższe dodatnie bilanse w całej historii badań RPN, miały najobfitsze w opady miesiące 2016 i 2020r., gdy przewaga opadów nad parowaniem sięgnęła ponad 40 l na m2 powierzchni terenu.
Kształtowanie się poziomu wód gruntowych
Wieloletni deficyt opadów atmosferycznych spowodował znaczny spadek poziomu wód gruntowych, zarówno w głęboko położonych wodach kredowych, jak i w płytszych wodach czwartorzędowych m.in. kompleksu torfowisk Międzyrzeki.
W maju 2020 r. odnotowano najniższy stan wód kredowych w całej historii pomiarów. Lustro tych wód znajdowało się 17,5 m poniżej poziomu terenu (p.p.t.). W stosunku do najwyższego poziomu, odnotowanego w połowie czerwca 2013 r. (1392 cm p.p.t.), był to spadek o wartości ponad 350 cm. W całym 2020 r., pomimo wystąpienia znacznych sum opadów miesięcznych, zwierciadło wód kredowych utrzymywało się na zbliżonym - bardzo niskim poziomie, a średni roczny stan wody był niższy aż o ponad 90 cm od średniej z okresu badań. Pomimo korzystnych wartości bilansu wodnego stycznia i lutego 2021 r., średni poziom wód kredowych podniósł się zaledwie o 5 cm w stosunku do grudnia 2020r., osiągając poziom 1728 cm p.p.t.
Wynika to z faktu, że większość opadów stycznia i lutego były to opady śniegu, które tylko w nieznacznym stopniu zasiliły wody gruntowe - w trakcie jego topnienia w połowie stycznia i pod koniec lutego. Większość styczniowych i lutowych opadów jest dalej zakumulowana w postaci zalegającej, grubej pokrywy śnieżnej i zasili wody gruntowe w trakcie jego topnienia w późniejszym czasie. Istnieje duże prawdopodobieństwo znacznego wpływu wody z tych opadów na stan wód gruntowych, ponieważ pomimo wystąpienia znacznych spadków temperatur, przykryta śniegiem ziemia jest niezamarznięta, co czyni ją zdolną do przyjęcia większości wody w czasie kolejnych roztopów. O generalnie korzystnych trendach zmian poziomu wód kredowych świadczy fakt, że w stosunku do lutego 2020 r., obecny stan tych wód jest wyższy o 24 cm (ryc. 7). Jest to jednak ciągle o 55 cm mniej niż średnia wieloletnia dla lutego oraz o 290 cm mniej niż najwyższy poziom tych wód - odnotowany w 2013 r. W ciągu całego okresu badań widoczny jest wyraźny oraz bardzo istotny statystycznie trend spadkowy wód kredowych (ryc. 7).
Opisywana we wcześniejszych raportach korzystna sytuacja termiczno-opadowa maja i czerwca 2020 r. (przewaga opadów nad parowaniem sięgała 80 litrów/m2), spowodowała zatrzymanie wieloletniego spadku, a następnie wzrost średniego poziomu zwierciadła wód gruntowych na obszarze torfowiskowym Międzyrzeki. W kolejnych miesiącach 2020 r. notowano niewielkie wzrosty lub spadki poziomu tych wód, w zależności od sumy opadów i wartości bilansu wodnego - szczegółowo opisane w poprzednich raportach.
Stosunkowo niewielki dopływ wody jaki miał miejsce wskutek roztopów w połowie stycznia b.r., pomimo korzystnego bilansu wodnego, spowodował nieznaczne podniesienie się zwierciadła wód torfowiska - zaledwie o 3,2 cm. Roztopy jakie miały miejsce pod koniec lutego br. spowodowały podniesienie się zwierciadła tych wód o kolejne 3,2 cm. Mimo tej korzystnej sytuacji ostatnich miesięcy, to w stosunku do lutego 2020 r., poziom wód torfowiska jest obecnie wyższy tylko o 2,8 cm. Jednakże biorąc pod uwagę trend ostatnich lat (ryc. 8) zwierciadło wód torfowiska coraz bardziej zbliża się do średniej wieloletniej, a do najwyższych stanów notowanych w lutym 2015 i 2016 roku, brakuje mu już tylko ok. 7 cm. Można przypuszczać, że wiosenne roztopy grubej pokrywy śnieżnej spowodują znaczniejsze podniesienie poziomu wód torfowiska.
Średni przepływ Świerszcza
Wieloletni deficyt opadów atmosferycznych spowodował drastyczny (nienotowany w historii pomiarów) spadek przepływu wody w Świerszczu. W październiku i listopadzie 2019 r. odnotowano absolutne minimum średniego przepływu wód Świerszcza, wynoszące zaledwie 3 l/s. Korzystna sytuacja termiczno-opadowa maja i czerwca 2020 r. spowodowała wzrost średniego przepływu Świerszcza – z 4 l/s w kwietniu do 13 l/s w czerwcu. W kolejnych miesiącach przepływ Świerszcza zmieniał się analogicznie do zmian miesięcznych sum opadów oraz bilansu wodnego. Dostawy wody z deszczu i topniejącego śniegu - jakie miały miejsce w styczniu i lutym br., pomimo korzystnego bilansu wodnego, spowodowały wzrost średniego przepływu Świerszcza zaledwieo 5 l/s w stosunku do grudnia 2020 r. Pozytywnym zjawiskiem pozostaje fakt, że w porównaniu z lutym 2020 roku, obecny przepływ jest prawie dwukrotnie większy (ryc. 9). Jednakże, w stosunku do najwyższych przepływów zmierzonych w lutym 2013 i 2014 r., obecny średni przepływ jest około 6-krotnie mniejszy. Natomiast w stosunku do maksimum absolutnego przepływu, zmierzonego w czerwcu 2013 r. (209 l/s), obecny przepływ jest mniejszy ponad 16-krotnie. Prawdopodobnie znaczniejszego wzrostu ilości wody w Świerszczu można będzie się spodziewać dopiero po wiosennych roztopach, gdy duże ilości wody zmagazynowane w grubej pokrywie śniegowej zostaną uwolnione i dzięki niezamarzniętej glebie przyczynią się do odbudowy wód podziemnych. Jednakże bardziej stabilnego wzrostu ilości wody w Świerszczu można oczekiwać dopiero, gdy zostaną odbudowane zasoby wód kredowych, które w głównej mierze zasilają ten strumień. Niestety luty był kolejnym miesiącem, w którym strumień Świerszcz - w górnym jego biegu - był całkowicie wyschnięty. Pomimo opisanych wyżej pozytywnych zmian, miesiąc luty wpisuje się w obserwowany w ostatnich latach istotny statystycznie, spadkowy trend wielkości przepływu wody w tym cieku (ryc. 9).
Zachęcamy do przeczytania wcześniejszych rapotrów <<zobacz>>
Opracowanie:
RPN/Stacja Bazowa Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego Roztocze
Opracowanie danych, tekst i ryciny: Zbigniew Maciejewski. Dane pomiarowe: Bogusław Radliński, Anna Rawiak, Przemysław Stachyra, Robert Stefański. Zdjęcie: Przemysław Stachyra
|
