Kontynuując nasz cykl raportów z badań monitoringowych zlewni Świerszcza, prowadzonych przez Roztoczański Park Narodowy w ramach Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego, Państwowego Monitoringu Środowiska GIOŚ, przekazujemy Państwu informacje o tym, jak kształtował się przebieg warunków klimatyczno-hydrologicznych w marcu 2021 roku.
Średnia temperatura powietrza
Marzec bieżącego roku należał do chłodnych w skali prowadzonych pomiarów. Średnia temperatura tego miesiąca wyniosła +1,87oC i była o prawie 1,2oC niższa od średniej wieloletniej, która dla tego miesiąca wynosi +3,03oC. Marzec okazuje się być miesiącem bardzo zmiennym pod względem termicznym (ryc. 1). Najniższa średnia temperatura tego miesiąca wystąpiła w 2013 r., z kolei najwyższą średnią - aż +5,7oC - odnotowano w marcu 2014 r. Pomimo tych znacznych wahań w kolejnych latach, średnia temperatura marca w przeciwieństwie do innych miesięcy, nie wykazuje wyraźnego trendu zmian (ryc. 1). Tegoroczny marzec, podobnie jak luty, charakteryzował się znacznymi kontrastami termicznymi. O mroźnym charakterze tego miesiąca w 2021 r. świadczy fakt, że wystąpiło w nim aż 7 dni, w których nocne spadki temperatur przekroczyły -5oC sięgając, na początku drugiej oraz trzeciej dekady, nawet -9 oC (ryc. 2). Jednakże typowy dzień mroźny, w którym Tmax była niższa od 0°C odnotowano tylko jednokrotnie - 20 marca. Napływ ciepłych mas powietrza oraz większy dopływ energii słonecznej (sumarycznie z poziomu 148,3 MJ/m2 w lutym do 280,7 MJ/m2 w marcu) związanej z coraz dłuższym dniem oraz wyższym położeniem słońca nad horyzontem sprawił z kolei, że temperatura maksymalna (Tmax) w ciągu doby wielokrotnie przekraczała 5oC (ryc. 2). Dotyczy to szczególnie trzeciej dekady miesiąca, w której 30 marca odnotowano prawie 19oC (miesięczne maksimum absolutne). Patrząc na załączone wykresy - można by dojść do wniosku, że tegoroczny marzec charakteryzował się dekadową zmiennością temperatur. Z wyjątkiem ostatniej dekady, mamy powtarzający się cykl ciepłych dni w połowie kolejnych dekad i wyraźne ochłodzenia w ich końcowych dniach. Taki układ temperatur sprawił, że mieliśmy stosunkowo powolne topnienie śniegu oraz znacznie spowolnione rozpoczęcie wegetacji.
Pomimo tych zawirowań pogodowych oraz napływu stosunkowo chłodnych – jak na ten miesiąc – oraz bardzo ciepłych mas powietrza, w marcu br. doświadczyliśmy nie tylko zimy kalendarzowej, lecz również śnieżnej zimy termicznej, która nie wystąpiła w poprzednim 2020 r. Nadejście kalendarzowej wiosny przyniosło wyraźne wzrosty temperatur pod koniec miesiąca.
Opad atmosferyczny
Pod względem opadowym marzec bieżącego roku był najuboższy w skali realizowanych pomiarów (ryc. 3). Wystąpiło w nim wprawdzie aż 14 dni z opadem - głównie śniegu i śniegu z deszczem - rzadko deszczu, jednak sumaryczna wartość tego opadu wyniosła zaledwie 17,5 mm, czyli około 40% średniej wieloletniej, wynoszącej dla tego miesiąca blisko 44 mm. W skali badanego wielolecia suma ta była o 45 mm niższa niż w marcu najobfitszego w opady roku 2016. Dobowy rozkład opadów w ciągu miesiąca był bardzo nierównomierny (ryc. 4.). Najintensywniejsze opady śniegu i śniegu z deszczem, sięgające ponad 5 mm na dobę, wystąpiły na początku drugiej dekady miesiąca. W pozostałe dni marca suma opadów nie przekroczyła 3mm - czyli 3 litrów na m2 powierzchni. Sumarycznie opady śniegu w styczniu i marcu sprawiły, że mieliśmy najgrubszą od lat, trwałą pokrywę śnieżną - osiągającą okresami nawet 38 cm grubości. Mimo okresowego, stopniowego tajania, ciągła pokrywa śnieżna utrzymała się aż do połowy marca, zmniejszając swoją grubość z ok. 15 cm na początku miesiąca do wartości poniżej 1 cm w dniu 15 marca. Ponadto, wskutek intensywnych opadów śniegu, okresowa pokrywa śnieżna pojawiła się jeszcze dwukrotnie: 19 i 22 marca, osiągając - w tym ostatnim przypadku - grubość 4 cm. Obliczony dla miesięcy zimowych tego roku wskaźnik śnieżności zim Paczosa, (mieszczący się w zakresie od 0 - brak śniegu do 10 zima ekstremalnie śnieżna) wyniósł 3,224. Była to wartość najwyższa od 2013 r. – przewyższająca o ponad jedną jednostkę średnią wartość tego wskaźnika dla obszaru Parku.
W okresie prowadzonych badań, najobfitszym w opady (głównie śniegu z deszczem i deszczu) był marzec 2016 r., z sumą opadów wynoszącą 62,5 mm (ryc. 3).
Wilgotność względna powietrza
Średnia wilgotność powietrza w marcu 2021 r. była przeciętna dla tego miesiąca (ryc. 5). Wyniosła ona 75,2% i była wyższa o niecałe 0,3% od wartości średniej wieloletniej, która dla marca wynosi 74,8%, jednocześnie była ona wyższa o 8,5% od absolutnego minimum wilgotności względnej powietrza zmierzonego w marcu 2020 roku. Wskutek napływu ciepłych i wilgotnych mas powietrza w trzeciej dekadzie marca, mieliśmy ciepłą lecz wilgotną aurę. Podobny układ pogodowy wystąpił już w lutym.
Klimatyczny bilans wodny
Klimatyczny bilans wodny to różnica pomiędzy przychodami wody w postaci opadów, a jej stratami. Tegoroczny marzec miał jedną z niższych wartości tego parametru w całej historii prowadzonych badań (ryc. 6). Deficyt opadów w stosunku do parowania wyniósł w tym miesiącu prawie 15 litrów na metr kwadratowy powierzchni terenu. Jest to trzecia co do wielkości, ujemna wartość tego bilansu w historii prowadzonych pomiarów (ryc. 6). Fakt ten nie ma obecnie większego znaczenia przyrodniczego ze względu na to, że większość wody trafiająca do gleb pochodziła z topniejącej pokrywy śniegowej. Dlatego pomimo ujemnego bilansu, ilość wody dostającej się do gleb w czasie wiosennych roztopów była prawdopodobnie znacznie wyższa niż w poprzednich miesiącach z dodatnim wynikiem bilansu. W dotychczasowych badaniach marzec miał w większości dodatni bilans wodny. Ostatnie trzy lata zmieniły znacząco ten układ (ryc. 6), przy czym średnie temperatury marca z tych lat były prawie dwukrotnie wyższe od roku bieżącego, i to one miały decydujący wpływ na wartości bilansu. Najwyższe dodatnie wartości bilansu w całej historii badań RPN, miały najobfitsze w opady marce 2013 i 2016 r., gdy przewaga opadów nad parowaniem sięgnęła ponad 30 l na m2 powierzchni terenu.
Kształtowanie się poziomu wód gruntowych
Opisywany w poprzednich raportach 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, skąd bierze swój początek jedna z odnóg strumienia Świerszcz.
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 ponad 350 cm. W całym 2020 r., pomimo 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. Warto podkreślić, że rok hydrologiczny (rok liczony od początku listopada roku poprzedzającego do końca października roku następującego) był najobfitszym w opady - wiele miesięcy znacząco przekroczyło średnią wieloletnią (Tab. 1). Jednocześnie był on anomalnie ciepły, za przyczyną wyjątkowo ciepłych miesięcy jesienno-zimowych 2019/2020 oraz jesiennych 2020 r. (Tab. 2).
Pomimo korzystnych wartości bilansu wodnego stycznia i lutego 2021 r., średni poziom wód kredowych podniósł się zaledwie o 5 cm w stosunku do grudnia 2020 r. Wynikało to z faktu, że większość opadów tych miesięcy były to opady śniegu, które tylko w nieznacznym stopniu zasiliły wody gruntowe w trakcie jego tajania w połowie stycznia i pod koniec lutego. Na początku marca większość styczniowych i lutowych opadów była dalej zakumulowana w postaci grubej pokrywy śnieżnej. Zasiliła ona znacząco wody gruntowe dopiero w trakcie roztopów w pierwszej połowie marca. Pomimo znacznych spadków temperatur w styczniu i lutym, przykryta śniegiem ziemia pozostała niezamarznięta, co umożliwiło jej przyjęcie większości wody z roztopów tym bardziej, że wskutek okresowych spadków temperatur w marcu, były one znacznie mniej intensywne i rozciągnięte w czasie. Mimo to były to pierwsze od wielu lat roztopy o takiej wielkości, że woda z topniejącego śniegu wypełniła prawie całą - zalewową część doliny Wieprza (Fot. 1).
Jednakże wpływ wody z roztopów na poziom wód kredowych będzie widoczny dopiero po kilkudziesięciu dniach, ponieważ z naszych dotychczasowych doświadczeń wynika, że mniej więcej takiego czasu potrzebują wody opadowe, by przeniknąć na głębokość kilkunastu metrów – do poziomu wód kredowych. Mimo tych uwarunkowań widać generalnie korzystne trendy zmian poziomu wód kredowych - o czym świadczy fakt, że w ciągu marca średni poziom tych wód podniósł się o 17 cm, a w stosunku do marca 2020 r., obecny stan tych wód jest już wyższy o 34 cm (ryc. 7). Jest to jednak ciągle o 43 cm mniej niż średnia wieloletnia dla tego miesiąca oraz o 273 cm mniej niż najwyższy poziom tych wód - odnotowany w 2013 r. Marzec 2021 r. wpisuje się w wyraźny oraz bardzo istotny statystycznie trend spadkowy poziomu 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 i końcu lutego b.r., pomimo korzystnego bilansu wodnego, spowodował tylko nieznaczne podniesienie się zwierciadła wód torfowiska - zaledwie o 6,4 cm. Z kolei roztopy jakie miały miejsce w marcu br. spowodowały podniesienie się zwierciadła tych wód o kolejne 5,7 cm – do poziomu 44 cm p.p.t. Korzystna sytuacja termiczno-opadowa ostatnich miesięcy sprawiła, że w stosunku do marca 2020 r., poziom wód torfowiska jest obecnie wyższy o 9 cm i coraz bardziej zbliża się do średniej wieloletniej - wynoszącej dla tych wód 45,9 cm p.p.t. Do osiągnięcia najwyższych stanów notowanych w marcu 2015 i 2016 roku, brakuje mu już tylko ok. 4 cm.
Warto pamiętać o tym, że wysoki oraz stabilny poziom zwierciadła wody na torfowisku gwarantuje jego trwałość i prawidłowe funkcjonowanie, poprzez zapobieganie niszczącym procesom murszenia torfu oraz rozwój roślinności, właściwej dla tego bardzo cennego i zagrożonego w skali Europy ekosystemu.
Średni przepływ Świerszcza
Wieloletni deficyt opadów atmosferycznych spowodował drastyczny (nienotowany w historii prowadzonych 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 zaledwie o 5 l/s - w stosunku do grudnia 2020 r. Wiosenne roztopy, które uwolniły duże ilości wody zmagazynowane dotychczas w grubej pokrywie śnieżnej, a także dzięki niezamarzniętej glebie, dotarły i odbudowały płytko położone wody podziemne, powodując również znaczący wzrost średniego przepływu Świerszcza - z 13 l/s w lutym do 19 l/s w marcu.
Pozytywnym zjawiskiem jest również fakt, że w porównaniu z marcem 2020 roku, obecny przepływ jest prawie trzykrotnie większy (ryc. 9). Jednakże, w stosunku do najwyższych przepływów zmierzonych w marcu 2013 i 2014 r., jest on w dalszym ciągu ponad 5-krotnie niższy. Natomiast w stosunku do maksimum absolutnego przepływu, zmierzonego w czerwcu 2013 r. (209 l/s), obecny przepływ jest mniejszy ponad 11-krotnie. Znaczniejszego wzrostu ilości wody w Świerszczu można będzie się spodziewać dopiero gdy wody z wiosennych roztopów, dotrą do głębszych poziomów gleby przyczyniając się do odbudowy zasobów wód podziemnych. Jednakże, jak opisywano to już wcześniej, bardziej stabilnego wzrostu ilości wody w Świerszczu można oczekiwać dopiero, gdy zostaną odbudowane zasoby wód kredowych, które w głównej mierze zasilają ten strumień. Niestety marzec był kolejnym miesiącem, w którym w korycie Świerszcza - w górnym jego biegu – nie było wody płynącej. Pomimo opisanych wyżej pozytywnych zmian, miesiąc marzec mocno wpisuje się w obserwowany w ostatnich latach bardzo istotny statystycznie, spadkowy trend wielkości przepływu wody w tym cieku (ryc. 9).
Zachęcamy do przeczytania wcześniejszych raportów <<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. Zdjęcia: Przemysław Stachyra, Ewa Maciejewska
