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 informacje o tym, jak kształtował się przebieg warunków klimatyczno-hydrologicznych w kwietniu 2021 roku.

Średnia temperatura powietrza

Kwiecień bieżącego roku był najchłodniejszy w skali prowadzonych pomiarów. Średnia temperatura tego miesiąca wyniosła zaledwie +5,49^oC i była o prawie 3,5^oC niższa od średniej wieloletniej, która dla tego miesiąca wynosi +8,92^oC i o ponad 7,5^oC niższa od najwyższej średniej temperatury tego miesiąca z roku 2018. Kwiecień podobnie jak marzec, był miesiącem bardzo zmiennym pod względem termicznym (ryc. 1), zaś ostatnie cztery lata wykazują bardzo silny i istotny statystycznie spadkowy trend średniej temperatury kwietnia (y = -2,4312x + 15,067, R² = 0,9798). Tegoroczny kwiecień, podobnie jak marzec, charakteryzował się również znacznymi kontrastami termicznymi. O zimnym charakterze tego miesiąca w 2021 r. świadczy fakt, że wystąpiło w nim aż 15 dni, w których nocne spadki temperatur przekroczyły 0^oC sięgając, w pierwszej oraz w połowie trzeciej dekady, nawet -4,2^oC (ryc. 2). Jednakże typowych dni mroźnych, w których Tmax byłaby niższa od 0°C już nie odnotowano. Napływ ciepłych mas powietrza oraz większy dopływ energii słonecznej (sumarycznie z poziomu 280,7 MJ/m² w marcu do 393 MJ/m² w kwietniu ) związanej z coraz dłuższym dniem i wyższym położeniem słońca nad horyzontem sprawił z kolei, że temperatura maksymalna (Tmax) w ciągu doby 15-krotnie przekraczała 10^oC (ryc. 2). Jednakże najwyższą temperaturę - prawie 21^oC (miesięczne maksimum absolutne) odnotowano w dniu 1 kwietnia. Taki układ temperatur sprawił, że mieliśmy znaczne spowolnienie wegetacji, a termiczna wiosna zawitała do nas dopiero 10 kwietnia, czyli 20 dni po nadejściu wiosny kalendarzowej. Podczas gdy w ostatnich latach wiosna termiczna rozpoczynała się najczęściej w drugiej lub trzeciej dekadzie marca – w pobliżu terminu nadejścia wiosny kalendarzowej. Analizując załączone wykresy - można dojść do wniosku, że tegoroczny kwiecień, podobnie jak wcześniej marzec, charakteryzował się dekadową zmiennością temperatur. Jednakże w przeciwieństwie do marca, widoczny jest powtarzający się cykl ciepłych dni na początku i końcu kolejnych dekad oraz wyraźne ochłodzenia w ich środkowych dniach (ryc. 2).

Opad atmosferyczny

Pod względem opadowym kwiecień bieżącego roku był jednym z bogatszych w skali realizowanych pomiarów (ryc. 3). Wystąpiło w nim aż 17 dni z opadem, którego sumaryczna wartość wyniosła 61,2 mm, czyli około 135% średniej wieloletniej, wynoszącej dla tego miesiąca 45,5 mm. W skali badanego wielolecia suma ta była tylko o 7,6 mm niższa niż w kwietniu najobfitszego w opady roku 2016 oraz o 55 mm wyższa niż suma opadów najuboższego w opady kwietnia 2020 r. Dobowy rozkład opadów w ciągu miesiąca był bardzo nierównomierny (ryc. 4.). Najintensywniejsze opady, sięgające ponad 15 mm na dobę, wystąpiły w połowie miesiąca. W pozostałe dni kwietnia suma opadów nie przekroczyła 6 mm - czyli 6 litrów na m² powierzchni. W okresie prowadzonych badań, najobfitszym w opady był kwiecień 2016 r., z sumą opadów wynoszącą 68,8 mm, natomiast najuboższy był kwiecień 2020 r. – 6,2 mm (ryc. 3).

Wilgotność względna powietrza

Średnia wilgotność powietrza w kwietniu 2021 r., wyniosła 73,9% i była wyższa o niecałe 5,7% od wartości średniej wieloletniej, która dla kwietnia wynosi 68,2%, jednocześnie była ona wyższa o 21,6% od absolutnego minimum wilgotności względnej powietrza zmierzonego w kwietniu 2020 roku (ryc. 5). Wskutek napływu ciepłych i suchych mas powietrza na początku drugiej dekady kwietnia, oprócz słonecznej pogody mieliśmy też najniższą wilgotność powietrza w tym miesiącu - poniżej 50%.

Klimatyczny bilans wodny

Klimatyczny bilans wodny to różnica pomiędzy przychodami wody w postaci opadów, a jej stratami głównie w wyniku parowania. Tegoroczny kwiecień miał jedną z dwu najwyższych, dodatnich wartości tego parametru w całej historii prowadzonych badań (ryc. 6). Nadmiar opadów w stosunku do parowania wyniósł w tym miesiącu prawie 17,5 litra na metr kwadratowy powierzchni terenu. Fakt ten przekłada się znacząco na obserwowane zjawiska przyrodnicze wpływając na podniesienie się wód gruntowych oraz wielkości przepływów mierzonych w Świerszczu. Obserwuje się również wyhamowanie przerzedzania się koron jodeł czy też zamierania starych drzew tego gatunku w wyniku braków wody w glebie. W dotychczasowych badaniach kwiecień miał w większości ujemny bilans wodny szczególnie niski w ostatnich trzech latach (ryc. 6), przy czym średnie temperatury kwietnia z tych lat były znacząco wyższe od roku bieżącego, przy niskich opadach atmosferycznych. Te dwa czynniki miały decydujący wpływ na uzyskane wartości bilansu.

Kształtowanie się poziomu wód gruntowych

Wieloletni deficyt opadów atmosferycznych spowodował znaczny spadek poziomu wód gruntowych, zarówno w wodach kredowych, jak i w płytszych wodach czwartorzędowych m.in. kompleksu torfowisk Międzyrzeki, skąd bierze swój początek jedna z głównych odnóg górnego Świerszcza. 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 2020 (rok liczony od początku listopada roku poprzedzającego do końca października roku następującego) był najobfitszym w opady - wiele miesięcy znacząco przekroczyło średnią wieloletnią. Jednocześnie był on anomalnie ciepły, za przyczyną wyjątkowo ciepłych miesięcy jesienno-zimowych 2019/2020 oraz jesiennych 2020 r.

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 marcowych roztopów. Pomimo mroźnej pogody w styczniu i lutym, przykryta śniegiem ziemia pozostała niezamarznięta, co umożliwiło jej przyjęcie większości wody z roztopów - tym bardziej, że wskutek okresowych spadków temperatury w marcu, były one znacznie 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.

Z naszych dotychczasowych doświadczeń wynika, że wody opadowe potrzebują kilkudziesięciu dni, by przeniknąć na głębokość kilkunastu metrów – do poziomu wód kredowych. Według pomiarów z kwietnia wpływ wody z wiosennych roztopów na poziom wód kredowych jest już widoczny - o czym świadczy fakt, że w ciągu kwietnia średni poziom tych wód podniósł się aż o 18 cm, a w stosunku do kwietnia 2020 r., obecny stan tych wód jest wyższy o 52 cm (ryc. 7). Jest to jednak ciągle o 38 cm mniej niż średnia wieloletnia dla tego miesiąca oraz o 251 cm mniej niż najwyższy poziom tych wód - odnotowany w 2013 r. Mimo tych korzystnych zmian kwiecień 2021 r., w dalszym ciągu wpisuje się w wyraźny oraz 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 (6,4 cm). Z kolei marcowe roztopy spowodowały podniesienie się zwierciadła tych wód o kolejne 5,7 cm – do poziomu 44 cm p.p.t. Natomiast w kwietniu, pomimo wysokich opadów oraz korzystnego bilansu wodnego, średni stan wód torfowiska pozostał na tym samym poziomie - 44 cm p.p.t.

Podsumowując należy stwierdzić, że korzystna sytuacja termiczno-opadowa ostatnich miesięcy sprawiła, iż w stosunku do kwietnia 2020 r., poziom wód torfowiska jest obecnie wyższy o 16 cm, i jest już wyższy także od kwietniowej średniej wieloletniej - wynoszącej dla tych wód 47,1 cm p.p.t. Do osiągnięcia najwyższych stanów notowanych w kwietniu 2013 roku, brakuje mu już tylko 5 cm. Należy podkreślić, że wysoki oraz stabilny poziom zwierciadła wody gruntowej 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. Wydaje się, że poziomy wód notowane obecnie na torfowisku pozwalają na stwierdzenie, iż jego prawidłowe funkcjonowanie nie jest aktualnie zagrożone.

Średni przepływ Świerszcza

Wieloletni deficyt opadów atmosferycznych spowodował również drastyczny 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 – do 13 l/s. W kolejnych miesiącach 2020 r., przepływ Świerszcza zmieniał się analogicznie do zmian miesięcznych sum opadów oraz bilansu wodnego, pozostając cały czas na niskim poziomie. Z kolei dostawy wody z deszczu i topniejącego śniegu - jakie miały miejsce w styczniu i lutym br., pomimo korzystnego bilansu wodnego, spowodowały wzrost średniego przepływu Świerszcza o 5 l/s - w stosunku do grudnia 2020 r. Natomiast wiosenne roztopy uwolniły duże zasoby wody zmagazynowane w grubej pokrywie śnieżnej, które dzięki niezamarzniętej glebie dotarły i odbudowały płytko położone wody podziemne, powodując wzrost średniego przepływu Świerszcza - z 13 l/s w lutym do 19 l/s w marcu. Korzystna sytuacja temiczno-opadowa kwietnia, przy znacznym wysyceniu gleb wodami z roztopów i opadów wcześniejszych miesięcy tego roku, spowodowała wzrost średniego przepływu Świerszcza do 27 l/s. W porównaniu z kwietniem 2020 roku, obecny przepływ jest prawie czterokrotnie większy (ryc. 9) i znacząco zbliżył się do średniej wieloletniej, która dla tego miesiąca wynosi 46 l/s. Jednakże, w stosunku do najwyższych przepływów zmierzonych w kwietniu 2013 r., jest on w dalszym ciągu blisko 5-krotnie niższy. Natomiast w stosunku do maksimum absolutnego przepływu, zmierzonego w czerwcu 2013 r. (209 l/s), obecny przepływ jest mniejszy ponad 8-krotnie. Jednakże, większego i bardziej stabilnego wzrostu ilości wody w Świerszczu można się spodziewać dopiero, gdy zostaną odbudowane zasoby wód kredowych, które w głównej mierze zasilają ten strumień i pojawi się woda płynąca w górnym odcinku tego cieku, ponieważ kwiecień był kolejnym miesiącem, w którym w korycie górnego Świerszcza nie było wody płynącej.

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, Przemysław Stachyra, Robert Stefański. Zdjęcie: Przemysław Stachyra.