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 styczniu 2021 roku.
Średnia temperatura powietrza
Styczeń bieżącego roku należał do chłodnych w skali prowadzonych pomiarów. Średnia temperatura tego miesiąca wyniosła -1,78oC i była o prawie 0,8oC wyższa od średniej wieloletniej, która dla tego miesiąca wynosi -2,6oC. W całej historii pomiarów najniższa średnia temperatura stycznia wystąpiła w 2017 r. (ryc. 1) i była ona o ponad 4,5oC niższa od stycznia bieżącego roku. Od początku prowadzenia pomiarów obserwowaliśmy trend rosnący średniej temperatury stycznia (ryc. 1). Niskie wartości jakie wystąpiły w styczniu br. znacząco osłabiły ten trend. O mroźnym charakterze stycznia 2021 r. świadczy fakt, że wystąpiło w nim aż 15 dni mroźnych (tj. z Tmax < 0°C ) i aż 27 dni, w których Tmin > 0°C (ryc. 2), z najchłodniejszym okresem drugiej dekady, w której temperatura spadła do -20,3°C (tzw. minimum absolutne). Dłuższy ciąg wzrostów temperatury miał miejsce w pierwszej dekadzie omawianego miesiąca, w której przez kolejne 10 dni temperatura maksymalna w ciągu doby osiągała wartość wyższą od 0°C. Jednakże najwyższe temperatury dochodzące do +8, +9oC, odnotowano w dniach 22-24 stycznia. Pomimo tych zawirowań pogodowych oraz napływu bardzo chłodnych i bardzo ciepłych – jak na ten miesiąc – mas powietrza, w styczniu br. doświadczamy nie tylko zimy wynikającej z kalendarza, lecz również zimy termicznej, która nie wystąpiła w poprzednim tj. 2020 r.
Opad atmosferyczny
Pod względem opadowym styczeń bieżącego roku należał do ponadprzeciętnych w skali realizowanych pomiarów (ryc. 3) – 141% średniej wieloletniej, wynoszącej dla stycznia 43,7 mm. W ciągu miesiąca odnotowano aż 22 dni z opadem, którego sumaryczna wartość wyniosła 61,6 mm. Było to ponad 2-krotnie więcej niż w styczniu ubiegłego roku, i tylko o 27 mm mniej niż w styczniu – najobfitszego w opady 2013 roku. Dobowy rozkład opadów w ciągu miesiąca był bardzo nierównomierny (ryc. 4.). Najintensywniejsze opady, sięgające ponad 27 mm na dobę, odnotowano w trzeciej dekadzie miesiąca. W pozostałe deszczowe dni tylko 5 i 30 stycznia suma opadu przekroczyła 5 mm - czyli 5 litrów na m2 powierzchni.
W okresie prowadzonych badań najobfitszym w opady był styczeń 2013 r., zaś najuboższym okazał się styczeń 2017 roku - z sumą opadów wynoszącą zaledwie 23,6 mm (ryc. 3).
Wilgotność względna powietrza
Średnia wilgotność powietrza w styczniu 2021 r. była najwyższa w całym okresie badań (ryc. 5), co wiązało się z napływem chłodnych i wilgotnych mas powietrza. Średnio miesięcznie wyniosła ona aż 88,5% i była wyższa o blisko 2% od wartości średniej wieloletniej, która dla stycznia wynosi 86,8% oraz wyższa o 3,6% od absolutnego minimum zmierzonego w styczniu ubiegłego roku.
Klimatyczny bilans wodny
Klimatyczny bilans wodny to różnica pomiędzy przychodami wody w postaci opadów, a jej stratami. Tegoroczny styczeń miał jeden z najwyższych dodatnich wartości tego parametru w historii prowadzonych badań (ryc. 6). Nadmiar opadów w stosunku do parowania wyniósł w tym miesiącu ponad 50 litrów na metr kwadratowy powierzchni terenu. W dotychczasowych badaniach styczeń miał zawsze dodatni bilans wodny (ryc. 6), nawet przy stosunkowo niskich sumach opadów np. w latach 2017-2020. Wiąże się to bezpośrednio z niskimi temperaturami powietrza o dużej wilgotności względnej, co nie sprzyja parowaniu. Najwyższy dodatni bilans w całej historii badań RPN, miał chłodny i obfity w opady styczeń 2013, gdy przewaga opadów nad parowaniem sięgnęła blisko 80 l na m2 powierzchni terenu.
Spadki poziomu wód gruntowych
Wieloletni deficyt opadów atmosferycznych spowodował znaczący 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. Niestety mimo bardzo korzystnego bilansu wodnego stycznia, średni poziom wód kredowych podniósł się zaledwie o 1 cm w stosunku do grudnia, osiągając poziom 1732 cm p.p.t.
Wynika to z faktu że większość styczniowych opadów były to opady śniegu, które tylko w nieznacznym stopniu zasiliły wody gruntowe w trakcie jego topnienia w połowie miesiąca. Większość styczniowych 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, ziemia nie jest zamarznięta, 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 stycznia 2020 r., obecny stan tych wód jest wyższy o 19 cm (ryc. 6). Jest to jednak ciągle o 61 cm mniej niż średnia wieloletnia dla stycznia oraz o 150 cm mniej niż najwyższy poziom dla tego miesiąca - odnotowany w 2014 r. W ciągu całego okresu badań widoczny jest wyraźny oraz bardzo istotny statystycznie trend spadku 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 notowano niewielkie wzrosty lub spadki poziomu tych wód w zależności od wysokości 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, spowodowały tylko nieznaczne podniesienie się zwierciadła tych wód - zaledwie nieco ponad 3 cm. Mimo tej ogólnie niekorzystnej sytuacji, w stosunku do stycznia 2020 r. poziom wód torfowiska jest obecnie wyższy o 3,5 cm, i zbliża się do stanów notowanych w latach 2012-2014. Można przypuszczać, że wiosenne roztopy grubej pokrywy śnieżnej spowodują znaczniejsze podniesienie poziomów wód torfowiska. Obecnie, podobnie jak w przypadku wód kredowych, widoczny jest wyraźny oraz istotny statystycznie, wieloletni trend spadku poziomu tych wód (ryc. 8).
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 dla tych miesięcy. 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. Stosunkowo duże dostawy wody z deszczu i topniejącego śniegu - jakie miały miejsce w styczniu br., pomimo korzystnego bilansu wodnego, spowodowały niewielki wzrost średniego przepływu Świerszcza - o 3,2 l/s w stosunku do grudnia 2020 r. Pozytywnym zjawiskiem pozostaje fakt, że w porównaniu ze styczniem 2020 roku obecny przepływ jest ponad dwukrotnie większy (ryc. 9). Jednakże w stosunku do najwyższych przepływów zmierzonych w styczniu 2012 i 2013 r., obecny średni przepływ jest ponad 6-krotnie mniejszy. Natomiast w stosunku do maksimum absolutnego przepływu, zmierzonego w czerwcu 2013 r. (209 l/s), obecny przepływ jest mniejszy aż ponad 17-krotnie. Wobec wyżej opisanych faktów, najprawdopodobniej znaczącego wzrostu ilości wody w Świerszczu można będzie się spodziewać dopiero, gdy zostaną odbudowane zasoby wód kredowych, które w głównej mierze zasilają ten strumień. Niestety styczeń był kolejnym miesiącem, w którym strumień Świerszcz, w górnym jego biegu, był całkowicie wyschnięty. Pomimo pozytywnych zmian utrzymuje się bardzo istotny statystycznie spadkowy trend wielkości przepływu wody w tym cieku (ryc. 9).
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
