7.10 – wykład 1

Literatura:

RETENCJA:

• Waldemar Mioduszewski – „Małe zbiorniki wodne” – wyd. IMUZU

• Waldemar Mioduszewski – „Ochrona i kształtowanie zasobów wodnych w małych rolniczych zlewniach rzecznych”

• Waldemar Mioduszewski – „Zasady projektowania, budowy i eksploatacji małych zbiorników wodnych”

SUSZA :

• Leszek Łabędzki

OBSZARY ZURBANIZOWANE:

• „Nowe sposoby odprowadzania wód deszczowych” – wyd.ProjPrzemEko Bydgoszcz, W. Geiger, H. Breizait

• D. Słyś – „Retencja i infiltracja wód deszczowych” – wyd. Politechniki Rzeszowskiej, 2008

• „Zielone dachy. Zrównoważona gospodarka terenów zurbanizowanych: - E. Szajda-Birnfeld, A. Pływaczyk, D. Skarżyński, 2012

KLIMAT

Problematyka zmian klimatu jest problemem środowiskowym, społecznym, gospodarczym i politycznym. Polska znajduje się w strefie klimatu umiarkowanego o CECHACH PRZEJŚCIOWYCH (napływają masy powietrza polarnomorskiego z północnego Atlantyku; polarno-kontynentalnego z Europy Wschodniej i Azji; zwrotnikowe z Wyżu Azorskiego, Afryki i Azji Mniejszej; powietrze arktyczne)

Temp. Powietrza:

Średnia roczna temperatura z wielolecia to 6-8,5 C

Najcieplejsze rejony to Kotlina Sandomierska i Nizina Śląska, a najchłodniejsze to Suwalszczyzna.

Średni opad z wielolecia to ok. 600mm.

Maximum opadów w lipcu, minimum w lutym.

Zachmurzenie:

Liczba dni pochmurnych w roku: 120 ( tereny środkowej Polski) – ponad 160

Najbardziej zachmurzone są Karkonosze.

Usłonecznienie:

Maximum: czerwiec, minimum: grudzień.

Ruchy mas powietrza:

W Polsce występuje przewaga wiatrów zachodnich, południowo-zachodnich i północno-zachodnich.

Okres wegetacyjny w Polsce trwa 180-220 dni.

Wyróżniamy 6 pór roku:

• Przedwiośnie – temperatura dobowa : 0-5 C

• Wiosna - temperatura dobowa : 5-15 C

• Lato - temperatura dobowa : powyżej 15 C

• Jesień - temperatura dobowa : 5-15 C

• Przedzimie - temperatura dobowa : 0-5 C

• Zima - temperatura dobowa : poniżej 5 C

Klimat umiarkowany przejściowy sprawia, że mamy pogodę kapryśną i chimeryczną (często naprzemienne układy wyżowe i niżowe)

EKSTREMALNE ZJAWISKA POGODOWE:

1. Burze

2. Błyskawice

3. Burze gradowe

4. Burze lodowe

5. Tornada

6. Wiry i burze pyłowe

7. Huragany

8. Powodzie, osuwiska, lawiny

9. Susze

10. Fale upałów + pożary

11. Burze piaskowe

Ad.5. Tornada

F0 – powietrze wiruje z prędkością 65-117 km/h małe straty

F1 – powietrze wiruje z prędkością 118-180 km/h umiarkowane straty

F2 – powietrze wiruje z prędkością 181-251 km/h znaczące straty

F3 – powietrze wiruje z prędkością 252-330 km/h poważne straty

F4 – powietrze wiruje z prędkością 331-417 km/h katastrofalne straty

F5 – powietrze wiruje z prędkością >417 km/h niewiarygodnie duże straty

Ad.9. Susze

Narasta bardzo powoli, dotyczy dużych obszarów, trwa długo i ma ogromne skutki ekonomiczne.

SUSZĘ stanowi niedobór wilgoci w powietrzu i w glebie powodujący zakłócenia bilansu wodnego. Efektem suszy jest:

• Nadmierne przesuszenie gleby

• Obniżenie poziomu zalegania wód gruntowych

• Zmniejszenie przepływu w ciekach

Skutki susz nie są natychmiastowe. Zależą one nie tylko od czasu, zasięgu i natężenia, ale też od wrażliwości środowiska, wrażliwości, społeczeństwa i gospodarki.

Czynnikami, które zwiększają podatność na zjawiska suszy są:

• Niewłaściwe użytkowanie ziemi

• Nieracjonalne gospodarowanie wodą

• …

28.10

Przeciwdziałanie skutkom suszy:

Metody działania, które powinny być wdrażane:

• Należy zwiększać naturalne zasoby wody w strefie produkcyjnej rolnictwa

Qdysp = Qobl – Qn

• Zwiększenie wykorzystania dostępnych zasobów wody

• Zmniejszanie zapotrzebowania upraw rolniczych na wodę

• Stosowanie technologii uprawy gleby, które zwiększają jej wilgotność i stopień wykorzystania wody glebowej

• Dobór odpowiednich gatunków i odmian roślin

• Stosować odpowiednie nawożenie, które będzie rozwijało silny system korzeniowy

• Gromadzenie wody w okresach jej nadmiaru

• Stosowanie nawodnień

W dolinach rzecznych stosuje się systemy nawadniająco – odwadniające.

1. Działania dotyczące systemu gospodarowania wodą, to działania które zwiększają produktywność jednostkową wody (ile kg rośliny można uzyskać z 1kg wody).

2. Działania, które zmniejszają straty wody i bezużyteczne zżuty.

3. Działania które zmniejszają ryzyko wystąpienia suszy, czyli gromadzenie wody ‘wyprzedzające’

Sterowana gospodarka wodna – polega na sterowaniu zapasami wody w zbiornikach.

Mulczowanie – okrywanie gleby materiałem organicznym, który ogranicza parowanie.

Mulcz:

• Spowalnia (ogranicza) parowanie wody

• Regulowanie temperatury gleby

• Ogranicza zachwaszczenie

• Wzbogaca glebę w materię organiczną

Dużą rolę w łagodzeniu skutków susz odgrywają systemy drenarskie – wydłużają one okres wegetacyjny i sprawiają, że system korzeniowy roślin jest głębszy.

Technologie ograniczające parowanie z powierzchni gleby:

• Grabienie gleby ( zwiększenie właściwości filtracyjnych gleby…)

• Zabiegi agromelioracyjne – działania na tzw. Podglebie (spulchnianie, rozluźnianie warstwy do głębokości ok.50-80cm. Wtedy znacznie więcej wody wsiąka i może być wykorzystywane przez rośliny) – zwiększa się porowatość gleby

• Stosowanie nawozów organicznych – zwiększenie próchnicy

• Zabiegi fitomelioracyjne – działania na poprawę struktury gleby za pomocą roślin – pasy zadrzewień, zakrzaczeń itp. Stosowane są na rejonach narażonych na erozję

• Zabiegi hydromelioracyjne – to zabiegi techniczne sterujące zasobem wody w glebie.

Zapobieganie suszom powinny mieć charakter działań ciągłych (obserwacje i monitoring przed pojawieniem się suszy, obserwacje w początkowej fazie, w czasie trwania i kulminacji oraz po jej zakończeniu)

KOMPLEKSOWY PROGRAM PRZECIWDZIAŁANIA NEGATYWNYM SKUTKOM SUSZY:

1. Prewencja – w ramach działań prewencji powinno się przewidywać i wcześnie ostrzegać o zjawisku suszy. Należy stworzyć służby prognozowania i wczesnego ostrzegania w regionach. Metody prewencyjne mogą być ukierunkowane na:

• Zasoby wody – wdrożenie programów małej retencji wody, co pozwala na gromadzenie wody i zwiększanie wód dyspozycyjnych (program małej retencji wody). Stosowanie zabiegów –agro, -hydro i –fitomelioracyjnych. Zwiększenie możliwości gromadzenia wody.

• Konsumentów wody –Należy modyfikować zapotrzebowanie na wodę i efektywne jej wykorzystywanie. Działanie na rzecz minimalizowania bezużytecznych odpływów wody systemów wodno – melioracyjnych. Ograniczanie zużycia wody na ewapotranspirację.

1. Ograniczanie szkód –

• Optymalny wybór rolniczej przestrzeni produkcyjnej

• Modyfikacja zmianowania upraw

• Dobór roślin odpornych na suszę

• Zmiany w agrotechnice (sterowanie poziomem wody gruntowej, zabiegi agrotechniczne itd.)

• Nawodnienia

• Odpowiednie nawożenie

• Melioracje kompleksowe – kompleksowe urządzanie terenu, w tym ciągi komunikacyjne, zadrzewienia, zalesienia itd

1. Tolerancja – oznacza, że powinniśmy świadomie liczyć się z ograniczeniami i stratami w plonie. W związku z tym mniejszy efekt finansowy. W ramach tolerancji określony powinien być możliwy poziom strat (dla zlewni, gminy gospodarstwa itd.). Powinny sporządzone być listy priorytetów określające dopuszczalny poziom strat.

Zjawisko suszy oceniamy na podstawie różnych wskaźników:

1. Parametry meteorologiczne : opad, temperatura powietrza, prędkość wiatru, parowanie

2. Parametry hydrologiczne : stan wody w korycie cieku, natężenie przepływu wody, pojemność zbiorników retencyjnych

3. Parametry glebowe : wilgotność gleby, zdolność retencyjna gleby, stan uwilgotnienia gleby

4. Parametry rolnicze : wysokość ewapotranspiracji, zapas wody w glebie dostępnej dla roślin, wysokość i jakoś plonów, stan zdrowotności roślin

5. Parametry ekonomiczne : straty w plonach

6. Parametry społeczne : straty społeczne: niedobór wody pitnej, niedobór wody do celów sanitarnych

Agrotermiczne i agromelioracyjne sposoby zapobiegania suszy:

Obecnie można wyodrębnić 2 kierunki przeciwdziałania suszy:

1. Hydrotechniczno– melioracyjny : polega na gromadzeniu wody w zbiornikach, urządzeniach wodno – melioracyjnych, jeziorach, oczkach wodnych itp. (kierunek zbiornikowo – krajobrazowy)

2. Agrotechniczno – agromelioracyjny : polega na tworzeniu i zwiększaniu retencji wodnej w profilu glebowym

Zasoby wodne w krajobrazie rolniczym:

- powinien być zrównoważony rozwój obszarów wiejskich

Mała retencja wodna – gromadzenie wody w małych zbiornikach : stawach, starorzeczach itd., ale też w glebie i …

Retencja glebowa – ilość wody jaką zatrzymał profil glebowy (zależy od struktury gleby, ilości próchnicy…)

Retencja gruntowa – związana jest z poziomem zwierciadła wody gruntowej – jeśli zalega płytko pod powierzchniową – wtedy duża retencja gruntowa

Zdolność retencyjna obszaru zależy od czynników:

1. Naturalnych

2. Antropogenicznych

Zlewnie np. o małych spadkach mają dużą retencyjność, a o dużych spadkach – małą.

Zlewnie o dużej retencyjności mają Qdysp > Qdysp zlewni o małej retencyjności