Basis of water management in the valley of Lower Biebrza River

The valley of the Biebrza River has the status of a National Park, which means it has the highest protection status in Poland. The preservation of this wetland, unique for Europe, mainly depends on the preservation of high water levels in the peat soil and also on the existence of large open areas used as meadows. It is important to have a good understanding of the hydrological systems to conduct a proper water management in the valley. The study concentrates on understanding the regional groundwater flow and its relation with the surface water, taking into consideration water quantity and quality. The paper focuses on the functioning of the hydrological system in terms of the sources of water fluxes including spring floods to the different ecosystem types in the Biebrza Lower Basin. The physically based groundwater and surface water model SIMGRO was used to gain insight in the regional groundwater flow patterns. The SIMGRO model simulates the regional water movement in the unsaturated zone, the saturated zone and the surface water in an integrated manner. The FLOTRANS is two-dimensional model for saturated zone. Using the results of the groundwater models, flow lines were calculated, giving information on the sources of water flows to the different ecosystem types in the river basin. The numerical calculations with the field measurements of groundwater table together with analysis of soils and plants allowed to distinguish the discharge and recharge areas and the different sources of water filling of river valley. All this information is important for preserving suitable hydrological conditions for the various wetland types. It can be used to pinpoint problem areas and for determining measures for restoration in balance with land use and landscape.

---

Dolna Biebrza stanowi bardzo cenny, w dużym stopniu naturalny, torfowo-bagienny kompleks fizycznogeograficzny. Zachowały się tutaj siedliska bagienne pierwotne lub zbliżone do naturalnych, o dużych walorach przyrodniczych. Obserwuje się jednak niekorzystne przekształcenia pokrycia roślinnego, które wynikają najprawdopodobniej ze zmian uwilgotnienia siedlisk hydrogenicznych, jak również jakości wód zasilających. W tej części doliny nastąpiły najmniejsze zmiany stosunków wodnych, jednak dalsze przekształcenia mogą zagrażać wyginięciem naturalnych zbiorowisk roślinności bagiennej i cennych torfowisk. Niezbędne są działania, mające na celu wprowadzenie nowych zasad gospodarowania wodą, które zapewniłyby utrzymanie odpowiedniego uwilgotnienia gleb bagiennych, tak by nie dopuścić do przesuszenia torfów i ich degradacji. Wykorzystując badania modelowe, wydzielono strefy zasilania doliny wodami różnego pochodzenia. Umożliwiło to opracowanie zaleceń gospodarowania wodą pod kątem ochrony walorów przyrodniczych siedlisk hydrogenicznych. Wykorzystując badania terenowe i modelowe w dolnej Biebrzy, przedstawiono wyniki pomiarów stanów wód powierzchniowych i podziemnych. Do opisu przepływu wód podziemnych wykorzystano dwa modele matematyczne - SIMGRO i FLOTRANS, które posłużyły do oceny źródeł zasilania doliny dolnej Biebrzy.