Annual and seasonal precipitation patterns across lowland catchment derived from rain gauge and weather radar data

Weather radar technology offers a unique means for hydrological applications characterizing precipitation patterns with high space-time resolutions. In this paper rain gauge and weather radar data are applied simultaneously to improve the knowledge of seasonal and annual amount of precipitation in a protected wetland catchment in central Poland. Analysis of precipitation patterns in years 2004-2008 has demonstrated that significant improvement in the accuracy of precipitation estimation at a catchment scale can be achieved when applying radar data. Two slightly different zones have been detected within the catchment, regarding its annual and seasonal precipitation characteristics. Analysis has proved that the west part of the catchment is recharged by relatively lower precipitation in comparison to the east part situated in the vicinity of Warsaw agglomeration. Spatial differences in precipitation recharging subsurface water resources have revealed the reduced precipitation in wetland areas which are of special environmental importance. Recommendation refers to the use of high resolution rainfall data responding to the demand for better hydrological process understanding. Described technique, apart from purely hydrologic applications, may be used to identify the subsurface recharge in the areas of high environmental concern for solving water management problems.

---

Radarowe techniki obserwacji pola opadu stanowią unikatowy element zastosowań hydrologicznych, charakteryzując opady z wysoką rozdzielczością przestrzenno-czasową. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki rozpoznania sezonowej i rocznej zmienności opadu w chronionej zlewni bagiennej Łasicy, położonej w środkowej Polsce. Wykorzystano zarówno dane radarowe, jak i naziemne, pochodzące z posterunków opadowych. Analiza dotyczyła lat hydrologicznych 2004-2008. Wykazano, że stosowanie danych radarowych znacznie uszczegóławia pole opadu analizowane w skali zlewni. W zlewni wyróżniono dwie strefy, odmienne pod względem rocznych i sezonowych charakterystyk opadu. Wykazano, że zachodnia część zlewni jest zasilana przez relatywnie niższe opady w porównaniu z częścią wschodnią położoną w sąsiedztwie aglomeracji warszawskiej. Stwierdzono występowanie najniższych opadów na obszarach bagiennych, uznanych za szczególnie cenne przyrodniczo. Stosowanie danych radarowych o wysokiej rozdzielczości przestrzennej odpowiada potrzebie szczegółowej identyfikacji procesów hydrologicznych w skali zlewni. Niska rozdzielczość przestrzenna danych naziemnych może prowadzić do błędnych oszacowań, a w rezultacie powodować niedokładności identyfikacji opadu jako elementu bilansu wodnego. Opisana metoda oceny pola opadu, oprócz zastosowań wyłącznie hydrologicznych, może być stosowana do identyfikacji obszarów o podwyższonym ryzyku występowania deficytów wody, co jest przydatne w gospodarowaniu wodą, szczególnie na obszarach chronionych.