Zmienność głębokich niżówek rzecznych i ich udział w rozwoju suszy hydrologicznej w wybranych regionach Polski (1989–2018)

Celem opracowania była identyfikacja i ocena zmienności głębokich niżówek rzecznych, a także wskazanie uwarunkowań ich rozwoju w pięciu grupach zlewni, obejmujących różne regiony geograficzne Polski. Badanie miało również posłużyć wyjaśnieniu stopnia i kierunku wpływu niżówek głębokich na rozwój susz hydrologicznych. Analizy przeprowadzono na podstawie serii przepływów dobowych z okresu 1989–2018, udostępnionych przez IMGW-PIB. Do badań wytypowano 50 przekrojów wodowskazowych. Niżówki głębokie zidentyfikowano w oparciu o stały w wieloleciu przepływ graniczny, odpowiadający 95. percentylowi z krzywej czasów trwania przepływu wraz z wyższymi. Ocenie poddano czasową strukturę niżówek głębokich oraz wielkości niedoborów odpływu, które im towarzyszą. Analizowano związki niżówek głębokich z cechami suszy hydrologicznej. Skonstruowano w tym celu 3 miary, które pozwoliły na ocenę częstotliwości względnej oraz udziału czasu trwania i objętości niżówek głębokich w niżówkach całkowitych. Wyniki badań wykazały szereg powiązań między cechami susz hydrologicznych występujących w skali pojedynczych zlewni (skala lokalna) oraz takich, które pojawiały się dopiero na poziomie regionów geograficznych. Zaobserwowano nieznaczny wpływ czynników antropogenicznych na zmiany przepływów niżówkowych w zlewniach poddanych silnej antropopresji. Zwrócono uwagę na duży udział czasów trwania i niewielki niedoborów odpływu niżówek głębokich w całkowitych, co wskazuje na istotną rolę niżówek głębokich w wydłużaniu susz hydrologicznych, natomiast niewielki wpływ na wzrost ich surowości.

The aim of the study was an identification and variability assessment of severe streamflow droughts as well as an indication of their development conditions in five geographical regions of Poland. The study also aimed to explain the degree and direction of the impact of severe streamflow droughts on the hydrological drought propagation. Analyses were based on daily discharge series from the period 1989–2018, made available by Polish Institute of Meteorology and Water Management – National Research Institute. There were 50 gauging cross-sections selected for the study. Severe streamflow droughts were identified on the base of the Threshold Level Method where truncation discharge corresponded to the 95th percentile on the Flow Duration Curve. During analysis, temporal structure of severe streamflow droughts and their deficits were assessed. The relationships between features of severe streamflow droughts and hydrological droughts were assessed. For this purpose, three characteristics were constructed, which allowed for the assessment of the frequency and share of the duration and volume of severe streamflow droughts in the total. The research results showed several connections between the features of hydrological drought occurring at the scale of individual catchments (local scale), as well as those that appeared only at the level of geographical regions. Only a slight influence of anthropogenic factors on low flows changes in catchments under serious anthropogenic impact was observed. Attention was paid to the high contribution of duration and small share of streamflow deficits of severe in total streamflow droughts, which indicates the significant role of severe streamflow droughts in extending hydrological droughts, while their small impact on increasing the severity of these droughts.