Multi-year changes in river runoff in the Małopolska Upland in the context of progressive climate change

W artykule przedstawiono długoterminowe (1951–2023) zmiany odpływu jednostkowego w zlewniach rzecznych Wyżyny Małopolskiej z uwzględnieniem dwóch podokresów, tj. do 1988 r. – przed istotnym wzrostem temperatury powietrza, i po 1988 r. – w jego trakcie. Do badań wybrano 20 przekrojów wodowskazowych IMGW-PIB, zlokalizowanych na 17 rzekach, zamykających zlewnie o zróżnicowanej wielkości oraz dwie stacje synoptyczne. Do oceny wieloletnich zmian analizowanych zmiennych wykorzystano model trendu liniowego. W okresie 1951–2023 na stacjach Kielce i Sandomierz średnie roczne temperatury powietrza i roczne sumy parowania terenowego wykazywały tendencje rosnące, odpowiednio: 0,3°C na dekadę (w obu stacjach) oraz 21 mm i 25 mm na dekadę. Z kolei roczne sumy klimatycznego bilansu wodnego charakteryzowały się trendem malejącym (w Kielcach: −24 mm na dekadę, w Sandomierzu: −31 mm na dekadę). Zmiany sum opadów atmosferycznych były nieistotne statystycznie. Spadek średniego rocznego odpływu jednostkowego w analizowanym wieloleciu był istotny statystycznie w 9 zlewniach w zakresie wartości niskich, w 10 – średnich oraz w 13 – wysokich. Analiza odpływów w porównawczych podokresach (1951–1988 i 1988–2023) wykazała zmniejszenie się ich wartości średnich (SNq – 16%, SSq – 19%, SWq – 21%). Po 1988 r. SSq i SNq wykazywały spadek we wszystkich miesiącach. W pierwszym przypadku jego minimum przesunęło się z września na sierpień, a w drugim – z kwietnia na marzec. Z kolei SWq uległ znacznemu obniżeniu w marcu, a wzrostowi – w maju i we wrześniu.

The paper presents long-term (1951–2023) changes in specific discharge in catchments of the Małopolska Upland, with particular emphasis on two sub-periods: up to and after 1988, before and during a significant increase in air temperature. The study comprised 20 water gauges of IMGW-PIB, located on 17 rivers closing catchments of various areas, and two synoptic stations. A linear trend model was used to assess multi-year changes in the variables analysed. Mean annual air temperatures and annual evapotranspiration depth in the period 1951–2023 showed increasing trends at the Kielce and Sandomierz stations, respectively: 0.3°C per decade (at both stations) and from 21 mm to 25 mm per decade. In contrast, the annual sums of the climatic water balance showed a decreasing trend of −24 mm per decade in Kielce and −31 mm per decade in Sandomierz. Precipitation totals were statistically insignificant. The decrease in mean annual specific discharge in the analysed multi-year period was statistically significant in 9 catchments in the range of low values, in 10 – medium, and 13 – high values. The analysis of specific discharges in the comparative sub-periods showed a decrease in their mean values (SNq – 16%, SSq – 19%, SWq – 21%). After 1988, SSq and SNq showed a decrease in all months. In the first case, its minimum moved from September to August, and in the second case, from April to March. SWq, on the other hand, decreased significantly in March and increased in May and September. The analysis indicates a hydrological response in the catchments of the Małopolska Uplands resulting mainly from post-1988 climate warming and locally from human impact.