„warunki korzystania z wód zlewni rzeki redy (scwp ... · rzeki redy (scwp: dw1802, ......

Gliwice, sierpień 2012 r.

„Warunki korzystania z wód zlewni rzeki Redy (SCWP: DW1802, DW1803) – Etap 1 – Dynamiczny bilans ilościowy zasobów wodnych”

Zamawiający:

Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej

w Gdańsku

ul. Franciszka Rogaczewskiego 9/19

80-804 Gdańsk

Wykonawca:

„Pectore-Eco” Sp. z o.o.

Al. Przyjaźni 7/2

44-100 Gliwice

Sfinansowano ze środków Narodowego

Funduszu Ochrony Środowiska

i Gospodarki Wodnej

2

Zespół autorski:

mgr inż. Agnieszka Hobot – Kierownik projektu

inż. Katarzyna Banaszak – Z-ca Kierownika projektu

dr Małgorzata Stolarska

mgr inż. Katarzyna Sowińska

mgr Rafał Serafin

mgr inż. Agnieszka Stachura

3

Spis treści

1. Podstawa i cel realizacji pracy ............................................................................................................. 5

2. Charakterystyka zlewni........................................................................................................................ 5

2.1. Ogólna charakterystyka zlewni..................................................................................................... 5

2.2. Ogólna charakterystyka geologiczna i hydrogeologiczna ............................................................. 7

2.3. Użytkowanie terenu ..................................................................................................................... 7

2.5. Charakterystyka hydrograficzna ................................................................................................. 10

2.6. Obszary chronione w zlewni ....................................................................................................... 13

2.7. Charakterystyka części wód powierzchniowych w zlewni Redy ................................................ 14

2.8. Znaczące oddziaływania antropogeniczne w zlewni Redy ......................................................... 19

2.9. Ogólna charakterystyka występujących w zlewni Redy problemów z punktu widzenia ochrony

przed powodzią ................................................................................................................................. 22

3. Metodyka wykonania bilansowania zasobów wodnych w zlewni Redy ........................................... 29

3.1. Wstęp ......................................................................................................................................... 29

3.2. Założenia ogólne ......................................................................................................................... 29

3.3. Wyznaczanie przekroi bilansowych ............................................................................................ 32

3.4. Obliczenia hydrologiczne dla wód powierzchniowych ............................................................... 34

3.4.1. Ustalenie wielolecia dla obliczeń......................................................................................... 34

3.4.2. Obliczenia przepływów ........................................................................................................ 35

3.4.2.1. Przepływ nienaruszalny .................................................................................................... 35

3.4.2.2. Przepływy średnie dekadowe i charakterystyczne ........................................................... 39

3.4.2.3. Przepływ gwarantowany .................................................................................................. 41

3.4.3. Naturalizacja przepływów ................................................................................................... 42

3.4.4. Wyliczanie zasobów zwrotnych i bezzwrotnych ................................................................. 43

3.4.5. Wyznaczanie przepływów w przekrojach niekontrolowanych ........................................... 44

3.5. Bilans jezior................................................................................................................................. 46

3.6. Bilans ilościowy wód podziemnych ............................................................................................ 47

3.7. Powiązanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych ................................................... 48

4. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy ........................................................................... 53

4.1 Przepływy charakterystyczne ...................................................................................................... 54

4.2. Zestawienie przepływów dekadowych znaturalizowanych dla przekroi bilansowych ............... 55

4.3. Ilościowa gwarancja czasowa przepływów ................................................................................ 57

4.4. Przepływy nienaruszalne ............................................................................................................ 58

4

4.5. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy przy założeniu braku, bądź minimalnego

użytkowania wód............................................................................................................................... 59

4.6. Aktualny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy ..................................................... 62

4.7. Perspektywiczny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy ........................................ 66

4.8. Analiza wpływu użytkowania terenu na reżim hydrologiczny ................................................... 79

4.9. Analiza oddziaływania obiektów hydrotechnicznych na reżim hydrologiczny........................... 81

4.10. Bilans zasobów wód podziemnych ........................................................................................... 82

4.11. Bilans wodny jezior ................................................................................................................... 84

5. Analiza możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników z uwzględnieniem

prognozowanego zapotrzebowania na wodę ....................................................................................... 84

6. Podsumowanie .................................................................................................................................. 89

5

1. Podstawa i cel realizacji pracy

Podstawą realizacji przedmiotowego zadania jest Umowa Nr 11/2012 z dnia 06.02.2012 r.,

zawarta między Regionalnym Zarządem Gospodarki Wodnej w Gdańsku, a Pectore- Eco Sp. z

o.o. z siedzibą w Gliwicach.

Przedmiotem zamówienia jest wykonanie dynamicznego bilansu ilościowego w zlewni rzeki

Redy wraz z oceną jego wyników. Bilans stanowi pierwszy etap sporządzania warunków

korzystania z wód zlewni. Wynik pracy zawiera niezbędne informacje dla sformułowania w

„Warunkach korzystania z wód zlewni rzeki Redy” zakazów, ograniczeń i ustalenia

priorytetów w zakresie ilościowego rozrządu zasobów wodnych.

2. Charakterystyka zlewni

2.1. Ogólna charakterystyka zlewni

Zlewnia Redy administracyjnie położona jest w województwie pomorskim, w przeważającej

części w obrębie powiatu wejherowskiego. Największym skupiskiem ludności w zlewni są

miasta: część miasta Gdynia oraz Rumia, Reda i Wejherowo. Poza tymi obszarami gęstość

zaludnienia jest niewielka.

Budowa geologiczna obszaru charakteryzuje się sfałdowaniami i spękaniami skalnymi. W

krajobrazie dominują wzgórza morenowe, których powierzchnia zbudowana jest głównie z

piasków i glin zwałowych.

Regiony fizycznogeograficzne

Obszar zlewni rzeki Redy położony jest w północnej Polsce, w obrębie następujących

regionów (Kondracki J., Geografia fizyczna Polski, PWN Warszawa 2002 r.):

Podprowincja: Pobrzeże Południowobałtyckie (313)

Makroregion: Pobrzeże Koszalińskie (313.4)

Mezoregion: Pradolina Łeby i Redy (313.46)

Makroregion: Pobrzeże Gdańskie (313.5)

Mezoregion: Pobrzeże Kaszubskie (313.51)

Podprowincja: Pojezierze Południowobałtyckie (314)

Makroregion: Pojezierze wschodniopomorskie (314.5)

Mezoregion: Pojezierze Kaszubskie (314.51)

6

Pradolina Łeby i Redy (313.46)

Jest bardzo wyraźnie wykształconą formą dolinną, powstałą w czasie recesji zlodowacenia

z terytorium dzisiejszej Polski i odpływu wód roztopowych na zachód. Pradolina ma około

90 km długości i około 350 km² powierzchni. W kierunku zachodnim tworzy wyraźny

meander do 5,5 km u wylotu i zmienia kierunek z zachodniego na północny, na zachód

od Lęborka. Współcześnie spadek dna doliny następuje w dwóch kierunkach (Reda płynie

na wschód do Zatoki Puckiej). Dział wodny pod Strzebielinem leży na wysokości 40 m

i biegnie po stożku napływowym i dzieli pradolinę na część należącą do Pobrzeża

Koszalińskiego (Pradolina Łeby) i część związaną z Pobrzeżem Gdańskim (Pradolina Redy).

Dolne części obu pradolin są zatorfione.

Pobrzeże Kaszubskie (313.51)

Jest mezoregionem o powierzchni o około 400 km², położonym po zachodniej stronie Zatoki

Gdańskiej od Władysławowa po Gdańsk. Swoim zasięgiem obejmuje dwa typy krajobrazu:

wysoczyznowe kępy i rozdzielające je części pradolin z okresu recesji pomorskiej fazy

zlodowacenia. W ramach Pobrzeża Kaszubskiego można wyróżnić następujące mikroregiony:

Kępę Swarzewską, Dolinę Płutnicy, Kępę Pucką, tzw. Pradolinę Kaszubską, Kępę Oksywską,

Obniżenie Redłowskie, Kępę Redłowską, Taras Sopocko-Wrzeszczański.

W pobliżu ujścia Redy do Zatoki Puckiej znajduje się rezerwat ptasi „Beka”.

Pobrzeże Kaszubskie uległo znacznym przekształceniom antropogenicznym, zwłaszcza

w części południowej, gdzie rozbudowała się aglomeracja trójmiejska.

Pojezierze Kaszubskie (314.51)

Pojezierze Kaszubskie graniczy od wschodu z wąskim Pobrzeżem Kaszubskim i Żuławami

Wiślanymi, od północy z Pradoliną Łeby i Redy, od zachodu z Wysoczyzną Polanowską

i Pojezierzem Bytowskim, od południowo-zachodniej strony z Równiną Tucholską, a

od południowo-wschodniej strony z Pojezierzem Starogardzkim. Region obejmuje

powierzchnię około 3000 km². Duża miąższość utworów czwartorzędowych i układ moren

wynika z usytuowania między dwoma wielkimi lobami lodowcowymi w fazie pomorskiej

zlodowacenia wiślańskiego: zachodniopomorskim i wschodniopomorskim. Z najwyższej

części Pojezierza Kaszubskiego wody spływają we wszystkich kierunkach np. na północ

do Redy i Łeby. Wody płynące znajdujące się na tym obszarze wykorzystują rynny

polodowcowe i tylko częściowo mają ukształtowane doliny erozyjne. Jeziorność tego regionu

należy do największych w kraju - jeziora zajmują około 3,5% powierzchni regionu. Znaczne

powierzchnie zajmują także bagna i mokradła. Lesistość na tym terenie kształtuje się na

7

poziomie około 30%. Lasy występują na bardziej wyniesionych partiach terenu i wzdłuż

cieków.

2.2. Ogólna charakterystyka geologiczna i hydrogeologiczna

Obszar zlewni Redy znajduje się w obrębie jednostki geologicznej określonej jako platforma

prekambryjska (wschodnioeuropejska), zbudowanej z krystalicznych skał prekambryjskich,

zalegających pod miąższymi kompleksami skał paleozoiku, mezozoiku i kenozoiku, pokrytych

osadami trzeciorzędowymi i czwartorzędowymi.

Większość powierzchni zlewni pokrywają utwory zlodowacenia północnopolskiego.

W północnej części są to gliny morenowe i piaski z głazami akumulacji lodowcowej, zaś w

północno-zachodniej – piaski i żwiry akumulacji rzecznolodowcowej. Południowa część

zlewni pokryta jest częściowo glinami morenowymi i piaskami z głazami akumulacji

lodowcowej, zaś częściowo piaskami, żwirami, głazami i glinami morenowymi strefy

marginalnej lądolodu.

Dolina Redy w górnym biegu to piaski miejscami ze żwirami, akumulacji rzecznej, również z

okresu zlodowacenia północnopolskiego. Jedynie w dolnej części doliny Redy dominują

utwory holoceńskie – mady, iły i piaski, miejscami ze żwirami oraz torfy rzeczne i jeziorne.

(Ogólna charakterystyka geologiczna i hydrogeologiczna regionu wodnego Dolnej Wisły, PIG

Gdańsk 2004)

Główny użytkowy poziom wodonośny w zlewni Redy to czwartorzęd oraz trzeciorzęd, a w

południowo-wschodniej części również kreda. Podstawą zaopatrzenia w wodę są wody

czwartorzędowego poziomu wodonośnego.

2.3. Użytkowanie terenu

Obszar zlewni rzeki Redy charakteryzuje się znacznym zróżnicowaniem zagospodarowania

terenu. Występują tu zarówno obszary o charakterze przemysłowo-składowym (np. rejon

portu i stoczni Gdynia), obszary o zwartej zabudowie miejskiej (Gdynia, Wejherowo, Reda,

Rumia), obszary o funkcjach turystyczno-rekreacyjnych (Pojezierze Kaszubskie), a także

obszary rolnicze. Znaczną powierzchnię obszaru zlewni zajmują lasy.

8

Zagospodarowanie terenu Procentowy udział w powierzchni zlewni

tereny rolne 47,5

lasy i ekosystemy seminaturalne 45,9

wody 5,1

tereny zantropogenizowane 0,8

strefy podmokłe 0,6

Rys. 1 Użytkowanie terenu w zlewni Redy

9

2.4. Charakterystyka społeczno-ekonomiczna i gospodarcza

Zlewnia Redy leży w całości w województwie pomorskim, w powiatach:

kartuski

pucki

wejherowski

Gdynia Miasto

z czego zdecydowana większość – około 90% w powiecie wejherowskim.

Gminy na obszarze zlewni to: Przodkowo, Kosakowo, Puck, Reda, Rumia, Wejherowo (gmina

miejska), Wejherowo, Gniewino, Linia, Luzino, Łęczyce, Szemud, M. Gdynia.

Rys. 2. Gminy w zlewni rzeki Redy

10

Wśród gałęzi gospodarki we wschodniej i środkowej części zlewni, w miastach i wokół nich,

dominują usługi i przemysł, zaś na pozostałym obszarze rolnictwo, a w zachodniej części

zlewni również turystyka.

Główne gałęzie przemysłu i większe zakłady przemysłowe w zlewni to:

przemysł spożywczy i przetwórstwa rolnego (m.in. zakłady: Rieber Foods Polska S.A.

King Oscar Gniewino, AGRO-Fish w Gniewinie, Hodowla i Przetwórstwo Ryb

„TransFish” w Gościcinie, Hodowla i Przetwórnia Ryb„Salar” w Ciekocinie, Mleczarnia

Śnieżka w Perlinie, przetwórstwo Ryb PRORYB w Rumi, Przedsiębiorstwo Produkcyjno

Handlowe Ubojnia Drobiu LEMADRÓB w Nowym Dworze Wejherowskim, Wytwórnia

Mączek Mięsno-Kostnych w Łęczycach);

przemysł materiałów budowlanych (CEMENTOWNIA WEJHEROWO w Wejherowie,

PREFABET REDA w Redzie, BALEX METAL w Bolszewie);

przemysł metalowy (GALLUX w Rumi, Fabrykę Urządzeń Okrętowych RUMIA w Rumi,

Fabrykę kotłów „FAKO” w Rumi);

przemysł drzewny i meblowy (Fabryka Drzwi PORTA KMI POLAND w Bolszewie, KLOSE

Gościcińska Fabryka Mebli w Gościcinie, Meblarska Spółdzielnia Inwalidów ZRYW w

Wejherowie, LIBOR w Redzie, FORNITEX w Wejherowie, POLTAREX w Godętowie).

2.5. Charakterystyka hydrograficzna

Zlewnia Redy położona jest w obszarze dorzecza Wisły, w regionie wodnym Dolnej Wisły.

Powierzchnia zlewni wynosi 638,56 km2.

Głównym ciekiem jest rzeka Reda o długości 50,6 km, uchodząca do Zatoki Puckiej.

Największe dopływy Redy wraz z ich długością przedstawiono w poniższej tabeli.

Nazwa cieku Długość cieku [km]

Dopływy prawostronne

Dopływ ze Strzebielina 5,1

Bolszewka

Dopływ z Lewina

Struga Zęblewska

Gościcina

o Dopływ z Głazicy

o Dopływ z Sopieszyna

31,4

6,6

4,7

33,5

4,4

4,7

Cedron 12,7

Dopływ z polderu Rekowo 3,3

Dopływy lewostronne

11


Dopływ spod Chynowa 6,6

Kanał Kostkowo

Dopływ w Kostkowie

10,2

7,2

W zlewni bilansowej znajduje się również druga rzeka uchodząca bezpośrednio do Zatoki

Puckiej – Zagórska Struga, o długości 28,7 km. Jest ona połączona z Redą Kanałem Łyski.

Jej dopływy przedstawiono w tabeli poniżej.


Dopływy prawostronne

Cisowska Struga 10,9

Dopływy lewostronne

Dopływ z Bieszkowic 7,0

Rzeka Reda rozpoczyna swój bieg na stożku napływowym na zachód od Strzebielina na

wysokości 49 m n.p.m. W górnym i środkowym odcinku rzeka płynie Pradoliną Redy i Łeby

ukształtowaną ok. 10 000 lat temu przez topniejący lądolód. Dopiero poniżej miejscowości

Reda rzeka wpływa na obszar Pradoliny Kaszubskiej. Rzeka uchodzi po 50,6 km do Zatoki

Puckiej (A= 485,55 km2) na wysokości miejscowości Rewa w dawnej osadzie Beka, która

spłonęła w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia.

Źródło rzeki znajduje się 1,5 km na północny zachód od stacji kolejowej Strzebielino.

W miejscowości tej znajduje się również przy moście na ul. Starowiejskiej (rz. Reda km

47+150) łata wodowskazowa, a średnie roczne przepływy z wielolecia w tym miejscu

wynoszą 0,18 m3/s. Generalnie od tego momentu rzeka płynie w kierunku północno-

wschodnim i wschodnim. W górnym odcinku rzeka charakteryzuje się dość dużym spadkiem

koryta wynoszącym 2,37 ‰, a jej szerokość nie przekracza 8 m przy maksymalnych

głębokościach wynoszących 1,5 m. Płynąc przez obszar Gminy Łęczyce, a następnie Gminę

Luzino oraz Gniewino wśród pól uprawnych jest w znacznej mierze zasilana przez rowy

melioracyjne, służące do odwodnienia gruntów rolnych w tym łąk i ugorów. Powyżej

miejscowości Zamostne, z lewej strony dopływa Słuszewska Struga (A=40,60 km2). W samej

już wsi, na moście kolejowym znajduje się (km 35+180 rzeki Redy) łata wodowskazowa, a

średnie przepływy wody z wielolecia kształtują się na poziomie 1,46 m3/s. Na odcinku od

Kniewa do ujścia do jeziora Orle znajduje się kaskada składająca się z pięciu drewnianych

progów, zabezpieczająca przed zjawiskiem tzw. cofki ze strony jeziora (Zał. 1, fot. 1). Jezioro

Orle zostało utworzone pierwotnie przez lodowiec (Zał. 1, fot. 2-5). W 1872 r. rozpoczęto

eksploatację złóż kredy jeziornej znajdującej się na jego dnie, jednocześnie w tymże roku

oddano 5,4 km kanału żeglownego o średniej szerokości 15 m, praktycznie na całej długości

obwałowanego, umożliwiającego transport marglu do cementowni w Wejherowie.

12

Równocześnie kanał stał się jedynym ciekiem wodnym odprowadzającym wody z jeziora,

gdyż koryto „Starej Redy” (pierwotna rzeka) została odcięta od zbiornika. Koryto „Starej

Redy” poniżej miejscowości Orle rozpoczyna się rowem melioracyjnym, zlokalizowanym po

lewej stronie Kanału Redy w ok. km 29+000. W km 27+470 Kanału Redy z prawej strony

wpada rzeka Bolszewka (A=222,6 km2, SSQ na ujściu 1,75 m3/s, średni spadek 3,79 ‰) (Zał.

1, fot. 6). Wraz ze swoim dopływem rzeką Gościnną (5,33 ‰), stanowią główne źródło

zasilania kanału Redy. Ich górski, potokowy charakter w okresach wezbrań powoduje nagły

przybór wody, a tym samym nagłe wzrosty zagrożenia powodziowego dla obszarów rzeki

Redy położonych poniżej. W celu m.in. odprowadzenia nadmiaru wody z Kanału Redy do

Starej Redy, ok. 70 m poniżej ujścia Bolszewki po lewej stronie wybudowano kanał ulgi wraz

z jazem ulgi (Zał. 1, fot. 7-10). Jednakże ich głównym celem jest utrzymywanie stałego

piętrzenia dla celów elektrowni zlokalizowanej na obszarze cementowni (Zał. 1, fot. 11).

Stara Reda uchodzi do Kanału Redy 400 m poniżej jazu/elektrowni cementowni (Zał. 1, fot.

12). W km 25+050 w miejscowości Wejherowo w bezpośrednim sąsiedztwie mostu na ul.

Ofiar Piaśnicy znajduje się wodowskaz, a średnie przepływy z wielolecia wynoszą tu 4,35

m3/s. Poniżej wodowskazu, aż do miasta Reda rzeka silnie meandruje, podmywa brzegi,

tworzy nowe koryto (Zał. 1, fot. 13). Na wysokości szpital (m. Wejherowo) tzn. w km 22+260

rz. Redy potok Cedron (A=30,69 km2, śr. spadek 7,85 ‰) bystrym nurtem z prawej strony

wpada do koryta, powiększając jednocześnie wielkość zlewni Redy do A= 442,82 km2 (Zał. 1,

fot. 14). Na wysokości miasta Redy, na odcinku 600 m rzeka rozdziela sią na dwa koryta,

które dawniej służyły m.in. do zasilania dużego kompleksu gospodarczego.

W km 9+450 znajduje się jaz, który m.in. piętrzy wodę oraz rozdziela ją na Kanał Łyski i Kanał

Mrzezino (Zał. 1, fot. 15-16). Kanał Łyski (Zał. 1, fot. 17) jak i Kanał Mrzezino (Zał. 1, fot. 8)

mają m.in. za zadanie odprowadzenia wody z torfowisk pradolinowych, jak i nawodnienie pól

rolniczych. Według opracowania PP-U Melprojekt z 1994r. obecnie odchodzi Kanałem Łyski

0,199 m3/s a kanałem Mrzezino 0,324 m3/s. Od Kanału Łyski odchodzi Kanał Połchowo

(Q=0,064 m3/s), który biegnie wzdłuż prawego brzegu od Redy-Ciechocino do km 2+650,

gdzie wpada po prawej stronie rzeki Redy.

Przyujściowy odcinek rzeki Redy - Meander Kaszubski jest płaski, wyniesiony na kilka metrów

ponad poziom morza. Otaczają go na lewo od koryta - wznoszące się na ponad 50 m n.p.m.

Kępa Pucka i Kępa Oksywska na prawo. Koryto rzeki na tym odcinku zostało sztucznie

zmienione i miejscami obwałowane, ale samo ujście i jego najbliższe otoczenie mają

charakter naturalny. Ponieważ ląd wznosi się tu na nie wiele ponad poziom morza, w czasie

jesiennych i wiosennych sztormów teren wokół ujścia bywa zalewany słonymi wodami

morskimi. Najczęściej od jesieni do wiosny obszar ten jest zalany wodą (Zał. 1, fot. 17).

13

2.6. Obszary chronione w zlewni

Na obszarze zlewni Redy znajdują się 3 parki krajobrazowe, 4 obszary ochronionego

krajobrazu, 6 rezerwatów oraz 5 obszarów NATURA 2000 – około 70% powierzchni zlewni

objęte jest różnymi formami ochrony przyrody.

Parki krajobrazowe:

Nadmorski Park Krajobrazowy – został utworzony w roku 1978 jako jeden z

pierwszych parków krajobrazowych w Polsce. Jego powierzchnia wynosi prawie

19 tys. hektarów, z czego prawie 7,5 tys. ha to obszar lądowy, a prawie 11,5 tys. ha –

morski. Ponad połowa powierzchni Parku to wody Zatoki Puckiej Wewnętrznej, która

jest oddzielona od reszty akwenu Zatoki piaszczystym, podłużnym wypłyceniem

zwanym Ryfem Mew. Część lądowa Parku obejmuje całość Półwyspu Helskiego oraz

wąski pas wybrzeża morskiego, ciągnący się od Białogóry do Władysławowa wraz z

obszarem Karwieńskich Błot. Na południe od Władysławowa granica NPK obejmuje

przymorskie fragmenty Kępy Swarzewskiej i Puckiej, pradolinnych obniżeń Płutnicy

i Redy do miejscowości Mechelinki. W Parku występują wszystkie typy brzegów

morskich, charakterystyczne dla południowego Bałtyku: wybrzeża klifowe, wydmowe

i niskie wybrzeża zalewowe, co powoduje, że, flora NPK jest bardzo bogata

i różnorodna. Występują tu rzadkie w skali kraju zespoły roślin halofilnych

(słonolubnych), psammofilnych (charakterystycznych dla piasków wydmowym),

torfowiskowych związanych z wysokim torfowiskiem atlantyckim i zagłębieniami

wydmowymi. Ponad 40% powierzchni Parku pokrywają lasy, w większości

zbiorowiska borowe. Szczególnie bogata jest awifauna Parku.

Trójmiejski Park Krajobrazowy - został utworzony w 1979 roku. Obecna

powierzchnia Parku wynosi 19 930 ha., zaś otuliny 16 542 ha. Do najcenniejszych

walorów przyrodniczych parku należy unikatowa polodowcowa rzeźba terenu,

uformowana przez procesy związane ze zlodowaceniem bałtyckim, a zwłaszcza z jego

(ostatnią) fazą pomorską - od 15 do 13 tysięcy lat temu, od której zaczęło się

ostateczne wycofywanie lądolodu z naszych ziem. Specyficzne środowiska chłodnych

północnych zboczy, głębokich dolin z potokami o charakterze podgórskim, obszarów

źródliskowych, miejsc do dziś w sposób naturalny aktywnych erozyjnie, torfowisk,

czystych śródleśnych jezior, głazów narzutowych umożliwiły zachowanie się

interesującej flory i fauny.

Obszaru chronionego krajobrazu:

Obszar Chronionego Krajobrazu Puszczy Darżlubskiej

Obszar Chronionego Krajobrazu Pradoliny Redy-Łeby

Obszar Chronionego Krajobrazu Doliny Łeby

Choczewsko-Saliński Obszar Chronionego Krajobrazu

14

Rezerwaty przyrody:

Beka

Mechlińskie Łąki

Gałęźna Góra

Lewice

Cisowa

Pełcznica

Specjalne Obszary Ochrony Siedlisk

Orle

Biała

Pełcznica

Zatoka Pucka i Półwysep Helski

Mechowiska Zęblewskie

Obszary Specjalnej Ochrony Ptaków

Zatoka Pucka

Puszcza Darżlubska

Lasy Lęborskie

2.7. Charakterystyka części wód powierzchniowych w zlewni Redy

Zgodnie z definicją Ramowej Dyrektywy Wodnej „Część wód powierzchniowych oznacza

oddzielny i znaczący element wód powierzchniowych taki jak: jezioro, zbiornik, strumień,

rzeka lub kanał, część strumienia, rzeki lub kanału, wody przejściowe lub pas wód

przybrzeżnych.”

W zlewni Redy na potrzeby prac planistycznych wyodrębniono 8 jednolitych części wód rzek

oraz 3 jednolite części wód jezior.

Jednolite części wód rzek zaklasyfikowano do 3 typów:

17 – potok nizinny piaszczysty

19 – rzeka nizinna piaszczysto-gliniasta

22 – rzeka przyujściowa pod wpływem wód słonych

zaś jednolite części wód jezior do 2 typów:

1b - jeziora o niskiej zawartości wapnia, niestratyfikowane

15

2b - jeziora o wysokiej zawartości wapnia, o małym wypływie zlewni, niestratyfikowane.

Jednolite części wód rzek i ich zlewnie przedstawiono w tabelach oraz na mapie poniżej.

Rys. 3. Podział zlewni rzeki Redy na JCWP

Kod jednolitej części

wód rzek Nazwa jednolitej części wód rzek Typ Długość [km]

PLRW2000174786 Cedron 17 12,7

PLRW20001747839 Reda do Bolszewki 17 51,7

PLRW20001747844 Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze Strugą Zęblewską i z

jez. Lewinko 17 16,5

PLRW20001947849 Bolszewka od Strugi Zęblewskiej do ujścia 19 26,2

PLRW20001947891 Reda od Bolszewki do dopł. z polderu Rekowo 19 25,2

16


wód rzek Nazwa jednolitej części wód rzek Typ Długość [km]

PLRW20002247899 Reda od dopł. z polderu Rekowo do ujścia 22 2,6

PLRW20001747929 Zagórska Struga 17 52,3

PLRW200017478489 Gościcina z jez. Otalżyno i Wysokie 17 38,2

kod jednolitej części

wód jezior Nazwa jednolitej części wód jezior typ powierzchnia [ha]

PLLW21057 Lewinko 2b 53

PLLW21059 Wysokie (Wysoka, Wytczok, Wycztok) 1b 49

PLLW21058 Otalżyno 1b 79

Scalone części wód

Jednolite części wód są jednostkami często niewielkimi, przez co w wielu przypadkach

prowadzenie prac planistycznych dla każdej z nich odrębnie może być utrudnione. Dlatego

też RDW dopuszcza ich agregację (scalanie) na potrzeby tych prac. Takiego scalania

jednolitych części wód dokonano na obszarze całego kraju, scalając zlewnie o podobnym

zagospodarowaniu i podobnych problemach związanych z gospodarowaniem wodami. Do

scalonych części wód zostały przypisane działania w programie wodnośrodowiskowym kraju.

W zlewni Redy jednolite części wód zagregowano do 2 scalonych części wód, które

przedstawiono w poniższej tabeli.

Kod scalonej

części wód Nazwa scalonej części wód

Długość cieków

istotnych [km]

Powierzchnia zlewni

[km2]

DW1802 Reda od źródeł do Bolszewki 132,5 394,7

DW1803

Reda od Bolszewki do ujścia z Zagórską

Strugą i przymorzem do Kanału

Ściekowego

92,9 243,9

Ocena stanu jednolitych części wód.

W Planie gospodarowania wodami na obszarze dorzecza Wisły zamieszczona została ocena

stanu jednolitych części wód. Zamieszczono ją w tabelach. Jednakże, ponieważ od czasu

17

opracowania Planu ocena ta jest aktualizowana, zamieszczono również ocenę stanu za rok

2010.


wód rzek Nazwa jednolitej części wód rzek

Ocena stanu według

PGW

Ocena stanu w roku 2010

stan/potencjał

ekologiczny

stan

chemiczny

PLRW2000174786 Cedron dobry słaby dobry

PLRW20001747839 Reda do Bolszewki zły brak oceny brak oceny

PLRW20001747844 Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze

Strugą Zęblewską i z jez. Lewinko dobry brak oceny brak oceny

PLRW20001947849 Bolszewka od Strugi Zęblewskiej do

ujścia dobry dobry brak oceny

PLRW20001947891 Reda od Bolszewki do dopł. z

polderu Rekowo zły brak oceny dobry

PLRW20002247899 Reda od dopł. z polderu Rekowo do

ujścia zły brak oceny dobry

PLRW20001747929 Zagórska Struga zły brak oceny dobry

PLRW200017478489 Gościcina z jez. Otalżyno i Wysokie dobry dobry brak oceny


wód jezior Nazwa jednolitej części wód jezior

Ocena stanu

według PGW

PLLW21057 Lewinko dobry

PLLW21059 Wysokie (Wysoka, Wytczok, Wycztok) zły

PLLW21058 Otalżyno dobry

Silnie zmienione i sztuczne części wód

W przypadku gdy charakterystyka fizyczna jednolitej części wód jest zmieniona wskutek

działalności człowieka, a jednocześnie zmiany te są niezbędne lub niemożliwe do usunięcia,

Ramowa Dyrektywa Wodna pozwala wyznaczyć taką część wód jako silnie zmienioną.

Oznacza to złagodzenie wymagań w zakresie celów do osiągnięcia – celem dla takich części

wód nie jest dobry stan ekologiczny wód, a dobry potencjał ekologiczny. Oznacza to

osiągnięcie najlepszych możliwych warunków dla życia biologicznego, jednak zachowując

korzyści płynące ze zmian hydromorfologicznych.

18

Konieczne jest również wskazanie sztucznych części wód, czyli takich, które zostały

stworzone przez człowieka w miejscu, gdzie naturalnie nie istniały żadne wody. Dla takich

części wód również celem jest osiągnięcie dobrego potencjału ekologicznego.

W roku 2007 dokonano wyznaczenia silnie zmienionych oraz sztucznych części wód.

W zlewni Redy nie wyznaczono silnie zmienionych jednolitych części wód jezior, natomiast

jako silnie zmienione zostały wyznaczone wszystkie jednolite części wód rzek w zlewni. Taką

kwalifikację uzasadniono zabudową poprzeczną cieków, związaną z poborami wody na

elektrownie wodne oraz stawy rybne, a także regulacjami i obwałowaniami dla potrzeb

ochrony przed powodzią. Ponadto w przypadku 2 jednolitych części wód występuje zmiana

biegu rzeki.

Powyższe wyniki zostały uwzględnione przy sporządzaniu Planu gospodarowania wodami w

2009 roku. Jednak prowadzone prace pokazały, iż niezbędna jest weryfikacja tej klasyfikacji.

Równolegle z niniejszym zadaniem prowadzone były prace związane z weryfikacją

wyznaczania silnie zmienionych części wód. Podsumowanie wyznaczania silnie zmienionych

jednolitych części wód rzek przedstawione zostało w tabeli poniżej. Wszystkie jednolite

części wód jezior w zlewni zostały zakwalifikowane jako niezmienione.

Kod SJCW Kod JCW Nazwa JCW Ostateczna kwalifikacja

Przyczyna wyznaczenia

SZCW

DW1802

PLRW20001747839 Reda do Bolszewki SZCW

zabudowa poprzeczna,

zmiana biegu cieku

PLRW20001747844

Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze Strugą Zęblewską i z jez. Lewinko

NAT -

PLRW20001947849 Bolszewka od Strugi Zęblewskiej do ujścia

SZCW zabudowa

poprzeczna, regulacje

PLRW200017478489 Gościcina z jez. Otalżyno i Wysokie

NAT -

DW1803

PLRW20001947891 Reda od Bolszewki do dopł. z polderu Rekowo

SZCW

obwałowania, zabudowa


PLRW20002247899 Reda od dopł. z polderu Rekowo do ujścia

SZCW obwałowania,

regulacje

PLRW2000174786 Cedron NAT -

PLRW20001747929 Zagórska Struga SZCW zabudowa


19

Odstępstwa od osiągnięcia celów środowiskowych

Ramowa Dyrektywa Wodna dopuszcza, w uzasadnionych przypadkach, zastosowanie

odstępstw od narzuconych celów środowiskowych. Odstępstwa mogą polegać bądź na

przesunięciu terminu osiągnięcia celów środowiskowych, maksymalnie do roku 2027, bądź

na ustaleniu mniej rygorystycznych celów.

W omawianej zlewni mniej rygorystyczne cele zaproponowano dla jednej jednolitej części

wód rzek – Zagórska Struga. Uzasadniono to brakiem możliwości technicznych likwidacji

części zmian morfologicznych (zmiana biegu rzeki).

Przesunięcie terminu osiągnięcia celów środowiskowych zaproponowano dla prawie

wszystkich pozostałych jednolitych części wód rzek, z wyjątkiem jednej (Bolszewka do Strugi

Zęblewskiej ze Strugą Zęblewską i z jez. Lewinko). Jako przyczynę podano konieczność

dodatkowych analiz oraz długość procesu inwestycyjnego.

W przypadku jednolitych części wód jezior zastosowanie odstępstwa polegającego na

przesunięciu terminu osiągnięcia celów zaproponowano tylko dla jednego jeziora – Wysokie.

Jako przyczynę podano, iż „6 lat jest okresem zbyt krótkim, aby mogła nastąpić poprawa

stanu wód, nawet przy założeniu całkowitej eliminacji presji. W jeziorach zanieczyszczenia

kumulują się, głównie w osadach dennych, które w jeziorach eutroficznych są źródłem

związków biogennych oddawanych do jezior jeszcze przez bardzo wiele lat po zaprzestaniu

dopływu zanieczyszczeń”.

2.8. Znaczące oddziaływania antropogeniczne w zlewni Redy

Gospodarka wodno-ściekowa

Zdecydowana większość ścieków komunalnych produkowanych na obszarze zlewni jest

odprowadzanych poza jej obszar. Wynika to z tego, iż ścieki z największych miejscowości

odprowadzane są do oczyszczalni miasta Gdynia w Dębogórzu, a z niej do Zatoki Puckiej poza

omawianą zlewnią. W zlewni odprowadzane są ścieki jedynie z 7 oczyszczalni, jednak 6 z nich

odprowadza ilości ścieków nieznaczące w skali zlewni. Przedstawiono je w tabeli oraz na

mapie poniżej.

20

Lp. Oczyszczalnia

Ilość odprowadzanych

ścieków Qśrd [m3/d] wg

pozwolenia

wodnoprawnego

Odbiornik Rodzaj ścieków

1 Luzino 1500 Bolszewka poprzez rów komunalne

2 Gościcińska Fabryka Mebli

Klose 147 Bolszewka

komunalne

(mieszanina ścieków

przemysłowych z

zakładu i bytowych z

osiedla)

3 Gmina Szemud 180 Gościcina komunalne

4 Oczyszczalnia AWRSP w

Pętkowicach 30

Gościcina poprzez 2,5

km rów melioracyjny komunalne

5 Jednostka Wojskowa

Łużyce 7,6

Zagórska Struga

poprzez ciek leśny komunalne

6 Nadleśnictwo Strzebielino

m. Strzebielino 10

Kanał Młyński

(Młynówka) komunalne

7 Jednostka Wojskowa

Bieszkowice 17,5

Zagórska Struga

poprzez rów komunalne

Gościcińska Fabryka Mebli Klose jest jedynym zakładem przemysłowym w zlewni

posiadającym własną oczyszczalnię. Pozostałe zakłady odprowadzają ścieki do kanalizacji.

Wody podziemne w zlewni pobierane są przede wszystkim na cele komunalne. Wody

powierzchniowe natomiast pobierane są głównie na cele chłodnicze i nawodnieniowe,

a także na potrzeby hodowli ryb. Największe ujęcia przedstawiono na mapie oraz w tabeli.

Lp. Użytkownik

Wiekość poboru Qśrd

[m3/d] wg pozwolenia

wodnoprawnego

Lokalizacja ujęcia Cele poboru

pobory wód powierzchniowych

1 KLOSE Gościcińska Fabryka Mebli Sp.

z o.o. 46,8 Gościcino

technologiczne i

p-poż

2

PZD Zarząd Pracowniczego Ogrodu

Działkowego im. F.Ceynowy w

Wejherowie

26,5 Wejherowo nawodnienia

3 Elektrociepłownia "WYBRZEŻE" Sp.

Akcyjna w Gdańsku

0,04m3/s

Rewa-Moście Błota chłodnicze

4 Cementownia Wejherowo 229 Wejherowo chłodnicze

5 Stefania Czaja 462 Wejherowo nawodnienia

pobory wód podziemnych

1 Gmina Szemud 662 Szemud komunalne

2 Przedsiębiorstwo wodociagów i

Kanalizacji w Gdyni 2000 Gościcino komunalne

21

Lp. Użytkownik

Wiekość poboru Qśrd

[m3/d] wg pozwolenia

wodnoprawnego

Lokalizacja ujęcia Cele poboru

3 Przedsiębiorstwo wodociagów i

Kanalizacji w Gdyni 6000 Gowino komunalne

4 Gmina Luzino 1005 Luzino komunalne

5 Maciej Szur 950 Barłomino komunalne

6 Przedsiębiorstwo Wodociagów i

Kanalizacji w Gdynia 2640 Rumia komunalne





9 Przedsiębiorstwo Wodociągów i

Kanalizacji Sp z o.o. w Gdyni 30000 Moście Błota komunalne

10 Przedsiębiorstwo Wodociągów i

Kanalizacji Sp z o.o. w Gdyni 8400 Moście Błota komunalne

11 WILBO S.A. Władysławowo 750 Gdynia - Cisowa komunalne

Znaczącym oddziaływaniem na jakość wód w zlewni Redy są pobory wody i zrzuty ścieków z

ośrodków hodowli pstrąga. Takich zrzutów, posiadających ważne pozwolenie wodnoprawne,

zidentyfikowano w zlewni 5. Przedstawiono je na mapie oraz w tabeli.

Lp. Użytkownik Lokalizacja

1 Waldemar Sękowski Góra Pomorska

2 Zyta i Andrzej Kurec Gospodarstwo Rybackie A.Z. Kurec Gościcino

3 Aleksander i Marek Bartusch Hodowla Pstrąga Rumia

4 Dariusz Skiba Dąbrówka

5 Zbigniew Ignasiak Strzebielino

6 Marianna Huńko Dąbrówka Młyn

7 HODOWLA RYB Anny i Krzysztofa Kożyczkowskich, HODOWLA

RYB Barbary i Józefa Okrucińskich Gościcino

8 Henryk i Małgorzata Karczewscy - Hodowla Ryb Karpiowych Słuszewo

9 Ośrodek Hodowli Pstrągów w Bolszewie Bolszewo

10 Gospodarstwo Rybackie - Hodowla Ryb łososiowatych "Reda"

Grzegorz Dogwiałło, Jarosław Malinowski Reda

11 Gospodarstwo Rybackie - Hodowla Ryb łososiowatych - Tadeusz

Jasik, Henryk Winowiecki Reda

22

Rys. 4. Gospodarka wodno – ściekowa w zlewni Redy

2.9. Ogólna charakterystyka występujących w zlewni Redy problemów

z punktu widzenia ochrony przed powodzią

Najistotniejsze zagrożenia powodziowe w zlewni Redy to powodzie opadowe i roztopowe

oraz lokalnie zatorowe. W strefie brzegowej Zatoki Puckiej występuje również zagrożenie

powodzią sztormową spowodowaną spiętrzeniami wód morskich przez silne wiatry.

Dodatkowy problem to gromadzenie się lub stagnowanie wody na terenach

urbanizowanych, wywołane deszczami nawalnymi lub gwałtownymi roztopami – dotyczy to

głównie miast Reda oraz Wejherowo.

Osłonę przeciwpowodziową terenów zagrożonych powodzią ze strony morza stanowią wały

przeciwpowodziowe. Wały chronią również tereny wzdłuż dolnego odcinka rzeki Redy.

Natomiast Reda na odcinku najbardziej zurbanizowanym – od Wejherowa do Redy – nie jest

obwałowana.

23

Zagadnienia związane z gospodarką wodną, a wśród nich ochrona przeciwpowodziowa, są

regulowane przez dyrektywy unijne, do wdrażania których Polska zobowiązała się traktatem

akcesyjnym. Jedną z takich dyrektyw jest Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego

i Rady w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzani nim, tzw. Dyrektywa Powodziowa.

Dnia 18 marca 2011 r. weszła w życie znowelizowana ustawa Prawo wodne z dnia 5 stycznia

2011 r. (Dz.U. z dnia 15 lutego 2011r. nr 32, poz. 159), która transponuje do prawa polskiego

postanowienia Dyrektywy Powodziowej. Zgodnie ze znowelizowaną ustawą Prawo wodne

obszary bezpośredniego zagrożenia powodzią uznaje się za obszary szczególnego zagrożenia

powodzią i rozumie się przez nie:

- obszary, na których prawdopodobieństwo wystąpienia powodzi jest średnie

i wynosi raz na 100 lat,

- obszary, na których prawdopodobieństwo wystąpienia powodzi jest wysokie

i wynosi raz na 10 lat,

- obszary między linią brzegu, a wałem przeciwpowodziowym lub naturalnym

wysokim brzegiem, w który wbudowano trasę wału przeciwpowodziowego,

a także wyspy, przymuliska, o których mowa w art. 18 ustawy Prawo wodne,

stanowiące działki ewidencyjne,

- pas techniczny w rozumieniu art. 36 ustawy z dnia 21 marca 1991 r.

o obszarach morskich Rzeczypospolitej Polskiej w administracji morskiej.

Nawet przed nowelizacją ustawy Prawo wodne za realizację zadań związanych z ochroną

przed powodzią odpowiedzialny był dyrektor regionalnego zarządu gospodarki wodnej.

W związku z powyższym w 2003 r. na zlecenie Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w

Gdańsku powstało opracowanie „Studium określające granice obszarów bezpośredniego

zagrożenia powodzią dla obszarów nieobwałowanych rzeki Redy i jej głównych dopływów

Cedronu, Bolszewki, Gościciny. Mapy obszarów zalewowych wodą powodziową h1% (woda

stuletnia), h10% (woda dziesięcioletnia)”, którego wykonawcą był Instytut Meteorologii

i Gospodarki Wodnej Oddział Morski w Gdyni. Opracowanie to obejmuje wyznaczenie granic

obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią od wody o prawdopodobieństwie

występowania (przewyższenia) 1% i 10%, m.in dla rzeki Redy oraz jej głównych dopływów:

Cedronu, Bolszewki oraz Gościciny. Przedmiotowa praca obejmowała wyznaczenie rzędnych

zwierciadła wody dla przepływów o prawdopodobieństwie przewyższenia 1% i 10%. W ten

sposób opracowane wyniki naniesiono na podkłady map topograficznych w skali 1:10000

z naniesionymi strefami zalewu odpowiadającymi wyznaczonym rzędnym zwierciadła wody.

Wyniki powyższej pracy przedstawiono na mapie. Zaprezentowano jedynie zasięg wody 1%,

gdyż zasięg wody 10% nie jest dostępny w postaci warstw map numerycznych.

24

Rys. 5 Zasięg stref zagrożenia powodziowego rzeki Redy (1%).

W roku 2008 wykonana została aktualizacja powyższego opracowania dla odcinka rzeki Redy

od jeziora Orle do wodowskazu Wejherowo oraz dla rzeki Bolszewki na odcinku od

wodowskazu Bolszewo do ujścia do Kanału Redy: „Zasięg stref zagrożenia powodziowego dla

przepływów maksymalnych o prawdopodobieństwie przewyższenia 1% i 10% na odcinku

rzeki Redy od jeziora Orle do wodowskazu Wejherowo oraz rzeki Bolszewki na odcinku od

wodowskazu Bolszewo do ujścia do Kanału Redy” sporządzona przez Wydział Inżynierii

25

Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej. Praca została wykonana w związku ze zmianami

warunków przepływu wód powodziowych, na zlecenie gminy Wejherowo.

Zakres pracy obejmował:

obliczenia hydrologiczne przepływów maksymalnych o założonych

prawdopodobieństwach przekroczenia na podstawie obserwacji IMGW na

wodowskazach Zamostne i Wejherowo na rzece Redzie oraz Bolszewo na rzece

Bolszewce;

identyfikację hydraulicznych parametrów koryta poszczególnych cieków na

podstawie własnych pomiarów hydrometrycznych wykonanych w terenie;

obliczenia hydrauliczne układu zwierciadła wody dla określonych przepływów

maksymalnych z uwzględnieniem istniejącej zabudowy hydrotechnicznej;

określenie granic stref zagrożenia powodziowego dla Q1% i Q10% wraz z

naniesieniem ich na mapę w skali 1:10000.

Nie są dostępne warstwy map numerycznych stref zagrożenia powodziowego z tego

opracowania. Mapa w formacie pdf dostępna jest na stronie internetowej RZGW Gdańsk.

Na mocy art. 88c ust. 1 znowelizowanej ustawy Prawo wodne Prezes Krajowego Zarządu

Gospodarki Wodnej jest odpowiedzialny za przygotowanie wstępnej oceny ryzyka

powodziowego (WORP), która jest pierwszym z czterech dokumentów planistycznych

wymaganych Dyrektywą Powodziową. Celem WORP jest wskazanie obszarów, na których

istnieje znaczące ryzyko powodzi lub jest prawdopodobne wystąpienie znaczącego ryzyka

powodzi.

Dnia 21 grudnia 2011 r. Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej zatwierdził wstępną

ocenę ryzyka powodziowego, która została wykonana przez Instytut Meteorologii

i Gospodarki Wodnej PIB - Centra Modelowania Powodziowego w Gdyni, w Krakowie,

w Poznaniu, we Wrocławiu, w konsorcjum z Krajowym Zarządem Gospodarki Wodnej,

a opracowana została w ramach projektu „Informatyczny System Osłony Kraju przed

nadzwyczajnymi zagrożeniami” (ISOK) finansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju

Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.

Wynikiem przedmiotowego opracowania są zestawienia oraz mapy przedstawiające

znaczące powodzie historyczne, powodzie prawdopodobne oraz obszary narażone na

niebezpieczeństwo powodzi.

26

Znaczące powodzie historyczne – mapa obrazująca zasięg oraz zestawienie tabelaryczne

przedstawiające ocenę znaczących negatywnych skutków powodzi, które wystąpiły w

przeszłości. Zamieszczona poniżej mapa przedstawia zasięg powodzi historycznych w zlewni

Redy.

Rys. 6 Zasięg znaczących powodzi historycznych w zlewni Redy (1%).

27

Powodzie prawdopodobne – mapa obrazująca obszary dla których wystąpienie powodzi jest

prawdopodobne oraz zestawienie potencjalnych negatywnych skutków tych powodzi.

Zamieszczona poniżej mapa przedstawia zasięg powodzi prawdopodobnych w zlewni Redy.

Rys. 7 Zasięg powodzi prawdopodobnych w zlewni Redy (1%).

28

Obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi – mapa obrazująca obszary narażone na

niebezpieczeństwo powodzi wraz z zestawieniem rzek wskazanych do opracowania map

zagrożenia powodziowego (MZP) i map ryzyka powodziowego (MRP). Zamieszczona poniżej

mapa przedstawia zasięg tych obszarów w zlewni Redy.

Rys. 8 Obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi w zlewni Redy (1%).

29

3. Metodyka wykonania bilansowania zasobów wodnych w zlewni Redy

3.1. Wstęp

Głównym celem sporządzenia bilansu wodnogospodarczego w zlewni Redy, jest

zobrazowanie sposobu i poziomu wykorzystania zasobów wód powierzchniowych

i podziemnych w analizowanej zlewni oraz możliwości dalszego dysponowania tymi

zasobami w miarę potrzeb, z uwzględnieniem konieczności zapewnienia równowagi

ekologicznej wód i ekosystemów od wód zależnych.

Przy przygotowywaniu założeń metodycznych, zgodnie z zaleceniem Zamawiającego, oparto

się na materiałach będących zapisami dotychczas opracowanych metodyk bilansowania

zasobów wodnych w Polsce, tj.:

„Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego oraz

warunków korzystania z wód zlewni”, Pro-Woda Warszawa, 2008;

„Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych”, Hydroprojekt Warszawa,

1992- pomocniczo.

3.2. Założenia ogólne

Opracowany w ramach projektu bilans wodnogospodarczy dla zlewni Redy zostanie

zrealizowany z użyciem danych udostępnionych Wykonawcy przez Zamawiającego, tj.:

danych o przepływach dla wód powierzchniowych oraz danych o zasobach wód

podziemnych określonych w dokumentacji hydrogeologicznej zasobów wód podziemnych

(„Dokumentacja zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych zlewni Redy, Zagórskiej Strugi

i Piaśnicy oraz rzek Przymorza od Karwianki do Chylonki”, Polgeol 2004). Potrzeby wodne

użytkowników wód zarówno powierzchniowych i podziemnych zostaną określone na

podstawie danych zawartych w pozwoleniach wodnoprawnych (pobory i zrzuty), wiedzy

własnej Wykonawcy oraz innych danych przekazanych przez Zamawiającego. Dodatkowo dla

bilansu perspektywicznego, przewidywane potrzeby wodne użytkowników zostaną

oszacowane na podstawie informacji pozyskanych od gmin oraz ZMiUW. Potrzeby wodne dla

zapewnienia równowagi ekologicznej wód, określone są poprzez przepływy nienaruszalne.

Bilans wodnogospodarczy zlewni Redy zostanie przeprowadzony z zastosowaniem modelu

matematycznego odzwierciedlającego obszarową strukturę systemu wodnogospodarczego

analizowanej zlewni, tj. układ sieci rzecznej, lokalizację użytkowania wód (pobory wody

i zrzuty ścieków). Zakłada się, że obszarowa struktura systemu wodnogospodarczego

odzwierciedlona zostanie poprzez warstwy tematyczne. Wykorzystanie funkcjonalności GIS

pozwala użytkownikowi na tworzenie dowolnych kompozycji mapowych na podstawie

wszystkich dostępnych warstw informacyjnych.

30

Model będzie umożliwiał prowadzenie wariantowych symulacji gospodarowania wodą w

zlewni z uwzględnieniem proponowanej hierarchii użytkowania zasobów wodnych:

zachowanie przepływów nienaruszalnych;

zaopatrzenie w wodę ludności;

zaopatrzenie w wodę na pozostałe cele.

Główne założenia dla przeprowadzenia bilansowania ilościowego zasobów wodnych Redy:

1. Bilans wodnogospodarczy zostanie opracowany dla trzech wariantów:

- bilans przy założeniu braku bądź minimalnego użytkowania wód, czyli z

zastosowaniem tzw. naturalizacji przepływów,

- bilans aktualny odwzorowujący bieżące warunki gospodarowania wodą -

jako rok bazowy przyjęto 2011 rok,

- bilans perspektywiczny dla stanu prognozowanego użytkowania określonego

na podstawie informacji pozyskanych od gmin oraz ZMiUW.

2. Bilansowanie zasobów wodnych będzie odbywać się w sposób dynamiczny, z krokiem

czasowym równym 1 dekadzie (10 dni).

3. W przekrojach bilansowych zasoby wodne będą charakteryzowane poprzez

wskazanie:

- wartości przepływów gwarantowanych, o gwarancji występowania wraz z

wyższymi równej 90% (Qgw,90%), 95% (Qgw,95%), 98% (Qgw,98%) oraz

100%(Qgw,100%),

- wartości przepływów nienaruszalnych (QN),

- wartości przepływów średnich dekadowych oraz średnich rocznych.

4. Dla obliczenia wartości przepływów nienaruszalnych (QN) zastosowana zostanie

jedna z metod analitycznych wybrana poprzez wyłonienie najbardziej adekwatnej dla

analizowanej zlewni.

5. Prezentacją graficzną wariantowych analiz bilansowych będą mapy przedstawiające

sieć rzeczną w zlewni Redy wraz z lokalizacją przekroi bilansowych, przedstawiające

wartości wyników bilansowania zasobów dla przekroi bilansowych, bądź odcinków

cieków.

31

6. Bilans wodnogospodarczy będzie uwzględniał użytkowanie wód w zlewni Redy wg

wartości średnich wpisanych do wydanych decyzji administracyjnych (pozwoleń

wodnoprawnych). Wartości użytkowania zasobów wodnych wg pozwoleń

wodnoprawnych w większości przypadków przekraczają wartości rzeczywistego

korzystania, dlatego przyjęto wartości średnie, jako relatywnie zbliżone do poziomu

rzeczywistego użytkowania wód. Mogą wystąpić przypadki określenia w pozwoleniu

wodnoprawnym wyłącznie wartości maksymalnych użytkowania wód, które w takiej

sytuacji zostaną uwzględnione w bilansie wodnogospodarczym.

7. Zakłada się, że bilans perspektywiczny zostanie wykonany na podstawie danych

pozyskanych przez Wykonawcę z gmin oraz ZMiUW, poprzez skierowanie zapytań o

planowane zmiany w zakresie użytkowania zasobów wodnych (pobory i zrzuty), bądź

o realizację nowych inwestycji, np. budowa ujęcia wody, oczyszczalni ścieków,

zbiornika wodnego, itp. Dodatkowo przeanalizowane zostaną zamierzenia

uwzględnione w Aktualizacji Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków

Komunalnych z 2010 r. oraz w Programie wyposażenia aglomeracji poniżej 2000 RLM

w oczyszczalnie ścieków i systemy kanalizacji zbiorczej, w zakresie planowanych

inwestycji, tj. budowy nowych oraz rozbudowy istniejących oczyszczalni, co będzie

miało wpływ na zmianę stopnia użytkowania zasobów wodnych w kolejnych latach.

8. Na podstawie bilansu nastąpi określenie wielkości gwarantowanych zasobów

dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZgw,p%) i bezzwrotnych (ZDBgw,p%), nazywanych

również rezerwami.

Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne zostaną określone dla gwarancji

występowania: 90%, 95%, 98% oraz 100%, jednakże model będzie umożliwiał

dokonanie obliczeń dla dowolnie wybranej gwarancji z przedziału 0 – 100%.

9. Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne wyrażone zostaną także w postaci

odpływów jednostkowych przypadających na jeden kilometr kwadratowy zlewni

(l/s*km2).

10. W ramach bilansowania zostanie uwzględnione wzajemne oddziaływanie zasobów

wód powierzchniowych i podziemnych. W tym celu zostaną uwzględnione dane o

zasobach wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania w zlewni Redy,

opracowane w ramach dokumentowania zasobów odnawialnych i dyspozycyjnych

przedmiotowej zlewni i przedstawione w udostępnionej dokumentacji

hydrogeologicznej.

11. Uwzględnienie funkcjonowania w zlewni użytkowników wykazujących się

sezonowością korzystania z wód, zostanie przeprowadzone poprzez rozpatrzenie

sposobu tego użytkowania, tj.:

Stawy karpiowe – zostanie uwzględniona zmienność sposobu użytkowania

zasobów wód w poszczególnych miesiącach wg informacji z pozwolenia

32

wodnoprawnego. W przypadku braku szczegółowych informacji w

pozwoleniu, przyjęte zostaną dane literaturowe o sposobie gospodarowania

wodami dla stawów karpiowych w poszczególnych miesiącach roku;

Stawy pstrągowe – z uwagi na przepływowy charakter stawów, przyjmuje się,

że nie wpływają one w sposób istotny na zmiany zasobów wód (pobór i zrzut

wody w niedalekiej odległości), dlatego nie będą uwzględniane w bilansie. W

przypadku ew. przerzutów wody między zlewniami oraz gdy zrzut wód ze

stawu znajduje się w znacznej odległości od miejsca poboru dany użytkownik

zostanie uwzględniony w bilansie;

Małe elektrownie wodne – z uwagi na przepływowy charakter użytkowania

wód, przyjmuje się, że nie wpływają one w sposób istotny na zmiany zasobów

wód, dlatego nie będą uwzględniane w bilansie. Wyjątek stanowią obiekty

elektrowni na kanałach derywacyjnych, które będą uwzględniane w bilansie

z uwagi na wpływ na przepływ w cieku;

Nawodnienia rolnicze - zostanie uwzględniona zmienność sposobu

użytkowania zasobów wód w poszczególnych miesiącach wg informacji

z pozwolenia wodnoprawnego.

12. Zgodnie z założeniami do sposobu realizacji projektu, w ramach analiz bilansowych

nie będzie uwzględniane użytkowanie zasobów przez stawy rybne karpiowe

i nawadnianie kompleksów użytków rolnych z wykorzystaniem modeli

umożliwiających określanie na bieżąco ich potrzeb wodnych w zależności od

warunków meteorologicznych danej dekady oraz stopnia realizacji zaopatrzenia w

wodę w poprzednich dekadach.

3.3. Wyznaczanie przekroi bilansowych

Jednym z głównych elementów prac zmierzających do opracowania modelu bilansowania

zasobów wodnych, a w konsekwencji określenia zasobów wodnych, jest wskazanie lokalizacji

przekroi bilansowych na analizowanej sieci rzecznej.

Metodyka wyznaczania przekroi bilansowych została opracowana w oparciu o wcześniejsze

metodyki dot. bilansowania zasobów wodnych zlewni:

Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego i

warunków korzystania wód zlewni, Pro-Woda Warszawa 2008;

Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych, Hydroprojekt Warszawa, 1992.

Powyższe opracowania określają zbieżne sposoby wyznaczania przekroi bilansowych.

Zestawienie najważniejszych kryteriów ich wyznaczania przedstawia poniższa tabela.

33

Kryteria wyznaczania przekroi bilansowych wg dotychczasowych metodyk (dla sporządzenia

bilansu ilościowego).

Metodyka jednolitych bilansów wodno-gospodarczych, Hydroprojekt Warszawa

(1992)

Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego i

wód zlewni, Pro-Woda (2008)

na recypientach powyżej ujść znaczących dopływów

na recypientach powyżej ujść znaczących dopływów

powyżej ujścia do rzeki wyższego rzędu powyżej ujścia do rzeki wyższego rzędu

w miejscach znaczących poborów i zrzutów wód

w miejscach znaczących poborów i zrzutów wód

w miejscach usytuowania obiektów hydrotechnicznych kształtujących reżim

przepływów (zbiorniki, przerzuty)

w miejscach usytuowania obiektów hydrotechnicznych kształtujących reżim

przepływów (zbiorniki, przerzuty)

na granicach państwa, jednostek administracyjnych

i obszarów Regionalnych

Zarządów Gospodarki Wodnej

na granicach państwa, jednostek administracyjnych

i obszarów Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej

- przekroje zamykające scalone części wód

powierzchniowych

- przekroje wodowskazowe

i monitoringowe

Metodyka Pro-Wody opracowana w 2008 roku bazuje na założeniach przyjętych przez

Hydroprojekt Warszawa w roku 1992. Metodyka ta poszerza zakres kryteriów wyznaczania

przekroi bilansowych o zamknięcia zlewni scalonych części wód (co ze względu na datę

wydania Metodyka Hydroprojektu Warszawa nie przewiduje) oraz przekroi

wodowskazowych i monitoringowych.

Do analiz prowadzonych w ramach niniejszego projektu, w celu wyznaczenia przekroi

bilansowych, przewiduje się wykorzystać następujące dane:

Lokalizacja stacji wodowskazowych (z których pochodzą ciągi przepływów,

spełniające warunki ciągłości, synchroniczności oraz jednorodności statystycznej),

Lokalizacja punktów monitoringowych jakości wód powierzchniowych,

Lokalizacja ujść dopływów stanowiących jednolite części wód powierzchniowych

(JCWP) na ciekach głównych,

34

Powyżej ujścia dopływu (JCWP) do cieku głównego (bilansowanie dopływów (JCWP)

do cieków przyjętych jako główne, odbywać będzie się w przekroju ujściowym do

cieku głównego),

Lokalizacja wszystkich poborów wody oraz zrzutów ścieków (dla celów komunalnych,

przemysłowych, rolniczych, innych istotnych, których obecność powoduje zmiany

hydrologiczne na dłuższych odcinkach cieków, np. nie uwzględnia się użytkowania

zasobów wodnych dla małych elektrowni wodnych bez doprowadzalników),

Granice SCWP na ciekach głównych- przekroje stanowiące granice scalonych

jednolitych części wód powierzchniowych na ciekach, na których zlokalizowane są

wodowskazy, z których dane o przepływach średnich dekadowych z wielolecia

stanowią informację wejściową dla przeprowadzenia bilansowania zasobów wodnych

w zlewni,

Przekroje ujściowe na ciekach do i z jeziora,

Przekrój zamykający obszar o udokumentowanych zasobach dyspozycyjnych wód

podziemnych.

3.4. Obliczenia hydrologiczne dla wód powierzchniowych

W ramach opracowywanego dynamicznego bilansu wodnogospodarczego podstawą do

określenia warunków korzystania z wód jest ocena zasobów wodnych. W przypadku

niniejszego projektu, podstawą opracowania bilansu zasobów będą ciągi przepływów

średnich dekadowych z wielolecia, zanotowane w przekrojach wodowskazowych.

Warunkiem poprawności obliczeń jest by dane hydrologiczne:

− spełniały warunek ciągłości i synchroniczności,

− spełniały warunek jednorodności statystycznej,

− odzwierciedlały stan zasobów wodnych wolny od wpływu obiektów

hydrotechnicznych i użytkowań (punktowych i obszarowych).

W obliczeniach bilansowych uwzględnia się użytkowanie wód takie jak:

Pobory wód powierzchniowych,

Pobory wód podziemnych,

Zrzuty ścieków.

3.4.1. Ustalenie wielolecia dla obliczeń

Dla zlewni rzeki Redy przyjęto, że danymi do analizy będą dane z wielolecia 1986 – 2006.

W przypadku gdy na początku lub na końcu ciągu danych występują braki, zastosowana

zostanie procedura jego wydłużania (metody analogii hydrologicznej - Byczkowski 1979 i

metoda jawnego wydłużania ciągów - Ozga-Zielińska, Brzeziński 1994). W przypadku

obecności na cieku co najmniej dwóch wodowskazów celem wydłużenia ciągu na jednym z

35

nich opracowane zostanie równanie regresji między dwoma sąsiednimi wodowskazami, na

podstawie którego dokonane zostanie wydłużenie ciągu (związki wodowskazów). Jeżeli na

cieku jest tylko jeden wodowskaz zastosowane zostanie wyrównanie wykładnicze z

automatyczną estymacją parametrów. Dokonane zostaną również korekty przepływów

dekadowych ze względu na pobory i zrzuty wody przez istotnych użytkowników

zarejestrowanych w katastrze wodnym (pozwolenia wodnoprawne).

3.4.2. Obliczenia przepływów

Dla każdego przekroju bilansowego obliczone zostaną przepływy roczne SSQ, SNQ, NNQ,

nienaruszalny QN, a także przepływy średnie dekadowe (10 dniowe) oraz wyznaczone

zostaną krzywe przepływów gwarantowanych.

3.4.2.1. Przepływ nienaruszalny

Określeniu wielkości przepływu nienaruszalnego służy wiele metod, m.in. uproszczona

metoda H. Kostrzewy, metoda H. Kostrzewy wg kryterium rybacko-wędkarskiego, metoda

małopolska oraz funkcji transformującej, czy metoda amerykańska (US EPA). W ramach

niniejszej metodyki celowym jest, wyłonienie najwłaściwszej z nich, biorąc pod uwagę

charakter analizowanej zlewni. W poniższych akapitach zestawiono, ogólny opis ww. metod.

Uproszczona metoda H. Kostrzewy na podstawie kryterium hydrobiologicznego (metoda

parametryczna) przewiduje obliczenie przepływu nienaruszalnego z funkcji przepływów

niskich wg wzoru:

Qnn=k · SNQ

gdzie:

SNQ – przepływ średni niski (quasi naturalny), m3/s,

k – współczynnik przyjmujący wartości 0,5 – 1,52

Współczynnik k w równaniu zależny jest od typu hydrologicznego rzeki i wielkości zlewni.

Największe wartości przyjmują rzeki górskie o małych zlewniach, a najmniejsze duże rzeki o

powierzchni zlewni powyżej 2,5 tys km2. Dla rzek nizinnych o małych zlewniach

współczynnik ten osiąga wartość 1,0 (Lisowski, Siuta 2010). Typ hydrologiczny rzeki ustalany

jest na podstawie wielkości odpływu jednostkowego (Witowski i in. 2008).

Metoda H. Kostrzewy wg kryterium rybacko-wędkarskiego (Qnr) ma na celu określenie

takiego przepływu nienaruszalnego, który zapewni ciągłość życia ryb w danej rzece

(niezbędna ilość wody w korycie potrzebna do prawidłowego rozwoju ichtiofauny). Przepływ

nienaruszalny wg tej metody ustala się na podstawie analizy średnich niskich miesięcznych

przepływów w poszczególnych fazach życia ryb, dla trzech okresów w ciągu roku: I - okresu

tarła i rozrodu, II - żerowania i wzrostu narybku i III - przezimowania. Procedura obliczeniowa

wymaga ustalenia jednego z dwóch typów cieków tj. rzeki ryb łososiowatych oraz rzeki ryb

nizinnych. Zgodnie przynależnością typologiczną dla dwóch pierwszych okresów jako Qnr

36

wybiera się najniższą spośród miesięcznych wartości SNQ. Zaś jako Qnr dla okresu

przezimowania dla obu grup ryb, tj. łososiowatych oraz nizinnych przyjmuje się najniższą

spośród miesięcznych wartości NNQ. Założenie to wynika z faktu zmniejszonej aktywności

biologicznej ryb, kiedy to przepływ nienaruszalny może być obniżony do poziomu

minimalnego przepływu miesięcznego okresu zimowego. Warto podkreślić, iż wyniki

otrzymane tą metodą są najczęściej wyższe niż przy wykorzystaniu kryterium

hydrobiologicznego.

Wg metody małopolskiej (tzw. metoda Stochlińskiego, 2003) przepływ nienaruszalny jest

uzależniony od stanu ekologicznego cieku. Obliczenia przepływu nienaruszalnego

uzależniane są tutaj od wartości średnich okresu niżówkowego. Zgodnie z założeniami

niniejszej metody przepływ nienaruszalny powinien być zmienny w ciągu roku i ustalany z

uwzględnieniem najbardziej krytycznej fazy życia ryb czyli tarła oraz z wzięciem pod uwagę

okresów o najwyższych temperaturach wody (lipiec i sierpień), kiedy występują niekorzystne

warunki tlenowe (warunki przyduchy).

Dla wyznaczenia przepływu nienaruszalnego dla cieków o dobrym stanie ekologicznym

stosuje się wzór:

i,mMMi SNQQN

a dla cieków reprezentujących stan ekologiczny poniżej dobrego wzór następujący:

specjalnewarunkiNNQSNQK5.0NNQ

normalnewarunkiNNQSNQ5.0NNQQN

i,mi,mi,m

i,mi,mi,mMMi

gdzie:

K – współczynnik pomocy (proponowana wartość 0,15);

SNQm,i - średni niski przepływ w danym miesiącu,

NNQm,i - najniższy przepływ w danym miesiącu.

Wyjaśnienia wymagają kryteria założeń oceniających tzw. warunki specjalne, są to:

- wzrost temperatury wody w miesiącach letnich (VII, VIII) powyżej wartości średnich;

- okres tarła i rozrodu wiodących gatunków ryb;

- zanieczyszczenie wody obniżające klasę wody poniżej klasy właściwej dla wiodących

gatunków ryb;

- dokonaną regulację cieku poniżej przekroju obliczeniowego przy wykorzystaniu metod nie

harmonizujących z warunkami funkcjonowania ekosystemu rzecznego.

Metoda US EPA - metoda amerykańska (QNR-W = Q7,10) Metoda Agencji Ochrony

Środowiska Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej do wyznaczenia przepływu

nienaruszalnego wykorzystuje zaawansowane procedury statystyczne (m.in. rozkłady

prawdopodobieństwa) celem wyznaczania charakterystycznych, ekstremalnych przepływów.

Wyznaczany przepływ minimalny średni 7-dniowy o okresie powtarzalności 10 lat (Q7,10),

stanowi standardowy wskaźnik do oceny jakości środowiska wodnego. Założeniem tej

37

metody jest, że Q7,10 może reprezentować przepływ minimalny dla ochrony życia ryb.

Przepływ Q7,10 można także obliczać metodą uproszczoną z wykorzystaniem empirycznego

rozkładu prawdopodobieństwa (Witowski i in. 2008). Niezależnie od wybranej procedury

statystycznej metoda US EPA wymaga przystosowania względem prowadzenia analiz w

warunkach polskich i zaleca się prowadzenie analiz w ramach tzw. roku niżówkowego (od

1.IV do 31.III). Dodatkowo metoda ta znajduje zastosowanie jedynie dla ciągów przepływów

dobowych. Wobec powyższego względem posiadanego zbioru danych dla analizowanej

zlewni Redy oraz dla przyjętego kroku analizy (dekady) nie znajduje ona zastosowania.

Metoda funkcji transformującej (QNF.Trans)

Zasadą metody funkcji transformującej jest umożliwienie poboru nawet przy dość niskich

stanach wód przy równoczesnej ochronie ekosystemów wodnych (Filipkowski, Gromiec,

Witkowski 1998). Wartością określającą przepływ nienaruszalny jest dolne ograniczenie (Qnd)

obszaru zmienności przepływów naturalnych, poniżej którego ze względów ekologicznych,

należy całkowicie zakazać pobierania wody. Pozostałe charakterystyki wyliczane w toku

wyznaczenia przepływu nienaruszalnego to górne ograniczenie (Qng), które wyznacza

przepływ, powyżej którego możliwy jest ciągły pobór nadwyżek wody. W zakresie

przepływów między Qnd i Qśr możliwy jest pobór nadwyżki wody ponad wielkość QNF.Trans.

ndng

ndsr

QQ

QQ

ndsr

srndngngtransF

QQ

QQQQQQN )(.

gdzie:

Qśr - przepływ średni;

Qnd - dolne ograniczenie przepływu nienaruszalnego równe minimalnemu

przepływowi 7-dniowemu średniemu o okresie powtarzalności 10 lat, lub co

ważne, wartości przepływu nienaruszalnego wyznaczonego na podstawie

kryterium hydrobiologicznego;

Qng - górne ograniczenie przepływu nienaruszalnego równe przepływowi najdłużej

trwającemu lub przepływowi trwającemu 2/3 roku wraz z wyższymi.

Wyznaczanie Qng dokonywane jest albo jako Q67% w oparciu o krzywą przepływów

gwarantowanych albo jako QNT w oparciu o empiryczną krzywą sum czasów trwania opisaną

przy użyciu dystrybuanty 3-parametrowego rozkładu logarytmiczno-normalnego (c, μ, σ) –

estymacja parametrów metodą kwantyli. Efektywność obliczeń przepływu nienaruszalnego z

użyciem metody funkcji transformującej ocenia się jako dobrą, niemniej jednak same

procedury obliczeniowe są dość kłopotliwe z uwagi na wysoki poziom skomplikowania.

Dla obliczenia przepływu nienaruszalnego w niniejszym bilansie wodnogospodarczym

przyjęto, iż zostanie dokona analiza porównawcza na drodze przetestowania różnych metod

obliczeniowych w celu wybrania metody adekwatnej dla danej zlewni. Metody jakie zostaną

przetestowane to metoda małopolska i metoda H. Kostrzewy na podstawie kryterium

38

hydrobiologicznego. Wskazane metody obliczenia przepływu nienaruszalnego opierają się na

funkcji przepływów niskich. Niemniej jednak metoda H. Kostrzewy skupia się na ustaleniu

jednej niezmiennej w czasie roku hydrologicznego wartości, zaś metoda małopolska kładzie

nacisk na wyznaczanie QN o wartości zmiennej w ciągu roku. Metoda wyznaczania

przepływu nienaruszalnego H. Kostrzewy wg kryterium hydrobiologicznego została przyjęta

w rekomendowanym przez Zleceniodawcę dokumencie z 2008 r. „Metodyka opracowania

warunków korzystania z wód regionu wodnego …” (PRO-WODA) (str. 41). Wykonawca

posiada doświadczenie w zastosowaniu metody małopolskiej w dynamicznym bilansie

wodnogospodarczym. Metoda ta mogłaby być zastosowana dla wszystkich cieków, jak dla

cieków o dobrym stanie wód, z uwagi na konieczność osiągnięcia przez wody celu

środowiskowego, który odpowiada dobremu stanowi wód. Istnieje możliwość obliczania

przepływu nienaruszalnego z zastosowaniem wzoru dla cieków o stanie poniżej dobrego, w

przypadku obniżenia celów środowiskowych, jednak w zlewni Redy brak jest takich

przypadków.

W trakcie opracowania zostały obliczone przepływy nienaruszalne wg metody H. Kostrzewy

(wg kryterium hydrobiologicznego) i zestawione z otrzymanymi wartościami przepływów

nienaruszalnych obliczonych metodą małopolską dla umożliwienia analizy porównawczej

otrzymanych wartości przepływów.

Przeprowadzona analiza porównawcza uzyskanych wyników wielkości przepływu

nienaruszalnego pozwala na następujące wnioski:

a. wyniki uśrednionych dla całego roku hydrologicznego wielkości przepływu

nienaruszalnego wyznaczonych metodą małopolską są wyższe niż QNN

wyznaczony metodą H. Kostrzewy;

b. szczególnie wyraźne dysproporcje w wielkości wyników QNN widoczne są dla

zlewni o dużych powierzchniach - wówczas średnie QNN wyznaczone metodą

małopolską są dwukrotnie wyższe, aniżeli QNN wyznaczone metodą Kostrzewy;

c. z uwagi na dużą zasobność oraz bezwładność zasobów wód zlewni metoda

H. Kostrzewy wydaje się być bardziej uzasadniona, wprowadzenie zmiennej

wartości QNN jak ma to miejsce w przypadku metody małopolskiej ma większe

znaczenie dla zlewni górskich i podgórskich o zupełnie innym reżimie odpływu;

d. z punktu widzenia praktycznego zastosowania metoda małopolska jest

zdecydowanie bardziej pracochłonna i wymaga od użytkownika większego

zaangażowania analitycznego;

e. argument ekonomiczny - przepływem nienaruszalny to ilość wody, która powinna

być utrzymana jako minimum w danym przekroju poprzecznym ze względów

39

biologicznych i społecznych, aczkolwiek konieczność utrzymania tego przepływu

w zasadzie nie podlega kryteriom ekonomicznym. Przyjęcie wielkości przepływu

nienaruszalnego na poziomie proponowanym przez metodę małopolską mogłoby

wprowadzić duży rozdźwięk między potrzebami wodnymi użytkowników,

a obostrzeniem poboru dopuszczalnego przyjętego dla danego miesiąca. Dla

użytkowników wód poruszanie się po skomplikowanych wytycznych

ograniczających pobór wód (sposób kontroli i przestrzegania przyznanych

wielkości poborów) wprowadza dodatkowe czynniki ekonomiczne związane z

wdrożeniem i kontrolą.

WNIOSEK

Rekomendacją jest by bilansie dla zlewni Redy wykorzystać uproszczoną metodę

H. Kostrzewy (wg kryterium hydrobiologicznego). Argumentami za wykorzystaniem ww.

metody oprócz wymienionych różnic wyników, są także uwarunkowania takie jak

zapewnienie porównywalności wyników uzyskiwanych w innych opracowaniach

zrealizowanych dla tego obszaru, a także zachowanie zbieżności z zaleceniami

rekomendowanego przez Zleceniodawcę dokumencie z 2008 r. „Metodyka opracowania

warunków korzystania z wód regionu wodnego …” (PRO-WODA) (str. 41).

3.4.2.2. Przepływy średnie dekadowe i charakterystyczne

Przekazane przez Zlecającego serie przepływów średnich dekadowych z 4 punktów

wodowskazowych wyznaczono jako średnie wartości przypisane dla 5-tego, 15-tego i 25-tego

dnia miesiąca zgodnie ze schematem: średni przepływ dla pierwszej dekady miesiąca

przypisany dla 5-tego dnia stanowiła średnia z przepływów od 1 do 10 dnia miesiąca, średni

przepływ z dni od 11-tego do 20-tego dnia miesiąca przypisano do dnia 15-tego jako średni

przepływ drugiej dekady miesiąca. Średni przepływ trzeciej dekady miesiąca wyznaczono z

wyników przepływów dobowych z dni od 21-ego do ostatniego dnia miesiąca, a uzyskaną

wartość przypisano do 25-tego dnia (patrz schemat poniżej).

1 — 10 11 — 20 21 — ostatni dzień miesiąca tj. 28,29,30,31

5dzień

I DEKADA

15dzień

II DEKADA

25dzień

III DEKADA

40

Z tak wyznaczonych wartości średnich dekadowych przepływów dla każdego profilu

wodowskazowego zostaną określone przepływy charakterystyczne wg poniższych reguł:

Dla przepływów charakterystycznych pierwszego rzędu:

dla poszczególnych miesięcy:

SQ - średnia arytmetyczna z przepływów dekadowych danego miesiąca w danym roku (np.

przepływ średni maja 2001 r. - SQV, 2001);

NQ - minimum z przepływów dekadowych danego miesiąca w danym roku (np. niski

przepływ lipca 1998 r. - NQVII, 1998);

dla poszczególnych lat:

SQ - średnia arytmetyczna ze średnich przepływów miesięcznych w danym roku (np.

przepływ średni w 1997 r. - SQ1997);

NQ - minimum z przepływów minimalnych miesięcznych w danym roku (np. niski przepływ w

2003 r. - NQ2003);

Dla przepływów charakterystycznych drugiego rzędu (charakterystyki dla okresu

wieloletniego):

SSQ - przepływ średni roczny - średnia arytmetyczna z przepływów średnich z wielolecia;

SNQ - przepływ średni niski - średnia arytmetyczna z najniższych przepływów rocznych z

wielolecia;

NNQ - najniższy niski przepływ - minimum z przepływów minimalnych rocznych.

Podstawą do wyznaczenia w/w przepływów charakterystycznych będzie wielolecie 1986 -

2006. Zatem określenie przepływów charakterystycznych dla ciągów o krótszej dostępnej

serii danych będzie obejmowało także analitycznie wydłużone części ciągów.

Dla profili niekontrolowanych poszczególne wartości przepływów charakterystycznych (SSQ i

SNQ) obliczone w profilach wodowskazowych zostaną także wyznaczone poprzez

interpolację metodą określającą zmianę przepływu w funkcji wielkości powierzchni zlewni

wg wzoru:

gdzie:

Qo - wartość charakterystyki przepływu w przekroju obliczeniowym,

Qw - wartość charakterystyki przepływu w przekroju wodowskazowym,

Ao - wielkość powierzchni zlewni zamkniętej przekrojem obliczeniowym,

41

Aw - wielkość powierzchni zlewni zamkniętej przekrojem wodowskazowym.

3.4.2.3. Przepływ gwarantowany

Gwarancja ilościowa

Przepływ gwarantowany to przepływ, który wraz z przepływami wyższymi od siebie trwa

przez p% czasu objętego analizami (długości ciągu historycznego mierzonego liczbą

przedziałów czasowych - Qgw=p%). Są to przepływy o określonej gwarancji występowania

(np. 98, 95, 90, 85%). W ramach przedmiotowego projektu wyznaczone zostaną przepływy o

gwarancji występowania wraz z wyższymi równej 90% (Qgw,90%), 95% (Qgw,95%), 98%

(Qgw,98%), 100% (Qgw,100%), zgodnie ze stawianymi wymaganiami, jednak zbudowany

model matematyczny będzie umożliwiał dokonanie obliczeń dla dowolnie przyjętego

poziomu gwarancji.

Obliczenie przepływów o określonej gwarancji występowania oparte jest na serii przepływów

dekadowych znaturalizowanych dla danego przekroju bilansowego, przy czym:

Obliczenie wartości przepływów o gwarancji od 1 do 99% przeprowadzane jest na

całym dostępnym ciągu przepływów dekadowych znaturalizowanych;

Wartość przepływu o gwarancji wystąpienia 100% (Qgw100%) stanowi wartość

minimalną z ciągu przepływów dekadowych znaturalizowanych;

Wartość przepływu o gwarancji wystąpienia 0% (Qgw0%) stanowi wartość

maksymalną z ciągu przepływów dekadowych znaturalizowanych.

Zależność pomiędzy wielkością przepływu gwarantowanego, a gwarancją jego zapewnienia

nazywana jest krzywą przepływów gwarantowanych. Zależność ta dostarcza odpowiedzi na

pytanie, jaka jest gwarancja zapewnienia określonej wielkości przepływu oraz jaki przepływ

można zapewnić z określoną gwarancją.

Gwarancja czasowa

Określa częstość występowania (w rozpatrywanym wieloleciu) przedziału czasowego

(dekady), w którym zadanie zaopatrzenia w wodę zostało zrealizowane. Inaczej jest to

stosunek liczby przedziałów (dekad), w których potrzeby zostały spełnione, do liczby

42

okresów, w których potrzeby były zgłaszane (A. Ciepielowski, Podstawy gospodarowania

wodą, Warszawa 1999).

Gwarancja czasowa dla zlewni Redy zostanie obliczona jako gwarancja czasowa pokrycia

potrzeb w przekrojach bilansowych dla wielolecia i dla poszczególnych m-cy w wieloleciu :

Gt = (liczba dekad z pokryciem potrzeb/ liczba dekad w wieloleciu)*100%

Gtm = (liczba dekad w m-cu w wieloleciu z pokryciem potrzeb/ liczba dekad w m-cu w

wieloleciu)*100%

3.4.3. Naturalizacja przepływów

Naturalizacja przepływów w przekrojach bilansowych polega na uwzględnieniu wpływu

użytkowania zasobów wód powierzchniowych (pobory i zrzuty) i podziemnych (pobory) na

przepływy dekadowe i charakterystyczne. Proces ten służy „unaturalnieniu” przepływów, tak

aby odzwierciedlały warunki braku bądź minimalnego oddziaływania antropogenicznego na

stan zasobów wodnych. Przepływy dekadowe znaturalizowane służą do obliczenia

przepływów o określonej gwarancji występowania.

Proces naturalizacji polega na:

dodaniu do wartości przepływów w przekroju bilansowym sumy wszystkich poborów

wód powierzchniowych uwzględnianych w analizach bilansowych, występujących w

zlewni całkowitej tego przekroju,

dodaniu do wartości przepływów w przekroju bilansowym sumy wszystkich poborów

wód podziemnych „ciążących” do tego przekroju (przeprowadzana jest analiza

szczegółowa faktycznego oddziaływania poborów wód podziemnych uwzględniająca

rodzaj utworów wodonośnych, z których następuje pobór, głębokość poboru-

szczegółowy opis znajduje się w części opracowania dot. wód podziemnych),

odjęciu od wartości przepływów w przekroju bilansowym sumy wszystkich zrzutów

ścieków uwzględnianych w analizach bilansowych, występujących w zlewni całkowitej

tego przekroju.

Wartość użytkowania wód powierzchniowych i podziemnych przyjmuje się umownie na

obecnym poziomie (2011 r.), z uwagi na brak danych o poziomie użytkowania zasobów

wodnych w okresie, z którego pochodzi informacja o przepływach.

43

3.4.4. Wyliczanie zasobów zwrotnych i bezzwrotnych

Zasoby dyspozycyjne zwrotne (ZDZgw,p%) o określonej gwarancji występowania, obliczane są

jako różnica pomiędzy wielkością przepływu gwarantowanego i wielkością przepływu

nienaruszalnego w danym przekroju. Zasoby te określają ilość wody, jaka może zostać

pobrana z danego przekroju rzeki pod warunkiem, że użytkownik po wykorzystaniu pobranej

wody zwróci ją w całości do rzeki bezpośrednio poniżej miejsca poboru.

ZDZgw,p% = Qm – QN = Qgw,p% – QN = Wp% SSQ - QN

Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (ZDBgw,p%) o określonej gwarancji występowania

pokazujące, jaka ilość wody może być odprowadzona z danego przekroju rzeki przy

zachowaniu przepływu nienaruszalnego i bez pogarszania warunków zaopatrzenia w wodę

pozostałych użytkowników systemu. Zasoby te określają dopuszczalną wielkość zużycia

bezzwrotnego pobranej wody.

Metodyka PRO-WODA (2008) wskazuje sposób obliczenia ZDB wg prostej zależności z

wartością ZDZ, tj. jako iloczyn współczynnika z wartością ZDZ, gdzie współczynnik określa

jaka część ZDZ (przepływu miarodajnego) może być odprowadzona z cieku bez naruszania

wielkości przepływu nienaruszalnego oraz stopnia zaspokojenia potrzeb wodnych

użytkowników zlokalizowanych poniżej; wartość współczynnika określana jest przez

eksperta, z uwzględnieniem charakteru rzeki i związanej z nią zmiennością przepływów,

zabudową hydrotechniczną, użytkowaniem wód podziemnych; wartość współczynnika może

być różna dla poszczególnych SCWP, orientacyjna średnia wartość współczynnika

W niniejszej pracy przyjęto nieco odmienny sposób ustalania wartości ZDB, tak aby ZDB

uwzględniały wymagania użytkowników zlokalizowanych poniżej danego przekroju oraz

naturalny przyrost zasobów wodnych, a także ograniczenia podyktowane zachowaniem

przepływu nienaruszalnego. Tym samym ZDB dla każdego przekroju bilansowego

rozpatrywane są w sposób indywidualny, a nie wg jednej wartości współczynnika przyjętego

dla fragmentu zlewni (np. dla SCWP).

Przyjęto, że ZDB o określonej gwarancji stanowią wartość niższą ZDZ o tej gwarancji

wybraną spośród ZDZ z dwóch sąsiednich przekrojów bilansowych (1), (2) na danej rzece.

Przekrój 1 zlokalizowany jest powyżej przekroju 2 idąc od źródeł w kierunku ujścia.

44

ZDBg(1) = min(ZDZg(1); ZDZg(2))

JEŻELI ZDBg(1) <=0 TO ZDBg(1) = 0

JEŻELI ZDBg(1) > 0 TO ZDBg(1)=ZDBg(1)

Określone w ten sposób zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne dla przekrojów

zamykającym zlewnie bilansowe, powinny zostać wyrażone także w postaci odpływów

jednostkowych przypadających na jeden kilometr kwadratowy zlewni (l/s.km2). Zasoby

jednostkowe pozwolą oszacować możliwość uzyskania pozwolenia wodnoprawnego przez

nowego użytkownika wód powierzchniowych w dowolnym przekroju cieku na obszarze

zlewni.

3.4.5. Wyznaczanie przepływów w przekrojach niekontrolowanych

Do obliczania przepływów średnich dekadowych i charakterystycznych w przekrojach

bilansowych innych aniżeli przekroje wodowskazowe, zastosowana zostanie metoda analogii

z wykorzystaniem ekstrapolacji, interpolacji i zlewni różnicowej. W przypadku metody

ekstrapolacji w górę lub w dół rzeki zastosowany zostanie wzór:

Qo = Qw(Ao/Aw) [m3·s-1]

W przypadku zlewni różnicowej odpływ zostanie określony ze wzoru:

gdzie:

Qr = Qd – Qg [m3·s-1]

Qd – przepływ w profilu zamykającym zlewnię, m3·s-1,

Qg - przepływ w profilu górnym, m3·s-1,

Ar = Ad - Ag

Ad – powierzchnia zlewni w profilu zamykającym, km2,

Ag - powierzchnia zlewni w profilu górnym, km2,

Ax - powierzchnia zlewni w rozpatrywanym profilu, km2

45

Przy stosowaniu tej metody należy kierować się zasadą, że nie wolno jej stosować, gdy

wartości przepływów zamykających zlewnię są do siebie zbliżone. Obliczona w tej sytuacji

wartość odpływu ze zlewni różnicowej jest obarczona dużym błędem. Jako graniczny

parametr stosowalności tej metody przyjmuje się stosunek Qd/Qg, który powinien być

większy od 1,5 bez ryzyka popełnienia błędu większego niż 15%.

W przypadku metody interpolacji w celu obliczenia charakterystyk hydrologicznych w

przekrojach bilansowych zlokalizowanych pomiędzy wodowskazami zastosowany zostanie

wzór:

gdzie: Qo – przepływ w przekroju obliczeniowym, Qw1,2 – przepływ w przekroju

wodowskazowym w1

i w2, Aw1,2 – wielkość powierzchni zlewni do przekroju w1 i w2, Ao – powierzchnia zlewni do

przekroju obliczeniowego, Qdop – przepływ średni w dopływie kontrolowanym, Adop –

powierzchnia zlewni dopływów, m – liczba kontrolowanych dopływów uchodzących między

wodowskazem w1, a przekrojem obliczeniowym, n – liczba kontrolowanych dopływów

uchodzących między wodowskazami w1 i w2.

W zlewni Redy w jej dolnej części wystąpiły szczególne przypadki, dla których należało

opracować inne od powyższych procedury przenoszenia przepływów na przekroje

niekontrolowane. Za szczególne przypadki uznano warunki przenoszenia przepływów dla

przekroi zlokalizowanych poniżej punktu rozdziału wód Redy na kanał Mrzezino, dolną Redę i

Kanał Łyski. W tym celu w pierwszej kolejności przyjęto, iż z wodowskazu w Wejherowie na

drodze EKSTRAPOLACJI przenoszone będą przepływy do punktu rozdziału (Qpkt_rozdzialu).

Następnie rozdział wód realizowany jest:

I – dla punktu, w którym rozpoczyna bieg Kanał Łyski przyjmujemy Q na poziomie

Q9 = Qpkt_rozdzialu · (0,199/SSQpkt_rozdzialu)

gdzie:

0,199 - wartość w m3/s przyjęta zgodnie z opracowaniem PP-U Melprojekt z 1994r;

SSQpkt_rozdzialu - średni przepływ wieloletni w punkcie rozdziału

II – dla punktu, w którym rozpoczyna bieg kanał Mrzezino przyjmujemy Q na poziomie

Q8 = Qpkt_rozdzialu · (0,324/SSQpkt_rozdzialu)

46

gdzie:

0,324 - wartość w m3/s przyjęta zgodnie z opracowaniem PP-U Melprojekt z 1994r;

SSQpkt_rozdzialu - średni przepływ wieloletni w punkcie rozdziału

III – dla punktu na Redzie tuż za kanałami przyjmujemy Q na poziomie

Q10 = Qpkt_rozdzialu - (Q9+Q8)

IV - Natomiast dla odcinka Zagórskiej Strugi (12) poniżej ujścia Kanału Łyski, przyjęto

procedurę EKSTRAPOLACJI z sumy zasobów w węźle hydrograficznym Kanał Łyski – Zagórska

Struga (11) czyli Qw11 = Q9 + Q12.

Przyjęto powyższy sposób ustalenia przepływów w przekrojach niekontrolowanych, w dolnej

części zlewni Redy, aby zapewnić ich dynamiczny charakter w przekrojach na Kanale

Mrzezino i na Kanale Łyski. Jedyną informacją jaką dysponowano dla kanałów, były wartości

średnich przepływów wieloletnich w punktach rozdziału przepływów na kanałach po

odłączeniu od Redy, przyjęte zgodnie z opracowaniem PP-U Melprojekt z 1994r. Przyjęcie

tych wartości wprost i ekstrapolowanie ich na kolejne przekroje bilansowe kanałów,

spowodowałoby statyczny charakter analiz w tej części zlewni. Uzależniono zatem wartość

przepływów na wejściu do kanałów, od bieżącego przepływu w Redzie w miejscu ujścia wody

do kanałów. Wartości przepływów w Redzie za ujściem wody do kanałów oraz w Zagórskiej

Strudze, poprzez przyjęcie zaproponowanych sposobów ustalenia przepływów uwzględniają

zmienność przepływów w kanałach.

3.5. Bilans jezior

Bilans jezior zostanie przeprowadzony poprzez określenie zasobów dyspozycyjnych

bezzwrotnych jezior (ZDBjez). Zasoby te zostaną wskazane dla jezior stanowiących JCWP.

Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne jezior, zgodnie z Metodyką (ProWoda, 2008), to objętość

wody jeziornej mieszczącej się w zakresie średniej rocznej amplitudy stanów wody

wyznaczonej z wielolecia:

ZDBjez = 0,01 Hs Ajez [mln m3]

gdzie:

Hs - średnia roczna amplituda stanów wody z wielolecia [cm];

Ajez - powierzchnia jeziora [km2].

Z uwagi na brak danych hydrometrycznych dla jezior, zastosowana zostanie uproszczona

procedura obliczania Hs, przyjęta za metodyką PRO-WODA (2008), tj. jako średnia

arytmetyczna wyników obliczeń otrzymanych z czterech formuł empirycznych:

47

H = 10,15 (Azjez/ Ajez) 0,434

H = 0,066 (Azjez/ Ajez) + 44,486

H = 0,327 (Azjez/ Ajez) + 33,13

H = 0,319 (Azjez/ Ajez) – 0,147L + 38,40

gdzie:

Azjez - powierzchnia całkowitej zlewni jeziora [km2];

L - stopień lesistości zlewni jeziora [%].

Powyższe obliczenia nie będą stanowić elementu modelowania, zostaną natomiast

opracowane

i zestawione w wynikach prac. Uzyskane rezultaty mogą służyć do szacowania możliwości

poboru wód z jezior, bez wpływu na degradację ekosystemu jeziora, przy zachowaniu

warunku:

P ≤ ZDBjez

3.6. Bilans ilościowy wód podziemnych

1. Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych zlewni Redy wykonywany będzie we

fragmencie zlewni bilansowej Redy-Piaśnicy (G18), tożsamej z rejonem wodnogospodarczym

(G-18). Do bilansu wodnogospodarczego wód podziemnych dla zlewni Redy, jako zasoby wód

podziemnych dostępne do zagospodarowania wprowadzane będą zasoby dyspozycyjne

udokumentowane i zatwierdzone dla poszczególnych rejonów bilansowych wydzielonych na

potrzeby dokumentowania tych zasobów.

2. Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych ma charakter analizy porównawczej ilości

zasobów wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania ZD i ilości poboru wód

podziemnych U w określonej zlewni bilansowej. Pobór wód podziemnych przyjmowany

będzie jako średni dopuszczalny w pozwoleniu wodnoprawnym użytkownika. Rezultatem

bilansu jest ocena stanu rezerw zasobów wód podziemnych +ΔZD lub deficytu –ΔZD.

ΔZD = ZD - U

Stanowi to podstawę analizy prowadzącej do sformułowania warunków korzystania z wód

charakteryzowanej zlewni.

3. Dla zlewni bilansowych wydzielonych na potrzeby opracowywanego bilansu wód zlewni

Redy stanowiących część obszaru o określonych zasobach dyspozycyjnych (dostępnych do

zagospodarowania), należy określić wielkość zasobów w oparciu o moduł zasobowy.

48

4. Jednolity charakter bilansu wodnogospodarczego zlewni realizować należy poprzez

uwzględnienie wpływu zagospodarowania wód podziemnych na przepływy rzek w

przekrojach bilansowych.

3.7. Powiązanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych

Założenia metodyczne wzajemnych korelacji wód powierzchniowych i podziemnych przy

opracowaniu bilansu wodnogospodarczego wód powierzchniowych:

1. Bilans wodno-gospodarczy wód powierzchniowych danej zlewni określany jest dla

rzecznej zlewni bilansowej, stanowiącej rejon wodnogospodarczy wód podziemnych,

bądź jej fragment.

2. W dynamicznym bilansie wodnogospodarczym wpływ poborów wód podziemnych i

zrzutów powstałych ścieków jest uwzględniony w przekrojach bilansowych w każdej

kolejnej dekadzie ciągu przepływów rzecznych w okresie wielolecia testowego.

3. Z uwagi na udokumentowanie w zlewni Redy zasobów dyspozycyjnych, do bilansu zostaną

przyjęte one jako zasoby dostępne do zagospodarowania.

4. Należy założyć quasiustalony charakter poborów wód podziemnych w wieloleciu

testowym i w takiej postaci przyjmować w procesie naturalizowania przepływów

rzecznych. Bilans zasobów i użytkowania wód powierzchniowych zlewni jest

przeprowadzany z uwzględnieniem wartości ciągu średnich dekadowych przepływów

obserwowanych w wieloleciu testowym, które poddawane są naturalizacji. Dla

określenia interakcji poborów wód podziemnych, należy zatem wprowadzać wartości

charakteryzujące stan zagospodarowania wód podziemnych (pobór i zrzut) w roku 2011

i w okresie perspektywicznym.

5. Z uwagi na przyjęcie wartości poborów średnich z wielolecia na poziomie poborów

aktualnych (2011 r.), korekta przepływów średnich dekadowych będzie dotyczyć stanu

perspektywicznego. Uwzględniane będą znaczące zmiany użytkowania, przede wszystkim

nowe ujęcia wód podziemnych, jeśli takie w zlewni będą planowane.

6. Analogiczna sytuacja występuje w przypadku zrzutu ścieków, będących efektem

wykorzystania pobranych wód podziemnych, mających wpływ na wielkość przepływu

rzecznego w danym przekroju bilansowym.

7. Do obliczeń poboru wód podziemnych w zlewni cząstkowej ograniczonej dwoma

przekrojami bilansowymi, wprowadzić można punktowe (umowne) ujęcie o poborze

sumarycznym wszystkich eksploatowanych ujęć, pod warunkiem że pobór każdego

rzeczywistego ujęcia [m3/d] jest niższy niż 50% wartości modułu zasobowego [m3/d*km2]

rozpatrywanej zlewni. Nie spełnienie tego warunku przez dane ujęcie oznacza przyjęcie

jego rzeczywistej lokalizacji, a w przypadku bliskiego położenia względem granicy zlewni,

49

sprawdzić należy zasięg jego oddziaływania czy aby jej nie przekracza. Wówczas należy

dokonać procentowego podziału wielkości poboru przypadającego na zlewnię

bilansowaną i sąsiednią. Na potrzeby rozwiązania tego zagadnienia przyjęto, że wszystkie

ujęcia o poborze <20 m3/h oraz wszystkie (bez względu na wielkość poboru) położone w

odległości >0,5 km od granicy zlewni bilansowej, zostaną przypisane do tej zlewni. W

przypadku lokalizacji ujęcia o wydajności >20 m3/h w odległości <0,5 km od granicy

zlewni bilansowej przyjmuje się 50% podział wielkości poboru ujęcia między zlewnię

bilansowaną i sąsiednią.

8. Przy określaniu wpływu poborów wód podziemnych na wielkość przepływu przekroju

bilansowego, należy uwzględnić dokumentację hydrogeologiczną zasobów wód

podziemnych a w szczególności:

układ powierzchni piezometrycznej ujmowanego poziomu wodonośnego, szczególnie

w przypadku głębiej zalegających poziomów,

uwarunkowania hydrostrukturalne w poszczególnych zlewniach bilansowych

(głębokość zalegania poziomu wodonośnego, jego miąższość, stopień izolacji oraz

stratygrafię i głębokość ujęć wód podziemnych).

Przy określeniu wpływu użytkowania wód podziemnych na bilans wód powierzchniowych,

bardzo istotnym czynnikiem są warunki hydrogeologiczne: zasilania, przepływu i drenażu

wód podziemnych oraz prawidłowe odwzorowanie związków hydraulicznych pomiędzy

poszczególnymi poziomami wodonośnymi. W celu określenia tych warunków wykorzystano

schematyzację hydrogeologiczną przyjętą w „Dokumentacji zasobów dyspozycyjnych wód

podziemnych zlewni Redy…” oraz warstwy numeryczne Mapy hydrogeologicznej Polski MhP.

Interpretacja rozwiązania numerycznego z dokumentacji hydrogeologicznej i opracowane

przekroje hydrogeologiczne pozwoliły na określenie podstawy drenażu wód podziemnych

wyrażonej w m n.p.m. dla wszystkich zlewni cząstkowych (RYC. 2), poprzez opracowanie

hydrogeologicznych przekrojów koncepcyjnych (RYC. 1).

Na potrzeby opracowania dla każdego użytkownika wód podziemnych określono wartość

rzędnej głębokości ujęcia co pozwoliło na zagregowanie sumy poboru i przyporządkowanie

do odpowiedniej zlewni cząstkowej, a w konsekwencji odwzorowanie oddziaływania poboru

wód podziemnych na przepływ wód powierzchniowych.

W przypadku lokalizacji ujęcia wód podziemnych poniżej rzędnej podstawy drenażu (np.

Bolszewka – Bolszewo, rzędna 33 m n.p.m.), bazę drenażu stanowi kolejna zlewnia

bilansowa. Powyższy schemat obliczeniowy został zaimplementowany w sposób dynamiczny

w modelu matematycznym. Co pozwoliło na uwzględnienie warunków hydrodynamicznych

wpływu eksploatacji wód podziemnych na bilans wód powierzchniowych.

50

Ryc. 1. Przykładowy hydrogeologiczny przekrój koncepcyjny.

51

Ryc. 2. Wartości podstawy drenażu wód podziemnych w zlewniach cząstkowych m n.p.m.

11. Bilans wodnogospodarczy wód powierzchniowych może być przeprowadzany z

uwzględnieniem:

poboru średniego wód podziemnych dopuszczonego pozwoleniami wodnoprawnymi

według danych dla roku 2011 (jeśli w pozwoleniu określono jedynie wartość

maksymalną, zostaje ona uwzględniona),

poboru prognozowanego.

52

12. Sumaryczny przepływ w przekroju bilansowym w danej dekadzie ciągu przepływów

średnich dekadowych wielolecia, należy skorygować o wpływ zmiany wielkości poborów i

zrzutów ścieków wg zależności:

QCΔUSt = QCOt – [ QGOt - QGUSt]

gdzie:

QCΔUSt - średni w dekadzie t skorygowany przepływ o wpływ poboru wód

podziemnych i zrzut ścieków,

QCOt - sumaryczny przepływ obserwowany w dekadzie t,

QGUSt - średni dekadowy przepływ podziemny skorygowany o wpływ

poboru i zrzut ścieków.

13. W kolejnym przekroju bilansowym obserwowany przepływ uwzględnia przepływ

poprzedniego przekroju i przyrost z obszaru zlewni między tymi przekrojami, skorygowany o

pobory i zrzuty.

53

4. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy

W zlewni rzeki Redy obserwacje prowadzone są przez IMGW w czterech przekrojach

wodowskazowych (tabela poniżej), w tym w dwóch usytuowanych bezpośrednio na rzece

Redzie oraz dwóch zlokalizowanych na jej dopływie – Bolszewce.

Bazę danych hydrologicznych stanowią dekadowe średnie przepływy z wielolecia 1986 –

2006 w przekrojach wodowskazowych. Na ich podstawie policzone zostały, m.in.:

· przepływy średnie z wielolecia (SSQ),

· przepływy średnie niskie roczne (SNQ) i najniższe (NNQ) z wielolecia,

· przepływy średnie niskie miesięczne (SNQm) i najniższe miesięczne (NNQm) z wielolecia,

· przepływy o określonym czasie trwania wraz z wyższymi z wielolecia,

· przepływy o określonej gwarancji zaspokojenia potrzeb wodnych (w wieloleciu, w

poszczególnych miesiącach wielolecia).

Przepływy te stanowią podstawy hydrologiczne do obliczeń ilościowych bilansów

wodnogospodarczych.

NR wodowskaz nazwa wodowskaz symbol

1 REDA - ZAMOSTNE R-Z

2 REDA - WEJHEROWO R-W

3 BOLSZEWKA - BARŁOMINO B-Bar

4 BOLSZEWKA - BOLSZEWO B-Bol

Wartości z przekroi wodowskazowych zostały transponowane na pozostałe przekroje

bilansowe ustalone zgodnie z przyjętą metodyką. Liczba wszystkich przekroi bilansowych w

zlewni Redy wynosi 91.

Zestawienie wszystkich przekroi bilansowych w zlewni Redy wraz z charakterystykami

hydrologicznymi i głównymi wynikami bilansowania zasobów wód powierzchniowych

stanowi załącznik nr 2 do opracowania.

54

4.1 Przepływy charakterystyczne

Przepływy NNQ, SNQ, QN, SSQ z wielolecia w przekrojach bilansowych (wodowskazowych)

1986-2006

NR wodowskaz

symbol

A [km2]

QN* [m

3·s

-1]

NNQ [m

3·s

-1]

SNQ [m

3·s

-1]

SSQ [m

3·s

-1]

1 R-Z 126,37 1,226 0,690 0,915 1,404

2 R-W 521,18 1,979 1,940 2,570 4,247

3 B-Bar 77,94 0,347 0,080 0,273 0,601

4 B-Bol 335,79 1,314 0,750 1,055 1,818 *PRZEPŁYW NIENARUSZALNY QN wyznaczony uproszczoną metodą H. Kostrzewy wg kryterium hydrobiologicznego

Przepływy niskie miesięczne (NNQm) z wielolecia w przekrojach bilansowych

(wodowskazowych); 1986-2006.

NNQ [m3·s

-1]

NR WODOWSKAZ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

1 R-Z 0,970 0,970 0,980 0,920 0,860 0,780 0,690 0,710 0,910 1,040 1,070 1,080

2 R-W 2,720 2,770 2,790 2,800 2,170 2,120 1,940 2,040 2,380 2,790 3,120 3,140

3 B-Bar 0,248 0,265 0,341 0,300 0,160 0,120 0,090 0,080 0,200 0,240 0,290 0,269

4 B-Bol 0,960 1,000 1,180 1,120 0,950 0,830 0,750 0,810 0,820 0,900 1,100 1,010

Przepływy średnie niskie miesięczne (SNQm) z wielolecia 1986-2006 w przekrojach

bilansowych (wodowskazowych).

SNQ [m3·s

-1]


1 R-Z

1,346 1,373 1,370 1,207 1,108 1,009 1,008 1,000 1,159 1,256 1,374 1,438

2 R-W

4,141 4,258 4,308 3,798 3,269 2,929 2,825 2,791 3,162 3,479 4,053 4,229

3 B-Bar

0,580 0,609 0,627 0,510 0,407 0,346 0,326 0,301 0,368 0,436 0,518 0,612

4 B-Bol

1,741 1,846 1,831 1,592 1,366 1,236 1,177 1,138 1,310 1,461 1,651 1,761

Przepływy charakterystyczne (w analizowanym zakresie) w zlewni Redy w przekrojach

wodowskazowych wahają się od 0,080 m3/s (NNQ na wodowskazie BOLSZEWKA -

BARŁOMINO), do 4,247 m3/s (SSQ na wodowskazie REDA - WEJHEROWO). Średni przepływ

roczny na Redzie z wielolecia w górnym biegu rzeki w przekroju wodowskazowym REDA -

55

ZAMOSTNE oblicza się na 1,404 m3/s, natomiast w ostatnim przekroju wodowskazowym (REDA

- WEJHEROWO) przyjmuje cytowaną powyżej wartość 4,247 m3/s.

W obliczonych wartościach przepływów zauważa się zróżnicowanie przepływów w

poszczególnych miesiącach. Najwyższe miesięczne średnie niskie przepływy w przekrojach

wodowskazowych występują w lutym i marcu, najniższe przepływy odnotowuje się

natomiast w sierpniu.

W zlewni Redy przepływy w półroczu zimowym są wyższe w stosunku do wielkości

przepływów do półrocza letniego.

4.2. Zestawienie przepływów dekadowych znaturalizowanych dla przekroi

bilansowych

Z porównania przepływów rzeczywistych i znaturalizowanych na posterunkach

wodowskazowych największe różnice stwierdzono w Redzie w profilu Wejherowo (R-W),

gdzie wyniki naturalizacji są wyższe o 0,05m3/s. Natomiast w Bolszewce (profil Barłomino; B-

Bar) przepływy znaturalizowane są niższe niż rzeczywiste o 0,021m3/s. Wpływ użytkowania

na wielkość przepływów głównego dopływu Redy świadczący o przewadze zrzutów wynika z

faktu, iż pobory wód podziemnych realizowane są z poziomu wodonośnego przynależnego

do dolnej części zlewni oraz zlewni recypienta.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

R-Z R-W B-Bar B-Bol

1 2 3 4

[m3/s

]

SSQ SSQ_NAT

NR WODOWSKAZ SSQ NNQ SNQ SSQ_NAT NNQ_NAT SNQ_NAT

1 R-Z

4,247 1,940 2,570 4,248 1,941 2,570

2 R-W

1,404 0,690 0,915 1,454 0,740 0,965

3 B-Bar

1,818 0,750 1,055 1,797 0,729 1,034

4 B-Bol

0,601 0,080 0,273 0,601 0,080 0,273

56

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

R-Z R-W B-Bar B-Bol

1 2 3 4

[m3/s

]

NNQ NNQ_NAT

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

R-Z R-W B-Bar B-Bol

1 2 3 4

[m3/s

]

SNQ SNQ_NAT

Przepływy dekadowe dla przekroi bilansowych z wielolecia 1986- 2006 stanowią szczegółową

charakterystykę hydrologiczną, pozwalającą zobrazować czasową zmienność przepływów z

10 dniowym krokiem czasowym. Przepływy w zlewni Redy wykazują zróżnicowanie

dekadowe. Poniższe zestawienia tabelaryczne przedstawiają wartości przepływów

dekadowych znaturalizowanych dla poszczególnych przekroi bilansowych

(wodowskazowych).

nr przekroju

1

QDEK_1_NAT

QDEK_2_NAT

QDEK_3_NAT

średnia

m

iesi

ące

1 1,687 1,683 1,778 1,716 2 1,737 1,553 1,614 1,635 3 1,654 1,658 1,627 1,646 4 1,625 1,429 1,314 1,456 5 1,324 1,390 1,223 1,312 6 1,153 1,128 1,214 1,165 7 1,179 1,226 1,149 1,185 8 1,107 1,146 1,196 1,150 9 1,367 1,367 1,340 1,358 10 1,356 1,482 1,575 1,471 11 1,688 1,580 1,615 1,628 12 1,633 1,786 1,771 1,730

SSQ 1,454

nr

przekroju

2

QDEK_1_NAT

QDEK_2_NAT

QDEK_3_NAT

średnia

mie

siąc

e

1 5,187 4,892 5,387 5,155 2 5,661 4,973 4,949 5,194 3 5,211 5,371 5,473 5,351 4 5,237 4,673 3,934 4,615 5 3,624 3,905 3,453 3,660 6 3,253 3,180 3,182 3,205 7 3,155 3,244 3,155 3,185 8 3,091 3,125 3,246 3,154 9 3,637 3,675 3,669 3,660 10 3,699 4,015 4,115 3,943 11 4,886 4,567 4,800 4,751 12 4,705 5,202 5,390 5,099

SSQ 4,248

57

nr przekroju

3

QDEK_1_NAT

QDEK_2_NAT

QDEK_3_NAT

średnia m

iesi

ące

1 0,790 0,767 0,871 0,809 2 0,872 0,773 0,772 0,806 3 0,840 0,876 0,867 0,861 4 0,798 0,743 0,552 0,698 5 0,503 0,516 0,443 0,487 6 0,402 0,393 0,396 0,397 7 0,393 0,397 0,362 0,384 8 0,354 0,354 0,385 0,364 9 0,429 0,449 0,459 0,445 10 0,480 0,516 0,560 0,519 11 0,683 0,635 0,686 0,668 12 0,686 0,807 0,830 0,774

SSQ 0,601

nr przekroju

4

QDEK_1_NAT

QDEK_2_NAT

QDEK_3_NAT

średnia

mie

siąc

e

1 2,240 2,161 2,407 2,269 2 2,435 2,230 2,147 2,270 3 2,315 2,395 2,382 2,364 4 2,318 2,109 1,671 2,033 5 1,566 1,582 1,429 1,526 6 1,350 1,347 1,338 1,345 7 1,296 1,315 1,243 1,285 8 1,240 1,241 1,314 1,265 9 1,441 1,502 1,512 1,485 10 1,554 1,621 1,748 1,641 11 2,029 1,854 1,943 1,942 12 1,896 2,213 2,326 2,145

SSQ 1,797

4.3. Ilościowa gwarancja czasowa przepływów

Zasoby wodne charakteryzowane są m. in. przepływami o określonej gwarancji

występowania wraz z wyższymi. Przepływ gwarantowany (Qgw=p%) o gwarancji czasowej

p% jest to przepływ, który wraz z przepływami wyższymi od niego trwa przez p%

analizowanego czasu. Dla przekrojów wodowskazowych w zlewni Redy policzone zostały

przepływy o określonym czasie trwania wraz wyższymi na podstawie wartości przepływów

średnich dekadowych znaturalizowanych, dla gwarancji p = 100%, p = 98%, p = 95 % i p =

90%. Informację o wartościach przepływów o dowolnej gwarancji czasowej z przedziału 0 –

100 % dla wszystkich przekroi bilansowych w zlewni można uzyskać z modelu będącego

elementem opracowania.

Przepływy znaturalizowane z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s

-1]

0,740

1,941

0,080

0,729

0 1 2 3 4

R-Z

R-W

B-Bar

B-Bol

[m3/s]

Q100%

0,891

2,223

0,193

0,879

0 1 2 3 4

R-Z

R-W

B-Bar

B-Bol

[m3/s]

Q98%

58

0,960

2,491

0,230

0,959

0 1 2 3 4

R-Z

R-W

B-Bar

B-Bol

[m3/s]

Q95%

1,040

2,774

0,265

1,059

0 1 2 3 4

R-Z

R-W

B-Bar

B-Bol

[m3/s]

Q90%

Poniższa mapa obrazuje rozkład wartości przepływów o gwarancji 90% występowania w

przekrojach bilansowych zlewni Redy.

Rys. 9. Przepływy gwarantowane (90%) w zlewni Redy

4.4. Przepływy nienaruszalne

Wartości przepływów nienaruszalnych zostały obliczone dla wszystkich przekroi bilansowych

w zlewni z zastosowaniem metody H. Kostrzewy (wg kryterium hydrobiologicznego), zgodnie

z przeprowadzoną analizą wyboru metody obliczania przepływu nienaruszalnego w części

metodycznej opracowania.

Poniższa mapa obrazuje wartości przepływów nienaruszalnych obliczonych dla

poszczególnych przekroi bilansowych w analizowanej zlewni.

59

Rys. 10. Przepływy nienaruszalne w zlewni Redy

4.5. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy przy założeniu braku,

bądź minimalnego użytkowania wód

Poniższe prezentacje graficzne przedstawiają wartości zasobów zwrotnych i bezzwrotnych

w przekrojach wodowskazowych zlewni Redy obliczonych z zastosowaniem opracowanego

modelu dla wariantu bilansu przy założeniu braku, bądź minimalnego użytkowania wód (tzw.

naturalizacja przepływów), natomiast mapy obrazują wartości zasobów we wszystkich

przekrojach bilansowych w zlewni, dla 90% gwarancji wystąpienia zasobów.

Zasoby zwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s

-1]

-0,486

-0,038

-0,267

-0,584

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ100%

-0,335

0,243

-0,154

-0,434

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ98%

60

-0,266

0,512

-0,117

-0,354

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ95%

-0,186

0,795

-0,082

-0,254

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ90%

Zasoby bezzwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s

-1]

0,000

0,000

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ100%

0,000

0,241

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ98%

0,000

0,512

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ95%

0,000

0,795

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ90%

61

Rys. 11. Zasoby dyspozycyjne zwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu bez użytkowania

Rys. 12. Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu bez użytkowania

62

4.6. Aktualny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy

Poniższe prezentacje graficzne przedstawiają wartości zasobów zwrotnych i bezzwrotnych w

przekrojach wodowskazowych zlewni Redy obliczonych z zastosowaniem opracowanego

modelu dla aktualnego wariantu bilansu, natomiast mapy obrazują wartości zasobów we

wszystkich przekrojach bilansowych w zlewni, dla 90% gwarancji wystąpienia zasobów.


-1]

-0,568

-0,182

-0,271

-0,576

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ100%

-0,417

0,100

-0,158

-0,426

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ98%

-0,358

0,368

-0,121

-0,346

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ95%

-0,277

0,653

-0,086

-0,254

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ90%


-1]

0,000

0,000

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ100%

0,000

0,096

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ98%

63

0,000

0,368

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ95%

0,000

0,653

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ90%

Rys. 13. Zasoby dyspozycyjne zwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu aktualny

64

Rys. 14. Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu aktualny

Wartości rocznej gwarancji czasowej przepływów w wersji aktualnej bilansu, określonej jako

częstość występowania w rozpatrywanym wieloleciu przedziału czasowego, w którym

zapotrzebowanie na wodę zostało zrealizowane, przedstawiono dla przekroi

wodowskazowych na poniższym wykresie (gwarancja czasowa w wieloleciu) i jako

zestawienie tabelaryczne (gwarancja czasowa w poszczególnych miesiącach wielolecia).

Analizując uzyskane wyniki dla wielolecia należy podkreślić różnicę w wysokości gwarancji w

poszczególnych przekrojach bilansowych. W górnym odcinku Redy (wodowskaz Zamostne na

Redzie) występują bardzo niskie gwarancje pokrycia potrzeb. Największe wartości gwarancji

w zlewni uzyskano w przekroju Redy w Wejherowie. W przypadku bardziej szczegółowej

analizy dla poszczególnych m-cy wielolecia zmniejsza się wartość gwarancji, np. dla przekroju

Zamostne w żadnej dekadzie czerwca w analizowanym wieloleciu nie wystąpiło pokrycie

potrzeb użytkowników korzystających z wód.

65

Roczne gwarancje czasowe przepływów w wersji aktualnej bilansu

23

99

7773

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

R-Z R-W B-Bar B-Bol

[%]

Miesięczne gwarancje czasowe przepływów w wersji aktualnej bilansu


1 R-Z

30 38 41 21 6 0 6 6 14 27 33 49

2 R-W

100 100 100 100 100 98 95 97 100 100 100 100

3 B-Bar

95 97 94 90 68 57 49 46 70 75 89 98

4 B-Bol

94 84 89 87 56 49 48 33 75 79 86 95

0

20

40

60

80

100

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

GT [%]

R - Z R - W B - Bar B - Bol

66

Rys. 15 Gwarancja czasowa zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników w przekrojach bilansowych zlewni

Redy - wg bilansu aktualnego

Rys. 16 Gwarancja czasowa zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników w przekrojach bilansowych zlewni

Redy - wg bilansu perspektywicznego

67

4.7. Perspektywiczny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy

W celu opracowania wersji perspektywicznej bilansu wodnogospodarczego w zlewni Redy,

wystąpiono z zapytaniami do gmin oraz do zarządów melioracji i urządzeń wodnych z

obszaru analizowanej zlewni, o następujące informacje:

- planowane w gminie zmiany w korzystaniu z wód, tj. w użytkowaniu komunalnych ujęć wód

powierzchniowych i podziemnych oraz w odprowadzaniu ścieków z oczyszczalni

komunalnych (informacje powinny wskazywać planowane zmiany w przedmiotowym

użytkowaniu wód, w perspektywie kolejnych dziesięciu lat, w zakresie budowy nowych ujęć

wody i oczyszczalni ścieków, bądź planowanych zmian w zakresie eksploatacji istniejących

ujęć i oczyszczalni);

- planowane istotne zmiany korzystania z wód do nawodnień rolniczych (planowana istotna

zmiana wielkości poboru wód, budowa nowych ujęć wody) przez użytkowników prywatnych

i przedsiębiorstwa;

- szczegółowe informacje nt. planowanych w okresie 2012 – 2015 inwestycji

hydrotechnicznych (zbiorniki małej retencji, piętrzenia cieków i jezior) na obszarze zlewni

Redy (ew. w dalszej perspektywie, jeśli istnieją plany).

Na podstawie uzyskanych informacji zwrotnych opracowano warstwy użytkowania wód w

zlewni Redy w perspektywie 2021 r.

Dodatkowo dla ustalenia poziomu użytkowania zasobów wodnych w perspektywie czasu,

przeanalizowano zapisy Aktualizacji Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków

Komunalnych, zrealizowanej na podstawie informacji z aglomeracji wg stanu na koniec 2010

r.

W stosunku do poziomu użytkowania zasobów wodnych w zlewni dla wersji bilansu

aktualnego (2011 r.), zmiany dla okresu 2021 r. są niewielkie – różnica dot. wyłącznie zakresu

odprowadzania ścieków, tj. perspektywa 2021 r. nie obejmuje dwóch planowanych do

likwidacji zrzutów ścieków.

Gminy i ZMiUW podawały często informacje o prawdopodobnych zmianach pochodzących z

planów wieloletnich, uzależnionych często od dostępności środków finansowych na

inwestycje lub od zainteresowania prywatnych inwestorów. Takie informacje nie mogły

znaleźć odzwierciedlenia w przyszłościowej wersji poziomu wykorzystania zasobów w zlewni.

Bardzo często również wskazywane przez gminy zmiany dot. przykładowo planowanego

zwiększenia eksploatacji ujęcia były już uwzględnione w ramach obecnie funkcjonującego

pozwolenia wodnoprawnego dla tego ujęcia, co świadczy o przewymiarowaniu obecnych

wartości użytkowania wód limitowanych pozwoleniami i może wskazywać na potrzebę

przeprowadzenia weryfikacji tych dokumentów.

68

Poniższe prezentacje graficzne przedstawiają wartości zasobów zwrotnych i bezzwrotnych w

przekrojach wodowskazowych zlewni Redy obliczonych z zastosowaniem opracowanego

modelu dla perspektywicznego wariantu bilansu (2021 r.), natomiast mapy obrazują wartości

zasobów we wszystkich przekrojach bilansowych w zlewni, dla 90% gwarancji wystąpienia

zasobów.


-1]

-0,568

-0,184

-0,271

-0,578

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ100%

-0,417

0,098

-0,158

-0,428

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-Bol

Q98%

-0,358

0,366

-0,121

-0,348

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ95%

-0,277

0,651

-0,086

-0,254

-2 -1 0 1 2

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ90%


-1]

0,000

0,000

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ100%

0,000

0,094

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ98%

69

0,000

0,366

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ95%

0,000

0,651

0,000

0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

R-Z

R-W

B-Bar

B-BolQ90%

Rys. 17. Zasoby dyspozycyjne zwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu perspektywicznego

70

Rys. 18. Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu

perspektywicznego

Wpływ obecnego i przewidywanego sposobu użytkowania zasobów wodnych na reżim

hydrologiczny można prześledzić w oparciu o wyniki zestawione w załączniku nr 2 (kolumny

danych wyników analiz zasobów zwrotnych i bezzwrotnych wg stanu aktualnego i ujęcia

perspektywicznego na rok 2021).

Na poniższych wykresach przedstawiono wartości zasobów dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZ)

i bezzwrotnych (ZDB) wzdłuż biegu rzeki Redy i jej głównych dopływów Bolszewki i Zagórskiej

Strugi we wszystkich ich przekrojach bilansowych dla wersji bilansu aktualnego.

71

-2,000

-1,500

-1,000

-0,500

0,000

0,500

1,000

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZG_100 akt

A [km2]

Gwarancja 100% ZDB

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZBG_100 akt

A [km2]

Bolszewka Kanał Kostkowo

Dopływ spod Chynowia

Dopływ spod Strzebielina

Cedron

Kanał Łyski

Kanał Mrzezino

Dopływ z polderu Rekowo

Dopływ z polderu Mrzezino

72

Gwarancja 98% ZDZ

-2,000

-1,500

-1,000

-0,500

0,000

0,500

1,000

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZG_98 akt

A [km2]

Gwarancja 98% ZDB

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZBG_98 akt

A [km2]

73

Gwarancja 95% ZDZ

-2,000

-1,500

-1,000

-0,500

0,000

0,500

1,000

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZG_95 akt

A [km2]

Gwarancja 95% ZDB

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZBG_95 akt

A [km2]

74

Gwarancja 90% ZDZ

-2,000

-1,500

-1,000

-0,500

0,000

0,500

1,000

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZG_90 akt

A [km2]

Gwarancja 90% ZDB

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

60

3,3

13

60

3,2

01

60

3,2

00

60

0,5

18

59

9,8

20

59

9,7

86

59

9,7

81

59

1,2

81

59

0,3

25

59

0,1

93

59

0,1

94

59

0,1

48

59

0,1

49

56

0,6

40

56

0,6

17

52

9,9

19

52

6,4

05

52

1,1

82

51

6,7

00

51

6,4

56

51

6,2

34

51

6,0

54

51

5,8

38

51

2,7

80

51

2,7

48

17

2,1

44

14

9,5

05

13

1,0

06

12

9,9

70

12

6,3

68

12

5,8

89

12

5,8

73

85

,27

8

77

,08

8

77

,06

8

64

,99

7

37

,43

0

37

,38

7

20

,72

6

0,01,01,01,02,52,62,62,68,59,39,39,69,622,622,622,623,725,326,626,726,826,826,927,927,927,932,333,133,736,036,336,336,340,440,440,446,946,946,9

[m3/s

]

km

ZDZBG_90 akt

A [km2]

75

BOLSZEWKA Gwarancja 100% ZDZ

-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

34

0,5

5

33

5,7

9

22

2,4

6

21

7,7

0

10

4,4

1

10

3,0

5

99

,60

98

,57

93

,43

10

3,0

5

91

,36

85

,00

77

,94

34

,83

34

,78

21

,11

21

,11

21

,11

15

,82

0,00002,85283,99423,99423,99424,81327,08477,762211,149612,524712,524712,524717,188026,119326,119326,119326,160426,160426,1604

[m3/s

]

km

ZDZG_100 akt

A [km2]

ZAGÓRSKA STRUGA Gwarancja 100% ZDZ

-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

37

1,3

7

37

0,8

7

36

7,5

0

36

7,4

8

34

0,5

5

34

0,5

5

11

7,4

2

11

7,4

2

65

,83

48

,66

43

,06

43

,04

25

,83

0,00000,95662,86492,86492,86492,88687,48247,48247,482415,440818,043418,043418,0434

[m3/s

]

km

ZDZG_100 akt

A [km2]

76


-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

34

0,5

5

33

5,7

9

22

2,4

6

21

7,7

0

10

4,4

1

10

3,0

5

99

,60

98

,57

93

,43

10

3,0

5

91

,36

85

,00

77

,94

34

,83

34

,78

21

,11

21

,11

21

,11

15

,82

0,00002,85283,99423,99423,99424,81327,08477,762211,149612,524712,524712,524717,188026,119326,119326,119326,160426,160426,1604

[m3/s

]

km

ZDZG_98 akt

A [km2]


-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

37

1,3

7

37

0,8

7

36

7,5

0

36

7,4

8

34

0,5

5

34

0,5

5

11

7,4

2

11

7,4

2

65

,83

48

,66

43

,06

43

,04

25

,83

0,00000,95662,86492,86492,86492,88687,48247,48247,482415,440818,043418,043418,0434

[m3/s

]

km

ZDZG_98 akt

A [km2]

77


-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

34

0,5

5

33

5,7

9

22

2,4

6

21

7,7

0

10

4,4

1

10

3,0

5

99

,60

98

,57

93

,43

10

3,0

5

91

,36

85

,00

77

,94

34

,83

34

,78

21

,11

21

,11

21

,11

15

,82

0,00002,85283,99423,99423,99424,81327,08477,762211,149612,524712,524712,524717,188026,119326,119326,119326,160426,160426,1604

[m3/s

]

km

ZDZG_95 akt

A [km2]


-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

37

1,3

7

37

0,8

7

36

7,5

0

36

7,4

8

34

0,5

5

34

0,5

5

11

7,4

2

11

7,4

2

65

,83

48

,66

43

,06

43

,04

25

,83

0,00000,95662,86492,86492,86492,88687,48247,48247,482415,440818,043418,043418,0434

[m3/s

]

km

ZDZG_95 akt

A [km2]

78


-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

34

0,5

5

33

5,7

9

22

2,4

6

21

7,7

0

10

4,4

1

10

3,0

5

99

,60

98

,57

93

,43

10

3,0

5

91

,36

85

,00

77

,94

34

,83

34

,78

21

,11

21

,11

21

,11

15

,82

0,00002,85283,99423,99423,99424,81327,08477,762211,149612,524712,524712,524717,188026,119326,119326,119326,160426,160426,1604

[m3/s

]

km

ZDZG_90 akt

A [km2]


-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

37

1,3

7

37

0,8

7

36

7,5

0

36

7,4

8

34

0,5

5

34

0,5

5

11

7,4

2

11

7,4

2

65

,83

48

,66

43

,06

43

,04

25

,83

0,00000,95662,86492,86492,86492,88687,48247,48247,482415,440818,043418,043418,0434

[m3/s

]

km

ZDZG_90 akt

A [km2]

79

4.8. Analiza wpływu użytkowania terenu na reżim hydrologiczny

Zróżnicowany charakter użytkowania terenu zlewni Redy ma istotne znaczenie jako czynnik

kształtujący warunki odpływu (rys. 1 w rozdz. 2.3). Wydzielone w zlewni dwie scalone części

wód wyraźnie różnią się pokryciem terenu co znajduje przełożenie w uzyskanych wynikach

bilansowania i obliczeń hydrologicznych. Dominujące typy użytkowania terenu scalonej część

wód obejmującej górną Redę po ujście Bolszewki (DW1802) to grunty rolne oraz lasy. W tej

części zlewni czynnik związany z oddziaływaniem obszarów zurbanizowanych na odpływ jest

bardzo słaby. O stabilności reżimu hydrologicznego w górnej Redzie świadczy m.in. wąski

przedział zmienności średnich miesięcznych przepływów w wieloleciu (1,312 - 1,730 m3·s-1).

Porównanie modułów średniego odpływu (SSq) wyraźnie wskazuje na większą niż w

przekroju nr 2 zasobność wodną zlewni cząstkowej zamkniętej wodowskazem w Zamostne

(wykresy poniżej). Nie bez znaczenia jest także fakt rozmieszczenia terenów leśnych, które

obejmują źródłowe odcinki górnej Redy i jej dopływów.

Rolnicze i leśne użytkowanie terenu zlewni Bolszewki zamkniętej profilem w Barłominie oraz

brak użytkowania wód powierzchniowych decyduje o małej zmienności przepływów w skali

średniego roku wielolecia (0,397 - 0,861 m3·s-1). Wraz z przyrostem zlewni czyli na

posterunku nr 4 (Bolszewka - Bolszewo) średni odpływ jednostkowy maleje. Jest to wynikiem

zmiany nie tylko użytkowania terenu (wzrost udziału terenów zurbanizowanych, których

potencjał retencyjny jest niższy niż pozostałych typów użytkowania), ale także zmianą

(obniżeniem) spadków terenu. W warunkach przepływów ekstremalnych tj. strefy

przepływów niskich (NNq) zasoby wodne górnej Bolszewki plasują się niżej niż w całej zlewni

po wodowskaz nr 4. Przyczyny tego zjawiska należy upatrywać m.in. w fakcie, iż przy

długotrwałym okresie przepływów niżówkowych odpływ w małych ciekach zanika. Generalną

uwagą jest, iż Bolszewka w porównaniu z Redą jest mniej zasobna i odprowadza z 1km2

powierzchni o połowę mniej wody (z porównania SSq z posterunku 1 i 4). Na kolejnym

zestawieniu wykresów jest to szczególnie widoczne, czyli poniżej ujścia Bolszewki odpływ

jednostkowy Redy wyraźnie zmniejsza się. Jednocześnie należy zwrócić uwagę na

rozwiązania hydrotechniczne zlokalizowane tuż poniżej ujścia Bolszewki. Na jej recypiencie

zlokalizowane są jaz i kanał ulgi, których celem jest odprowadzenie nadmiaru wody z Redy

do Starej Redy. Wymienione nadmiary wód dotyczą okresów wezbrań gdy z uwagi na górski,

potokowy charakter Bolszewki notowany jest nagły przybór wody, co dla trenów położonych

poniżej i przyległych do doliny rzeki Redy stwarza realne zagrożenie powodziowe.

80

Moduły odpływu w przekrojach wodowskazowych Redy i Bolszewki

11,11

8,157,71

5,42

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

R-Z R-W B-Bar B-Bol

1 2 3 4

q [l

/s z

km

2 ]

SSq

7,24

4,93

3,50 3,14

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

R-Z R-W B-Bar B-Bol

1 2 3 4

q [l

/s z

km

2 ]

SNq

5,46

3,72

1,03

2,23

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

R-Z R-W B-Bar B-Bol

1 2 3 4

q [l

/s z

km

2 ]

NNq

Zmiany modułu odpływu wraz z biegiem Redy (wykresy poniżej) pozwoliły na weryfikację

wpływu użytkowania terenu zlewni na reżim hydrologiczny. Wraz z przyrostem zlewni

zasobność wodna maleje, a punktami na cieku w których stwierdzono wyraźne, skokowe

zmiany wielkości odpływu jednostkowego są: ujście Bolszewki oraz punkt rozdziału wód

Redy na Kanał Łyski i Mrzezino.

Moduły odpływu w przekrojach bilansowych Redy

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

60

3,3

60

3,2

60

3,2

60

0,5

59

9,8

59

9,8

59

9,8

59

1,3

59

0,3

59

0,2

59

0,2

59

0,1

59

0,1

56

0,6

56

0,6

52

9,9

52

6,4

52

1,2

51

6,7

51

6,5

51

6,2

51

6,1

51

5,8

51

2,8

51

2,7

17

2,1

14

9,5

13

1,0

13

0,0

12

6,4

12

5,9

12

5,9

85

,3

77

,1

77

,1

65

,0

37

,4

37

,4

20

,7

0 1 1 1 3 3 3 3 9 9 9 10 10 23 23 23 24 25 27 27 27 27 27 28 28 28 32 33 34 36 36 36 36 40 40 40 47 47 47

q [l/s z km2]

SSq

[km2]

[km]



Kanał ŁyskiCedron

BOLSZEWKAKanał Kostkowo


Dopływ ze Strzebielina

81

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

60

3,3

60

3,2

60

3,2

60

0,5

59

9,8

59

9,8

59

9,8

59

1,3

59

0,3

59

0,2

59

0,2

59

0,1

59

0,1

56

0,6

56

0,6

52

9,9

52

6,4

52

1,2

51

6,7

51

6,5

51

6,2

51

6,1

51

5,8

51

2,8

51

2,7

17

2,1

14

9,5

13

1,0

13

0,0

12

6,4

12

5,9

12

5,9

85

,3

77

,1

77

,1

65

,0

37

,4

37

,4

20

,7

0 1 1 1 3 3 3 3 9 9 9 10 10 23 23 23 24 25 27 27 27 27 27 28 28 28 32 33 34 36 36 36 36 40 40 40 47 47 47

q [l/s z km2]

SNq

[km2]

[km]



Kanał Łyski

Cedron

BOLSZEWKAKanał Kostkowo



0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

60

3,3

60

3,2

60

3,2

60

0,5

59

9,8

59

9,8

59

9,8

59

1,3

59

0,3

59

0,2

59

0,2

59

0,1

59

0,1

56

0,6

56

0,6

52

9,9

52

6,4

52

1,2

51

6,7

51

6,5

51

6,2

51

6,1

51

5,8

51

2,8

51

2,7

17

2,1

14

9,5

13

1,0

13

0,0

12

6,4

12

5,9

12

5,9

85

,3

77

,1

77

,1

65

,0

37

,4

37

,4

20

,7

0 1 1 1 3 3 3 3 9 9 9 10 10 23 23 23 24 25 27 27 27 27 27 28 28 28 32 33 34 36 36 36 36 40 40 40 47 47 47

q [l/s z km2]

NNq

[km2]

[km]


Dopływ z polderu RekowoKanał Łyski Cedron

BOLSZEWKA

Kanał Kostkowo Dopływ spod Chynowia


4.9. Analiza oddziaływania obiektów hydrotechnicznych na reżim

hydrologiczny

W zlewni Redy istniejące obiekty hydrotechniczne na cieku głównym jak i dopływach, z

wyjątkiem rozwiązań w dolnym biegu, nie wpływają znacząco na ogólny reżim hydrologiczny.

Wymienione w rozdziale 2.5 budowle hydrotechniczne zlokalizowane tuż poniżej ujścia

Bolszewki (kanał ulgi wraz z jazem ulgi) swój wpływ zaznaczają szczególnie w czasie trwania

wezbrań. Pomimo, iż ich funkcją jest także utrzymanie stałego poziomu piętrzenia dla celów

elektrowni zlokalizowanej na obszarze pobliskiej cementowni, na wodowskazie w

Wejherowie nie stwierdzono oddziaływań na reżim przepływu. Punktem w którym zachodzi

bardzo silne oddziaływanie obiektów hydrotechnicznych na reżim hydrologiczny Redy jest

punkt rozdziału wód na Kanał Łyski i Kanał Mrzezino (km 9+450). Szczególnie istotne dla

reżimu odpływu Redy jest oddziaływanie związane z realizowanym przez Kanał Mrzezino

odprowadzeniem wód poza granice jej zlewni.

Zatem jako najważniejsze oddziaływania obiektów hydrotechnicznych na reżim

hydrologiczny rzeki Redy należy przyjąć wpływ urządzeń i rozwiązań służących zmianie biegu

rzeki oraz ochrony przeciwpowodziowej realizowanej wzdłuż dolnego odcinka doliny cieku

82

głównego oraz w strefie nadmorskiej (wały przeciwpowodziowe stanowiące osłonę

przeciwpowodziową terenów zagrożonych powodzią ze strony morza).

4.10. Bilans zasobów wód podziemnych

Rozdział zasobów dyspozycyjnych poszczególnych pięter wodonośnych w obrębie

wydzielonych obszarów bilansowych wód podziemnych zlewni Redy przedstawiono na

poniższej mapie.

W charakterystykach stanu rezerw zasobów wód podziemnych dla wydzielonych na potrzeby

niniejszego opracowania obszarów bilansowych (zgodnie z wydzieleniem obszarów

bilansowych w dokumentacji hydrogeologicznej tego obszaru), posłużono się modułami

zasobowymi poszczególnych obszarów bilansowych wód podziemnych.

Przy uwzględnieniu wielkości eksploatacji wód podziemnych odpowiadającej średniemu

dopuszczalnemu poborowi dobowemu z pozwoleń wodnoprawnych, rezerwy zasobów wód

podziemnych występują w obszarze bilansowym górnej Redy. Dla piętra czwartorzędowego

sięgają one 73%, a dla połączonych pięter neogenu i paleogenu aż 97%.

Diametralnie różna jest sytuacja stanu rezerw wód podziemnych w obszarach bilansowych

dolnej Redy i Zagórskiej Strugi. W obszarze bilansowym dolnej Redy, nieznaczne (8%)

rezerwy występują w połączonych piętrach wodonośnych neogenu i paleogenu, natomiast

deficyt zasobów wód podziemnych występuje w piętrze czwartorzędowym, gdzie

rozdysponowanie poborów wg pozwoleń przekracza zasoby o 69%.

W obszarze bilansowym Zagórskiej Strugi, brak rezerw zasobowych odnosi się praktycznie do

wszystkich pięter wodonośnych. Co prawda dla piętra czwartorzędowego istnieje 2%

rezerwa, ale w połączonych piętrach neogenu i paleogenu, a także poziomie kredowym

występuje deficyt zasobów wód podziemnych. W przypadku połączonych pięter neogenu

i paleogenu rozdysponowanie poborów wg pozwoleń przekracza o 160% zasoby

dyspozycyjne, w poziomie kredowy o 21%.

Z dużym prawdopodobieństwem wielkości rzeczywistych poborów wód podziemnych są

niższe od przyjętych do analizy z pozwoleń wodnoprawnych i mieszczą się w wielkościach

zasobów dyspozycyjnych.

Niemniej jednak w analizie prowadzącej do sformułowania warunków korzystania z wód

zlewni, wzajemne relacje zasobów dyspozycyjnych (dostępnych do zagospodarowania),

wielkości poboru oraz wielkości określone w pozwoleniach wodnoprawnych muszą być

zweryfikowane.

83

Rys. 19 Rozdział zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych w zlewni Redy

84

4.11. Bilans wodny jezior

Zgodnie z przyjętą metodyką bilansowania zasobów wodnych jezior, dla jezior stanowiących

JCWP obliczono zasoby dyspozycyjne bezzwrotne. ZDBjez to objętość wody jeziornej

mieszczącej się w zakresie średniej rocznej amplitudy stanów wody (Hs) wyznaczonej z

wielolecia.

W związku z brakiem danych hydrometrycznych dla jezior, zastosowana została uproszczona

procedura obliczania Hs.

Poniższa tabela zawiera wyniki obliczeń dla trzech jezior z obszaru zlewni Redy.

Tab. Wyniki obliczeń ZDBjez dla jezior w zlewni Redy

Lp. Nazwa

jeziora

ID

hydrograficzne

Powierzchnia

[km2]

Gł. średnia

[m]

Objętość

[tys. m3]

Hs

[cm]

ZDBjez

[mln

m3/rok]

1 Lewinko 47841 0,5318 3,6 1856,4 36 0,1901

2 Otalżyno 478481 0,7963 2,2 1785,6 36 0,2871

3 Wysokie 478481 0,4859 1,9 982,9 48 0,2316

5. Analiza możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników z

uwzględnieniem prognozowanego zapotrzebowania na wodę

Z uwagi na występujące braki zasobów wód powierzchniowych i podziemnych celowe jest

zaproponowanie optymalnego rozrządu wód w zlewni Redy. Podjęto próbę określenia

dwóch wariantów rozrządu wody w zlewni, których celem będzie również pokazanie

możliwości ograniczenia użytkowania wód i wpływu tego działania na stan zasobów wodnych

w zlewni.

Warianty te opierały się o zmiany w zakresie użytkowania wód powierzchniowych

i podziemnych, tj. o ograniczenia w ilości pobieranej wody lub również całkowitego

wstrzymania poboru wód na określone cele.

Ograniczenia w użytkowaniu zasobów wodnych powinny uwzględniać hierarchizację

poborów wody w zależności od jej przeznaczenia. Z uwagi na charakter zlewni, hierarchizacja

ta może przybierać różną formę. W zlewni Redy, biorąc pod uwagę doświadczenie

Wykonawcy w zakresie ustalania hierarchizacji typów użytkowania wód, jak również

uwarunkowania lokalne, zdecydowano się zaproponować następującą hierarchizację

użytkowania zasobów wodnych w zlewni:

1. do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia oraz na cele socjalno-

bytowe,

85

2. na zapewnienie wymagań ekosystemów wodnych i od wód zależnych,

3. na potrzeby przemysłu,

4. na potrzeby rolnictwa i leśnictwa,

5. na potrzeby energetyki wodnej.

O przyjętej hierarchii użytkowania zasobów wodnych zdecydowały konsekwencje społeczno-

ekonomiczne niedostarczenia wody, względy ekologiczne czy też ocena możliwości

wykorzystania wody przez kolejnych użytkowników. W związku z powyższym pierwsze

priorytety w hierarchii ważności proponuje się przyznać użytkownikom wymagającym wody

wysokiej jakości tj. ludności, której należy zabezpieczyć wodę do spożycia oraz na cele

socjalno-bytowe. Na kolejnej pozycji proponuje się umieścić ekosystemy wodne i od wód

zależne, z uwagi na fakt, iż zasoby wodne są czynnikiem niezbędnym do istnienia

ekosystemów, a ich brak oznacza pogarszanie stanu oraz zanikanie ekosystemów.

Następne pozycje w hierarchii proponuje się przydzielić:

- na potrzeby przemysłu – z uwagi na charakter zlewni Redy, przemysł nie jest

znaczącym użytkownikiem zasobów wodnych, dlatego też rozdysponowanie zasobów

wodnych na ten cel jest niewielkie. Ograniczenie w znacznym stopniu możliwości

użytkowania zasobów na potrzeby przemysłu wiązało by się praktycznie z całkowitym

zanikiem tej gałęzi gospodarki w zlewni. Dlatego proponuje się ustawić przemysł na

trzecim miejscu w hierarchii użytkowania zasobów wodnych;

- na potrzeby rolnictwa i leśnictwa - tereny rolne i leśne zajmują znaczącą część

powierzchni zlewni Redy (ponad 93%). W zlewni prowadzona jest również

gospodarka stawowa (stawy pstrągowe). Rolnictwo i leśnictwo stanowią więc

znaczący sektor działalności gospodarczej w zlewni, niemniej jednak częściowe

ograniczenie użytkowania zasobów wodnych na te cele wydaje się być społecznie

akceptowalne;

- na potrzeby energetyki wodnej – na obszarze zlewni warunki naturalne stwarzają

potencjalne możliwości rozwoju energetyki wodnej. W zakresie prowadzonych prac

nad bilansowaniem zasobów wodnych nie uwzględniano tej formy użytkowania z

uwagi na brak znaczącego wpływu na stan zasobów na dłuższych odcinkach cieków.

Dlatego też w wariantowych analizach rozrządu wody w zlewni nie będą

rozpatrywane ograniczenia w tym typie użytkowania.

W przeprowadzonych analizach bilansowania zasobów w zlewni Redy uwzględniono

potrzebę zachowania przepływu nienaruszalnego (Qn). Z porównania wartości Qn oraz

wartości użytkowania zasobów w zlewni wynika, że przepływ nienaruszalny stanowi

znaczącą część zasobów wodnych (wariant bilansu bez użytkowania zasobów wykazuje

wartości ujemne na Redzie do ujścia Bolszewki włącznie oraz na wszystkich dopływach).

W dwóch przedstawionych poniżej wariantach użytkowania zdecydowano się nie zmniejszać

wartości Qn, aby pokazać w jakim stopniu same zmiany użytkowania zasobów w postaci

ograniczenia poborów wód powierzchniowych i podziemnych wpłyną na stan zasobów w

86

zlewni. Zatem dokonano zmian w zakresie stopnia użytkowania zasobów wodnych

uwzględniając przy tym cel poboru wody, który zajmuje w przyjętej hierarchii miejsca 3 i 4.

Oba warianty rozrządu wody w zlewni Redy uwzględniają zmiany w stosunku do wersji

perspektywicznej zrealizowanego bilansu wodnogospodarczego w zlewni (wersja do 2021

r.), czyli uwzględniają prognozowane zapotrzebowanie na wodę.

Pierwszy wariant rozrządu wody w zlewni Redy objął zmiany w użytkowaniu zasobów:

WODY POWIERZCHNIOWE

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na stawy rybne,

- zmniejszenie o 50% wielkości poboru wód na nawadniania,

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na stawy rekreacyjne,

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na cele przemysłowe.

WODY PODZIEMNE

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na cele przemysłowe,

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na stawy rybne,

- zmniejszenie o 50% wielkości poboru wód na nawadniania.

ZRZUTY SCIEKÓW

- zmniejszenie o 50 % wielkości zrzutów ścieków wynikających ze zmniejszenia wielkości

poboru użytkownika.

Drugi wariant rozrządu wody w zlewni Redy objął następujące zmiany w użytkowaniu

zasobów:

WODY POWIERZCHNIOWE

- wszystkie użytkowanie zmniejszamy o 50% (czyli dodatkowo pobory wody na cele

chłodnicze w stosunku do wersji 1 bilansu),

- całkowity zakaz poboru wód powierzchniowych do nawodnień.

WODY PODZIEMNE

- zakaz poboru wód podziemnych na cele inne niż komunalne, bytowo- gospodarcze,

ZRZUTY SCIEKÓW

- ew. zmiany wynikające ze zmian w poborach powierzchniowych i podziemnych.

Poniżej przedstawiono uzyskane wyniki dla dwóch wariantów rozrządu wody w zlewni Redy

w odniesieniu do zasobów wód powierzchniowych.

87

Rys. 20 Zasoby dyspozycyjne zwrotne w przekrojach bilansowych zlewni Redy - wg wariantu 1

Rys. 21 Zasoby dyspozycyjne zwrotne w przekrojach bilansowych zlewni Redy – wg wariantu 2

88

Wyniki wskazują, że wariant 2 rozrządu wody w zlewni z bardziej rygorystycznymi

założeniami w ograniczaniu zasobów wodnych ogólnie daje poprawę stanu zasobów w

zlewni, lecz istnieją obszary gdzie wartości przyrostu zasobów są niższe wg wariantu 2,

aniżeli wg 1 wariantu. Widoczne jest to zwłaszcza na przykładzie zlewni Bolszewki, gdzie wg

wariantu 1 przyrost ZDZ90% (suma przyrostu ze wszystkich przekroi bilansowych na cieku)

osiąga wartość 0,517 m3/s, natomiast wg wariantu 2: 0,422 m3/s.

Wynika to z faktycznego wpływu poborów wód podziemnych na zasoby wód

powierzchniowych. Ograniczenie poborów wód podziemnych w danym miejscu, nie

koniecznie musi powodować zwiększenie zasobów wód powierzchniowych w tej części

zlewni. Uzależnione jest to od podstawy drenażu wód podziemnych oraz rzędnej

dokonywanego poboru z ujęć wód podziemnych (sposób analizy wpływu ujęć wód

podziemnych na wody powierzchniowe opisano w części metodycznej pracy). Należy

pamiętać, że zmniejszając wartości poboru wód podziemnych, należało zmniejszyć

jednocześnie wartości zrzutów ścieków pochodzących z wykorzystania tych wód, co daje już

bezpośrednie oddziaływanie w postaci zmniejszenia zasobów wód powierzchniowych w

analizowanym miejscu zlewni. Taka sytuacja występuje właśnie w zlewni Bolszewki gdzie

pobory wód podziemnych w górnej jej części często oddziałują w rzeczywistości (powodują

zwiększenie zasobów wód powierzchniowych) na dolną część zlewni Bolszewki poniżej ujścia

Gościciny lub nawet Redy.

Uzyskane wyniki ZDZ o gwarancji 90 % wskazują, że ograniczanie wartości użytkowania

zasobów wodnych w zlewni Redy nie przynosi wymiernych korzyści w postaci dodatnich

wartości tych zasobów. Innymi słowy, mimo wprowadzonych ograniczeń w użytkowaniu wód

dla celów przemysłowych oraz rolnictwa i leśnictwa, brakuje zasobów wód

powierzchniowych dla zaspokojenia potrzeb ekosystemów wodnych i od wód zależnych. W

takiej sytuacji należałoby przemyśleć kwestie ustawiania przepływu nienaruszalnego na

drugim miejscu w hierarchii rozdysponowania zasobów wodnych. Obecnie biorąc pod uwagę

ogólnie przyjęte wymagania (Ramowa Dyrektywa Wodna, Ustawa Prawo wodne

transponująca jej wymagania, wytyczne unijne) nie zdecydowano się obniżyć priorytetowość

dostępności zasobów wód powierzchniowych dla spełnienia wymagań środowiskowych.

89

6. Podsumowanie

Zrealizowane obliczenia bilansowe zasobów wodnych w zlewni Redy dają podstawę do

sformułowania następujących wniosków:

- we wszystkich wariantach bilansowania zasobów wodnych w zlewni Redy występują

deficyty zasobów wód powierzchniowych w zlewni;

- jedynie na rzece Redzie poniżej ujścia Bolszewki występują zasoby dyspozycyjne wód

powierzchniowych;

- występujące deficyty zasobów spowodowane są wysokimi wartościami przepływów

nienaruszalnych w zlewni;

- uwzględniając jako priorytet zapewnienie w ciekach przepływu nienaruszalnego, brak jest

zapewnienia potrzeb wodnych użytkowników w górnej części zlewni Redy (do ujścia

Bolszewki) oraz jej dopływów;

- rezerwy zasobów wód podziemnych występują jedynie w obszarze bilansowym górnej

Redy;

- w obszarach bilansowych dolnej Redy i Zagórskiej Strugi występują deficyty, bądź bardzo

niskie rezerwy zasobów wód podziemnych;

- zasoby dyspozycyjne bezzwrotne jezior w zlewni Redy wahają się na poziomie 0,2 – 0,3 mln

m3/rok.

„warunki korzystania z wód zlewni rzeki redy (scwp ... · rzeki redy (scwp: dw1802, ......

Documents