Get 20M+ Full-Text Papers For Less Than $1.50/day. Start a 14-Day Trial for You or Your Team.

Learn More →

Characteristics of discharges of selected springs in the Lutynka River basin on the Lublin Upland

Characteristics of discharges of selected springs in the Lutynka River basin on the Lublin Upland DOI: 10.2478/v10066-010-0020-6 Ryc. 1. Zlewnia Lutynki oraz po³o¿enie badanych Yróde³. 1 ­ zbiorniki wodne, 2 ­ granica subregionów wg Cha³ubiñskiej i Wilgata (1954), 3 ­ granica miêdzy kredowym a neogeñskim piêtrem wodonooenym, 4 ­ dzia³ wodny zlewni Lutynki, 5 ­ rzeki, 6 ­ przekroje, w których wykonywano pomiar przep³ywu Lutynki, 7 ­ Yród³a, 8 ­ miejscowooeci The Lutynka River basin and location of the examined springs. 1 ­ water reservoirs, 2 ­ boundary of subregions after the physiographic division of Lubelskie voivodship of Cha³ubiñska & Wilgat (1954), 3 ­ boundary between Cretaceous and Neogene aquifiers, 4 ­ watershed of the Lutynka river basin, 5 ­ rivers, 6 ­ sections of the Lutynka River flow measurements, 7 ­ springs, 8 ­ towns datek Yróde³ w zlewni Lutynki. Rzeka ta jest prawobrze¿nym dop³ywem Sanny. Zgodnie z podzia³em fizjograficznym Cha³ubiñskiej i Wilgata z roku 1954, obszar jej zlewni znajduje siê na granicy subregionów Wzniesienia Urzêdowskie i Roztocze Zachodnie (ryc. 1). Wyrywkowe informacje opisuj¹ce przep³yw Lutynki i wydatek zlokalizowanych w jej zlewni Yróde³, pojawia³y siê w pracach Jañca (1972) i Michalczyka (1993). Celem opracowania jest charakterystyka hydrologiczna czterech spooeród dwunastu Yróde³ funkcjonuj¹cych w zlewni Lutynki (Janiec 1984), znajduj¹cych siê w dnie stawu oraz w obrêbie jego linii brzegowej. Staw o powierzchni 3,7 ha po³o¿ony jest w oerodkowej czêoeci doliny Lutynki w bezpooerednim s¹siedztwie miejscowooeci Lute. METODY BADAÑ W okresie od maja 2005 r. do marca 2007 r. mierzono co miesi¹c wydajnooeci Yróde³ oraz przep³yw Lutynki w dwóch przekrojach, znajduj¹cych siê powy¿ej i poni¿ej stawu w Lutem (ryc. 2). W niniejszym pracy za ,,Yród³o" przyjêto wszystkie wyp³ywy znajduj¹ce siê w obrêbie jednej niszy Yród³owej (Rederowa 1971). Pomiary wydatku Yróde³ 2, 3 i 4 wykonywano w przekrojach zamykaj¹cych dop³yw wód z obszaru nisz, natomiast wydatek Yród³a 1 obliczano odejmuj¹c przep³yw Lutynki powy¿ej stawu oraz sumê wydajnooeci Yróde³ 2, 3 i 4 od przep³ywu Lutynki poni¿ej stawu. Uzyskana w ten sposób wydajnooeæ mog³a byæ obarczona b³êdami wynikaj¹cymi z dop³ywu wód podziemnych bezpooerednio do stawu, a tak¿e funkcjonowania ma³ych Yróde³ niezinwentaryzowanych w dotychczasowych badaniach. Pomiary przeprowadzono za pomoc¹ elektromagnetycznego miernika przep³ywu NAUTILUS 2000 firmy OTT. Równolegle z wydajnooeci¹ mierzono temperaturê wody Yróde³ 2, 3 i 4 oraz pobierano wodê do analiz chemicznych Yród³a 3. W laboratorium mierzono konduktancjê i na jej podstawie obliczono mineralizacjê ogóln¹. Metod¹ miareczkow¹ oznaczano zawartooeæ HCO3­, Ca2+, Mg2+, Cl­, SO42­, a z sumy anionów i kationów obliczono przybli¿on¹ wielkooeæ Na+ i K+. Wielkooeci opadu oraz temperatury powietrza przyjêto ze stacji Lublin-Radawiec za okres XI 2004­IV 2007, oddalonej od terenu badañ o 80 km (http://www.tutiempo.net/en). Do oceny mo¿liwooeci infiltracji obliczono ewapotranspiracjê metod¹ Kuzina i na jej podstawie okreoelono miesiêczne deficyty odp³ywu. Przeanalizowano przebieg oerednich dobowych temperatur i opadów, co pozwoli³o na uzyskanie informacji o tempie topnienia oeniegu oraz intensywnooeci, czêstooeci i wielkooeci opadów. Ryc. 2. Po³o¿enie badanych Yróde³ w obrêbie stawu oraz lokalizacja przekroi pomiarów Lutynki (objaoenienia jak na ryc. 1) Location of examined springs within a pond and localization of sections of the Lutynka River measurements (explanations on the Fig. 1) WARUNKI WYSTÊPOWANIA WÓD PODZIEMNYCH I RÓDE£ ród³a w zlewni Lutynki zasilane s¹ z neogeñskiego i kredowo-neogeñskiego poziomu wodonooenego. Wody piêtra kredowego wystêpuj¹ na pó³nocny-wschód od linii Kamienna Góra ­ Wojciechów ­ Huta Józefów w marglach oraz opokach kampanu. Ska³y te charakteryzuje du¿a zawartooeæ glaukonitu, g¹bek krzemionkowych, detrytusu i znacznie wiêksza marglistooeæ (Po¿aryski 1956, Janiec 1984). Cechy chemiczne i fizyczne, aktywnooeæ tektoniczna oraz procesy krasowienia i mechanicznego rozmywania ska³ wytworzy³y dro¿ne systemy kr¹¿enia wód. Strefa aeracji w obrêbie wierzchowin wynosi kilkadziesi¹t metrów, przy oeredniej mi¹¿szooeci 20­40 m. Maksymalne g³êbokooeci wody (powy¿ej 60 m) notowane s¹ w Wojciechowie i Kamiennej Górze. Zwierciad³o wód kredowych jest lekko nachylone ku dolinom rzecznym. W domniemanej strefie zasilania Yróde³, w okolicach Huty Józefów, Polichny i Zarajca Modliborskiego, obok g³ównego poziomu funkcjonuje znacznie p³ytszy, który akcentuje siê istnieniem studni o g³êbokooeciach oko³o 20 m obok studni 40­50-metrowych. Jego wystêpowanie wi¹¿e siê z silnymi procesami endogenicznymi s³abiej przepuszczalnych warstw skalnych (Szalkiewiczówna 1968; Janiec 1973, 1984). Wody neogeñskie wystêpuj¹ siê w po³udniowej czêoeci zlewni Lutynki. Odwadniaj¹ one g³ównie mioceñskie margle z litotamniami oraz wapienie, w mniejszym stopniu piaski (Bielecka 1965, 1967), tworz¹c jeden poziom, najczêoeciej o swobodnym zwierciadle (Janiec 1984). Woda w ska³ach mioceñskich kr¹¿y g³ównie w szczelinach pochodzenia tektonicznego. S¹ to szczeliny dooeæ znacznych rozmiarów, obecnie poszerzane w wyniku erozji mechanicznej i chemicznej. S¹ one widoczne w niszach Yródliskowych (ryc. 2) i studniach kopanych (Janiec 1984). Mi¹¿szooeæ strefy aeracji w strefach wododzia³owych wynosi oko³o 20­30 m. Ska³y wêglanowe kredy i miocenu pokrywa warstwa osadów czwartorzêdowych, której mi¹¿szooeæ jest zmienna nie tylko regionalnie, ale tak¿e w obrêbie g³ównych form morfologicznych. W dolinach przekracza kilkadziesi¹t metrów, natomiast w obrêbie wierzchowin ogranicza siê do 2­3-metrowej warstwy. Utwory plejstoceñskie s¹ wykszta³cone w postaci glin zwa³owych zlodowacenia Sanu 2 i piasków odrzañskich, znajduj¹cych siê w czêoeci oerodkowej i po³udniowej zlewni Lutynki, natomiast holoceñskie lessy i utwory lessopodobne przykrywaj¹ ska³y kredowe i mioceñskie w czêoeci pó³nocno-wschodniej. Dna dolin kopalnych wype³nione s¹ osadami pochodz¹cymi z akumulacji rzecznej oraz deluwiami (Bielecka 1965, Cieoeliñski 1993). CHARAKTERYSTYKA RÓDE£ W pracy ograniczono siê do charakterystyki czterech Yróde³, zlokalizowanych w bezpooerednim s¹siedztwie miejscowooeci Lute. Jeden z wyp³ywów znajduje siê w dnie stawu, natomiast pozosta³e usytuowane s¹ pod lewym zboczem doliny Lutynki, bezpooerednio przy stawie (ryc. 3). Zbocze w tym miejscu ma ekspozycjê pó³nocno-zachodni¹, wysokooeæ oko³o 20 m, a jego nachylenie wynosi oko³o 16°. Wszystkie trzy Yród³a po³o¿one s¹ na wysokooeci oko³o 210 m n.p.m. Nieznacznie obni¿ona rzêdna zwierciad³a wody w stawie wzglêdem wyp³ywów powoduje, ¿e strumienie odprowadzaj¹ce z nich wodê maj¹ d³ugooeæ oko³o kilkudziesiêciu metrów i bezpooerednio kieruj¹ j¹ do zbiornika. ród³o 1 zlokalizowane jest w dnie stawu, na przed³u¿eniu suchej dolinki, przylegaj¹cej do jego brzegu od strony pó³nocnej. Rozporz¹dzeniem Wojewody Tarnobrzeskiego z 1996 roku zosta³o ono uznane za pomnik przyrody jako ,,zespó³ Yróde³ podwodnych" o powierzchni 2,3 ha (Michalczyk 2004). W morfologii dna stawu Yród³o wyró¿nia siê dooeæ wyraYnie. Po³o¿one jest ono w zag³êbieniu, którego powierzchnia wynosi oko³o 150 m2, a g³êbokooeæ stawu w tym miejscu szacowana jest na oko³o 5­7 m (w pozosta³ych czêoeciach nie przekracza 1 m). Dno zag³êbienia usiane jest ma³ymi lejkami o g³êbokooeciach kilkudziesiêciu cm, w których intensywnie pulsuje woda. S¹ one dooeæ równomiernie rozmieszczone, a ich ³¹czna liczba zosta³a oszacowana na oko³o 30 (Janiec 1984). Na powierzchni wody brak jest jakichkolwiek oznak funkcjonowania tak du¿eRyc. 3. Szczelina w wapieniach mioceñskich wyprogo Yród³a. Wskazówk¹ na istniewadzaj¹ca wody z Yród³a 3 Fissure in the Miocene limestones carrying water from nie wyp³ywu jest brak pokrywy the spring no. 3 lodowej w czasie zimy. Na podstawie badañ w³aoeciwooeci fizykochemicznych (Janiec 1984) ustalono, i¿ Yród³o drenuje g³ównie strefê zawodnionych ska³ mioceñskich, a w mniejszym stopniu obszar kredowego piêtra wodonooenego. ród³o 2 jest najbardziej wysuniête na zachód. Woda w obrêbie rozleg³ej, bo maj¹cej powierzchniê oko³o 100 m2, niszy wyp³ywa g³ównie ze szczelin znajduj¹cych siê na jej brzegach, jak i z dna. Charakterystyczne jest jedno miejsce wyp³ywu, ,,zawieszone" wzglêdem dna niszy na oko³o 30 cm. Spadaj¹ca woda generuje podYwiêk, który jest s³yszalny z odleg³ooeci kilkudziesiêciu metrów. W trakcie prowadzonych badañ obserwowano osuwisko, które spowodowa³o zasypanie czêoeci niszy. Po wyst¹pieniu tego procesu nie stwierdzono reaktywacji miejsc wyp³ywów, które zosta³y przysypane. W zale¿nooeci od miejsca dno niszy pokryte jest ró¿nym materia³em. W w¹skim, jednometrowym, przylegaj¹cym do oecian pasie akumuluje siê materia³ ¿wirowy pochodz¹cy z niszczenia oecian niszy. W pozosta³ej czêoeci wymieszany jest on z gliniastym osadem, który zosta³ naniesiony ze stoku doliny. Rozleg³a powierzchnia niszy oraz ma³a wydajnooeæ Yród³a sprawiaj¹, i¿ wyp³ywaj¹ca woda nie tworzy warstwy, a koncentruje siê w ma³ych strumyczkach, rozdzielonych podmok³ooeciami. Stwarza to korzystne warunki rozwoju rooelinnooeci, która porasta obszar ca³ej niszy grubym p³aszczem w przeci¹gu ca³ego roku. Nisza Yródlana oddzielona jest od dna doliny i stawu sztucznym nasypem o wysokooeci 1 m. ród³o 3 oddalone jest od Yród³a 2 o oko³o 50 m na pó³nocny wschód. Woda wyp³ywa z niego systemem szczelin oraz wydostaje siê z dna niszy o powierzchni kilkunastu m2. Dno niszy wype³nione jest materia³em ¿wirowym pochodz¹cym z niszczenia lokalnych ska³ wapiennych. Rooelinnooeæ pojawia siê w okresie letnim, a jej zasiêg ogranicza siê do brzegów niszy. Elementem, który wyró¿nia to Yród³o spooeród innych, jest dobrze widoczny na oecianach niszy kierunek spêkañ wapieni mioceñskich. Jedna z tak powsta³ych i widocznych szczelin ma rozwartooeæ kilku cm (ryc. 2). ród³o oddzielone jest od w³aoeciwego dna doliny, a jednoczeoenie stawu, sztucznym nasypem o wysokooeci oko³o 80 cm. W nasypie zosta³ umieszczony betonowy przepust, przez który odprowadzana jest woda ze Yród³a do stawu ród³o 4 jest najbardziej wysuniête na pó³noc. Woda wyp³ywa systemem szczelin widocznych u podnó¿a zbocza oraz wydostaje siê z obni¿enia usytuowanego w dnie doliny i oddalonego od podnó¿a o oko³o 10 metrów. Wytworzona nisza ma powierzchniê kilkunastu m2. Szczelinowe wyp³ywy zlokalizowane przy samej krawêdzi maj¹ charakter descensyjny, natomiast jeden znajduj¹cy siê w dnie doliny jest typu ascensyjnego, o czym oewiadczy pulsuj¹cy charakter wyp³ywaj¹cej wody. Dno niszy przy samej krawêdzi wype³nione jest ¿wirem pochodz¹cym z niszczenia lokalnych wapieni, a pozosta³¹ jej czêoeæ pokrywa warstwa piasku. Przez ca³y okres badañ zapiaszczona czêoeæ niszy by³a porooeniêta grubym ko¿uchem rooelinnooeci. OErednia temperatura wód Yróde³ 2, 3 i 4 z okresu badañ wynosi odpowiednio 9,31, 9,28 i 9,12°C. Najwiêksz¹ jej amplitudê zanotowano w Yródle 4 (0,7°C), natomiast najmniejsz¹ w Yródle 3 (0,2°C). Wody Yród³a 3 cechuj¹ siê sta³¹ przewodnooeci¹ na poziomie 321 S×cm­1, która okreoela ogóln¹ mineralizacjê na 377 mg×dm­3. W sta³ym sk³adzie chemicznym dominuj¹ jony HCO3­ i Ca2+, natomiast pozosta³e pierwiastki wystêpuj¹ w niskich stê¿eniach. WYDAJNOOEÆ RÓDE£ Wydatek Yróde³ i jego zmiany w czasie wynikaj¹ z wielkooeci oraz sezonowej i rocznej zmiennooeci opadu. Miesi¹cami o najwiêkszych sumach opadów by³y sierpnie lat 2005 i 2006, w których spad³o odpowiednio 108 i 187 mm Ryc. 4. OErednie miesiêczne sumy opadów atmosferycznych w okresie od maja 2005 do marca 2007 Average monthly precipitation from May 2005 to March 2007 wody (ryc. 4). Najni¿sze opady wyst¹pi³y w paYdzierniku 2005 r. oraz lipcu 2006 r. (12,2, i 7, 3 mm). W pierwszej po³owie roku hydrologicznego 2007 spad³o 212,2 mm wody. Na postawie szczegó³owej analizy przebiegu oerednich dobowych temperatur i opadów w okresie XI 2004­III 2007 uzyskano informacje o tempie topnienia oeniegu oraz intensywnooeci, czêstooeci i wielkooeci opadu. Pozwoli³y one na wyznaczenie okresów potencjalnej infiltracji wody w pod³o¿e. Ustalono, i¿ czas zimy i wiosny roku 2005 sprzyja³ infiltracji wody. Dodatnie temperatury pojawiaj¹ce siê w miesi¹cach zimowych roku 2005 powodowa³y, i¿ topniej¹cy oenieg zasila³ zbiorniki wód podziemnych. W roku 2006 nie by³o oeródzimowych odwil¿y, a zamarzniête pod³o¿e skalne ogranicza³o proces infiltracji. Skutkowa³o to zgromadzeniem ca³ego opadu w postaci pokrywy oenie¿nej i czêoeciowym jego sp³ywem na wiosnê 2006 roku. Korzystnymi okresami, w których wielkooeæ infiltracji mog³a wzrosn¹æ, by³y sierpnie lat 2005 i 2006. Miesi¹ce te cechowa³y siê bardzo wysokimi opadami, czêsto o charakterze d³ugofalowym. ród³o 1 wykazywa³o powolny wzrost wydatku od maja 2005 r. do kwietnia 2006 r., kiedy to osi¹gnê³o najwiêksz¹ wydajnooeæ 192,6 dm3·s­1 (ryc. 5). Najni¿sza wydajnooeæ 98,7 dm3·s­1 zosta³a zanotowana w lutym 2007 r. (tab. 1). Amplituda wydatku z okresu badañ wynios³a 93,9 dm3·s­1. Z analizy zasilania i przebiegu wydatku Yród³a 1 stwierdza siê jego ró¿n¹ reakcjê na zasilanie. Mo¿na wyró¿niæ reakcjê 1­2-miesiêczn¹, wynikaj¹c¹ z dop³ywu wód z utworów szybko przewodz¹cych wodê i 5­6-miesiêczn¹ uwarunkowan¹ wystêpowaniem utworów, w których proces infiltracji i przep³ywu wody zachodzi bardzo powoli. Ryc. 5. Przep³ywy Lutynki powy¿ej i poni¿ej stawu w Lutem, wydajnooeæ Yród³a 1 oraz suma wydajnooeci Yróde³ 2, 3 i 4. A ­ przep³yw Lutynki poni¿ej stawu; B ­ przep³yw Lutynki powy¿ej stawu; C ­ suma wydajnooeci Yróde³ 2, 3 i 4; D ­ wydajnooeæ Yród³a 1 The Lutynka River flow above and below a pond in the Lute town, discharge of the spring no. 1 and a sum of discharges of springs no. 2, 3 and 4. A ­ the Lutynka River flow below the pond; B ­ the Lutynka River flow above the pond; C ­ total discharge of springs no. 2, 3 and 4; D ­ discharge of spring no. 1 W zale¿nooeci od warunków meteorologicznych wzrosty nastêpuj¹ w ró¿nych okresach lub te¿ mog¹ siê nak³adaæ, co skutkuje wyraYnym wzrostem wydatku. Wydajnooeæ Yród³a 2 zmienia³a siê od 5,7 do 12,3 dm3·s­1 (tab. 1). W Yródle tym obserwowano jej systematyczne wzrosty i spadki, które mia³y zbli¿ony przebieg w latach 2005 i 2006 (ryc. 6). Przebieg wydatku i opadów wskazuje na to, ¿e Yród³o reagowa³o z jednomiesiêcznym opóYnieniem na dop³yw wód infiltracyjnych pochodz¹cych z topnienia oeniegu, natomiast reakcja jego wyd³u¿y³a siê do trzech miesiêcy na dop³yw wód pochodz¹cych z opadów, które pojawi³y siê w sierpniach lat 2005 i 2006. Systematyczne wzrosty wydajnooeci po trzech miesi¹cach od wyst¹pienia letnich opadów potêgowane by³y dodatkowo dop³ywem wód z okresów jesiennych deszczy. Przebieg wydatku Yród³a 3 wskazuje na szybk¹ reakcjê Yród³a na dop³yw wód infiltracyjnych pochodz¹cych z topnienia oeniegów, jak i wysokich opadów, które pojawi³y siê w sierpniach lat 2005 i 2006. By³o to bardzo dobrze widoczne w roku 2006, gdy opad sierpniowy przekroczy³ wartooeæ 180 mm (ryc. 6). Wydajnooeæ Yród³a w przeci¹gu dwóch miesiêcy wzros³a z 25,1 do 38,3 dm3·s­1 i wartooeci te by³y skrajnymi, jakie pojawia³y siê w okresie badañ (tab. 1). ród³o 3 szybko reagowa³o na zasilanie, jak i na jego brak. Potwierdza to spadek wydatku we wrzeoeniu 2006 r., kiedy wydajnooeæ zmniejszy³a siê do wartooeci obserwowanych przed sierpniowym wzrostem. W kolejnych miesi¹cach Yród³o wykazywa³o powolny spadek wydatku, który trwa³ do grudnia 2006 r. W prze- Ryc. 6. Wydajnooeæ Yróde³: A ­ 2, B ­ 3, C ­ 4 Discharge of the springs: A ­ no. 2, B ­ no. 3, C ­ no. 4 ci¹gu stycznia i lutego 2007 r. nast¹pi³ wzrost wydajnooeci spowodowany dop³ywem wód pochodz¹cych z opadów, które pojawi³y siê w grudniu 2006 r. Z przebiegu wydatku i opadów wynika, ¿e Yród³o to reagowa³o z dwumiesiêcznym opóYnieniem na dop³yw wód infiltracyjnych pooeniegowych i opadowych. ród³o 4 mia³o zbli¿ony przebieg wydatku do Yród³a 3 (ryc. 6), jednak¿e nie reagowa³o ono w tak gwa³towny sposób na dop³yw wód infiltracyjnych. Wydatek jego zmienia³ siê od 12,2 do 8,1 dm3·s­1 (tab. 1). ród³a przyporz¹dkowano do II (1) i III (2, 3 i 4) klasy wydajnooeci wed³ug podzia³u Meinzera (Pazdro 1983). Wed³ug klasyfikacji Mailleta (Pazdro 1983) nale¿¹ one do Yróde³ ma³o zmiennych, o wskaYnikach zmiennooeci zawieraj¹cych siê w przedziale 1,5­2,2 (tab. 1). Tab. 1. Charakterystyczne wydajnooeci (w dm3·s­1) wybranych Yróde³ w zlewni Lutynki w okresie maj 2005 ­ marzec 2007 oraz ich wskaYniki zmiennooeci wed³ug Mailleta Characteristic discharges (in dm3·s­1) of selected springs in the Lutynka River basin from May 2005 to March 2007 and their variability indexes after Mailleta ród³o 1 Minimalna Maksymalna OErednia Max / Min 98,7 192,6 139,4 1,95 ród³o 2 5,7 12,3 8 2,2 ród³o 3 25,1 38,3 29,1 1,53 ród³o 4 8,1 12,2 9,8 1,5 PODSUMOWANIE ród³a w Lutem s¹ interesuj¹cymi obiektami badawczymi, bardzo zró¿nicowanymi pod wzglêdem wydajnooeci, po³o¿enia i warunków wyp³ywu wody. Pomimo ¿e znajduj¹ siê blisko siebie, cechuj¹ siê zró¿nicowan¹ wydajnooeci¹ i re¿imem. ród³o 1 jest jednym z najwiêkszych wyp³ywów na Wy¿ynie Lubelskiej i Roztoczu, o oeredniej wydajnooeci 139,4 dm3·s­1. Badane Yród³a wykazuj¹ odmienne reakcje na zasilanie. Czas pomiêdzy zwiêkszonym zasilaniem a wzrostem wydatku Yróde³ wynosi od 1 do 6 miesiêcy. Michalczyk (1983) dla Yróde³ górnej Sanny w Wierzchowiskach, oddalonych od Lutego o 5 km, stwierdzi³ 2­3-miesiêczne przesuniêciem pomiêdzy opadem a zmian¹ ich wydatku. Ró¿ny czas reakcji wyp³ywów na zasilanie w zlewni Lutynki, a tak¿e innych funkcjonuj¹cych w bliskim po³o¿eniu, uwarunkowany jest kr¹¿eniem wody podziemnej w dro¿nych kana³ach i szczelinach ska³ kredowych i mioceñskich oraz zasiêgiem przestrzennym. £¹czna wydajnooeæ badanych Yróde³ zmienia³a siê od 130 do 250 dm3·s­1 (ryc. 5). Woda Yródlana stanowi³a od 60 do 90% wody prowadzonej przez Lutynkê, zatem jej zlewniê charakteryzuje jeden z najwiêkszych na LubelszczyYnie modu³ów odp³ywu podziemnego i Yródlanego (Michalczyk 2001). Stabilna wydajnooeæ Yróde³ i korzystna lokalizacja decyduj¹ o ich wykorzystaniu w gospodarce stawowej, funkcjonuj¹cej w dolinie Lutynki. Bardzo dobra jakooeæ wody Yródlanej, wysokie walory krajobrazowe nisz Yródlanych oraz stabilna i du¿a wydajnooeæ wyp³ywów wskazuj¹ na koniecznooeæ ochrony ca³ej zlewni Lutynki, a szczególnie miejsc wyp³ywu wody podziemnej. L I T E R AT U R A B i e l e c k a M., 1965: Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. 857 ­ Zaklików. PIG, Warszawa. B i e l e c k a M., 1967: Trzeciorzêd po³udniowo-zachodniej czêoeci Wy¿yny Lubelskiej. Biul. Inst. Geol., 206, 115­170. C h a ³ u b i ñ s k a A., W i l g a t T., 1954: Podzia³ fizjograficzny województwa lubelskiego. Przewodnik V Zjazdu PTG, Lublin. C i e oe l i ñ s k i S., 1993: Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. 822 ­ Zakrzówek. PIG, Warszawa. J a n i e c B., 1972: ród³a po³udniowej krawêdzi Wy¿yny Lubelskiej i ich zwi¹zek z tektonik¹. Annales UMCS, Sec. B, XXXVII, 63­67. J a n i e c B., 1973: Wstêpne wyniki badañ nad wodami podziemnymi po³udniowo-zachodniej krawêdzi Wy¿yny Lubelskiej. Prz. Geogr., 53, z. 3. J a n i e c B., 1984: Wody podziemne w strefie po³udniowo-zachodniej czêoeci Wy¿yny Lubelskiej. Wyd. Geol., Warszawa. J a n i e c B., 1997: Transformacje i translokacje jonowe w wodach naturalnych Roztocza Zachodniego. Wyd. UMCS, Lublin. J a n i e c B., M i c h a l c z y k Z., 1991: Wydajnooeæ i sk³ad chemiczny wód najwiêkszych Yróde³ Roztocza Zachodniego i Wy¿yny Lubelskiej. Wspó³czesne problemy hydrogeologii. Wyd. SGGW AR, Warszawa, 134­139. M a l i n o w s k i J., 1973: Hydrogeologiczna charakterystyka Yróde³ Roztocza Zachodniego. Biul. Inst. Geol., 6, 87­103. M a l i n o w s k i J., 1974: Hydrogeologia Roztocza Zachodniego. Prace Hydrogeol. S. spec., z. 6. Wyd. Geol., Warszawa, 1­91. M i c h a l c z y k Z., 1983: ród³a Sanny w Wierzchowiskach. Annales UMCS, Sec. B, XXXV/XXXVI, 175­192. M i c h a l c z y k Z., 1986: Warunki wystêpowania i kr¹¿enia wód na obszarze Wy¿yny Lubelskiej i Roztocza. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 1993: ród³a zachodniej czêoeci Wy¿yny Lubelskiej. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 1996: ród³a Roztocza ­ monografia hydrograficzna. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 2001: ród³a Wy¿yny Lubelskiej i Roztocza. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 2004: Najcenniejsze Yród³a Wy¿yny Lubelskiej i Roztocza, [w:] Z. Strycharz (red.), Ochrona oerodowiska szans¹ dla modernizacji i rozwoju miast i obszarów wiejskich. Lubelski Urz¹d Wojewódzki, Lublin, 9­22. P a z d r o Z., 1983: Hydrogeologia ogólna. Wyd. Geol., Warszawa. P o ¿ a r y s k i W., 1956: Regionalna Geologia Polski. T. II. Region Lubelski. Wyd. PTGeol., Kraków. R e d e r o w a E., 1971. Wystêpowanie Yróde³ na Wy¿ynie Lubelskiej i obszarach przyleg³ych. Prz. Geogr., 43, 3, 355­360. S z a l k i e w i c z ó w n a B., 1968: Dzia³y wodne Wy¿yny Lubelskiej. Wyd. UMCS, Lublin. W i l g a t T., 1968: Przegl¹dowa mapa hydrogeograficzna województwa lubelskiego. Annales UMCS, Sec. B, XX, 223­242. SUMMARY The Lutynka River basin, located in the zone of the Lublin Upland and Roztocze region edge, is characterized by the occurrence of numerous springs of underground waters. First information about springs in this area was pointed in the sixties of the 20th century (Wilgat 1968). Thereafter, Janiec (1972, 1984, 1997), Malinowski (1973, 1974) and Michalczyk (1983, 1993, 1996, 2001) carried out research into them. The basin is located in the boundary of the subregions: Wzniesienia Urzêdowskie (Urzêdów Hills) and Roztocze Zachodnie (Western Roztocze) regions against the background of the physiographic division after Cha³ubiñska & Wilgat (1954). From May 2005 to March 2007, measurements of springs discharge and the Lutynka river flow were measured per month. On the basis of precipitation, air temperature and evapotranspiration, month by outflow deficit were appointed and water infiltration was estimated. Springs of the Lutynka River basin are fed from Neogene and Cretaceous-Neogene aquifiers. Maximum depths to the water (above 60 m) are noted in Wojciechów and Kamienna Góra. Water table is slightly inclined to river valleys. It circulates mainly in fissures of tectonic genesis. Thickness of Quaternary deposits exceeds dozens of meters in valleys, in turn it has only 2­3 meters in plateaus. They are formed in glacial till of Elsterian glaciation and sands of Saalian age, located in the central and southern part of the Lutynka River basin. In turn, loesses and loess-like deposits occur in its north-eastern part. Four springs located near the Lute village were described and characteristics of their discharge were presented. One spring occurs in a pond's bed and the rest are situated below the left slope of the Lutynka River valley, directly near the pond. The slope has a north-western exposition, 20 m height and 16° inclination. All three springs are located on 210 m a. s. l. height. The springs in the Lute village are characterized by various discharge and regime. Spring no. 1 is one of the biggest springs on the Lublin Upland and Roztocze regions and its average discharge amounts to 139.4 dm3·s­1. All the examined springs display different reaction to feeding and time of water flow between feeding and its outflow lasts from one to six months. It is conditioned by underground water circulation in channels and fissures existing in Cretaceous and Neogene rocks and their spatial extent. Total discharge of the examined springs was changing from 130 to 250 dm3·s­1. Spring water constitutes from 60 to 90% of water led by the Lutynka River, which causes that its basin is characterized by one of the biggest modules of underground and spring flow in the Lublin region. Good quality of the spring water, high landscape and scientific value of spring combs, steady and high discharge indicate the necessity of security of the Lutynka River basin, especially places of water outflows. http://www.deepdyve.com/assets/images/DeepDyve-Logo-lg.png Annales UMCS, Geographia, Geologia, Mineralogia et Petrographia de Gruyter

Characteristics of discharges of selected springs in the Lutynka River basin on the Lublin Upland

Loading next page...
 
/lp/de-gruyter/characteristics-of-discharges-of-selected-springs-in-the-lutynka-river-JMscxEZmKs
Publisher
de Gruyter
Copyright
Copyright © 2010 by the
ISSN
0137-1983
eISSN
2083-3601
DOI
10.2478/v10066-010-0020-6
Publisher site
See Article on Publisher Site

Abstract

DOI: 10.2478/v10066-010-0020-6 Ryc. 1. Zlewnia Lutynki oraz po³o¿enie badanych Yróde³. 1 ­ zbiorniki wodne, 2 ­ granica subregionów wg Cha³ubiñskiej i Wilgata (1954), 3 ­ granica miêdzy kredowym a neogeñskim piêtrem wodonooenym, 4 ­ dzia³ wodny zlewni Lutynki, 5 ­ rzeki, 6 ­ przekroje, w których wykonywano pomiar przep³ywu Lutynki, 7 ­ Yród³a, 8 ­ miejscowooeci The Lutynka River basin and location of the examined springs. 1 ­ water reservoirs, 2 ­ boundary of subregions after the physiographic division of Lubelskie voivodship of Cha³ubiñska & Wilgat (1954), 3 ­ boundary between Cretaceous and Neogene aquifiers, 4 ­ watershed of the Lutynka river basin, 5 ­ rivers, 6 ­ sections of the Lutynka River flow measurements, 7 ­ springs, 8 ­ towns datek Yróde³ w zlewni Lutynki. Rzeka ta jest prawobrze¿nym dop³ywem Sanny. Zgodnie z podzia³em fizjograficznym Cha³ubiñskiej i Wilgata z roku 1954, obszar jej zlewni znajduje siê na granicy subregionów Wzniesienia Urzêdowskie i Roztocze Zachodnie (ryc. 1). Wyrywkowe informacje opisuj¹ce przep³yw Lutynki i wydatek zlokalizowanych w jej zlewni Yróde³, pojawia³y siê w pracach Jañca (1972) i Michalczyka (1993). Celem opracowania jest charakterystyka hydrologiczna czterech spooeród dwunastu Yróde³ funkcjonuj¹cych w zlewni Lutynki (Janiec 1984), znajduj¹cych siê w dnie stawu oraz w obrêbie jego linii brzegowej. Staw o powierzchni 3,7 ha po³o¿ony jest w oerodkowej czêoeci doliny Lutynki w bezpooerednim s¹siedztwie miejscowooeci Lute. METODY BADAÑ W okresie od maja 2005 r. do marca 2007 r. mierzono co miesi¹c wydajnooeci Yróde³ oraz przep³yw Lutynki w dwóch przekrojach, znajduj¹cych siê powy¿ej i poni¿ej stawu w Lutem (ryc. 2). W niniejszym pracy za ,,Yród³o" przyjêto wszystkie wyp³ywy znajduj¹ce siê w obrêbie jednej niszy Yród³owej (Rederowa 1971). Pomiary wydatku Yróde³ 2, 3 i 4 wykonywano w przekrojach zamykaj¹cych dop³yw wód z obszaru nisz, natomiast wydatek Yród³a 1 obliczano odejmuj¹c przep³yw Lutynki powy¿ej stawu oraz sumê wydajnooeci Yróde³ 2, 3 i 4 od przep³ywu Lutynki poni¿ej stawu. Uzyskana w ten sposób wydajnooeæ mog³a byæ obarczona b³êdami wynikaj¹cymi z dop³ywu wód podziemnych bezpooerednio do stawu, a tak¿e funkcjonowania ma³ych Yróde³ niezinwentaryzowanych w dotychczasowych badaniach. Pomiary przeprowadzono za pomoc¹ elektromagnetycznego miernika przep³ywu NAUTILUS 2000 firmy OTT. Równolegle z wydajnooeci¹ mierzono temperaturê wody Yróde³ 2, 3 i 4 oraz pobierano wodê do analiz chemicznych Yród³a 3. W laboratorium mierzono konduktancjê i na jej podstawie obliczono mineralizacjê ogóln¹. Metod¹ miareczkow¹ oznaczano zawartooeæ HCO3­, Ca2+, Mg2+, Cl­, SO42­, a z sumy anionów i kationów obliczono przybli¿on¹ wielkooeæ Na+ i K+. Wielkooeci opadu oraz temperatury powietrza przyjêto ze stacji Lublin-Radawiec za okres XI 2004­IV 2007, oddalonej od terenu badañ o 80 km (http://www.tutiempo.net/en). Do oceny mo¿liwooeci infiltracji obliczono ewapotranspiracjê metod¹ Kuzina i na jej podstawie okreoelono miesiêczne deficyty odp³ywu. Przeanalizowano przebieg oerednich dobowych temperatur i opadów, co pozwoli³o na uzyskanie informacji o tempie topnienia oeniegu oraz intensywnooeci, czêstooeci i wielkooeci opadów. Ryc. 2. Po³o¿enie badanych Yróde³ w obrêbie stawu oraz lokalizacja przekroi pomiarów Lutynki (objaoenienia jak na ryc. 1) Location of examined springs within a pond and localization of sections of the Lutynka River measurements (explanations on the Fig. 1) WARUNKI WYSTÊPOWANIA WÓD PODZIEMNYCH I RÓDE£ ród³a w zlewni Lutynki zasilane s¹ z neogeñskiego i kredowo-neogeñskiego poziomu wodonooenego. Wody piêtra kredowego wystêpuj¹ na pó³nocny-wschód od linii Kamienna Góra ­ Wojciechów ­ Huta Józefów w marglach oraz opokach kampanu. Ska³y te charakteryzuje du¿a zawartooeæ glaukonitu, g¹bek krzemionkowych, detrytusu i znacznie wiêksza marglistooeæ (Po¿aryski 1956, Janiec 1984). Cechy chemiczne i fizyczne, aktywnooeæ tektoniczna oraz procesy krasowienia i mechanicznego rozmywania ska³ wytworzy³y dro¿ne systemy kr¹¿enia wód. Strefa aeracji w obrêbie wierzchowin wynosi kilkadziesi¹t metrów, przy oeredniej mi¹¿szooeci 20­40 m. Maksymalne g³êbokooeci wody (powy¿ej 60 m) notowane s¹ w Wojciechowie i Kamiennej Górze. Zwierciad³o wód kredowych jest lekko nachylone ku dolinom rzecznym. W domniemanej strefie zasilania Yróde³, w okolicach Huty Józefów, Polichny i Zarajca Modliborskiego, obok g³ównego poziomu funkcjonuje znacznie p³ytszy, który akcentuje siê istnieniem studni o g³êbokooeciach oko³o 20 m obok studni 40­50-metrowych. Jego wystêpowanie wi¹¿e siê z silnymi procesami endogenicznymi s³abiej przepuszczalnych warstw skalnych (Szalkiewiczówna 1968; Janiec 1973, 1984). Wody neogeñskie wystêpuj¹ siê w po³udniowej czêoeci zlewni Lutynki. Odwadniaj¹ one g³ównie mioceñskie margle z litotamniami oraz wapienie, w mniejszym stopniu piaski (Bielecka 1965, 1967), tworz¹c jeden poziom, najczêoeciej o swobodnym zwierciadle (Janiec 1984). Woda w ska³ach mioceñskich kr¹¿y g³ównie w szczelinach pochodzenia tektonicznego. S¹ to szczeliny dooeæ znacznych rozmiarów, obecnie poszerzane w wyniku erozji mechanicznej i chemicznej. S¹ one widoczne w niszach Yródliskowych (ryc. 2) i studniach kopanych (Janiec 1984). Mi¹¿szooeæ strefy aeracji w strefach wododzia³owych wynosi oko³o 20­30 m. Ska³y wêglanowe kredy i miocenu pokrywa warstwa osadów czwartorzêdowych, której mi¹¿szooeæ jest zmienna nie tylko regionalnie, ale tak¿e w obrêbie g³ównych form morfologicznych. W dolinach przekracza kilkadziesi¹t metrów, natomiast w obrêbie wierzchowin ogranicza siê do 2­3-metrowej warstwy. Utwory plejstoceñskie s¹ wykszta³cone w postaci glin zwa³owych zlodowacenia Sanu 2 i piasków odrzañskich, znajduj¹cych siê w czêoeci oerodkowej i po³udniowej zlewni Lutynki, natomiast holoceñskie lessy i utwory lessopodobne przykrywaj¹ ska³y kredowe i mioceñskie w czêoeci pó³nocno-wschodniej. Dna dolin kopalnych wype³nione s¹ osadami pochodz¹cymi z akumulacji rzecznej oraz deluwiami (Bielecka 1965, Cieoeliñski 1993). CHARAKTERYSTYKA RÓDE£ W pracy ograniczono siê do charakterystyki czterech Yróde³, zlokalizowanych w bezpooerednim s¹siedztwie miejscowooeci Lute. Jeden z wyp³ywów znajduje siê w dnie stawu, natomiast pozosta³e usytuowane s¹ pod lewym zboczem doliny Lutynki, bezpooerednio przy stawie (ryc. 3). Zbocze w tym miejscu ma ekspozycjê pó³nocno-zachodni¹, wysokooeæ oko³o 20 m, a jego nachylenie wynosi oko³o 16°. Wszystkie trzy Yród³a po³o¿one s¹ na wysokooeci oko³o 210 m n.p.m. Nieznacznie obni¿ona rzêdna zwierciad³a wody w stawie wzglêdem wyp³ywów powoduje, ¿e strumienie odprowadzaj¹ce z nich wodê maj¹ d³ugooeæ oko³o kilkudziesiêciu metrów i bezpooerednio kieruj¹ j¹ do zbiornika. ród³o 1 zlokalizowane jest w dnie stawu, na przed³u¿eniu suchej dolinki, przylegaj¹cej do jego brzegu od strony pó³nocnej. Rozporz¹dzeniem Wojewody Tarnobrzeskiego z 1996 roku zosta³o ono uznane za pomnik przyrody jako ,,zespó³ Yróde³ podwodnych" o powierzchni 2,3 ha (Michalczyk 2004). W morfologii dna stawu Yród³o wyró¿nia siê dooeæ wyraYnie. Po³o¿one jest ono w zag³êbieniu, którego powierzchnia wynosi oko³o 150 m2, a g³êbokooeæ stawu w tym miejscu szacowana jest na oko³o 5­7 m (w pozosta³ych czêoeciach nie przekracza 1 m). Dno zag³êbienia usiane jest ma³ymi lejkami o g³êbokooeciach kilkudziesiêciu cm, w których intensywnie pulsuje woda. S¹ one dooeæ równomiernie rozmieszczone, a ich ³¹czna liczba zosta³a oszacowana na oko³o 30 (Janiec 1984). Na powierzchni wody brak jest jakichkolwiek oznak funkcjonowania tak du¿eRyc. 3. Szczelina w wapieniach mioceñskich wyprogo Yród³a. Wskazówk¹ na istniewadzaj¹ca wody z Yród³a 3 Fissure in the Miocene limestones carrying water from nie wyp³ywu jest brak pokrywy the spring no. 3 lodowej w czasie zimy. Na podstawie badañ w³aoeciwooeci fizykochemicznych (Janiec 1984) ustalono, i¿ Yród³o drenuje g³ównie strefê zawodnionych ska³ mioceñskich, a w mniejszym stopniu obszar kredowego piêtra wodonooenego. ród³o 2 jest najbardziej wysuniête na zachód. Woda w obrêbie rozleg³ej, bo maj¹cej powierzchniê oko³o 100 m2, niszy wyp³ywa g³ównie ze szczelin znajduj¹cych siê na jej brzegach, jak i z dna. Charakterystyczne jest jedno miejsce wyp³ywu, ,,zawieszone" wzglêdem dna niszy na oko³o 30 cm. Spadaj¹ca woda generuje podYwiêk, który jest s³yszalny z odleg³ooeci kilkudziesiêciu metrów. W trakcie prowadzonych badañ obserwowano osuwisko, które spowodowa³o zasypanie czêoeci niszy. Po wyst¹pieniu tego procesu nie stwierdzono reaktywacji miejsc wyp³ywów, które zosta³y przysypane. W zale¿nooeci od miejsca dno niszy pokryte jest ró¿nym materia³em. W w¹skim, jednometrowym, przylegaj¹cym do oecian pasie akumuluje siê materia³ ¿wirowy pochodz¹cy z niszczenia oecian niszy. W pozosta³ej czêoeci wymieszany jest on z gliniastym osadem, który zosta³ naniesiony ze stoku doliny. Rozleg³a powierzchnia niszy oraz ma³a wydajnooeæ Yród³a sprawiaj¹, i¿ wyp³ywaj¹ca woda nie tworzy warstwy, a koncentruje siê w ma³ych strumyczkach, rozdzielonych podmok³ooeciami. Stwarza to korzystne warunki rozwoju rooelinnooeci, która porasta obszar ca³ej niszy grubym p³aszczem w przeci¹gu ca³ego roku. Nisza Yródlana oddzielona jest od dna doliny i stawu sztucznym nasypem o wysokooeci 1 m. ród³o 3 oddalone jest od Yród³a 2 o oko³o 50 m na pó³nocny wschód. Woda wyp³ywa z niego systemem szczelin oraz wydostaje siê z dna niszy o powierzchni kilkunastu m2. Dno niszy wype³nione jest materia³em ¿wirowym pochodz¹cym z niszczenia lokalnych ska³ wapiennych. Rooelinnooeæ pojawia siê w okresie letnim, a jej zasiêg ogranicza siê do brzegów niszy. Elementem, który wyró¿nia to Yród³o spooeród innych, jest dobrze widoczny na oecianach niszy kierunek spêkañ wapieni mioceñskich. Jedna z tak powsta³ych i widocznych szczelin ma rozwartooeæ kilku cm (ryc. 2). ród³o oddzielone jest od w³aoeciwego dna doliny, a jednoczeoenie stawu, sztucznym nasypem o wysokooeci oko³o 80 cm. W nasypie zosta³ umieszczony betonowy przepust, przez który odprowadzana jest woda ze Yród³a do stawu ród³o 4 jest najbardziej wysuniête na pó³noc. Woda wyp³ywa systemem szczelin widocznych u podnó¿a zbocza oraz wydostaje siê z obni¿enia usytuowanego w dnie doliny i oddalonego od podnó¿a o oko³o 10 metrów. Wytworzona nisza ma powierzchniê kilkunastu m2. Szczelinowe wyp³ywy zlokalizowane przy samej krawêdzi maj¹ charakter descensyjny, natomiast jeden znajduj¹cy siê w dnie doliny jest typu ascensyjnego, o czym oewiadczy pulsuj¹cy charakter wyp³ywaj¹cej wody. Dno niszy przy samej krawêdzi wype³nione jest ¿wirem pochodz¹cym z niszczenia lokalnych wapieni, a pozosta³¹ jej czêoeæ pokrywa warstwa piasku. Przez ca³y okres badañ zapiaszczona czêoeæ niszy by³a porooeniêta grubym ko¿uchem rooelinnooeci. OErednia temperatura wód Yróde³ 2, 3 i 4 z okresu badañ wynosi odpowiednio 9,31, 9,28 i 9,12°C. Najwiêksz¹ jej amplitudê zanotowano w Yródle 4 (0,7°C), natomiast najmniejsz¹ w Yródle 3 (0,2°C). Wody Yród³a 3 cechuj¹ siê sta³¹ przewodnooeci¹ na poziomie 321 S×cm­1, która okreoela ogóln¹ mineralizacjê na 377 mg×dm­3. W sta³ym sk³adzie chemicznym dominuj¹ jony HCO3­ i Ca2+, natomiast pozosta³e pierwiastki wystêpuj¹ w niskich stê¿eniach. WYDAJNOOEÆ RÓDE£ Wydatek Yróde³ i jego zmiany w czasie wynikaj¹ z wielkooeci oraz sezonowej i rocznej zmiennooeci opadu. Miesi¹cami o najwiêkszych sumach opadów by³y sierpnie lat 2005 i 2006, w których spad³o odpowiednio 108 i 187 mm Ryc. 4. OErednie miesiêczne sumy opadów atmosferycznych w okresie od maja 2005 do marca 2007 Average monthly precipitation from May 2005 to March 2007 wody (ryc. 4). Najni¿sze opady wyst¹pi³y w paYdzierniku 2005 r. oraz lipcu 2006 r. (12,2, i 7, 3 mm). W pierwszej po³owie roku hydrologicznego 2007 spad³o 212,2 mm wody. Na postawie szczegó³owej analizy przebiegu oerednich dobowych temperatur i opadów w okresie XI 2004­III 2007 uzyskano informacje o tempie topnienia oeniegu oraz intensywnooeci, czêstooeci i wielkooeci opadu. Pozwoli³y one na wyznaczenie okresów potencjalnej infiltracji wody w pod³o¿e. Ustalono, i¿ czas zimy i wiosny roku 2005 sprzyja³ infiltracji wody. Dodatnie temperatury pojawiaj¹ce siê w miesi¹cach zimowych roku 2005 powodowa³y, i¿ topniej¹cy oenieg zasila³ zbiorniki wód podziemnych. W roku 2006 nie by³o oeródzimowych odwil¿y, a zamarzniête pod³o¿e skalne ogranicza³o proces infiltracji. Skutkowa³o to zgromadzeniem ca³ego opadu w postaci pokrywy oenie¿nej i czêoeciowym jego sp³ywem na wiosnê 2006 roku. Korzystnymi okresami, w których wielkooeæ infiltracji mog³a wzrosn¹æ, by³y sierpnie lat 2005 i 2006. Miesi¹ce te cechowa³y siê bardzo wysokimi opadami, czêsto o charakterze d³ugofalowym. ród³o 1 wykazywa³o powolny wzrost wydatku od maja 2005 r. do kwietnia 2006 r., kiedy to osi¹gnê³o najwiêksz¹ wydajnooeæ 192,6 dm3·s­1 (ryc. 5). Najni¿sza wydajnooeæ 98,7 dm3·s­1 zosta³a zanotowana w lutym 2007 r. (tab. 1). Amplituda wydatku z okresu badañ wynios³a 93,9 dm3·s­1. Z analizy zasilania i przebiegu wydatku Yród³a 1 stwierdza siê jego ró¿n¹ reakcjê na zasilanie. Mo¿na wyró¿niæ reakcjê 1­2-miesiêczn¹, wynikaj¹c¹ z dop³ywu wód z utworów szybko przewodz¹cych wodê i 5­6-miesiêczn¹ uwarunkowan¹ wystêpowaniem utworów, w których proces infiltracji i przep³ywu wody zachodzi bardzo powoli. Ryc. 5. Przep³ywy Lutynki powy¿ej i poni¿ej stawu w Lutem, wydajnooeæ Yród³a 1 oraz suma wydajnooeci Yróde³ 2, 3 i 4. A ­ przep³yw Lutynki poni¿ej stawu; B ­ przep³yw Lutynki powy¿ej stawu; C ­ suma wydajnooeci Yróde³ 2, 3 i 4; D ­ wydajnooeæ Yród³a 1 The Lutynka River flow above and below a pond in the Lute town, discharge of the spring no. 1 and a sum of discharges of springs no. 2, 3 and 4. A ­ the Lutynka River flow below the pond; B ­ the Lutynka River flow above the pond; C ­ total discharge of springs no. 2, 3 and 4; D ­ discharge of spring no. 1 W zale¿nooeci od warunków meteorologicznych wzrosty nastêpuj¹ w ró¿nych okresach lub te¿ mog¹ siê nak³adaæ, co skutkuje wyraYnym wzrostem wydatku. Wydajnooeæ Yród³a 2 zmienia³a siê od 5,7 do 12,3 dm3·s­1 (tab. 1). W Yródle tym obserwowano jej systematyczne wzrosty i spadki, które mia³y zbli¿ony przebieg w latach 2005 i 2006 (ryc. 6). Przebieg wydatku i opadów wskazuje na to, ¿e Yród³o reagowa³o z jednomiesiêcznym opóYnieniem na dop³yw wód infiltracyjnych pochodz¹cych z topnienia oeniegu, natomiast reakcja jego wyd³u¿y³a siê do trzech miesiêcy na dop³yw wód pochodz¹cych z opadów, które pojawi³y siê w sierpniach lat 2005 i 2006. Systematyczne wzrosty wydajnooeci po trzech miesi¹cach od wyst¹pienia letnich opadów potêgowane by³y dodatkowo dop³ywem wód z okresów jesiennych deszczy. Przebieg wydatku Yród³a 3 wskazuje na szybk¹ reakcjê Yród³a na dop³yw wód infiltracyjnych pochodz¹cych z topnienia oeniegów, jak i wysokich opadów, które pojawi³y siê w sierpniach lat 2005 i 2006. By³o to bardzo dobrze widoczne w roku 2006, gdy opad sierpniowy przekroczy³ wartooeæ 180 mm (ryc. 6). Wydajnooeæ Yród³a w przeci¹gu dwóch miesiêcy wzros³a z 25,1 do 38,3 dm3·s­1 i wartooeci te by³y skrajnymi, jakie pojawia³y siê w okresie badañ (tab. 1). ród³o 3 szybko reagowa³o na zasilanie, jak i na jego brak. Potwierdza to spadek wydatku we wrzeoeniu 2006 r., kiedy wydajnooeæ zmniejszy³a siê do wartooeci obserwowanych przed sierpniowym wzrostem. W kolejnych miesi¹cach Yród³o wykazywa³o powolny spadek wydatku, który trwa³ do grudnia 2006 r. W prze- Ryc. 6. Wydajnooeæ Yróde³: A ­ 2, B ­ 3, C ­ 4 Discharge of the springs: A ­ no. 2, B ­ no. 3, C ­ no. 4 ci¹gu stycznia i lutego 2007 r. nast¹pi³ wzrost wydajnooeci spowodowany dop³ywem wód pochodz¹cych z opadów, które pojawi³y siê w grudniu 2006 r. Z przebiegu wydatku i opadów wynika, ¿e Yród³o to reagowa³o z dwumiesiêcznym opóYnieniem na dop³yw wód infiltracyjnych pooeniegowych i opadowych. ród³o 4 mia³o zbli¿ony przebieg wydatku do Yród³a 3 (ryc. 6), jednak¿e nie reagowa³o ono w tak gwa³towny sposób na dop³yw wód infiltracyjnych. Wydatek jego zmienia³ siê od 12,2 do 8,1 dm3·s­1 (tab. 1). ród³a przyporz¹dkowano do II (1) i III (2, 3 i 4) klasy wydajnooeci wed³ug podzia³u Meinzera (Pazdro 1983). Wed³ug klasyfikacji Mailleta (Pazdro 1983) nale¿¹ one do Yróde³ ma³o zmiennych, o wskaYnikach zmiennooeci zawieraj¹cych siê w przedziale 1,5­2,2 (tab. 1). Tab. 1. Charakterystyczne wydajnooeci (w dm3·s­1) wybranych Yróde³ w zlewni Lutynki w okresie maj 2005 ­ marzec 2007 oraz ich wskaYniki zmiennooeci wed³ug Mailleta Characteristic discharges (in dm3·s­1) of selected springs in the Lutynka River basin from May 2005 to March 2007 and their variability indexes after Mailleta ród³o 1 Minimalna Maksymalna OErednia Max / Min 98,7 192,6 139,4 1,95 ród³o 2 5,7 12,3 8 2,2 ród³o 3 25,1 38,3 29,1 1,53 ród³o 4 8,1 12,2 9,8 1,5 PODSUMOWANIE ród³a w Lutem s¹ interesuj¹cymi obiektami badawczymi, bardzo zró¿nicowanymi pod wzglêdem wydajnooeci, po³o¿enia i warunków wyp³ywu wody. Pomimo ¿e znajduj¹ siê blisko siebie, cechuj¹ siê zró¿nicowan¹ wydajnooeci¹ i re¿imem. ród³o 1 jest jednym z najwiêkszych wyp³ywów na Wy¿ynie Lubelskiej i Roztoczu, o oeredniej wydajnooeci 139,4 dm3·s­1. Badane Yród³a wykazuj¹ odmienne reakcje na zasilanie. Czas pomiêdzy zwiêkszonym zasilaniem a wzrostem wydatku Yróde³ wynosi od 1 do 6 miesiêcy. Michalczyk (1983) dla Yróde³ górnej Sanny w Wierzchowiskach, oddalonych od Lutego o 5 km, stwierdzi³ 2­3-miesiêczne przesuniêciem pomiêdzy opadem a zmian¹ ich wydatku. Ró¿ny czas reakcji wyp³ywów na zasilanie w zlewni Lutynki, a tak¿e innych funkcjonuj¹cych w bliskim po³o¿eniu, uwarunkowany jest kr¹¿eniem wody podziemnej w dro¿nych kana³ach i szczelinach ska³ kredowych i mioceñskich oraz zasiêgiem przestrzennym. £¹czna wydajnooeæ badanych Yróde³ zmienia³a siê od 130 do 250 dm3·s­1 (ryc. 5). Woda Yródlana stanowi³a od 60 do 90% wody prowadzonej przez Lutynkê, zatem jej zlewniê charakteryzuje jeden z najwiêkszych na LubelszczyYnie modu³ów odp³ywu podziemnego i Yródlanego (Michalczyk 2001). Stabilna wydajnooeæ Yróde³ i korzystna lokalizacja decyduj¹ o ich wykorzystaniu w gospodarce stawowej, funkcjonuj¹cej w dolinie Lutynki. Bardzo dobra jakooeæ wody Yródlanej, wysokie walory krajobrazowe nisz Yródlanych oraz stabilna i du¿a wydajnooeæ wyp³ywów wskazuj¹ na koniecznooeæ ochrony ca³ej zlewni Lutynki, a szczególnie miejsc wyp³ywu wody podziemnej. L I T E R AT U R A B i e l e c k a M., 1965: Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. 857 ­ Zaklików. PIG, Warszawa. B i e l e c k a M., 1967: Trzeciorzêd po³udniowo-zachodniej czêoeci Wy¿yny Lubelskiej. Biul. Inst. Geol., 206, 115­170. C h a ³ u b i ñ s k a A., W i l g a t T., 1954: Podzia³ fizjograficzny województwa lubelskiego. Przewodnik V Zjazdu PTG, Lublin. C i e oe l i ñ s k i S., 1993: Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. 822 ­ Zakrzówek. PIG, Warszawa. J a n i e c B., 1972: ród³a po³udniowej krawêdzi Wy¿yny Lubelskiej i ich zwi¹zek z tektonik¹. Annales UMCS, Sec. B, XXXVII, 63­67. J a n i e c B., 1973: Wstêpne wyniki badañ nad wodami podziemnymi po³udniowo-zachodniej krawêdzi Wy¿yny Lubelskiej. Prz. Geogr., 53, z. 3. J a n i e c B., 1984: Wody podziemne w strefie po³udniowo-zachodniej czêoeci Wy¿yny Lubelskiej. Wyd. Geol., Warszawa. J a n i e c B., 1997: Transformacje i translokacje jonowe w wodach naturalnych Roztocza Zachodniego. Wyd. UMCS, Lublin. J a n i e c B., M i c h a l c z y k Z., 1991: Wydajnooeæ i sk³ad chemiczny wód najwiêkszych Yróde³ Roztocza Zachodniego i Wy¿yny Lubelskiej. Wspó³czesne problemy hydrogeologii. Wyd. SGGW AR, Warszawa, 134­139. M a l i n o w s k i J., 1973: Hydrogeologiczna charakterystyka Yróde³ Roztocza Zachodniego. Biul. Inst. Geol., 6, 87­103. M a l i n o w s k i J., 1974: Hydrogeologia Roztocza Zachodniego. Prace Hydrogeol. S. spec., z. 6. Wyd. Geol., Warszawa, 1­91. M i c h a l c z y k Z., 1983: ród³a Sanny w Wierzchowiskach. Annales UMCS, Sec. B, XXXV/XXXVI, 175­192. M i c h a l c z y k Z., 1986: Warunki wystêpowania i kr¹¿enia wód na obszarze Wy¿yny Lubelskiej i Roztocza. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 1993: ród³a zachodniej czêoeci Wy¿yny Lubelskiej. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 1996: ród³a Roztocza ­ monografia hydrograficzna. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 2001: ród³a Wy¿yny Lubelskiej i Roztocza. Wyd. UMCS, Lublin. M i c h a l c z y k Z., 2004: Najcenniejsze Yród³a Wy¿yny Lubelskiej i Roztocza, [w:] Z. Strycharz (red.), Ochrona oerodowiska szans¹ dla modernizacji i rozwoju miast i obszarów wiejskich. Lubelski Urz¹d Wojewódzki, Lublin, 9­22. P a z d r o Z., 1983: Hydrogeologia ogólna. Wyd. Geol., Warszawa. P o ¿ a r y s k i W., 1956: Regionalna Geologia Polski. T. II. Region Lubelski. Wyd. PTGeol., Kraków. R e d e r o w a E., 1971. Wystêpowanie Yróde³ na Wy¿ynie Lubelskiej i obszarach przyleg³ych. Prz. Geogr., 43, 3, 355­360. S z a l k i e w i c z ó w n a B., 1968: Dzia³y wodne Wy¿yny Lubelskiej. Wyd. UMCS, Lublin. W i l g a t T., 1968: Przegl¹dowa mapa hydrogeograficzna województwa lubelskiego. Annales UMCS, Sec. B, XX, 223­242. SUMMARY The Lutynka River basin, located in the zone of the Lublin Upland and Roztocze region edge, is characterized by the occurrence of numerous springs of underground waters. First information about springs in this area was pointed in the sixties of the 20th century (Wilgat 1968). Thereafter, Janiec (1972, 1984, 1997), Malinowski (1973, 1974) and Michalczyk (1983, 1993, 1996, 2001) carried out research into them. The basin is located in the boundary of the subregions: Wzniesienia Urzêdowskie (Urzêdów Hills) and Roztocze Zachodnie (Western Roztocze) regions against the background of the physiographic division after Cha³ubiñska & Wilgat (1954). From May 2005 to March 2007, measurements of springs discharge and the Lutynka river flow were measured per month. On the basis of precipitation, air temperature and evapotranspiration, month by outflow deficit were appointed and water infiltration was estimated. Springs of the Lutynka River basin are fed from Neogene and Cretaceous-Neogene aquifiers. Maximum depths to the water (above 60 m) are noted in Wojciechów and Kamienna Góra. Water table is slightly inclined to river valleys. It circulates mainly in fissures of tectonic genesis. Thickness of Quaternary deposits exceeds dozens of meters in valleys, in turn it has only 2­3 meters in plateaus. They are formed in glacial till of Elsterian glaciation and sands of Saalian age, located in the central and southern part of the Lutynka River basin. In turn, loesses and loess-like deposits occur in its north-eastern part. Four springs located near the Lute village were described and characteristics of their discharge were presented. One spring occurs in a pond's bed and the rest are situated below the left slope of the Lutynka River valley, directly near the pond. The slope has a north-western exposition, 20 m height and 16° inclination. All three springs are located on 210 m a. s. l. height. The springs in the Lute village are characterized by various discharge and regime. Spring no. 1 is one of the biggest springs on the Lublin Upland and Roztocze regions and its average discharge amounts to 139.4 dm3·s­1. All the examined springs display different reaction to feeding and time of water flow between feeding and its outflow lasts from one to six months. It is conditioned by underground water circulation in channels and fissures existing in Cretaceous and Neogene rocks and their spatial extent. Total discharge of the examined springs was changing from 130 to 250 dm3·s­1. Spring water constitutes from 60 to 90% of water led by the Lutynka River, which causes that its basin is characterized by one of the biggest modules of underground and spring flow in the Lublin region. Good quality of the spring water, high landscape and scientific value of spring combs, steady and high discharge indicate the necessity of security of the Lutynka River basin, especially places of water outflows.

Journal

Annales UMCS, Geographia, Geologia, Mineralogia et Petrographiade Gruyter

Published: Jan 1, 2010

There are no references for this article.