Spatial patterns of stream alimentation in lowland areas of NW Poland. A hydrochemical and geostatistical analysis

Title:

Spatial patterns of stream alimentation in lowland areas of NW Poland. A hydrochemical and geostatistical analysis
Priestorové rozloženie tvorby odtoku v nížinných oblastiach severozápadného poľska. Hydrochemická a geoštatistická analýza

Creator:

Stach, Alfred, Kostrzewski, Andrzej, Mazurek, Małgorzata, Michalska, Grażyna M., and Zwoliński, Zbigniew

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:bddb187a-f92e-4c8c-9bdb-2d568c76e77d
uuid:bddb187a-f92e-4c8c-9bdb-2d568c76e77d

Subject:

stream alimentation, catchment scale, hydrochemical profiling, semivariograms, and NW Poland

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

Areas of the Last Glaciation in northern Poland differ widely as to the conditions controlling the formation of river runoff and solute loads. The aim of the research was to identify chief mechanisms of stream alimentation in this area depending on the scale of a catchment. The analysis rested on data from hydrochemical profiling. Three types of systems were found to occur: in spring-head catchments with areas of the order of 10-2 km2, in small catchments (100 km2), and in medium-sized ones (101-102 km2). The first is connected with the mixing of soil- and groundwater, the second, with the mixing of waters from relatively homogeneous subcatchments, and the third, with the mixing of groundwater from various water-bearing horizons. In headwater catchments, river waters reach a new physico-chemical equilibrium at a distance of 20-40 m; in small catchments, two nested autocorrelation structures (150 and 400 m) reflect the sequence of land cover changes and distances between main tributaries; in medium-sized catchments, river waters demonstrate similarity at a distance of between 300 and 450 m and 1.2 km; it is controlled by the sequence of successive valley reaches of different origins (melt-out basins & ravines).The reported analysis justifies the hypothesis that in the areas of northern Poland covered by the Last Glaciation it is possible to identify the zones and forms of channel alimentation on the basis of hydrochemical interpretation of runoff recorded in gauging profiles only in the case of small catchments no larger than n n x 10 0 km2. In larger catchments, it is only possible to differentiate between ''new water'' (direct fall of precipitation on the channel and the overland flow) and ''old water'', composed of a mixture of soil water and the alimentation from various water-bearing horizons. and V oblastiach severného Poľska ovplyvnených posledným zaľadnením existujú veľmi rozdielne podmienky tvorby odtoku a vyplavovania rozpustených látok. Cieľom nášho výskumu bolo identifikovať hlavné mechanizmy prítokov vody do povrchových tokov v tejto oblasti s ohľadom na mierku povodia. Analýza bola založená na údajoch z hydrochemického profilovania. Boli zistené tri typy systémov: pramenné oblasti s plochou rádu do 10-2 km2 , malé povodia (100 km2 ) a stredné povodia (101 -102 km2 ). V prvom systéme pri tvorbe odtoku dominuje miešanie pôdnej a podzemnej vody, v druhom miešanie vôd z relatívne homogénnych subpovodí, v treťom miešanie podzemnej vody z rôznych vodonosných vrstiev. V pramenných oblastiach nadobúda voda v riekach novú fyzikálno-chemickú rovnováhu vo vzdialenosti 20-40 m. V malých povodiach boli zistené dve nadväzujúce autokorelačné štruktúry (150 a 400 m), ktoré odrážajú postupnosť zmien pokrytia územia a vzdialeností medzi hlavnými prítokmi. V stredne veľkých povodiach voda v riekach poukazuje na podobnosť v mierke medzi 300 a 450 m a 1,2 km. Táto podobnosť je daná postupnosťou nadväzujúcich úsekov dolín rôzneho pôvodu (povodia modelované vodou z topiaceho sa ľadovca, resp. strže). Analýzy potvrdzujú hypotézu, že v oblastiach severného Poľska zasiahnutých posledným zaľadnením možno pomocou hydrochemickej interpretácie meraného odtoku identifikovať zóny a formy prítoku vody do tokov iba v malých povodiach nie väčších ako n × 10 0 km2 . Vo väčších povodiach sa dá odlíšiť iba ''nová voda'' (zrážky spadnuté priamo na povrch riečnej siete a povrchový odtok) a ''stará voda'' (zmes pôdnej vody a príspevku z rôznych vodonosných vrstiev).

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

221-240

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2003 Volume:51 | Number:3

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false