Ogólne zasoby wodne w Polsce i w Tatrach

Polska charakteryzuje się stosunkowo ograniczonymi zasobami wodnymi, których średni odpływ jednostkowy wynosi około 5,5 l/s/km². W obszarach górskich, takich jak Karpaty i Sudety, zasoby wodne są jednak znacznie wyższe. Tatry wyróżniają się w tej kategorii jako region o najwyższych zasobach wodnych w kraju, co wynika z intensywnych opadów orograficznych oraz obecności systemów krasowych. Wywierzyska, takie jak Olczyskie Wywierzysko, Lodowe Źródło czy Chochołowskie Wywierzysko, charakteryzują się dużą wydajnością i stanowią ważne elementy zasilania hydrologicznego regionu.

W Tatrach jednostkowe odpływy podczas okresów niskiego stanu wody (niżówki) są silnie zróżnicowane przestrzennie, co ściśle zależy od lokalizacji dolin i specyfiki budowy geologicznej.

Zlewnia potoku „U Lisów” – położenie i charakterystyka

Lokalizacja i budowa geologiczna

Zlewnia potoku „U Lisów” znajduje się w sercu Tatrzańskiego Parku Narodowego, pomiędzy Łysą Polaną a Palenicą Białczańską. Jej powierzchnia wynosi 2,31 km², a teren charakteryzuje się wyraźnym zróżnicowaniem wysokościowym – od 1430 m n.p.m. na grzbiecie w północno-zachodniej części zlewni, do 950 m n.p.m. przy ujściu do rzeki Białki.

Budowa geologiczna zlewni obejmuje dominujące skały węglanowe, takie jak wapienie i dolomity, znajdujące się głównie w jej północno-zachodniej części. W części południowo-wschodniej występują holoceńskie osady czwartorzędowe, w tym głazy, piaski i gliny morenowe. Skały węglanowe umożliwiają intensywny drenaż wód podziemnych między zlewniami, co dodatkowo wzbogaca zasoby wodne obszaru.

Warunki klimatyczne

Klimat w zlewni jest umiarkowany przejściowy w odmianie wysokogórskiej. Średnia roczna temperatura oscyluje w granicach 2–4°C, a roczna suma opadów wynosi 1200–1400 mm. Opady te, w połączeniu z budową geologiczną, stanowią podstawę wysokiej zasobności wodnej zlewni.

Metodologia badań

Kartowanie hydrologiczno-chemiczne

Badania w zlewni potoku „U Lisów” obejmowały szczegółowe pomiary parametrów fizykochemicznych wód podziemnych i powierzchniowych. W 128 punktach wykonano pomiary przewodności elektrolitycznej właściwej (PEW 25°C), która stanowi wskaźnik mineralizacji wód, oraz temperatury wody. Prędkość przepływu zmierzono młynkiem elektromagnetycznym, a przepływ obliczono metodą punktową.

Prace kameralne

Dane uzyskane w terenie posłużyły do obliczenia wskaźników hydrograficznych zlewni, takich jak wskaźnik krenologiczny (liczba wypływów na km²), gęstość sieci cieków oraz symetryczność zlewni między stroną lewobrzeżną i prawobrzeżną.

Wyniki badań

Odpływ jednostkowy i przepływ wody

Podczas zimowej niżówki odpływ jednostkowy z zlewni „U Lisów” wynosił 38,7 l/s/km², co jest wartością znacznie przewyższającą średnią dla Tatr. Całkowity przepływ w ujściu do Białki wyniósł 81,1 l/s. Dla porównania, odpływ jednostkowy z dużej zlewni Białki (63,54 km²) wynosił w tym samym czasie jedynie 23,45 l/s/km². Wyniki te dowodzą, że zasoby wodne zlewni „U Lisów” są niemal dwukrotnie wyższe niż w Białce, co czyni ją najbardziej uwodnioną zlewnią w Polsce.

Asymetria zlewni

Lewobrzeżna część zlewni obejmuje większą powierzchnię (1,78 km²) i charakteryzuje się wyższą mineralizacją wód (145,4 μS/cm średnio). Gęstość sieci cieków jest tu jednak znacznie niższa niż w części prawobrzeżnej. Ta ostatnia, pomimo mniejszej powierzchni (0,58 km²), posiada gęstszą sieć dopływów o łącznej długości 2,5 km, pięciokrotnie większej niż w lewobrzeżnej części (0,5 km).

Mineralizacja i chemia wód

Wody lewobrzeżnych źródeł są wysoce zmineralizowane, z wartościami przewodności w zakresie 158,9–247,0 μS/cm, co wskazuje na długotrwałe krążenie w masywie węglanowym. Z kolei w prawobrzeżnych ciekach, w tym wody z tzw. młak, mineralizacja jest niska (48,3–88,3 μS/cm), co wynika z filtracji w aluwiach rzecznych.

Zróżnicowanie odpływów

Lewobrzeżne źródła zasilane są wodami podziemnymi, które krążą w skałach węglanowych, podczas gdy prawobrzeżne młaki są wynikiem filtracji wód powierzchniowych przez osady rzeczne. Odpływ jednostkowy w zlewni „U Lisów” jest najwyższy w polskich Tatrach, co czyni ją unikalną na tle innych zlewni w kraju.

Wnioski z badań

Zlewnia potoku „U Lisów” wyróżnia się nie tylko najwyższym odpływem jednostkowym (38,7 l/s/km²) w Polsce, ale również złożonymi interakcjami hydrologiczno-geologicznymi. Jej zasobność wodna wynika z licznych wypływów wód podziemnych oraz intensywnego drenażu wzdłuż mniejszych cieków.

Unikalna geneza wód w zlewni obejmuje:

• Lewobrzeżne źródła zasilane przez krążenie w skałach węglanowych,
• Prawobrzeżne młaki, w których wody powstają na skutek filtracji w osadach aluwialnych.

Powiażania hydrologiczne z sąsiednimi zlewniami, w tym infiltracja wód z Waksmundzkiego Potoku i potoku Białka, dodatkowo wzbogacają zasoby zlewni „U Lisów”.

Znaczenie wyników

Badania podkreślają wyjątkowy charakter hydrologiczny zlewni potoku „U Lisów”, wynikający z jej specyficznej budowy geologicznej, wysokiej mineralizacji wód krasowych oraz powiązań z sąsiednimi systemami wodnymi. Wyniki mogą być wykorzystane w zarządzaniu zasobami wodnymi oraz ochronie Tatrzańskiego Parku Narodowego, przyczyniając się do lepszego zrozumienia procesów hydrologicznych w regionie.