Modelowanie matematyczne zwierciadła wód podziemnych na obszarze Łąk Oborskich
Modelowanie matematyczne zwierciadła wód podziemnych na obszarze Łąk Oborskich
Abstrakt (PL)
Łąki Oborskie, położone w gminie Konstancin-Jeziorna, graniczące bezpośrednio z rezerwatem “Łęgi Oborskie”, to obszar hydrogeniczny, na którym stwierdzono występowanie torfu. Obserwuje się jednak oznaki ich przesuszenia, które wiążą się z wieloletnim odprowadzaniem wody przez rowy melioracyjne. Głównym zamierzeniem tej pracy jest próba znalezienia rozwiązań, które mogłyby pomóc w odtworzeniu odpowiednich warunków hydrologicznych na tym obszarze. W tym celu, na podstawie pomiarów głębokości lustra wody prowadzonych od 8 grudnia 2024 r. do 27 lipca 2025 r. w 11 punktach pomiarowych (piezometrach), scharakteryzowano zmienność w czasie i zróżnicowanie przestrzenne zwierciadła wód podziemnych. Wyniki analizy pozwoliły wyróżnić dwa typy zmienności poziomu wody w czasie. Pierwszy charakteryzuje punkty o szybkiej reakcji na warunki pogodowe: po epizodach opadowych odnotowywany jest wyraźny wzrost zwierciadła, natomiast w ciepłym okresie, przy intensywnej ewapotranspiracji, następuje jego znaczne obniżenie. Drugi typ zmienności nie wykazuje reakcji na okresowe maksima opadowe. Charakteryzuje się stopniowym wzrostem poziomu wody w półroczu zimowym, osiągnięciem maksimum stanu na przełomie maja i czerwca, a następnie stopniowym jego obniżeniem. Zwierciadło wód podziemnych znajduje się najwyżej w południowo-zachodniej części Łąk Oborskich, w pobliżu skarpy, a następnie obniża się w kierunku północno-wschodnim. W drugiej części pracy zaproponowano rozwiązania ograniczające odpływ powierzchniowy rowami melioracyjnymi. W tym celu, z wykorzystaniem oprogramowania MODFLOW 6, opracowano numeryczny model zwierciadła wód podziemnych na Łąkach Oborskich. Na jego podstawie przeprowadzono symulacje przepływu wód podziemnych według trzech scenariuszy: częściowego i całkowitego zasypania rowów oraz spiętrzenia wody przy grobli. Wyniki wskazują, że najlepszy efekt przyniosłaby całkowita likwidacja rowów melioracyjnych, co spowodowałoby podniesienie poziomu zwierciadła wód gruntowych o 20-53 cm. Częściowe zasypanie rowów melioracyjnych również doprowadziłoby do istotnego podniesienia zwierciadła wód gruntowych w granicach 5-29 cm. Natomiast zablokowanie odpływu poprzez spiętrzenie wody na wysokości grobli przyniosłoby korzyści przede wszystkim we wschodniej części badanego obszaru.
Abstrakt (EN)
Łąki Oborskie, located in the Konstancin-Jeziorna municipality and directly bordering the “Łęgi Oborskie” nature reserve, is a water-formed area in which peat has been found. However, signs of drying are observed, linked to long-term drainage by ditches. The main aim of this study is to try to find solutions that could help restore appropriate hydrological conditions in this area. To that end, based on measurements of water-table depth taken from 8th December 2024 to 27th July 2025 at 11 monitoring points (piezometers), the temporal variability and spatial differentiation of the groundwater table were characterized. The analysis identified two types of temporal variability of water level. The first type characterizes points with a rapid response to weather: after rainfall episodes a clear rise in the water table is recorded, while in the warm season, with intensive evapotranspiration, it falls substantially. The second type of variability shows no response to periodic rainfall maxima. It is characterised by a gradual rise in the water level during the winter half-year, reaching a maximum around the turn of May and June, followed by a gradual decline. The groundwater table is highest in the southwestern part of Łąki Oborskie, near the escarpment, and then declines toward the northeast. In the second part of the analysis, measures to reduce surface outflow through the drainage ditches were proposed. For this purpose, a numerical model of the groundwater table for Łąki Oborskie was developed using MODFLOW 6. Based on this model, groundwater-flow simulations were run for three scenarios: partial and complete infilling of the ditches, and impounding water at the embankment. The results indicate that the best effect would come from the complete removal (full infilling) of the drainage ditches, which would raise the groundwater table by 20–53 cm. Partial infilling of the drainage ditches would also lead to a significant rise in the groundwater table of about 5–29 cm. Blocking the outflow by impounding water at the embankment would bring benefits primarily in the eastern part of the study area.
Mathematical modeling of the groundwater table in the area of Łąki Oborskie