Przedmowa 9

1. WPROWADZENIE U

1.1. Pojęcia podstawowe U
1.2. Zadania i cele gospodarki wodnej 12

1.3. Gospodarka wodna a ekologia 14
1.3.1. Pojęcia ekologiczne 14
1.3.2. Znaczenie wody w przyrodzie 16
1.3.3. Polityka zrównoważonego rozwoju a gospodarka wodna 17

1.4. Gospodarka wodna a melioracje 20
1.5. Ogólny rys historyczny rozwoju gospodarki wodnej 24

1.6. System zarządzania i administrowania gospodarką wodną w Polsce (stan na 1998 r.) 28
1.6.1. Kompetencje w zakresie zarządzania i administrowania gospodarką wodną 28
1.6.2. Warunki korzystania z wód dorzeczy 31
1.6.3. Pozwolenia wodnoprawne 32
1.6.4. Prawo wodne i ustawy związane z godpodarką wodną 32

2. PODSTAWY TEORETYCZNE GOSPODARKI WODNEJ 35

2.1. Teoria i analiza systemów oraz podejście systemowe 35
2.2. Systemy wodnogospodarcze 38
2.3. Wykorzystanie metod optymalizacyjnych 43
2.4. Wykorzystanie teorii prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej ... 49

3. ZASOBY WODNE 58

3.1. Rodzaje zasobów wodnych 58

3.2. Zasoby wód opadowych 61
3.2.1. Metody oceny opadów 61
3.2.2. Ocena ilościowa zasobów wód opadowych Polski 65

3.3. Zasoby wód powierzchniowych, płynących 67
3.3.1. Metody ilościowej oceny zasobów wód powierzchniowych, płynących 67
3.3.1.1. Wprowadzenie 67
3.3.1.2. Obliczanie zasobów wodnych na podstawie danych hydrometrycznych 67
3.3.1.3. Ocena zasobów wodnych na podstawie danych hydrometrycznych krótkookresowych lub danych niekompletnych 69
3.3.1.4. Ocena zasobów wodnych w przypadku braku danych hydrometrycznych 71
3.3.2. Metody jakościowej oceny wód płynących 77
3.3.3. Kształtowanie się zasobów wód powierzchniowych, płynących Polski 82
3.3.4. Zasoby wód powierzclmiowych Polski na tle zasobów innych krajów 88

3.4. Retencjonowanie wód 91
3.4.1. Rodzaje retencji 91
3.4.2. Mała retencja 96

3.5. Zasoby wód w zbiornikach 99
3.5.1. Rodzaje i przeznaczenie zbiorników retencyjnych 99
3.5.1.1. Wprowadzenie 99
3.5.1.2. Kryteria podziału zbiorników 100
3.5.1.3. Podział zbiorników ze względu na funkcje i zadania 101

3.5.2. Magazynowanie wody w jeziorach 106
3.5.3. Możliwości magazynowania wody w zbiornikach retencyjnych -sztucznych 109

3.6. Woda w glebie 114
3.6.1. Stan uwilgotnienia gleb w Polsce 114
3.6.2. Retencja glebowa 116

3.7. Zasoby wód podziemnych 118
3.7.1. Metody oceny zasobów wód podziemnych 118
3.7.2. Ocena ilościowa zasobów wód podziemnych Polski 120

3.8. Zmiany okresowe zasobów wodnych 123

4. POTRZEBY WODNE 128

4.1. Struktura potrzeb wodnych 128
4.1.1. Struktura potrzeb wodnych Europy i świata 128
4.1.2. Struktura potrzeb wodnych Polski 130

4.2. Potrzeby wodne i problemy gospodarowania wodą w rolnictwie 133
4.2.1. Wprowadzenie 133
4.2.2. Woda w roślinie 134
4.2.3. Dostępność wody glebowej dla roślin 135
4.2.4. Potrzeby wodne roślin 136
4.2.5. Potrzeby wodne stawów rybnych 147
4.2.6. Erozja jako problem gospodarki wodnej 149
4.2.7. Zadania gospodarki wodnej rolnictwa 153

4.3. Potrzeby wodne i problemy gospodarowania wodą w leśnictwie 155
4.3.1. Oddziaływanie lasu na zasoby wodne 155
4.3.2. Typy gospodarki wodnej w lasach 157
4.3.3. Wskaźniki zalesienia 159
4.3.4. Kształtowanie się podstawowych elementów bilansu wodnego zlewni leśnej 159
4.3.5. Określenie potrzeb wodnych lasu 162
4.3.6. Gospodarka leśna w Polsce u progu XXI wieku 163

4.4. Potrzeby wodne gospodarki komunalnej 169
4.4.1. Wprowadzenie 169
4.4.2. Stan wyposażenia miast i wsi w wodociągi i oczyszczalnie ścieków . 173
4.4.3. Normy zapotrzebowania wody 174

4.5. Potrzeby wodne przemysłu 181
4.5.1. Struktura zużycia wody i kierunki działań 181
4.5.2. Techniczne sposoby zaopatrzenia w wodę zakładów przemysłowych . 184
4.5.3. Normy zużycia wody 185
4.5.4. Ustalanie zapotrzebowania na wodę 187
4.5.5. Ścieki przemysłowe 188
4.5.6. Woda jako środek chłodzący 189
4.6. Energetyka wodna, cieplna i żegluga śródlądowa 192

5. BILANS ZASOBÓW I POTRZEB 201

5.1. Bilanse wodnogospodarcze zlewni 201
5.1.1. Bilanse naturalne a wodnogospodarcze 201
5.1.2. Metody statystyczne bilansowania wodnogospodarczego 203
5.1.2.1. Metoda Bipromelu 203
5.1.2.2. Metody statystyczne i „stochastyczne" 208
5.1.3. Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych wód powierzchniowych 210
5.1.3.1. Podstawowe założenia metodyczne jednolitych bilansów wodnogospodarczych 210
5.1.3.2. Symulacyjno-optymalizacyjny model systemu wodnogospodarczego 212
5.1.3.3. Kryteria oceny stopnia realizacji zadań systemu wodnego . . 215
5.1.3.4. Zasady prowadzenia wariantowych analiz bilansowych ... 217

5.2. Bilans wodny zakładu przemysłowego 218

5.3. Gospodarowanie wodą w zbiorniku 221
5.3.1. Podstawy teoretyczne 221
5.3.2. Metody oceny pojemności zbiorników 223
5.3.3. Wyznaczanie przepływów charakterystycznych i hydrogramów wezbrań 227
5.3.4. Metody gospodarowania wodą w zbiorniku retencyjnym w warunkach normalnych 231
5.3.4.1. Podstawowe zasady gospodarowania wodą w zbiorniku ... 231
5.3.4.2. Plany dyspozytorskie zbiornika retencyjnego w warunkach normalnych i deficytów wody 232
5.3.4.3. Kryteria oceny jakości pracy zbiornika retencyjnego 236
5.3.5. Oddziaływanie zbiorników na środowisko i reżim odpływu 240
5.3.5.1. Wpływ zbiorników na środowisko 240
5.3.5.2. Wpływ zbiornika na reżim odpływu 243
5.3.6. Administrowanie zbiornikiem i wymagane wyposażenie zbiornika . . 245

5.4. Gospodarowanie wodą w czasie powodzi 247
5.4.1. Charakterystyka powodzi w Polsce 247
5.4.2. Opis wybranych powodzi 253
5.4.3. Plany dyspozytorskie zbiornika retencyjnego w warunkach powodziowych 259
5.4.4. Środki ochrony przed powodziami 265

5.5. Problemy ekonomiczne gospodarki wodnej 268
5.5.1. Rachunek ekonomiczny w gospodarce wodnej 268
5.5.2. Wycena wody 270
5.5.3. Instrumenty ekonomiczne stosowane w gospodarowaniu zasobami wodnymi 272

6. PRZYKŁADY ROZWIĄZAŃ TECHNICZNYCH GOSPODARKI WODNEJ . 274

6.1. Wybrane duże systemy wodnogospodarcze 274
6.2. Systemy zbiornikowe 282

7. PRZYSZŁOŚĆ GOSPODARKI WODNEJ W POLSCE 292

7.1. Strategia rozwoju gospodarki wodnej w Polsce 292
7.2. Problemy strategiczne związane z gospodarką wodną 295
7.3. Perspektywy rozwoju gospodarki wodnej kraju 299

Literatura 302

Załącznik 1. Klasyfikacja jakości wód 313
Załącznik 2. Współczynniki Ap i Bp do obliczania niedoborów opadu w odrostach łąk trzypokosowych 322
Załącznik 3. Wykaz ustaw i rozporządzeń 324