Effect of geology and relief on processes shaping water chemistry in the rain-on-snow event in the Bystra catchment in the Western Tatras in Poland

Celem badań było rozpoznanie procesów kształtujących skład chemiczny wód potoków odwadniających krystaliczną i osadową część zlewni Potoku Bystra w Tatrach w czasie wezbrania roztopowo-opadowego w kwietniu 2016 r. Badania były prowadzone w dwóch przekrojach wodowskazowych reprezentujących obszary zbudowane ze skał krystalicznych (Goryczkowy Potok), oraz ze skał osadowych, charakteryzujących się rozbudowanymi systemami krasowymi (Potok Bystra). Głównym procesem kształtującym zmiany składu chemicznego wody w obu zlewniach w czasie analizowanego wezbrania był proces rozcieńczania wód podziemnych wodami roztopowymi i opadowymi. Przejawiało się to spadkiem stężenia większości jonów w potokach wraz ze wzrostem stanów wody. W Potoku Bystra, odwadniającym obszar osadowy zmiany składu chemicznego były dodatkowo modyfikowane dopływem wód z systemów krasowych a w Goryczkowym Potoku – wymywaniem jonów z gleby przez wody spływu śródpokrywowego.The purpose of the study was to identify processes shaping water chemistry in streams draining the crystalline and sedimentary portions of the Bystra Stream catchment in the Tatras during rain-on-snow event in April 2016. Data were gathered at two water gauging sites representative of areas formed of crystalline rock (i.e. Goryczkowy Stream) and areas formed of sedimentary rock characterized by extensive karst systems (Bystra Stream). The main process responsible for changes in water chemistry in both catchments over the study period was dilution of groundwater with snowmelt and precipitation water. This was manifested via a decrease in the concentration of most ions in the studied streams at high water stages. The water chemistry of Bystra Stream draining sedimentary rocks was affected in part also by the influx of water from karst systems. In the Goryczkowy Potok Stream the changes were modified by flushing of ions from the soil by throughflow