Opracowywanie prognoz hydrologicznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Joanna Jakubowska-Wójcik

Opracowywanie prognoz hydrologicznych 311[23].Z3.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Jolanta Odzimek
dr inż. Magdalena Stawarz

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Joanna Jakubowska-Wójcik

Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Kacperczyk

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[23].Z3.03
„Opracowywanie prognoz hydrologicznych”, zawartego w modułowym programie nauczania
dla zawodu technik meteorolog.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1.

Prognoza hydrologiczna

4.1.1.

Materiał nauczania

4.1.2.

Pytania sprawdzające

4.1.3.

wiczenia

4.1.4.

Sprawdzian postępów

4.2.

Klasyfikacja informacji dostarczonej przez system ochrony

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2.

Pytania sprawdzające

4.2.3.

wiczenia

4.2.4.

Sprawdzian postępów

4.3.

Wezbrania i niżówki

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2.

Pytania sprawdzające

4.3.3.

wiczenia

4.3.4.

Sprawdzian postępów

4.4.

Charakterystyka zjawisk lodowych

4.4.1.

Materiał nauczania

4.4.2.

Pytania sprawdzające

4.4.3.

wiczenia

4.4.4.

Sprawdzian postępów

Sprawdzian osiągnięć

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu opracowywania

prognoz hydrologicznych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś wcześniej opanować, abyś
bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie będziesz mógł kształtować podczas pracy
z poradnikiem,

−

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia założonych celów
kształcenia i opanowania umiejętności zawartych w programie jednostki modułowej,

−

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiedzę teoretyczną oraz kształtować

umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie programu całej jednostki modułowej,

−

literaturę uzupełniającą.
Jeżeli będziesz miał trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś

nauczyciela o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.
Na końcu każdego rozdziału zamieszczono pytania sprawdzające, spróbuj udzielić na nie
prawidłowej odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[23].Z3

Podstawy hydrologii

311[23].Z3.01

Charakteryzowanie wód powierzchniowych i podziemnych

311[23].Z3.02.

Wykonywanie pomiarów hydrologicznych

311[23].Z3.03

Opracowywanie prognoz hydrologicznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

wyjaśnić cele i zadania hydrologii,

−

określać zasoby wodne w Polsce i na świecie,

−

wyjaśniać pojęcie cyklu hydrologicznego,

−

interpretować dane statystyczne,

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu hydrologii,

−

współpracować w grupie,

−

porozumiewać się ze współpracownikami i przełożonymi,

−

rozwiązywać problemy w sposób twórczy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

określić cel i znaczenie prognozy hydrologicznej,

−

scharakteryzować rodzaje prognoz hydrologicznych,

−

scharakteryzować zjawiska wpływające na prognozę hydrologiczną,

−

zdefiniować prognozy krótkoterminowe, średnioterminowe, długoterminowe,

−

scharakteryzować metody prognozowania,

−

wyjaśnić zasady opracowywania operatów prognoz,

−

określić wykorzystanie prognoz hydrologicznych w gospodarce wodnej,

−

odczytać i zinterpretować komunikaty hydrologiczne,

−

sformułować ostrzeżenia o możliwości powstania zjawisk lodowych i sztormowych
utrudniających odpływ wód rzecznych na podstawie sytuacji hydrologicznej
i meteorologicznej,

−

scharakteryzować wezbrania i niżówki,

−

sporządzić prognozę stanów i przepływów wody dla określonego cieku wodnego,

−

pozyskać źródła informacji potrzebne do opracowywania prognoz hydrologicznych,

−

ocenić zagrożenie powodziowe występujące w zlewni,

−

zastosować oznaczenia zjawisk hydrologicznych na mapie,

−

zastosować metody statystyczne do określania prawdopodobieństwa zjawisk
hydrologicznych,

−

opracować makiety hydrologicznego komunikatu informacyjno-prognostycznego,

−

zastosować różne formy przekazywania komunikatów i ostrzeżeń przed niebezpiecznymi
zjawiskami zachodzącymi w hydrosferze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Prognoza hydrologiczna

4.1.1. Materiał nauczania

Klasyfikacja prognoz hydrologicznych

W Polsce stosowane są równolegle dwa systemy klasyfikacji prognoz hydrologicznych:

według Lambora i według WMO (Światowej Organizacji Meteorologicznej). System
klasyfikacji przedstawia tabela 1.

Tabela 1 Systemy klasyfikacji prognoz hydrologicznych [opracowanie własne]

Zaletą systemu Lambora, opartego na metodyce prognoz, jest fakt, iż od metodyki zależy

wyraźnie trafność prognoz, wynika z nich, że najdokładniejsze są prognozy krótkoterminowe,
a najmniej dokładne średnioterminowe. Brak natomiast podobnego związku pomiędzy czasem
wyprzedzenia i trafnością prognozy w klasyfikacji wg WMO. I tak na środkowej i dolnej Wiśle
prognoza 48-godzinna jest prognozą krótkoterminową (wg obydwu klasyfikacji) i jest to
prognoza dokładna, bowiem oparta na zaobserwowanych zjawiskach hydrologicznych. Na
Sole w śywcu prognoza 48-godzinna jest według Lambora prognozą długoterminową, bowiem
jest ona oparta na prognozowanych zjawiskach meteorologicznych. Natomiast według
klasyfikacji WMO jest ona prognozą krótkoterminową. Oczywiście 48 godzinna prognoza na
Sole w śywcu jest mało dokładna, co wynika z klasyfikacji Lambora.
Metody prognozowania

W praktyce Osłona Hydrologiczno-Meteorologiczna (OHM) wykorzystuje następujące

metody prognozowania:
1)

w prognozach krótkoterminowych (wg Lambora)

—

związki wodowskazowe – graficzne zależności pomiędzy stanami wody jakie pojawiają się
na kolejnych wodowskazach rzeki z uwzględnieniem czasu dopływu wody,

—

hydrologiczne modele transformacji w korycie (np. model Muskingum) – programy
komputerowe wykorzystujące uproszczone opisy matematyczne procesu przepływu wody
w korycie,

—

hydrodynamiczne modele transformacji w korycie (np. model Saint-Venanta) – programy
komputerowe wykorzystujące opisy matematyczne procesu przepływu wody w korycie
oparte na równaniach hydrodynamiki,

Prognoza hydrologiczna według Lambora

Prognoza hydrologiczna według
WMO (Światowej Organizacji
Meteorologicznej)

Prognozy krótkoterminowe, opracowywane
na podstawie zaobserwowanych zjawisk
hydrologicznych (np. związki
wodowskazowe, modele transformacji
w korycie rzecznym),

Prognozy średnioterminowe, opracowywane
na podstawie zaobserwowanych zjawisk
meteorologicznych (np. modele klasy
opad/tajanie – odpływ),

Prognozy długoterminowe opracowywane na
podstawie prognozowanych zjawisk
meteorologicznych lub związków
statystycznych (np. metoda
wielowymiarowych warunkowych
rozkładów prawdopodobieństwa),

Krótkoterminowe – o czasie
wyprzedzenia prognozy
do 48 godzin,

rednioterminowe – o czasie

wyprzedzenia prognozy
do 10 dni,

Długoterminowe – o czasie
wyprzedzenia prognozy
do 30 dni,

Sezonowe-wyprzedzenie
do 90 dni.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w prognozach średnioterminowych (wg Lambora)

—

symulacyjne modele komputerowe klasy opad/tajanie – odpływ (np. model HBV)
programy komputerowe wykorzystujące uproszczone modele matematyczne procesów
formowania się odpływu ze zlewni,

w prognozach długoterminowych (wg Lambora)

—

metoda analogii – metoda polegająca na znalezieniu w przeszłości sytuacji podobnej,
do bieżącej (analogia) i założeniu, że dalszy rozwój sytuacji bieżącej będzie podobny
(analogiczny) jak w przeszłości,

—

metoda wielowymiarowych warunkowych rozkładów prawdopodobieństwa – metoda
wykorzystująca wielowymiarowe zależności korelacyjne.

Osłona hydrologiczno-meteorologiczna

Podstawowym zadaniem systemu Osłony Hydrologiczno-Meteorologicznej (OHM)

IMGW jest informowanie i ostrzeganie o zaobserwowanym i przewidywanym przebiegu
zjawisk meteorologicznych oraz hydrologicznych. Ustawodawca określił następujące zadania:

−

wykonywanie pomiarów i obserwacji hydrologicznych i meteorologicznych,

−

gromadzenie, przetwarzanie, archiwizowanie i udostępnianie informacji hydrologicznych
i meteorologicznych,

−

wykonywanie bieżących analiz i ocen sytuacji hydrologicznej i meteorologicznej,

−

opracowywanie i przekazywanie prognoz meteorologicznych i hydrologicznych,

−

opracowywanie i przekazywanie organom administracji publicznej ostrzeżeń przed
niebezpiecznymi zjawiskami zachodzącymi w atmosferze i hydrosferze.
IMGW realizuje te zadania wykorzystując ogólnokrajową sieć obserwacyjno-

-pomiarową, specjalizowany system łączności, system gromadzenia i przetwarzania danych
oraz systemy prognozowania i ostrzegania. Strukturę i obieg informacji w systemie osłony
hydro-meteorologicznej przedstawiono na schemacie poniżej.

Rys. 1. Struktura i obieg informacji w systemie osłony hydrologiczno-meteorologicznej [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. Wykonywanie pomiarów i obserwacji hydrologicznych i meteorologicznych na potrzeby

opracowywania prognoz hydrologicznych [www.imgw.pl]

Rys. 3. Wykonywanie pomiarów i obserwacji hydrologicznych i meteorologicznych [www.imgw.pl]

Sieć pomiarowa IMGW

Podstawowa sieć obserwacyjno-pomiarowa IMGW obejmuje według stanu z 31 grudnia

2001, 60 stacji hydrologiczno-meteorologicznych, 3 stacje aerologiczne, 3 stacje radarowe.
Uzupełnia ją sieć 318 sygnalizujących posterunków meteorologicznych i opadowych, 537
posterunków wodowskazowych, 58 posterunków wód podziemnych oraz 38 posterunków

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

morskich. W okresie zagrożenia uruchamianych jest dodatkowo około 70 posterunków
wodowskazowych sygnalizacji okresowej.

Rys. 4. Posterunek wodowskazowy [18]

Rys. 5. Posterunek wodowskazowy [18]

Czas zbierania jest różny dla poszczególnych rodzajów danych i zależy od sposobu ich

pozyskiwania. Z posterunków automatycznych bądź stacji synoptycznych dane są dostępne
nawet w kilka minut. W przypadku pomiarów i obserwacji wykonywanych przez
obserwatorów w punktach oddalonych od miejsca zamieszkania np. obserwacje stanu wody
czas zebrania kompletu danych przedłuża się do około godziny.

Analizy danych meteorologicznych z sieci podstawowej dokonuje się, co godzinę. Dane

z sieci osłony hydrologicznej opracowywane są zwykle raz na dobę, w godzinach porannych.
Z chwilą wystąpienia lub przewidywania zagrożenia powtarzane są częściej, nawet,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

co godzinę. Na potrzeby osłony lotnictwa pracuje 9 stacji lotniskowych. Pomiary na tych
stacjach wykonywane są, co pół godziny. Obserwacje radarowe wykonywane są w sposób
ciągły, a wyniki prezentowane są, co 10 minut. Polska Państwowa Służba Hydrologiczno-
Meteorologiczna IMGW przekazuje dane z pomiarów i obserwacji do Światowego Systemu
Służby Pogody WMO, a w zamian ma dostęp do prognoz pogody i innych komunikatów.
Łącznie z informacjami z sieci obserwacyjnej dane te docierają do terenowych i centralnego
biura prognoz, gdzie podlegają analizie i ocenie. Tak zweryfikowane stanowią podstawę
prognoz, komunikatów i ostrzeżeń, przekazywanych natychmiast po opracowaniu
do lokalnych i centralnych struktur antykryzysowych oraz urzędów administracji państwowej.
W sytuacji zagrożenia krąg odbiorców ostrzeżeń i prognoz rozszerza się na instytucje
i organizacje związane z gospodarką wodną, transportem i in. Ważnym odbiorcą informacji
są wtedy media, stanowiące pomost między służbą hydrologiczno-meteorologiczną
a społeczeństwem.

IMGW prowadzi również bieżącą wymianę danych operacyjnych z krajami

sąsiadującymi. Rutynowo codziennie, a w okresie zagrożenia częściej, dane są przesyłane
między Polską a Niemcami, Czechami, Słowacją i Ukrainą. Dane operacyjne i prognozy
dotyczące osłony morskiej wymieniane są z państwami nadbałtyckimi i służą do opracowania
biuletynów map.

Biura Prognoz Hydrologicznych i Meteorologicznych

Prowadzą bezpośrednią osłonę hydrologiczną i meteorologiczną wydzielonego obszaru

kraju. Analizują bieżący stan atmosfery i hydrosfery, opracowują i rozpowszechniają
biuletyny, komunikaty, ostrzeżenia i prognozy. Współpracują w zakresie osłony
z administracją państwową, strukturami antykryzysowymi, mediami i innymi odbiorcami,
zarówno na szczeblu centralnym, jak i lokalnym. Współpracują z analogicznymi biurami
zagranicznymi w zakresie przekazywania prognoz i ostrzeżeń w sytuacjach ekstremalnych
oraz wymiany danych.

Regionalne Stacje Hydrologiczno-Meteorologiczne

Jest ich dziewięć i znajdują się w Olsztynie, Toruniu, Gorzowie Wielkopolskim, Łodzi,

Wieluniu, Lublinie, Kielcach, Opolu oraz w Krośnie. Stacje te wykonują pomiary
i obserwacje w ustalonym zakresie. Po ich opracowaniu przekazują je, między innymi,
do biur prognoz. Sprawują nadzór nad siecią obserwacyjno-pomiarową. Rozpowszechniają
i interpretują prognozy hydrologiczne i meteorologiczne, dostosowując je do lokalnych
warunków.

W porozumieniu z właściwym biurem prognoz meteorologicznych sporządzają

ostrzeżenia o występujących lub nadchodzących groźnych zjawiskach naturalnych.
Współuczestniczą w regionalnej osłonie hydrologicznej. Opracowują opinie, ekspertyzy oraz
informacje hydrologiczne i meteorologiczne. Współpracują z lokalnymi mediami
i użytkownikami.

Modernizacja systemów osłony

Po powodzi 1997 roku korzystając z pożyczki Banku Światowego podjęto

m.in.(w ramach tzw. składowej B) szerokie działania modernizujące system ochrony
przeciwpowodziowej. Zadaniem składowej B tego programu jest ograniczenie zagrożenia życia
ludzi i ograniczenie szkód ekonomicznych i ekologicznych wywoływanych powodziami.
Poszczególne komponenty składowej B (B.1; B.2; B.4) zostały tak pomyślane, aby możliwe
było usunięcie głównych, wad dotychczasowego systemu.

Głównym celem komponentu B.1 jest stworzenie podstaw skutecznej strategii ochrony

przeciwpowodziowej w dorzeczach górnej i środkowej Odry oraz górnej Wisły. W każdym
z wymienionych dorzeczy zostały powołane nowe jednostki organizacyjne (Ośrodki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Koordynacyjno-Informacyjne, OKI) zajmujące się opracowywaniem i koordynacją zlewniowych
strategii ochrony przeciwpowodziowej tj. krótko-, średnio- i długoterminowych programów
działania oraz działalnością informacyjną i koordynacyjną na rzecz wszystkich służb
prowadzących działania ratunkowe i inne podczas powodzi. OKI zostały wyposażone
w nowoczesne

narzędzia

pozwalające

tworzyć

optymalną

strategię

ochrony

przeciwpowodziowej, takie jak: komputery, cyfrowe mapy terenów zalewowych, bazy danych
o infrastrukturze terenów zalewowych i dostępnych środkach wykorzystywanych dla ochrony,
modele symulacyjne pozwalające badać skuteczność różnych wariantów strategii oraz ich skutki
ś

rodowiskowe. Narzędzia te wykorzystywane są również w działalności koordynacyjnej

i informacyjnej podczas powodzi.

Celem komponentu B.2 jest zbudowanie niezawodnego systemu informacyjnego

dostarczającego danych o aktualnej i przewidywanej sytuacji hydrologiczno-meteorologicznej
w dorzeczu. Ważnymi odbiorcami informacji będą OKI powoływane w ramach komponentu
B.1, tworzone aktualnie nowe struktury administracyjne i antykryzysowe kraju, zarządy
zlewni i komitety przeciwpowodziowe wszystkich szczebli. Projektowany system
informacyjny powstanie w wyniku radykalnej modernizacji istniejącego systemu Instytutu
Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW). Przewiduje się:

−

zbudowanie sieci odpornej na zagrożenia ekstremalnymi zjawiskami powodziowymi,

−

automatyzację sieci posterunków obserwacyjno-pomiarowych,

−

automatyzację przesyłania informacji z posterunków do centrów zbiorczych,

−

zbudowanie niezawodnego systemu łączności pozwalającego zbierać potrzebne informacje
i przekazywać użytkownikom (po przetworzeniu do postaci przydatnej dla użytkowników
komunikatów, ostrzeżeń i prognoz),

−

wdrożenie nowoczesnych prognostycznych modeli hydrologiczno-meteorologicznych,

−

wyposażenie służb pomiarowych i serwisowych w nowoczesne i niezawodne narzędzia
pracy, w tym, w środki transportu.
Celem komponentu B.4 jest stworzenie podstaw skutecznej strategii ochrony

przeciwpowodziowej na poziomie społeczności lokalnych (gmin). Jest to ważny element
strategii tworzonej w ramach komponentu B.1 dla poziomu dorzecza. Przewiduje się
koncentrację uwagi na nietechnicznych środkach ograniczenia zagrożenia życia ludzi
i ograniczenia szkód powodziowych, takich jak: edukacja, informacja, organizacja (lokalne
plany reagowania na powódź), zagospodarowanie przestrzenne i in. Przewiduje się
opracowanie kilku pilotażowych programów dla gmin miejskich i wiejskich, a następnie
wsparcie finansowe wdrożenia najlepszych programów.

Jak wynika z powyższej analizy, zadania modernizacyjne OHM realizowane są w ramach

komponentu B.2, dla którego IMGW przygotował program SMOK (SMOK to skrót od
System Monitoringu i Osłony Kraju). Oto syntetyczne informacje na temat tego programu.

Celem tego projektu jest utworzenie w kraju kompleksowego, nowoczesnego systemu

monitoringu, prognozowania i ostrzegania przed groźnymi zjawiskami naturalnymi (powodzie,
silne wiatry, burze itp.) oraz gromadzenie i rozpowszechnianie informacji o aktualnym
i przewidywanym stanie atmosfery i hydrosfery. System ten obejmie swoim zasięgiem całą
Polskę. Chociaż System Monitoringu i Osłony Kraju jest ukierunkowany głównie na osłonę przed
powodzią, jego założenia obejmują monitoring, prognozowanie i ostrzeganie przed innymi
zjawiskami, takimi jak burze, bardzo silne wiatry, sztormy. System będzie również efektywnie
funkcjonować w przypadku występowania długotrwałej suszy, mroźnych zim z obfitymi
opadami śniegu, zanieczyszczeń wód płynących, skażeń radioaktywnych powietrza. Instytut
Meteorologii i Gospodarki Wodnej, został wyznaczony na jednostkę wdrożeniową
dla komponentu B.2, podzielonego na 9 podkomponentów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uruchomienie Systemu Monitoringu i Osłony Kraju stworzy:

−

możliwość stałego, automatycznego monitorowania, przekazywania, przetwarzania
i gromadzenia danych o stanie atmosfery i hydrosfery na terenie Polski z zadanym okresem
czasowym, adekwatnym do aktualnej i prognozowanej sytuacji. W skład tego systemu
wejdą: sieć automatycznych posterunków hydrologicznych i meteorologicznych, sieć
identyfikacji i lokalizacji burz, sieć radarów meteorologicznych. Dane z tych sieci oraz
dane pozyskiwane w ramach współpracy międzynarodowej stanowić będą podstawę
do opracowywania prognoz i ostrzeżeń. Dane te wykorzystywane będą także w procesie
informowania społeczeństwa i organów administracji państwowej o aktualnych
i prognozowanych warunkach w atmosferze i hydrosferze.

−

możliwość sprawnego i wiarygodnego opracowywania krótko- i średnioterminowych
prognoz meteorologicznych oraz hydrologicznych. Modernizacja i rozwój sieci
pomiarowych w ramach Systemu Monitoringu i Osłony Kraju, a także usprawnienie
dostępu do danych z pozostałych źródeł (sieć wymiany danych Światowej Organizacji
Meteorologicznej – WMO, dane satelitarne o wysokiej rozdzielczości, wyniki modeli
numerycznych) udoskonalą proces prognozowania. Bardzo ważnym elementem będzie
także rozwinięcie własnego, numerycznego modelu meteorologicznego oraz opracowanie
i wdrożenie do pracy operacyjnej biblioteki modeli hydrologicznych.

−

możliwość wszechstronnego przygotowywania i dystrybucji produktów IMGW (danych,
komunikatów, prognoz) do struktur administracji państwowej i kryzysowej oraz organów
gospodarki wodnej. System przekazywania informacji był i jest newralgicznym punktem
w systemie osłony i ostrzegania przeciwpowodziowego. Zmodernizowany zostanie także
system wymiany w ramach służby hydrologiczno-meteorologicznej oraz połączenia
z Ośrodkami

Koordynacyjno-Informacyjnymi.

Wdrożenie

polskiej

służbie

hydrologiczno-meteorologicznej najnowocześniejszych, dostępnych technik i technologii
będzie wymagało utworzenia zespołów inżynieryjno-technicznych oraz podjęcia nowych
prac badawczych.
Przy sporządzaniu planu realizacyjnego kierowano się następującymi przesłankami:

−

koniecznością objęcia Systemem Monitoringu i Osłony Kraju całego terenu Polski
z podziałem na trzy strefy intensywności występowania zagrożeń:
a) I strefa, z dużą gęstością instalacji – wzdłuż Wisły i Odry od ich źródeł do ujścia,

dorzecze Górnej Wisły po profil w Zawichoście oraz górnej i środkowej Odry do
ujścia Nysy Łużyckiej, a także obszar śuław Wiślanych,

b) II strefa, ze średnią gęstością instalacji – dorzecze Wisły od profilu Zawichost do

profilu poniżej ujścia Bzury, dorzecze Odry od ujścia Nysy Łużyckiej do profilu
poniżej ujścia Warty oraz wybrzeże Bałtyku i odcinek ujściowy Odry,

c) III strefa, z małą gęstością instalacji – dorzecze dolnej Wisły od ujścia Bzury do

uław, dorzecze Odry od ujścia Warty do Zalewu Szczecińskiego oraz rzeki

Przymorza.

−

możliwością zastosowania przy realizacji Systemu najwyżej rozwiniętych technologii
i myśli

naukowo-technicznej

dostępnej

dzięki

międzynarodowej

procedurze

przetargowej,

−

koniecznością

udziału

pracowników

IMG

przy

pracach

projektowych,

przygotowawczych i realizacyjnych dla uwzględnienia specyfiki pracy IMGW i jego
systemów obserwacyjno-pomiarowych oraz systemów gromadzenia i przetwarzania
danych,

−

koniecznością

prowadzenia

szkoleń,

pozwalających

przygotowanie

wysokokwalifikowanych specjalistów do obsługi i konserwacji systemu,

−

koniecznością wyposażenia w aparaturę i sprzęt pozwalający na wszechstronne
kalibrowanie i serwisowanie systemu w sposób ciągły.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Istotnym zagadnieniem w komponencie B.2 jest współpraca z Ośrodkami Koordynacyjno-

Informacyjnymi. Ośrodki te, poza strukturą antykryzysową, będą głównym odbiorcą danych
powstających w Systemie Monitoringu i Osłony Kraju. Zostaną włączone wraz z IMGW
w jednorodną strukturą telekomunikacyjną. Konieczność ścisłej współpracy wynika
z korzystania przez IMGW i OKI z takich samych modeli hydrologicznych, skalibrowanych
w oparciu o identyczne dane. Będą również wykorzystywać przekroje poprzeczne
i numeryczne modele terenów zalewowych opracowane w komponencie 5.7. W ramach
tej współpracy IMGW przygotuje i dostarczy modele transformacji fali powodziowej
w korycie, a OKI dwuwymiarowe modele uwzględniające sztuczne i naturalne zalania
terenów.

IMGW dostarczy do komponentu B.4 metodykę opracowywania lokalnych ocen

zagrożeń powodziowych. W oparciu o nią i informacje o stanie atmosfery i hydrosfery,
otrzymaną z systemu Monitoringu i Osłony Kraju i lokalnych systemów ostrzeżeń, gminy lub
związki gmin będą mogły prowadzić akcję ostrzegania lokalnych społeczności.

Rys. 6. Radar – Pastewnik koło Wrocławia[18]

Jak już wspomniano komponent B.2 składa się z dziewięciu podkomponentów:

Budowa i uruchomienie telemetrycznej sieci pomiarowej (podkomponent B-2.1),

Modernizacja systemu osłony i prognoz hydrologicznych (podkomponent B-2.2),

Modernizacja systemów transmisji i przetwarzania danych w biurach prognoz
i lotniskowych biurach meteorologicznych, (podkomponent B-2.3),

Wdrożenie do praktyki operacyjnej meteorologicznego modelu prognostycznego
(podkomponent B-2.4),

Modernizacja systemu teleinformatycznego (podkomponent B-2.5),

Utworzenie systemu obsługi klienta (podkomponent B-2.6),

Wyposażenie ekip pomiarowych i serwisowych (podkomponent B-2.7),

System wykrywania i lokalizacji wyładowań atmosferycznych (podkomponent B-2.8),

Rozbudowa systemu radarów meteorologicznych POLRAD (podkomponent B-2.9).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Radar meteorologiczny jest obecnie jedynym środkiem technicznym, który pozwala

na teledetekcyjną, zdalną diagnozę stanu atmosfery i zachodzących w niej zjawisk takich
jak chmury, opady deszczu, śniegu i gradu, burze, strefy zbieżności wiatru. Jest to możliwe
w skali dużego obszaru o promieniu 150–200 km od miejsca lokalizacji radaru.
W przeciwieństwie do metod klasycznych, istnieje możliwość ciągłego śledzenia
wymienionych zjawisk i określania zgodności ich rzeczywistego rozwoju z prognozami.
Ma to szczególne znaczenie w wykrywaniu i śledzeniu stref intensywnych opadów.
W promieniu stu kilkudziesięciu kilometrów od radaru istnieje możliwość ilościowego
szacowania opadów (intensywności, sum godzinnych i dobowych oraz średniej sumy opadów
w określonej zlewni). Ma to duże znaczenie dla nowoczesnych hydrodynamicznych modeli
hydrologicznych i meteorologicznych.

Naziemne sieci pomiarów opadu są z konieczności dość rzadkie, a nadchodząca z nich

informacja jest opóźniona w różnym, zależnym od stopnia automatyzacji czasie. Naziemne
posterunki opadowe, współpracujące z radarami służą jednocześnie do ich kalibracji. System
radarowy wraz z rozwijanym systemem automatycznych pomiarów meteorologicznych
i hydrologicznych stanowić będzie bardzo nowoczesne narzędzie dla sprawnej i wiarygodnej
osłony hydrologiczno-meteorologicznej społeczeństwa i gospodarki narodowej.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co oznacza skrót IMGW?

Co to jest OKI?

Czy wiesz, co to jest OHM?

Co oznacza skrót WMO?

Czy wiesz, co to jest radar meteorologiczny?

Czy wiesz, co to jest SMOK?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj metody prognozowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przypomnieć wiadomości o metodach prognozowania,

zaplanować tok postępowania,

opisać metody prognozowania,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

papier formatu A 4,

−−−−

kolorowe mazaki,

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Jest drugi dzień obfitych opadów deszczu, taka pogoda może jeszcze być… Opracuj

prognozy: krótkoterminowe, średnioterminowe oraz długoterminowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyjaśnić zasady opracowywania prognoz krótkoterminowych, średnioterminowych,
długoterminowych,

zaplanować tok postępowania,

opracować poszczególne prognozy,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

papier formatu A 4,

−−−−

kolorowe mazaki,

−−−−

komputer,

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 3

Planujesz utworzyć Regionalną Stację Hydrologiczno-Meteorologiczną na nowym

terenie. Z jakimi instytucjami nawiążesz współpracę? Na co zwrócisz uwagę?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

określić warunki utworzenia Regionalnej Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznej,

zaplanować tok postępowania,

opracować spis instytucji,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

papier formatu A 4,

−−−−

kolorowe mazaki,

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

scharakteryzować rodzaje prognoz hydrologicznych ?

scharakteryzować metody prognozowania?

wyjaśnić zadania systemu Osłony Hydrologiczno-Meteorologicznej?

wymienić systemy klasyfikacji prognoz hydrologicznych?

wyjaśnić, na czym polega modernizacja systemów osłony?

scharakteryzować cele komponentu B.1, B.2, B.4?

określić, co to jest SMOK?

scharakteryzować zastosowanie radarów meteorologicznych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Klasyfikacja informacji dostarczonej przez system osłony

4.2.1. Materiał nauczania

Powódź rozwija się zazwyczaj na znacznym obszarze, a fala powodziowa przemieszcza się

w dół rzeki. Następuje zmiana tendencji stanu wody, gdy w jednym miejscu woda juz opada,
w innym przybiera. Zjawisko zmienia się, więc w czasie i przestrzeni. Aby ocenić zasięg
powodzi, charakter i tendencję zjawiska trzeba zebrać i przeanalizować wiele informacji
z własnej sieci obserwacyjnej i z innych źródeł, a wyniki analizy i prognozy przekazać możliwie
szybko użytkownikom i decydentom, aby mieli czas na podjęcie działań. We współczesnych
systemach osłony, również w Polsce, zbieranie i przetwarzanie duże liczby informacji w krótkim
czasie, sporządzanie biuletynów i prognoz oraz ich rozpowszechnianie wykonywane jest przy
pomocy komputerów. Informacje dostarczane przez systemu Osłony Hydrologiczno-
-Meteorologicznej (OHM) można podzielić na:
–

biuletyny,

–

ostrzeżenia,

–

prognozy.
Biuletyn zawiera zazwyczaj analizę, tj. uporządkowane wyniki obserwacji aktualne, bądź

z okresu poprzedzającego (ubiegły dzień lub tydzień) takich elementów jak: stan wody, przepływ,
zjawiska lodowe, sumy opadów, grubość pokrywy śnieżnej, zawartość wody w śniegu.
W biuletynach przytacza się też charakterystyki statystyczne (wartości średnie stanu wody,
maksymalne i minimalne itp.) obliczone na podstawie długoletnich ciągów obserwacji.
Charakterystyki te pozwalają ocenić, z jaką wielkością zjawiska na tle wielolecia mamy
do czynienia. Analiza i prognoza może zawierać tablice liczb, wykresy i mapy wyświetlane na
ekranie komputera, lub drukowane na papierze.

Prognoza jest komunikatem o oczekiwanych wielkościach charakterystyk zjawiska takich

jak: stan wody, natężenie przepływu, objętość fali wezbrania, czas wystąpienia czas i trwania
w określonym miejscu. Prognoza zawiera również informacje o istotnych dla powodzi
zjawiskach, o opadach, sile i kierunku wiatru, zjawiskach lodowych, spadku lub wzroście
temperatury powietrza w zimie, odpływie wody ze zbiorników oraz aktualnym ich napełnieniu.

Prognoza bywa na ogół poprzedzona ostrzeżeniem o zagrożeniu (powodziowym),

zaistniałym w wyniku obfitych opadów deszczu, intensywnego topnienia śniegu, zatorów
ś

ryżowych i lodowych, sztormu w obszarach ujściowych rzek, bądź też awarii budowli

wodnych o ile wiadomość o awarii nadejdzie przed jej skutkami. Ostrzeżenie informuje
o miejscu i czasie wystąpienia zagrożenia, jednak bez bliższych charakterystyk ilościowych
zjawiska, które powinna podawać prognoza. Aktualnie w ramach działalności OHM
opracowywane są następujące rodzaje prognoz:
–

prognozy stanów wody,

–

prognozy natężenia przepływu (hydrogramy) i objętości fali,

–

prognozy dopływu do zbiorników retencyjnych,

–

prognozy zjawisk lodowych.

Przykład 1
Sytuacja hydrologiczna w dorzeczach [komunikat IMGW]
Dorzecze Wisły
W dniu dzisiejszym (29.12.2007) stan wody w dorzeczu Wisły układa się w strefie wody

redniej i niskiej.

Stan niski występuje na Tyśmienicy, Radomce, Supraśli, Nurcu i Liwcu oraz lokalnie

w całym dorzeczu Wisły.

Stan wysoki notowany jest lokalnie: na Rabie, Dunajcu, Pilicy, Narwi, Biebrzy i Drwęcy.

Zjawiska lodowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ryż i lód brzegowy występuje lokalnie: w dorzeczu górnej i środkowej Wisły, w zlewni

Narwi i Bugu. Pokrywa lodowa notowana jest na Tyśmienicy oraz lokalnie na Sole, Rabie,
Wisłoku i Pilicy. Na Dunajcu w rejonie Nowego Sącza utworzył się zator śryżowy. Na Rabie
w rejonie Stróży – zator lodowy.

Dorzecze Odry
W dniu 29.12.2007 stan wody w dorzeczu Odry układa się w strefie wody średniej

i niskiej. Stan niski występuje na Kłodnicy, Ślęzie i Widawce oraz lokalnie w całym dorzeczu
Odry. Stan wysoki utrzymuje się na Drawie oraz lokalnie na Bystrzycy i w górnym biegu
Prosny. Zjawiska lodowe.

ryż i lód brzegowy występuje na Osobłodze i Ślęzie oraz lokalnie w dorzeczu górnej

i środkowej Odry, na Warcie i Prośnie.

Rzeki Przymorza
Stan wody układa się głównie w strefie wody średniej. Stan niski występuje w górnym

biegu Łyny, stan wysoki – lokalnie na Redze.

Rzeka Wodowskaz Stan alarmowy

[cm]

Stan obserwowany [cm]
29.12.2007

Prognoza stanu wody [cm]
30.12.2007

Wisła Warszawa 650

152

148

Data wydania komunikatu: 29.12.2007
Ź

ródło: IMGW

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykład 2
Ostrzeżenie hydrologiczne IMGW
Poznań – ostrzeżenie otrzymano 11.12.2007 12:00 UTC. Data wydania ostrzeżenia:

11.12.2007, 13:00. Biuro: Biuro Prognoz Hydrologicznych PoznańDotyczy obszaru: dorzecze
dolnej Odry. Przewidywany początek zjawiska: dzisiaj i jutro. Ostrzeżenie hydrologiczne

W związku z prognozowaną sytuacją hydrometeorologiczną w ciągu najbliższej doby

przewidywane są dalsze wzrosty stanów w ujściowym odcinku Odry. W Gryfinie
przewidywany jest wzrost poziomu wody w strefie stanu ostrzegawczego z możliwością
osiągnięcia stanu alarmowego. W razie potrzeby prognoza będzie uaktualniana. Dyżurny
synoptyk hydrolog: Anna Kowalska.

Przykład 3
Gdynia – ostrzeżenie otrzymano 11.12.2007 11:58 UTC. Data wydania ostrzeżenia:

11.12.2007, 12:00. Biuro: Biuro Prognoz Hydrologicznych Gdynia. Dotyczy obszaru: Strefa
przybrzeżna – wybrzeże RP, Zalew Wiślany, Zalew Szczeciński. Przewidywany początek
zjawiska: w ciągu dnia – Morskie ostrzeżenie hydrologiczne.

W związku z prognozowanym wiatrem z sektora północnego, na całym wybrzeżu

poziomy wody będą się wahać w strefie stanów ostrzegawczych, lokalnie powyżej. Na
Zalewie Wiślanym i Szczecińskim spodziewane są wahania poziomów wody w strefie stanów
ostrzegawczych, lokalnie powyżej. W razie potrzeby prognoza będzie uaktualniona.
Przewidywane skutki: Strefa przybrzeżna – wahania poziomu wody, utrudnienia w żegludze
i pracy portów, podmywanie brzegów, szczególnie klifowych.

Dyżurny synoptyk hydrolog: Adam Lis.

Przykład 4
Dnia 11.01.2007 GODZ. 12:00. Wydane przez Centralne Biuro Prognoz

Hydrologicznych Gdynia

Dotyczy obszaru: Pobrzeża Południowobałtyckie (tereny nadmorskie RP)
Przewidywany początek zjawiska: noc 11/12.01.2007
W związku z prognozowaną sytuacją hydrometeorologiczną wzdłuż pobrzeży

Południowobałtyckich (tereny nadmorskie RP) spodziewany wzrost poziomów wody
w części zachodniej powyżej stanów ostrzegawczych, we wschodniej do stanów alarmowych,
lokalnie powyżej.

W razie potrzeby prognoza będzie uaktualniona.
Przewidywane skutki: Pobrzeża Południowobałtyckie (tereny RP) – powstanie cofki

w ujściowych odcinkach rzek, podtopienia obszarów zurbanizowanych, wahania poziomów
wody, możliwość zalania obszarów przylegających bezpośrednio do morza, podmywanie
brzegów, szczególnie klifowych.

Przykład 5
Ostrzeżenie przeciwpowodziowe
DNIA 12.01.2007 GODZ. 12:30
Wydane przez Centralne Biuro Prognoz Hydrologicznych Gdynia
Dotyczy obszaru: Pobrzeża Południowobałtyckie (tereny nadmorskie RP)
Przewidywany początek zjawiska: kontynuacja
W związku z prognozowaną sytuacją hydrometeorologiczną w ciągu najbliższej doby

wzdłuż zachodniej części Pobrzeży Południowobałtyckich (tereny nadmorskie RP)
przewidywane są znaczne wahania poziomu wody, lokalnie z możliwością osiągnięcia stanu
ostrzegawczego. W części wschodniej poziomy wody będą utrzymywać się powyżej stanów
ostrzegawczych, lokalnie z możliwością przekroczenia stanów alarmowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pobrzeżu

Szczecińskim

lokalnie

przewiduje

się

przekroczenie

stanów

ostrzegawczych.
W razie potrzeby prognoza będzie uaktualniona.
Przewidywane skutki: Pobrzeża Południowobałtyckie (tereny RP) – powstanie cofki
w ujściowych odcinkach rzek, podtopienia obszarów zurbanizowanych, wahania poziomów
wody, możliwość zalania obszarów przylegających bezpośrednio do morza, podmywanie
brzegów, szczególnie klifowych.

Przykład 6

Sytuacja powodziowa na terenie województwa małopolskiego. Stan na godzinę 6 rano 10

września 2007 roku.
1. Stany alarmowe zostały przekroczone:

—

Rzeka Wisła Jawiszowice + 31cm,

—

Rzeka Wisła: Bielany + 32 cm,

—

Rzeka Wisła: Sierosławie + 86 cm,

—

Rzeka Wisła: Popędzynka + 105 cm,

—

Rzeka Wisła: Szczucin + 6 cm,

—

Rzeka Wisła: Karsy + 65 cm,

—

Rzeka Soła: Oświęcim + 67 cm.

Stany ostrzegawcze zostały przekroczone:

—

Rzeka Wisła Czernichów Prom + 229 cm,

—

Rzeka Wisła Smolice + 136 cm,

—

Rzeka Raba: Stróża + 22 cm,

—

Rzeka Raba: Proszówki + 138 cm,

—

Rzeka Dunajec: Sromowce Wyżne + 30 cm,

—

Rzeka Białka: Łysa Polana + 7 cm,

—

Rzeka Biała Tarnowska: Grybów + 62cm,

—

Rzeka Szreniawa: Biskupice + 7 cm.

3. Alarm przeciwpowodziowy obowiązuje na terenie:

—

Miasta Kraków,

—

Powiatu bocheńskiego – w Gminie Bochnia,

—

Powiatu brzeskiego – w Gminie Szczurowa,

—

Powiatu oświęcimskiego – w Gminie Zator,

—

Powiatu dąbrowskiego – w Gminie Gręboszów.

4. Pogotowie przeciwpowodziowe obowiązuje na terenie:

—

Powiatu limanowskiego,

—

Powiatu suskiego,

—

Powiatu myślenickiego,

—

Powiatu krakowskiego – w Gminie Igołomia-Wawrzeńczyce,

—

Powiatu tarnowskiego – w Gminach: Ciężkowice, Gromnik, Pleśna, Tarnów
i Tuchów,

—

Powiatu dąbrowskiego – w Gminach: Olesno, Mędrzechów, Bolesław i Szczucin,

—

Powiatu bocheńskiego w Gminie Łapanów,

—

Powiatu brzeskiego – w Gminie Gnojnik,

—

Powiatu wadowickiego – w Gminie Andrychów.

Komunikat o sytuacji hydrologicznej na Wiśle i jej głównych dopływach w dorzeczu

Górnej Wisły – tendencja zmian poziomu wody. W ciągu minionej doby niemal na
wszystkich karpackich dopływach górnej Wisły i w ich zlewniach zanotowano znaczne
spadki stanu wody. Na Wiśle, którą przemieszczała się fala wezbraniowa obserwowano
wzrost poziomu wody początkowo na odcinku powyżej ujścia Skawy a następnie, wraz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

z przemieszczającą się falą, w kolejnych profilach zlokalizowanych poniżej jej ujścia. Fala
kulminacyjna minęła Kraków w godzinach wieczornych dnia 08.09.2007 r., a w ciągu dnia
9.09.2007 r. kulminacyjne stany wody notowane były na Wiśle poniżej ujścia Raby
(wodowskaz Popędzynka).

Prognoza hydrologiczna na dzień 10.09.2007 r.
W ciągu najbliższej doby na wszystkich karpackich dopływach Wisły i w ich zlewniach

będzie utrzymywać się tendencja spadkowa stanu wody. Poziom wody będzie się układał
na ogół w dolnej części strefy stanów wysokich lub w górnej części strefy stanów średnich.
Stan alarmowy będzie się utrzymywał jeszcze na Sole poniżej kaskady, a stan ostrzegawczy
na Rabie w Proszówkach (w wyniku pracy zbiorników retencyjnych). Na pozostałych rzekach
poziom wody będzie się układał poniżej stanu ostrzegawczego.

Na Wiśle tendencja spadkowa będzie się utrzymywać powyżej Krakowa i stopniowo

zaznaczy się również powyżej ujścia Dunajca. W godzinach popołudniowych i wieczornych
w dniu 9.0.2007 r. wyraźny wzrost poziomu wody zaznaczył się na Wiśle poniżej ujścia
Dunajca, a nad ranem dnia 10.09 fala kulminacyjna osiągnie rejon ujścia Wisłoki. Stany wody
na Wiśle przy przejściu kulminacji fali wezbraniowej będą się układać maksymalnie około
1,5 – 2 m powyżej stanów alarmowych.

W związku z otrzymanym z IMGW w Krakowie ostrzeżeniem meteorologicznym o fali

wezbraniowej, która w ciągu najbliższej doby przemieszczała się Wisłą, przy znacznie
przekroczonych stanach alarmowych (1–2 m.) Wojewódzkie Centrum Zarządzania
Kryzysowego rozesłało stosowny komunikat do Powiatowych/Miejskich CZK oraz
Wojewódzkich Służb i Straży.

W dniu 9.09.2007 r. o godz. 22.00 Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie

odwołał całodobowy dyżur przeciwpowodziowy w Ośrodku Koordynacyjno-Informacyjnym
Ochrony Przeciwpowodziowej RZGW w Krakowie. Do WCZK przekazany został
całodobowy telefon dyżurnego OKI.

W dniu 9.09.2007 r. w dalszym ciągu prowadzone były działania związane z usuwaniem

skutków intensywnych opadów deszczu. Główne działania prowadzone były:
–

przy zabezpieczaniu uszkodzonego jazu na rzece Młynówka oraz pompowaniu wody
z powstałego rozlewiska w m. Bielany (gmina Brzeszcze, pow. oświęcimski),

–

przy wypompowywaniu wody z zalanej oczyszczalni ścieków (pow. oświęcimski),

–

przy usuwaniu rozlewisk: w miejscowości Miejsce i Chrząstowice (powiat wadowicki)
oraz w miejscowościach Targowisko i Smolice (powiat oświęcimski),

–

przy prowadzeniu prac stabilizacyjnych przy osuwisku powstałym na terenie miasta
Mszana Dolna (powiat limanowski),

–

przy zabezpieczeniu osuwiska zagrażającemu budynkowi mieszkalnemu, powstałego
w m. Pcim (powiat myślenicki),

–

przy zabezpieczeniu osuwiska powstałego na skutek podmycia drogi krajowej nr 4 oraz
zagrażającemu sąsiadującemu budynkowi mieszkalnemu w miejscowości Łapczyca
(powiat bocheński),

–

przy usuwaniu powstającego rozlewiska i podlewaniu piwnic w budynkach mieszkalnych
na os. Lesisko oraz wypompowywaniu wody z rejonu stacji transformatorowej na
al. Pokoju w Krakowie,

–

ponadto, jak poinformowały Powiatowe CZK w ciągu całego dnia prowadzone były
działania związane z pojedynczymi zgłoszeniami zalanych piwnic, usuwaniu konarów
przewróconych drzew, udrażnianiu przepustów, rowów melioracyjnych oraz bieżącej
kontroli rzek, cieków wodnych i wałów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W dniu 10.09.2007 r. o godz. 8.00 na prośbę Burmistrza Miasta Andrychów, w imieniu

Wojewody Małopolskiego do działań związanych z udrażnianiem koryta rzeki wdrożeni
zostaną żołnierze skierowani decyzją Dowódcy Śląskiego Okręgu Wojskowego.

Sprawdzalność prognoz

Skuteczność i efektywność akcji przeciwpowodziowych zależy w znacznej mierze

od poprawności informacji i od dostatecznie wczesnego dostarczenia jej użytkownikom.
Pod pojęciem poprawności należy rozumieć możliwie małą różnicę między treścią informacji
a rzeczywistością. Błędy mogą powstać podczas pomiaru, przekazywania i przetwarzania
danych oraz przy obliczaniu i formułowaniu prognozy.

Poważne błędy mogą być przyczyną wielkich strat, a ostrzeżenie spóźnione jest bez wartości,

natomiast brak ostrzeżenia może mieć skutki katastrofalne. Przykładem może tu być
katastrofalna powódź w lipcu 1998 w Kotlinie Kłodzkiej (Polanica, Duszniki) spowodowana
intensywnymi opadami w nocy 22/23.07.1998 (ok. 170 mm w ciągu 8 godz.).

W działalności OHM stosowane są następujące kryteria sprawdzalności prognoz:

—

błąd procentowy – prognoza jest użyteczna, gdy różnica pomiędzy prognozą,
a obserwacją nie przekracza 30% wartości obserwowanej,

—

wskaźnik efektywności, będący stosunkiem średniego kwadratowego błędu ocenianej
prognozy do średniego kwadratowego błędu prognozy inercjalnej „jutro będzie podobnie
jak dziś" – prognoza jest użyteczna, gdy wskaźnik efektywności jest mniejszy od 0,8,

—

klasyfikacja jakości – sprawdzalność rocznego zbioru prognoz uznaje się za dobrą, jeśli
co najmniej 2/3 prognoz obarczonych jest błędem mniejszym od 30%.

Rozpowszechnianie komunikatów prognoz i ostrzeżeń

Jednostki osłony przekazują użytkownikom komunikaty w przedstawionej wyżej postaci

wszelkimi dostępnymi środkami łączności, takimi jak: publikacje, dalekopis, telefaks, telefon,
radiotelefon, poczta elektroniczna.

Rys. 7. Wisła w Warszawie w czasie maksymalnego wezbrania (780 cm) w czerwcu 1962[18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Wyszogród. Skuty lodem najdłuższy drewniany most w Europie. Zima 1996/1997 [18]

Rys. 9. Zniszczony w czasie powodzi w lipcu 1997 zbiornik Piechowice [18]

Dla ostrzegania ludności wykorzystuje się rozgłośnie radiowe i stacje telewizyjne.

W przypadku, gdy użytkownik wyposażony jest w komputer podłączony do linii teleksowej
lub telefonicznej i ma odpowiednie oprogramowanie, wówczas lepszym sposobem jest
przekazywanie na linii komputer-komputer. Przy tym sposobie użytkownik nie musi
przeglądać licznych depesz i meldunków na papierze. Całość niezbędnej informacji
umieszczona jest w pamięci komputera i może być wyświetlona w ciągu kilku sekund na
ekranie monitora w postaci tablic, wykresów lub map. Reasumując,

osłona

hydrometeorologiczna jest systemem dostarczania informacji o aktualnym i przewidywanym
stanie atmosfery i hydrosfery, w tym o zagrożeniu powodziowym o przebiegu powodzi
i o zjawiskach towarzyszących. Informacja ta stanowi podstawę do podejmowania decyzji
i działań przez władze i osoby zainteresowane.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jak można podzielić informacje dostarczane przez OHM?

Co zawiera biuletyn?

Co to jest prognoza i jakie znasz jej rodzaje?

Co to jest ostrzeżenie, wyjaśnij czego może dotyczyć?

Jakie znasz sposoby rozpowszechniania komunikatów prognoz i ostrzeżeń?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Opracuj projekt biuletynu hydrologicznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

skorzystać z różnych źródeł informacji dotyczących opracowywania biuletynów
hydrologicznych,

zaplanować tok postępowania,

opracować projekt biuletynu hydrologicznego,

zaprezentować wyniki pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

komputer z dostępem do Internetu,

−−−−

roczniki hydrologiczne i meteorologiczne

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Opracuj makietę hydrologicznego komunikatu informacyjno-prognostycznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić informacje przydatne do opracowania komunikatu informacyjno-
-prognostycznego,

zaplanować tok postępowania,

opracować makietę hydrologicznego komunikatu informacyjno-prognostycznego,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

komputer z dostępem do Internetu,

−−−−

roczniki hydrologiczne i meteorologiczne

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 3

Jesteś odpowiedzialny za formułowanie i przekazywanie komunikatów i ostrzeżeń.

Zastosuj różne formy dotyczące zbliżającej się powodzi na rzece.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyjaśnić zasady sporządzania komunikatów i ostrzeżeń,

zaplanować tok postępowania,

opracować komunikaty i ostrzeżenia dotyczące powodzi,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

komputer,

−−−−

specjalistyczne programy komputerowe,

−−−−

kartki papieru,

−−−−

długopis,

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić co to jest prognoza?

scharakteryzować elementy prognozy?

wyjaśnić co to jest ostrzeżenie?

scharakteryzować rodzaje prognoz?

określić kryteria sprawdzalności prognoz?

scharakteryzować sposoby rozpowszechniania komunikatów prognoz
i ostrzeżeń?

wyjaśnić, jakie informacje zawiera biuletyn?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Wezbrania i niżówki

4.3.1. Materiał nauczania

Wykres natężenia przepływu w czasie przedstawia hydrogram odpływu (rys. 10, 11).

Charakteryzuje się on dużą i częstą zmiennością w przypadku rzek górskich i wyżynnych oraz
stosunkowo wolnym wznoszeniem i opadaniem w przypadku rzek nizinnych, wyraźny wzrost
przepływu jest konsekwencją opadów deszczu lub topnienia śniegu (lodu), które wystąpiły
w zlewni zasilającej dany ciek, spadek przepływu wskazuje na brak zasilania zlewni opadami
atmosferycznymi lub wodą roztopową.

Rys. 10. Hydrogram odpływu rzeki górskiej

Rys. 11. Hydrogram odpływu rzeki nizinnej

[opracowanie własne]

Hydrogram odpływu uformowany przez pojedynczy opad deszczu ma kształt

niesymetrycznej krzywej o następujących charakterystykach:
–

krzywej wznoszenia, jest to część hydrogramu odpowiadająca wzrostowi przepływu, jej
kształt

zależy

charakterystyki

opadu

(czas

trwania,

natężenie),

cech

fizycznogeograficznych zlewni (wielkość, kształt, spadki, pokrycie) oraz początkowych
warunków uwilgotnienia powierzchni zlewni (tzw. stanu retencji zlewni),

– kulminacji, jest to najwyższa wartość przepływu,
–

krzywej opadania, jest to część hydrogramu charakteryzująca się szybkim zmniejszaniem
przepływu po zakończeniu opadu,

–

krzywej wysychania, jest to część hydrogramu charakteryzująca się powolnym
zmniejszaniem przepływu.

Przykład 7
INFORMACJA

GROŹNYCH

ZJAWISKACH

METEOROLOGICZNYCH

I HYDROLOGICZNYCH WYSTĘPUJĄCYCH NA OBSZARZE POLSKI
w okresie od godz.06 UTC w dniu 29.12.2007 do godz.06 UTC dnia 30.12.2007

1. SYTUACJA HYDROLOGICZNA w dniu 30.12.2007 godzina 06 UTC (przekroczenie
stanów ostrzegawczych, alarmowych i zmiana stanu w ciągu ostatnich 24 godzin)

Wodowskaz

Rzeka

Województwo

Stan
wody
[cm]

Zmiana
stanu wody
[cm]

Stan
ostrzegawczy
[cm]

Stan
alarmowy
[cm]

Sulejów

Pilica

Łódzkie

190

-14

180

230

Lubachów

Bystrzyca Dolnośląskie

170

150

180

Mietków

Bystrzyca Dolnośląskie

227

-1

200

230

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. OPADÓW o dużej wydajności nie zanotowano.
3. WIATR MAKSYMALNY, W PORYWACH POWYśEJ 15M/S WYSTĄPIŁ:

Warszawa dnia 30.12.2007
Przekazał/a: A. Nowak
Ź

ródło: IMGW

Wezbrania i niżówki

W ciągu roku wielkość przepływu rzek ulega zmianom. Niektóre rzeki odznaczają się

regularnością występowania przepływów niskich i wysokich, inne cechują się nieregularnymi
wahaniami przepływu, jeszcze inne reagują jedynie na długookresowe zmiany klimatyczne.
Ś

ledząc przebieg hydrogramu odpływu dowolnej rzeki w ciągu roku, można na nim wyróżnić

okresy wysokich przepływów, którym odpowiadają wysokie stany wód, oraz okresy
przepływów niskich, którym odpowiadają niskie stany wód. Te pierwsze noszą nazwę
wezbrań, drugie niżówek (rys. 10, rys. 11).

Rys. 12. Wezbranie Wisły w Kępie Polskiej; a – letnie (1987), b – zimowe (1981/82) [15, s. 178]

Wezbraniem nazywa się podniesienie stanu wody w rzece powstałe w wyniku

wzmożonego zasilania lub wskutek piętrzenia wody. Wezbrania wywołane zwiększonym
zasilaniem są częstsze i obejmują znacznie większe obszary. Powstają wskutek długotrwałych
opadów deszczu lub gwałtownych roztopów. Wysokie stany wody są wówczas wynikiem

Maksymalna prędkość wiatru

w porywach [m/s]

Stacja pomiarowa

Hel, Racibórz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zwiększonego odpływu wody (rys. 12a). Wezbrania spowodowane piętrzeniem wody
w korycie mają zasięg lokalny. Mogą powstać w wyniku zatoru lodowego, zatoru śryżowego,
a także w wyniku nagromadzenia pni drzew lub nadmiernego rozwoju roślinności w korycie
rzeki. Piętrzenie wody w ujściowych odcinkach rzek może być spowodowane także
sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza. W przypadku wezbrań spowodowanych
piętrzeniem wody w korycie, wysokie stany wody nie wynikają ze zwiększonego odpływu,
a stan wody nie jest funkcją natężenia przepływu.

Ze względu na genezę (przyczynę wywołującą wezbranie) i czas występowania (półrocze

zimowe i letnie) wezbrania dzielimy na:
–

wezbrania opadowe nawalne, spowodowane gwałtownymi ulewami letnimi (głównie
w górach),

–

wezbrania opadowe rozlewne, spowodowane opadami ciągłymi,

–

wezbrania roztopowe, wywołane gwałtownym topnieniem pokrywy śnieżnej,

–

wezbrania zatorowe lodowe, spowodowane spiętrzeniem wody przez zator w czasie spływu
lodów, towarzyszą zwykle roztopom,

–

wezbrania zatorowe śryżowe, wywołane spiętrzeniem wody spowodowanym zatkaniem
przekroju rzeki przez śryż i lód denny,

–

wezbrania sztormowe, spowodowane sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza,
występują przy silnych wiatrach wiejących od morza.
Wysokość i przebieg wezbrań opadowych zależą od:

–

intensywności i wydajności opadów atmosferycznych,

–

powierzchni objętej opadem w stosunku do całej zlewni,

–

cech fizycznogeograficznych zlewni jej kształtu, wydłużenia, zwartości, spadku gęstości
sieci rzecznej i jej układu, pokrycia,

–

stanu retencyjnego zlewni,

–

ukształtowania koryta rzeki czy meandruje, czy ma wykształcone łożysko,

–

rozłożenia ujść ważniejszych dopływów wzdłuż biegu recypienta.
Wysokość i przebieg wezbrań roztopowych zależą od:

–

grubości pokrywy śnieżnej i zawartości wody w śniegu,

–

intensywności topnienia śniegu,

–

głębokości przemarznięcia gruntu,

– cech morfometrycznych zlewni.

Z definicji wezbrania nie wynika, od jakiej granicznej wartości stanu wody w rzece

rozpoczyna się wezbranie. Granica ta jest umowna. Wezbranie jest definiowane jako okres,
w którym przepływy są równe i większe od przepływu granicznego wezbrania Q ≥ Q

gr.

Podstawą fali wezbraniowej może być:

–

stan średniej rocznej wielkiej wody (SWW) – wyznacza on wezbrania wielkie,
przekraczające stan pełnokorytowy, zalewające równinę zalewową. Są to często
wezbrania katastrofalne powodujące powodzie.

Rys. 13. Rodzaje wezbrań w zależności od przyjętego granicznego stanu wody [15, s. 179]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

stan niskiej wielkiej wody (NWW), zbliżony do stanu pełnokorytowego (woda brzegowa)
wyznacza wezbrania duże, mieszczące się w korycie, ale podtapiające równinę zalewową,

–

stan odpowiadający dolnej granicy strefy stanów wysokich (rys. 12), wyznacza wezbrania
małe.
Falę wezbraniową charakteryzuje: całkowita objętość fali (Vw), natężenie przepływu

kulminacyjnego (Qmaks), którym jest przepływ odpowiadający najwyższemu stanowi wody
podczas danego wezbrania (stanowi szczytowemu wezbrania, szczytowi fali wezbrania,
stanowi kulminacyjnemu) oraz czas trwania wezbrania (tw) (rys. 13). Wezbranie nie tworzy
się jednocześnie na całej długości rzeki, najczęściej rozpoczyna się w górnej części dorzecza
i narastając przemieszcza się w dół rzeki. Prędkość przemieszczania fali wezbraniowej zależy
od spadku podłużnego rzeki i kształtu poprzecznego przekroju jej łożyska. W przekrojach
zwartych prędkość przesuwania fali wezbraniowej jest zwykle większa niż w przekrojach,
w których woda występuje z koryta.

W miarę przesuwania się fali wezbraniowej z biegiem rzeki ulega ona spłaszczeniu,

maleje, bowiem wysokość fali, gdyż czoło jej ulega zmniejszaniu, długość zaś wydłuża się.
Dopływy mogą opóźniać lub przyspieszać kulminację rzeki głównej, zależnie od tego,
czy szczyt fali wezbrania dopływu pojawia się przy ujściu dopływu później, czy wcześniej
od nadejścia szczytu fali wezbrania rzeki głównej. Gdy kulminacja dopływu zbiega się
z kulminacją recypienta (tzw. nakładanie się fal wezbraniowych), wówczas wezbranie rzeki
głównej jest najwyższe. Czynnikami naturalnymi zakłócającymi swobodne przemieszczanie
się kulminacji w dół rzeki są zatory lodowe, opóźniające przechodzenie fali wezbraniowej. Fale
wezbraniowe mogą mieć różną wysokość, np. fale wezbraniowe Jangcy w górnym biegu
osiągają wysokość 60 m, Parany poniżej wodospadu Guayana 40 m, Missisipi 18 m, Garonny
12 m, w Polsce kulminacje rzek nie przekraczają na ogół 10 m.

Niżówki to okres niskich stanów wody w korycie rzeki, spowodowany ograniczonym

zasilaniem rzeki wynikającym z wyczerpywania się zasobów wodnych dorzecza.
Na hydrogramie odpływu dowolnej rzeki są to, zatem okresy przepływów niskich, którym
odpowiadają niskie stany wód. Przyczynami wywołującymi niżówki są małe opady lub
ich brak, a w zimie niska temperatura powietrza, w wyniku, której jest słabe topnienie
lodowców, utrzymywanie się pokrywy śnieżnej i zjawisk lodowych w rzekach. Nie ma
jednoznacznej definicji niżówki. Jedna z definicji niżówki brzmi: niżówką nazywamy taki
stan wody w rzece, który znajduje się poniżej strefy stanów średnich i trwa, co najmniej
kilkanaście dni. Im bardziej obniża się stan wody w rzece poniżej dolnej granicy strefy
stanów średnich, tym niżówka jest głębsza. Możemy, więc mówić o niżówkach płytkich,
które występują wówczas, gdy stany wody w rzece, przez co najmniej kilkanaście dni wahają
się między dolną granicą stanów średnich a średnim niskim stanem wody i o niżówkach
głębokich, gdy stany wody znajdują się poniżej średnich niskich stanów (rys. 15).

Podstawowymi charakterystykami ilościowymi niżówki są:

–

przepływ ekstremalny niżówki (Q

min..n

–

przepływ średni niżówki (Q

–

objętość niżówki (objętość niedoboru wody V

–

czas trwania niżówki (t

Przyczyną niskich stanów wody w rzekach polskich jest zmniejszone zasilanie wywołane

długotrwałą suszą atmosferyczną w półroczu letnim (okresy bezdeszczowe, wysokie
parowanie terenowe) i utrudniona infiltracją wody w zamarznięte podłoże, w półroczu
zimowym.

Niżówka rozwija się w kilku fazach. Rozpoczyna ją susza atmosferyczna, czyli

niedostatek opadów. Brak opadów może uruchomić mechanizm posuchy wówczas, gdy temu
bezdeszczowemu okresowi towarzyszy wysoka temperatura powietrza zwiększająca

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

parowanie. Istotne jest także, czy okres suszy atmosferycznej wypada w zwykłej porze
zasilania wód podziemnych wodami opadowymi.

Rys. 14. Niżówka płytka (a) i głęboka (b) [15, s. 181]

Pod wpływem suszy atmosferycznej rozwija się susza glebowa, wyczerpują się zasoby

wody wolnej występującej w gruncie, maleją zasoby wilgoci glebowej, rozpoczyna się
wysychanie gleby. Rozwój tej fazy suszy może być zahamowany przez każdy opad
uzupełniający zapasy wilgoci glebowej. Dalszy brak opadu wywołuje suszę hydrologiczną.
Susza glebowa sprawia, że wody gruntowe zostają pozbawione zwykłej alimentacji
opadowej. Brak w strefie aeracji wody wolnej i ciągły odpływ podziemny do rzek sprawiają,
ż

e zwierciadło wód gruntowych obniża się, maleje też odpływ podziemny do rzek,

w konsekwencji obniżają się stany wody w rzece. Każdy opad o przeciętnej intensywności
zużywa się na uzupełnienie wilgoci glebowej i parowanie terenowe. Opady o dużej
intensywności dają spływ powierzchniowy, gdyż przesuszona gleba nie pozwala na
wystarczająco szybkie ich wsiąkanie. W wyniku tego zasoby wody gruntowej ciągle maleją,
zaczynają wysychać źródła i małe cieki, w rzekach pojawiają się głębokie niżówki (rys. 15).
Jeśli ilość wody zasilającej rzekę spada do zera, rzeka przestaje prowadzić wodę.

Rys. 15. Położenie zwierciadła wody podziemnej; 1 – przy średnich stanach wody w rzece B i 2 – przy stanach

niskich. Ciek A w czasie suszy hydrologicznej przestaje prowadzić wodę, wysycha w cieku B obserwuje się niżówkę

(schemat) [15, s. 182]

W polskich rzekach przepływy niżówkowe występują w obu okresach: letnim

i zimowym. W lecie są to niżówki, w których niżówkowe są zarówno przepływy, jak
i odpowiadające im stany wody. W okresie zimowym są to niżówki, w których niżówkowe
bywają tylko przepływy, natomiast stany wody mogą być podniesione przez spiętrzenia
wywołane zjawiskami lodowymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co to jest hydrogram odpływu?

W jaki sposób tworzy się wezbranie?

Co to są niżówki?

Jakie znasz przyczyny powstawania niżówek?

Jak dzielimy wezbrania?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Analizując mapę rzek Polski podaj gdzie najczęściej występują wezbrania: opadowe

nawalne, opadowe rozlewne, roztopowe, zatorowo-lodowe, zatorowo-śryżowe, sztormowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić informacje o wezbraniach na głównych rzekach Polski,

określić przyczyny występowania wezbrań,

opracować plan postępowania,

narysować na plakacie kontur mapy Polski,

zaznaczyć poszczególne wezbrania,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kartka papieru formatu A 4,

−

kolorowe mazaki,

−

mapa Polski,

−

roczniki hydrologiczne, komunikaty, ostrzeżenia z badanego okresu oraz wielolecia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

W promieniu 50 km od miejsca Twojego zamieszkania przeanalizuj, gdzie występują

niżówki i czym są spowodowane, jak często dochodzi do ich powstania?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić informacje o przyczynach niżówek w regionie,

opracować plan postępowania,

narysować na plakacie kontur mapy Twojej okolicy,

zaznaczyć niżówki,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kartka papieru formatu A 4,

−

kolorowe mazaki,

−

mapa regionu,

−

roczniki hydrologiczne, komunikaty, ostrzeżenia z badanego okresu oraz wielolecia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 3

Określ możliwości wykorzystania prognoz hydrologicznych w gospodarce wodnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

określić rodzaje prognoz hydrologicznych,

wyjaśnić zasady sporządzania prognoz hydrologicznych,

odczytać i zinterpretować prognozy hydrologiczne zamieszczane w komunikatach
i innych źródłach informacji,

wyjaśnić możliwości wykorzystania prognoz hydrologicznych w gospodarce wodnej,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kartki papieru formatu A 4,

−

kolorowe mazaki,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika oraz inne źródła informacji hydrologicznej.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

sporządzić hydrogram odpływu rzek?

wyjaśnić, czym spowodowane są wezbrania?

dokonać podziału wezbrań?

wyjaśnić, od czego zależy wysokość i przebieg wezbrań opadowych?

wyjaśnić, od czego zależy wysokość i przebieg wezbrań roztopowych?

wyjaśnić, co jest podstawą do wyznaczania fali wezbraniowej?

scharakteryzować niżówki i ich rodzaje?

wskazać przyczyny niżówek?

wyjaśnić jak powstaje niżówka?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Charakterystyki zjawisk lodowych

4.4.1. Materiał nauczania

Zjawiska lodowe występujące w rzekach i zbiornikach wodnych naturalnych (jeziora)

i sztucznych (zbiorniki retencyjne) są przedmiotem zainteresowania różnych dziedzin nauki
i gospodarki, między innymi hydrologii, fizyki wód śródlądowych, hydrotechniki, gospodarki
wodnej i ochrony środowiska. Każda z tych dziedzin interesuje się zjawiskami lodowymi
z punktu widzenia własnych potrzeb i wymaga prowadzenia innych badań i pomiarów.

Prowadzenie pomiarów zjawisk lodowych jest bardzo trudne i to nie tylko ze względu

na warunki ich wykonywania w naturalnym środowisku rzek i zbiorników, ale przede
wszystkim, ze względu na różne formy ich występowania, dużą zmienność czasową
i przestrzenną oraz brak odpowiednich przyrządów pomiarowych umożliwiających pomiary
tak złożonych zjawisk. Standardowe pomiary zjawisk lodowych prowadzone przez IMGW
ograniczają się głównie do obserwacji wizualnych rodzajów i rozmiarów występujących
zjawisk oraz do sporadycznych pomiarów grubości pokrywy lodowej. Prowadzone pomiary
i badania specjalne mają natomiast na celu wyjaśnienie wpływu różnych czynników
na genezę i przebieg poszczególnych form (rodzajów) zjawisk lodowych oraz ustalenie
związków ilościowych między nimi, w celu wykorzystania ich do określania w sposób
pośredni charakterystyk zjawisk lodowych.

Prowadzone w Polsce w ostatnich latach badania z zakresu hydrodynamiki, termiki

i oceny wpływu zjawisk lodowych na przepływ rzeczny znacznie rozszerzyły wiedzę w tym
zakresie, jednak podane zależności pozwalające określać różnego rodzaju charakterystyki
zjawisk lodowych np. grubość pokrywy lodowej i jej zmiany w czasie, poszczególne formy
zlodzenia, pole koncentracji śryżu, współczynniki oporu przepływu pod pokrywą lodową i in.
wymagają bieżących pomiarów dużej liczby różnych charakterystyk fizycznych wody,
parametrów hydraulicznych koryta rzecznego oraz czynników meteorologicznych. Brak
systematycznych pomiarów tych elementów uniemożliwia na razie szersze praktyczne
wykorzystanie większości podanych zależności.

Geneza i formy zjawisk lodowych

Można wyróżnić dwie podstawowe sytuacje tworzenia się zjawisk lodowych. Pierwsza

z nich jest typowa dla jezior i wolno płynących rzek, gdzie tworzenie się lodu, wzrost jego
grubości i następnie rozpad, są zdominowane przez czynniki termiczne. Jest to tzw. lód
statyczny, przy tworzeniu, którego czynniki hydrodynamiczne mają znikomy wpływ. Druga
sytuacja występuje w rzekach o znacznych prędkościach przepływu, gdzie na warunki
powstawania lodu, a szczególnie na jego strukturę, mają istotny wpływ czynniki
hydrodynamiczne. Powstaje wówczas tzw. lód dynamiczny. Ten typ lodu tworzy się
początkowo w sposób dynamiczny, a w następnej fazie przyrost jego grubości zależy głównie
od czynników termicznych.

W przebiegu zjawisk lodowych wyróżnia się trzy główne fazy: zamarzanie, trwała

pokrywa lodowa, zanik (spływ) lodów. W wymienionych fazach występują różne formy
zlodzenia, wśród których na rzekach jako najważniejsze wyróżnia się: śryż i lód denny –
łącznie nazywany lodem prądowym, lód przybrzeżny (brzegowy)

i częściowe zamarznięcie,

pokrywę lodową, krę lodową, zator śryżowy, zator lodowy.

Na jeziorach i sztucznych zbiornikach wodnych wyróżnia się w zasadzie trzy formy

zlodzenia: lód przybrzeżny, pokrywę lodową, krę (pola lodowe).

ryż jest to lód o gąbczastej strukturze, tworzący się w całej masie wody. Lód ten wraz

z lodem dennym (o tej samej strukturze co śryż, ale tworzący się przy dnie wypływa
na powierzchnię wody, gdzie łącznie stanowią tzw. lód prądowy, w kształcie krążków
o średnicy 30 cm do 3 m. Brzegi tych krążków są nieco podniesione ku górze w wyniku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zderzeń poszczególnych krążków przemieszczających się pod działaniem prądu wody
i wiatru.

Lód przybrzeżny jest to lód powierzchniowy, tworzący się przy brzegach początkowo

w postaci szkliwa lodowego lub gromadzącego się śryżu, później w formie jednolitej
pokrywy lodowej sięgającej w miarę postępu zlodzenia ku środkowi rzeki. Występowanie
lodu przybrzeżnego kwalifikowane jest jako częściowe zamarznięcie.

Pokrywa lodowa jest to nieruchoma powłoka lodowa, o gładkiej lub nierównej

powierzchni, pokrywająca całą powierzchnię zwierciadła wody w rzekach na całej szerokości
rzeki.

Kra lodowa są to części popękanej pokrywy lodowej, w rzekach unoszone z prądem

wody, zaś w jeziorach tworzące pola lodowe.

Zator lodowy lub zator śryżowy powstaje w wyniku nagromadzenia się na całej

szerokości rzeki spływającej kry lub śryżu, tworząc w ten sposób naturalną przegrodę
piętrzącą wodę.

Każda z wymienionych form zlodzenia w różny sposób oddziałuje na środowisko wodne,

budowle hydrotechniczne oraz warunki realizacji zadań gospodarki wodnej. Oddziaływanie
na środowisko wodne dotyczy dwóch aspektów, a mianowicie oddziaływania na procesy
hydrobiologiczne oraz na zaburzenia w przepływie wody.

Z punktu widzenia hydrologii najistotniejszy jest wpływ zjawisk lodowych na zaburzenia

przepływu. Śryż i lód denny zwiększają opory przepływu, a tym samym wpływają
na zmniejszenie prędkości przepływu i podwyższenie stanów wody. W sytuacji tworzenia
się dużych ilości śryżu i lodu dennego zmniejsza się znacznie przepustowość koryta, a łączące
się ze sobą krążki śryżowe tworzą pola śryżowe, nieraz o znacznych wymiarach
dochodzących do kilkuset metrów. Zderzające się i nasuwające na siebie pola śryżowe oraz
występujące w korycie rzecznym rożnego rodzaju przeszkody (budowle, zwężenia koryta
i inne) przyczyniają się do tworzenia zatorów śryżowych.

Powstawanie lodu brzegowego i w efekcie częściowego zamarznięcia rzeki (częściowa

pokrywa lodowa) powoduje zarówno zmianę oporów przepływu, jak i zmniejszenie czynnego
przekroju poprzecznego. Zmiany te są jednak trudne do określenia ze względu no praktycznie
niemożliwe przeprowadzenie pomiarów. Dopiero w warunkach utworzenia się pokrywy
lodowej na całej szerokości koryta istnieją możliwości wykonania zarówno pomiarów
grubości pokrywy lodowej, jak i pomiaru przepływu pod lodem (przez otwory wywiercone
w pokrywie lodowej). Wyniki tych pomiarów wskazują na znaczne zwiększenie oporów
hydraulicznych spowodowanych szorstkością dolnej powierzchni pokrywy lodowej. Przepływ
zmienia swój charakter z przepływu o swobodnym zwierciadle wody w przepływ
w przewodzie zamkniętym, często pod ciśnieniem.

Spływ wód roztopowych ze śniegu oraz zmniejszanie się grubości pokrywy lodowej

w wyniku wzrostu temperatury, powodują pękanie pokrywy lodowej i spływ kry oraz częste
powstawanie zatorów lodowych, znacznych podpiętrzeń i powodzi.

Określanie wartości przepływu z krzywej przepływu, na podstawie stanów wody

pomierzonych w okresie występowania zjawisk lodowych, sprawia duże trudności i jest
przyczyną popełniania znacznych błędów.

Zlodzenie może być przyczyną niszczenia lub niesprawnego działania urządzeń budowli

hydrotechnicznych, jak również źle zaplanowanych lub ustalonych założeń gospodarowania
wodą. Wszystkie z wymienionych form mogą powodować zniszczenia tam (ostróg), jazów,
mostów, bulwarów itp. Zatory lodowe występujące w okresach dużych przepływów oprócz
zniszczeń budowli powodują lokalne powodzie, natomiast zatory śryżowe występują na ogół
przy niskich stanach wody i wywołują sytuacje niżówkowe (braki wody) na odcinku rzeki
poniżej powstałego zatoru. Śryż i kra lodowa powodują również niesprawność ujęć wodnych,
blokując częściowo lub nawet całkowicie dopływ wody. Trwałe zlodzenie (pokrywa lodowa,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

lód przybrzeżny) może m.in. powodować przy wzroście stanów wody wyciąganie z dna
wbitych pali i konstrukcji, a także zmniejsza dopływ tlenu do wody ograniczając życie
biologiczne w wodzie.

Tak, więc informacja o zjawiskach lodowych jest potrzebna zarówno do prawidłowego

określania przepływu z krzywej przepływu, jak i do projektowania budowli
hydrotechnicznych i gospodarki wodnej. Zakres potrzebnej informacji o zjawiskach lodowych
w każdym przypadku znacznie się różni.

Obserwacje zjawisk lodowych

Do prawidłowego określania przepływów dobowych potrzebna jest szczegółowa

informacja, z każdego roku w okresie występowania zjawisk lodowych, obejmująca:
–

daty pojawienia się i zaniku poszczególnych form zlodzenia,

– intensywność występowania poszczególnych form zlodzenia,
– grubość pokrywy lodowej.

Informacja o zjawiskach lodowych wykorzystywana do projektowania urządzeń

hydrotechnicznych i gospodarki wodnej powinna natomiast zawierać następujące
charakterystyki ustalone na podstawie wieloletniego okresu obserwacji:
–

daty najwcześniejszego pojawiania się i najpóźniejszego zaniku zjawisk lodowych
i poszczególnych form zlodzenia,

–

daty przeciętnego pojawiania się oraz przeciętnego zaniku zjawisk lodowych
i poszczególnych form zlodzenia,

–

najdłuższy, średni i najkrótszy czas trwania zjawisk lodowych oraz poszczególnych form
zlodzenia,

–

maksymalne i średnie grubości pokrywy lodowej,

–

natężenie przepływu śryżu i kry,

–

informacje o występowaniu zatorów lodowych i śryżowych.
W odniesieniu do jezior, a szczególnie zbiorników sztucznych, należy brać pod uwagę

charakterystyczne daty zlodzenia, jego czas trwania i grubość pokrywy lodowej oraz okresy
występowania kry (pól lodowych). Ta ostatnia forma powoduje szczególnie niebezpieczne
skutki, niszcząc pomosty, mola, słupy i inne obiekty. Olbrzymie tafle lodu, pod wpływem
podmuchów wiatru, „nacierają” na te obiekty i niszczą je. Siła naporu zależy od trzech
czynników: grubości kry lodowej prędkości i porywistości wiatru oraz temperatury lodu.
Grubość kry lodowej i wielkość jej powierzchni świadczą o masie działającej na konstrukcje.
Temperatura lodu decyduje o jego twardości (należy pamiętać, że lód o temperaturze ok. 0°C
ma twardość ok. 0°, a przy temperaturze - 60°C ok. 7°).

W celu uzyskania miarodajnej informacji o zjawiskach lodowych, na rzekach i jeziorach

prowadzone są obserwacje obejmujące: notowania daty początku i końca wystąpienia
poszczególnych form zlodzenia oraz pomiary natężenia tych zjawisk. Pomiary natężenia
polegają na określeniu stopnia pokrycia rzeki śryżem, lodem brzegowym lub krą. Stopień
pokrycia wyrażony jest stosunkiem szerokości, na której występuje dane zjawisko,
do całkowitej szerokości rzeki. W okresie zamarzania, spływu śryżu i kry pomiar stopnia
pokrycia powinien być wykonywany codziennie o godzinie 7

rano. Natomiast w okresie

występowania pokrywy lodowej wykonywane są pomiary grubości pokrywy, co pięć dni.

Obliczanie charakterystyk zjawisk lodowych

Ustalanie wielkości charakterystyk zjawisk lodowych wykonywane jest metodami

statystycznymi, przy wykorzystaniu materiału historycznego z wielolecia. Wielolecie
powinno obejmować okres 20–30 ostatnich lat. Jak wynika z analizy danych od 1901 r.,
w naszym klimacie występują okresy zim łagodnych i ostrych. Okresy te powtarzają się
w cyklach ok. 10-letnich. Bardzo istotną sprawą jest zagadnienie zanieczyszczeń termicznych
wprowadzanych do wód rzecznych i jeziornych. Informacja o zanieczyszczeniach tego typu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w połączeniu z informacją o zlodzeniu, powinna być odpowiednio zinterpretowana. Należy
brać pod uwagę możliwość, że w przyszłości sytuacja może ulegać zmianie i że np. zrzut wód
podgrzanych będzie wzrastał lub, że ustanie, i wtedy przebieg zlodzenia może wrócić
do poprzednich, naturalnych warunków. Wówczas będzie on przebiegać w przybliżeniu
tak, jak na sąsiednich niezanieczyszczonych rzekach lub w przekrojach danej rzeki
położonych powyżej miejsca zrzutu zanieczyszczeń.

W zależności od posiadanych danych pomiarowych zjawisk lodowych może zaistnieć

jedna z trzech sytuacji przeprowadzania obliczeń, a mianowicie przy:
–

pełnych danych pomiarowych,

–

niepełnych danych,

–

braku danych.

Pełne dane pomiarowe

Określanie charakterystyk zjawisk lodowych, na podstawie danych historycznych

publikowanych w rocznikach lub danych archiwalnych IMGW, obejmuje wykonanie
następujących zestawień i obliczeń:
–

zestawienie chronologicznych ciągów dat pojawienia się i zaniku zjawisk lodowych oraz
poszczególnych form zlodzenia,

–

sporządzanie chronologicznych ciągów czasów trwania zjawisk lodowych i czasów
trwania poszczególnych form zlodzenia,

–

sporządzanie chronologicznych ciągów maksymalnej i średniej grubości pokrywy
lodowej.
Na podstawie tych ciągów należy sporządzić:

–

ciągi rozdzielcze dat, a następnie wybrać skrajne daty najwcześniejsze i najpóźniejsze
pojawiania się i zaniku zjawisk lodowych i poszczególnych form zlodzenia oraz daty
przeciętnego terminu wystąpienia, stanowiące wartości środkowe w ciągach
rozdzielczych,

–

ciągi rozdzielcze czasów trwania, a następnie wybrać wartości ekstremalne (maksymalne
i minimalne) i obliczyć średnie czasy trwania zjawisk lodowych i poszczególnych form
zlodzenia,

–

ciągi rozdzielcze maksymalnej i średniej grubości pokrywy lodowej, a następnie określić
ich wartości ekstremalne (maksymalne i minimalne) oraz obliczyć ich wartości średnie.
W ten sposób otrzymuje się dla każdego ciągu trzy wielkości charakterystyczne, to

są ekstremalne (maksimum i minimum) oraz środkowe lub średnie.

Określanie charakterystyk natężenia śryżu, lodu brzegowego lub kry można wykonać

w podobny sposób na podstawie zestawionych ciągów maksymalnego i średniego stopnia
pokrycia rzeki poszczególnymi rodzajami zlodzeń w ciągu kolejnych okresów zimowych.
Informacja o stopniu pokrycia rzeki poszczególnymi formami zjawisk lodowych nie jest
publikowana i odpowiednie charakterystyki mogą być określone wyłącznie na podstawie
danych uzyskanych z archiwum IMGW dla stacji, na których pomiary stopnia pokrycia lodem
były prowadzone.

Należy zwrócić uwagę, że pomiary grubości pokrywy lodowej są nie tylko wskaźnikiem

wielkości zlodzenia, ale pozwalają w przybliżeniu ocenić natężenie spływu kry i możliwość
tworzenia się zatorów lodowych.

Niepełne dane pomiarowe

W tym przypadku postępowanie będzie zależało od rodzaju i liczby brakujących danych.

Przy brakach niewielkich, obejmujących do 30% liczby lat rozpatrywanego wielolecia,
obliczenia można przeprowadzić, jak dla pełnych danych, jeśli brakujące obserwacje nie
obejmują zimy skrajnie ostrej i skrajnie łagodnej w badanym wieloleciu. Określenie zimy
najostrzejszej i zimy najłagodniejszej w badanym wieloleciu może być wykonane bądź

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

na podstawie pełnych obserwacji zjawisk lodowych prowadzonych w przekroju położonym
na tej samej rzece lub na rzece sąsiedniej o podobnym reżimie termicznym, bądź
na podstawie danych meteorologicznych.

W przypadku stwierdzenia braku obserwacji w zimie skrajnie ostrej lub skrajnie

łagodnej, albo przy brakach większych, od 30% lecz nieprzekraczających 60% liczby lat
w badanym wieloleciu, należy obserwacje te uzupełnić na podstawie obserwacji ze stacji
(położonej na badanej lub sąsiedniej rzece) posiadającej pełne dane. W tym celu należy
ustalić zależności regresyjne, dla poszczególnych zjawisk lodowych, na podstawie pomiarów
wykonanych w tych samych latach na obu stacjach, a następnie wykorzystać te zależności do
uzupełnienia brakujących danych. Z tak uzupełnionych ciągów można określić
charakterystyki zjawisk lodowych, jak w przypadku pełnych danych pomiarowych.

W sytuacji braku danych dla liczby lat większej niż 60% w badanym wieloleciu, należy

przeprowadzić obliczenia jak w przypadku braku danych.

Brak danych pomiarowych

W przypadku braku danych o zlodzeniu w badanym przekroju należy:

—

sprawdzić czy powyżej tego przekroju nie są wprowadzane zanieczyszczenia termiczne,

—

wykorzystać obserwacje z sąsiedniego przekroju lub, gdy są dwa, tj. poniżej i powyżej,
obliczyć charakterystyki jako średnie z tych przekrojów,

—

w przypadku braku obserwacji na badanej rzece, wykorzystać obserwacje z rzeki
sąsiedniej, charakteryzującej się podobnym reżimem hydrologicznym i termicznym.
W sytuacji niemożności stosowania podanego postępowania, pozostaje możliwość

określenia niektórych charakterystyk zjawisk lodowych na podstawie wzorów empirycznych,
co nie jest jednak zalecane.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jak tworzą się zjawiska lodowe?

Co to jest śryż?

Jak tworzy się lód przybrzeżny?

Co to jest pokrywa lodowa?

Co to jest kra lodowa?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Jesteś odpowiedzialny za obliczanie charakterystyki zjawisk lodowych. Ułóż plan

działania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić dane dotyczące zjawisk lodowych na danym odcinku rzeki,

wykorzystać obserwacje z wielolecia oraz z sąsiednich przekrojów,

opracować plan postępowania,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

papier formatu A 4,

−−−−

kolorowe mazaki,

−−−−

komputer,

−−−−

roczniki hydrologiczne, komunikaty, ostrzeżenia,

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Sformułuj ostrzeżenia o możliwości powstania zjawisk lodowych i sztormowych

utrudniających

odpływ

wód

rzecznych

podstawie

sytuacji

hydrologicznej

i meteorologicznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

skorzystać z różnych źródeł informacji dotyczących zjawisk lodowych i sztormowych,

zgromadzić i opracować dane dotyczące zjawisk lodowych i sztormowych,

sformułować ostrzeżenie o możliwości powstania zjawisk lodowych i sztormowych,

zaprezentować wyniki pracy,

zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−−−−

papier formatu A 4,

−−−−

kolorowe mazaki,

−−−−

komputer,

−−−−

roczniki hydrologiczne, prognozy pogody, ostrzeżenia

−−−−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić proces powstawania zjawisk lodowych?

wyjaśnić, kiedy tworzy się tzw. lód statyczny, a kiedy lód dynamiczny?

wyjaśnić fazy przebiegu zjawisk lodowych?

wyjaśnić, na czym polega obserwacja zjawisk lodowych?

wyjaśnić, w jaki sposób opracowuje się charakterystyk zjawisk lodowych?

wyjaśnić, co to są pełne dane pomiarowe?

wyjaśnić, kiedy mamy do czynienia z niepełnymi danymi pomiarowymi?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uważnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 22 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 35 min.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Podniesienie stanu wody w rzece powstałe w wyniku wzmożonego zasilania lub wskutek

piętrzenia wody to
a)

powódź.

wysoka fala.

piętrzenie.

wezbranie.

2. Wezbrania opadowe nawalne spowodowane są

opadami ciągłymi.

gwałtownymi ulewami letnimi.

spiętrzeniem wody przez zator w czasie spływu lodów.

sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza.

3. Prognoza zawiera również informacje

o miejscu i czasie wystąpienia zagrożenia bez bliższych charakterystyk ilościowych
zjawiska.

z obserwacji aktualnych, bądź z okresu poprzedzającego ubiegły dzień lub tydzień.

o istotnych dla powodzi zjawiskach, o opadach, sile i kierunku wiatru, zjawiskach
lodowych, spadku lub wzroście temperatury powietrza w zimie, odpływie wody ze
zbiorników oraz aktualnym ich napełnieniu.

dotyczące charakterystyki statystyczne wartości średnie stanu wody, maksymalne
i minimalne.

4. Według Światowej Organizacji Meteorologicznej prognozy sezonowe są opracowywane

z wyprzedzeniem do
a)

30 dni.

120 dni.

90 dni.

31 dni.

5. W Polsce stosowane są dwa sposoby klasyfikacji prognoz hydrologicznych według

Limbora i OKI.

Lambora i OKI.

Limbora i OHM.

Lambora i WMO.

6. Ostrzeżenie dotyczy

wyników obserwacji aktualnych bądź z okresu poprzedzającego ubiegły dzień lub
tydzień.

wielkości charakterystyk takich jak stan wody.

miejsca i czasu wystąpienia zagrożenia.

odpływu wody ze zbiorników oraz aktualnym ich napełnieniu.

7. Część hydrogramu odpowiadająca wzrostowi przepływu to

krzywa wysychania.

krzywa opadania.

kumulacja.

krzywa wznoszenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Część hydrogramu charakteryzująca się powolnym zmniejszaniem przepływu to

krzywa wysychania.

krzywa opadania.

kumulacja.

krzywa wznoszenia.

9. Wezbrania opadowe rozlewne spowodowane są

opadami ciągłymi.

gwałtownymi ulewami letnimi.

spiętrzeniem wody przez zator w czasie spływu lodów.

sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza.

10. Wezbrania sztormowe spowodowane są

opadami ciągłymi.

gwałtownymi ulewami letnimi.

spiętrzeniem wody przez zator w czasie spływu lodów.

sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza.

11. Wezbrania zatorowe lodowe spowodowane są

opadami ciągłymi.

gwałtownymi ulewami letnimi.

spiętrzeniem wody przez zator w czasie spływu lodów.

sztormami utrudniającymi odpływ rzeczny do morza.

12. Stan odpowiadający dolnej granicy strefy stanów wysokich wyznacza wezbranie

wielkie, przekraczające stan pełnokorytowy.

małe.

duże.

rednie.

13. Stan niskiej wielkiej wody wyznacza wezbranie

wielkie, przekraczające stan pełnokorytowy.

małe.

duże.

rednie.

14. Stan średniej rocznej wielkiej wody wyznacza wezbranie

wielkie, przekraczające stan pełnokorytowy.

małe.

duże.

rednie.

15. Okres niskich stanów wody w korycie rzeki, spowodowany ograniczonym zasilaniem

rzeki wynikającym z wyczerpywania się zasobów wodnych dorzecza to
a)

niska fala.

niżówka.

zlewnia.

susza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Lód o gąbczastej strukturze to

lód przybrzeżny.

pokrywa lodowa.

kra lodowa.

ryż.

17. Nieruchoma powłoka o gładkiej lub nierównej powierzchni to

lód przybrzeżny.

pokrywa lodowa.

kra lodowa.

ryż.

18. Części popękanej pokrywy lodowej to

lód przybrzeżny.

pokrywa lodowa.

kra lodowa.

ryż.

19. Światowa Organizacja Meteorologiczna to

WMO.

OM.

SMOK.

OHM.

20. Prognozy krótkoterminowe opracowane na podstawie

zaobserwowanych zjawisk meteorologicznych.

zaobserwowanych zjawisk hydrologicznych.

prognozowanych zjawisk meteorologicznych lub związków statystycznych.

zaobserwowanych zjawisk meteorologicznych i hydrologicznych.

21. Metoda polegająca na znalezieniu w przeszłości sytuacji podobnej, do bieżącej i założeniu,

e dalszy rozwój sytuacji bieżącej będzie podobny jak w przeszłości, to metoda

wielowymiarowych warunkowych rozkładów prawdopodobieństwa.

uwzględniająca czas dopływu wody.

analogii.

wykorzystująca wielowymiarowe zależności korelacyjne.

22. W wyniku nagromadzenia się na całej szerokości rzeki spływającej kry lub śryżu,

tworzy się
a)

lód przybrzeżny.

pokrywa lodowa.

zator lodowy lub śryżowy.

ryż.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko .........................................................................................................................

Opracowywanie prognoz hydrologicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedzi

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Atlas hydrologiczny Polski. IMGW. Wyd. Geol., Warszawa 1986
2. Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z.: Hydrologia ogólna. PWN, Warszawa 2007
3. Bajkiewicz-Grabowska E., Magnuszewski A.: Przewodnik do ćwiczeń z hydrologii

ogólnej. PWN, Warszawa 2002

4. Brzeziński J., Ozga-Zielińska M.: Hydrologia stosowana. PWN, Warszawa 1997
5. Byczkowski A.: Hydrologia. Tom 1 i 2. SGGW, Warszawa 1996
6. Jaworska B., Szuster A., Utrysko B.: Hydraulika i hydrologia. Oficyna Wydawnicza

Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003

7. Kleczkowska A.S., Różkowski A. (red.): Słownik hydrogeologiczny. MOŚZŃiL,

Wydawnictwo Trio, Warszawa 1997

8. Kowalski J.: Hydrogeologia z podstawami. Wydawnictwo Akademii Rolniczej, Wrocław

1998

9. Knapp B.J.: Elementy geograficzne hydrologii. PWN, Warszawa 1986
10. Król C.: Hydrologia. Hortpress Sp. z o.o., Warszawa 1995
11. Książyński K.W.: Hydraulika zestawienie pojęć i wzorów stosowanych w budownictwie.

Politechnika Krakowska, Kraków 2002

12. Płochniewski Z.: Hydrologia i geologia inżynierska. Wydawnictwo Geologiczne,

Warszawa 1986

13. Radlicz-Ruhlowa H., Szuster A.: Hydrologia i hydraulika z elementami hydrogeologii.

WSiP, Warszawa 1997

14. Skibiński J.: Hydraulika. PWRiL, Warszawa 1982
15. Soczyńska U.: Procesy hydrologiczne. PWN, Warszawa 1989
16. Soczyńska U.: Hydrologia dynamiczna. PWN, Warszawa 1997
17. Soczyńska U.: Podstawy hydrologii dynamicznej. Wydawnictwo UW, Warszawa 2005
18. strona internetowa: www.imgw.pl

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Opracowywanie prognoz hydrologicznych
13 Opracowywanie prognoz hydrologicznych
Pyt opracowane prognozowanie
opracowane pytania tylko, Hydrologia
OPRACOWANE ZAGADNIENIA z Mechaniki Płynów, Hydrologia i Hydraulika
PG zagadnienia na kolokwium opracowanie, FiR UMK Toruń 2010-2013, III FIR, Prognozowanie gospodarcze
PROJEKT NR 1 - Opracowanie danych z roczników hydrologicznych, Hydrologia i Hydraulika
Hydrologia opracowane pytania na zaliczenie wykładów
1,2 słuzba prognoz hydr, dok hydrol
hydrologia opracowanie bez 4 najwyzszych
hydrologia opracowanie
PROGNOZY GOSPODARCZE DLA POLSKI
prognozowanie 1
wyklad 13 Modele ARIMA w prognozowaniu (1)

więcej podobnych podstron