GAZETA OBSERWATORA IMGW ROK LXIII NR 2 – KWIECIEŃ-CZERWIEC 2014 INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ – PAŃSTWOWY INSTYTTUT BADAWCZY ISSN 0208-4325 przegląd DZIAŁALNOŚCI ODDZIAŁU MORSKIEGO IMGW-PIB w GDYNI w numerze: Gazeta Obserwatora IMGW; Rok LXIII NR 2/2014 KWIECIEŃ-CZERWIEC 2014 ISSN 0208-4325 Kwartalnik Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego Spis treści Wstęp – T. Balcerzak, str. 3 Morze nasze morze... – E. Klejnowska, str. 4 Osłona hydrologiczna i meteorologiczna Morza Bałtyckiego – K. Krzysztofik, A. Zielińska-Szefka, str. 5 Morska osłona lodowa – I. Stanisławczyk, str. 10 Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni ważnym elementem Krajowego Systemu Bezpieczeństwa Morskiego – M. Szpiegowski, str. 12 Zagrożenia hydrologiczne w polskiej strefie przybrzeżnej – B. Kowalska, A. Kańska, str. 14 Falowanie Morza Bałtyckiego – A. Rekowska, str. 17 Wdrażanie Dyrektywy Powodziowej na obszarze północnej Polski – zagrożenie od morza – M. Miłkowska, M. Mykita, str. 20 Monitoring skażeń radioaktywnych w Morzu Bałtyckim – T. Zalewska, str. 23 Rejsy oceanograficzne – N. Drgas, str. 25 Współpraca Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni z Marynarką Wojenną RP – B. Kowalska, W. Krzymiński, str. 27 Powstawanie bryz morskich wzdłuż polskiego wybrzeża Bałtyku – G. Pietrucha, str. 29 Analiza synoptyczna Xawera – silnego sztormu z huraganowymi porywami wiatru w okresie od 4 do 7 grudnia 2013 r. – T. Krywoszejew, str. 33 Współpraca Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni w dziedzinie gospodarki wodnej na wodach granicznych – A. Kańska, str. 37 AWAC – System pomiarów falowania głębokowodnego na platformie PETROBALTIC BETA LOTOS Sp. z o.o. – J. Spera, str. 40 Trójwymiarowe, regionalne modele hydrodynamiczne i jakości wody – W. Krzymiński, S. Nogueira das Neves, str. 42 Ocena potencjalnych możliwości retencjonowania Jeziora Gowidlińskiego – A. Ulatowska, str. 44 Pomiary hydrometryczne na Wiśle w Toruniu – „wczoraj i dziś” – P. Ciesielski, str. 48 Pomiary natężenia przepływu na terenie DSPO w Słupsku na przykładzie SHM Chojnice – M. Domański, str. 51 Edukacja społeczeństwa o osłonie hydrologiczno-meteorologicznej na obszarze działania Oddziału Morskiego IMGW-PIB – H. Burakowska, str. 53 Szkoła Meteorologii Żeglarskiej jako element edukacji w zakresie bezpieczeństwa żeglugi – A. Harasimowicz, str. 56 Historia współpracy patronackiej między Oddzialem Morskim IMGW-PIB a Zespołem Szkół Morskich w Darłowie – G. Pietrucha, str. 59 Popularyzacja działalności IMGW-PIB na Bałtyckim Festiwalu Nauki – B. Słowińska, str. 61 14 Toruński Festiwal Nauki i Sztuki (25-29 kwietnia 2014) – P. Ciesielski, str. 62 Wybrane inwestycje w Oddziale Morskim IMGW-PIB w Gdyni w latach 2010-2014 – K. Wencel, A. Fabich, str. 63 Nowa inwestycja – SHM w Dźwirzynie koło Kołobrzegu – J. Spera, str. 69 Modernizacja automatycznej stacji meteorologicznej na statku r/v Baltica – A. Dombrowski, A. Kilarowicz. str. 70 Odeszli: Tadeusz SOBCZAK (1930-2014) – W. Stepko, str. 73 Ryszard MOROZ (1944-2014) – W. Krzymiński, str. 74 Wydawca: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy Redakcja: 01-673 Warszawa, ul. Podleśna 61; e-mail: [email protected] Na okładce – Pobrzeże Szczecińskie –Dźwirzyno, wyjście na plażę, fot. Irena Sawicka Redaktor naczelny: Elżbieta Klejnowska, tel. 22 56 94 359 Sekretarz redakcji: Rafał Stepnowski, tel. 22 56 94 510 Fotografie w numerze, jeśli nie zaznaczono – Archiwum IMGW-PIB Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i adiustacji tekstów. Materiałów niezamawianych nie zwracamy Opinie wyrażone w podpisanych artykułach zamieszczonych w Gazecie Obserwatora IMGW są opiniami autorów i jeśli nie jest to wyraźnie zaznaczone, nie są oficjalnym stanowiskiem Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego Szanowni Państwo! Z wielką przyjemnością przekazuję Państwu specjalne wydanie Gazety Obserwatora poświęcone Oddziałowi Morskiemu IMGW-PIB w Gdyni, którego 90-lecie obchodziliśmy w 2011 r. Od początków swojej działalności celem placówki była ochrona i służba ostrzegawcza na polskim wybrzeżu. Z biegiem lat oddział rozszerzał zakres działalności i przeniósł siedzibę z Gdańska do Gdyni, gdzie mieści się do dzisiaj. Zadania stawiane Oddziałowi Morskiemu nie ograniczają się tylko do osłony lądu, ale też i ochrony morza. Morze to żegluga, transport, rekreacja, sporty wodne, rybołówstwo i turystyka, a co za tym idzie zapewnienie bezpieczeństwa ludzi, mienia oraz interesów ekonomicznych i ekologicznych na obszarach morskich. Oddział prowadzi samodzielne prace badawcze w zakresie hydrologii brzegowej i oceanografii zarówno fizycznej, chemicznej, jak i biologicznej; uczestniczy w wielu prestiżowych międzynarodowych projektach, konferencjach i zjazdach, które świadczą o ważnej roli Oddziału w aspekcie lokalnym i europejskim. Jednocześnie nieustannie dążymy do podnoszenia powszechnej świadomości ludzi w kwestiach związanych z bezpieczeństwem żeglugi i specyficznymi zagrożeniami na morzu i w strefie brzegowej. Dlatego angażujemy się w różnego rodzaju inicjatywy edukacyjne, takie jak współpraca z Zespołem Szkół Morskich w Darłowie oraz organizacja Szkoły Meteorologii Żeglarskiej i Bałtyckiego Festiwalu Nauki. Inicjatywy te przybliżają społeczeństwu rolę i zakres działalności Oddziału Morskiego IMGW-PIB oraz spowodowały, że stał się on dynamicznie działającą instytucją, która korzysta z bogatego doświadczenia, by skutecznie wypełniać nałożone obowiązki i przyczyniać się do rozwoju nauki. Mam nadzieję, że przekazując to wydanie, przybliżę czytelnikom specyfikę działalności Naszego Oddziału. Przekonają się Państwo, że pracują tu pełni pasji i zaangażowania ludzie, którzy tworzyli i tworzą blisko wiekową tradycję. Serdecznie dziękuję wszystkim pracownikom, którzy przyczynili się do wydania specjalnego numeru. Jestem przekonany, że ta wspólna inicjatywa przyczyni się do jeszcze większej satysfakcji wypełniania służby społeczeństwom województw: pomorskiego, zachodniopomorskiego, kujawskopomorskiego oraz Żuław i Morza Bałtyckiego. Z poważaniem, Tomasz Balcerzak Dyrektor Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni 3 Fot. Elżbieta Klejnowska Morze nasze morze ... Jak ważne jest morze, może świadczyć liczba przedsięwzięć z nim związanych podejmowanych corocznie. I tak Tradycja obchodów święta morza sięga przełomu XVIII i XIX wieku, kiedy to wśród kaszubskich rybaków panował obyczaj ścinania w noc świętojańską kani będącej symbolem zła i ludzkich utrapień. 17 marca obchodzony jest Światowy Dzień Morza, a Międzynarodowa Organizacja Morska tego dnia zachęca państwa i społeczności ludzi morza do koncentracji na problemach związanych z morzem: znaczeniu transportu morskiego, bezpieczeństwie na morzu, ochronie środowiska i problemach ludzi morza. Ustanowiono nawet specjalny Dekolog Bałtycki, którego mottem jest: Wszyscy jesteśmy po tej samej stronie, potrzebujemy Lasu, Morza, Ziemi i całej dzikiej przyrody, tylko niektórzy z nas jeszcze tego nie wiedzą. Proponowane działania to: 1. Ograniczenie stosowania nawozów azotowych i fosforowych w rolnictwie 2. Zakazanie stosowania detergentów z fosforanami w gospodarstwach domowych 3. Wyznaczenie i uzyskanie 90% poziomu odzysku i recyklingu odpadów 4. Zatrzymanie procederu zrzucania do Bałtyku ścieków ze statków i jachtów; rozbudowa we wszystkich portach urządzeń służących do odbierania ścieków oraz jednoczesne nakładanie wysokich kar na statki i jachty zrzucające ścieki do Bałtyku 5. Zatrzymane połowów wszystkich zagrożonych wyginięciem gatunków bałtyckich ryb oraz dostosowanie połowów innych ryb do poziomu, kiedy ich populacje odnowią się, gwarantując ich samoodtwarzanie i przetrwanie 6. Utworzenie rezerwatów morskich na Bałtyku wyłączających eksploatację przez człowieka i służących zachowaniu bioróżnorodności ekosystemu morza oraz odbudowie zasobów ryb, ochronie ssaków – fok i morświna 7. Ograniczenie oraz zwiększenie bezpieczeństwa ruchu tankowców na obszarze Bałtyku, tworzących coraz większe zagrożenia katastrofą ekologiczną 8. Obrona siedlisk nadmorskich – wydm, zatok, trzcinowisk, plaż przed niszczeniem przez działalność budowlaną, przemysłową i turystyczną człowieka 9. Przeciwdziałanie rozpowszechnianiu się gatunków inwazyjnych w wyjątkowo wrażliwym Bałtyku 4 10. Wprowadzenie we wszystkich krajach nadbałtyckich prawnych i organizacyjnych rozwiązań powyższych problemów. 22 marca w krajach położonych nad Bałtykiem jest obchodzony Dzień Ochrony Bałtyku. Został ustanowiony przez Komisję Helsińską w 1997 r., jako element Światowego Dnia Wody. 20 maja jest obchodzony co roku w dniu i około dnia 20 maja Europejski Dzień Morza. Ustanowiono go trójstronnym oświadczeniem przewodniczących Komisji Europejskiej, Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 maja 2008 r., a jego celem jest większa popularyzacja morskiego charakteru Europy, podkreślanie roli i znaczenia spraw morskich w rozwoju społeczno-gospodarczym oraz funkcjonowaniu Unii Europejskiej. Kolejne edycje Europejskiego Dnia Morza gościły w Brukseli (2008), Rzymie (2009), Gijon (2010), Gdańsku (2011) i Göteborgu (2012), La Valetcie, na Malcie (2013), w Bremie (2014 r.). Morze to nie tylko plaże i wypoczynek. To również skomplikowany ekosystem będący miejscem życia wielu roślin zwierząt. Nadmierne połowy są ogólnoświatowym problemem. Szacuje się, że na każde cztery poławiane w UE stada ryb, trzy są przeławiane; tzn. łowi się w nich więcej ryb, niż wynosi naturalna zdolność danego stada do odtworzenia. W 2014 r. Europejski Dzień Morza skoncentrowany był na innowacji i technologii morskich. Coroczne Święto Morza w Polsce w tym roku rozpocznie się w Gdyni 21 czerwca w południe, a zakończy Świętem Marynarki Wojennej 29 czerwca. Z atrakcji, ujawnionych przez organizatorów, wymienić można m.in. pokazy działań antyterrorystycznych i ratownictwa na morzu, zwiedzanie okrętów Marynarki Wojennej i zabytkowych jachtów, dni otwarte morskich instytutów naukowych, muzeów i wyższych uczelni, wystawy, spotkania, regaty i konferencje. Dni Morza – święto marynarzy, portowców, żeglarzy, rybaków, stoczniowców i innych pracowników związanych z morzem, kiedyś nazywane świętem morza obchodzone jest od 1932 r. Po wojnie centralne Dni Morza odbywały się w Szczecinie (1947), a potem w innych miastach. Niezależne od miejsca obchodzenia centralnych, lokalne imprezy organizuje każde nadmorskie miasto. W programie bywa zwykle parada okrętów, sztuczne ognie, wianki, orszak Neptuna, występy artystyczne. Podobnie jak w Polsce obchodzone jest Święto Morza na Litwie, coroczne od 1934 r. w ostatni weekend lipca, w Kłajpedzie (Elżbieta Klejnowska). Osłona hydrologiczna i meteorologiczna Morza Bałtyckiego Katarzyna Krzysztofik, Biuro Prognoz Hydrologicznych w Gdyni Anna Zielińska-Szefka, Biuro Meteorologicznych Prognoz Morskich w Gdyni Ekstremalnie wysokie i niskie poziomy wody, a także występowanie zlodzenia na morzu i w portach stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa nawigacji oraz środowiska naturalnego. Przyczyną zmian poziomu morza wzdłuż polskiego wybrzeża są silne wiatry, które powstają na skutek szybko przemieszczających się układów niżowych. Silne wiatry dolądowe (z sektora północnego) powodują wzrost poziomu morza w polskiej strefie brzegowej, natomiast silne wiatry z sektora południowego – znaczne obniżenia poziomu morza, czyli niżówki. Na poziom Bałtyku wpływają również silne i długotrwałe wiatry z kierunków wschodnich, które powodują odpływ wody z Bałtyku przez Cieśniny Duńskie i obniżenie poziomu morza. Utrzymujące się przez dłuższy czas wiatry z kierunków zachodnich są przyczyną wzrostu poziomu wody w Bałtyku. Na zmiany poziomu morza wpływają również prądy morskie i falowanie. Wezbrania sztormowe, powstające gromadzenie, przetwarzanie, weryfikacja, na skutek gwałtownego wzrostu poziomów archiwizowanie i udostępnianie danych morza są przyczyną powodzi, szczególnie hydrologicznych analiza aktualnej i prognozowanej sytuacji na terenach nisko położonych, oraz powodują zanieczyszczenia obszarów przybrzeżnych. meteorologicznej i hydrologicznej Osłona hydrologiczna Bałtyku opracowywanie i przekazywanie organom Są również źródłem znacznych utrudnień Biuro Prognoz Hydrologicznych (BPH) Odadministracji publicznej prognoz hydrolo- w nawigacji oraz dezorganizują pracę w pordziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni prowatach. Powodzie sztormowe są też zagrożegicznych dzi osłonę morską, która obejmuje strefę brze- opracowywanie i przekazywanie ostrze- niem dla infrastruktury brzegowej (komunalnej gową Bałtyku wraz z Zalewem Szczecińskim żeń przed niebezpiecznymi zjawiskami i przemysłowej), powodują zmiany w krajobrai Zalewem Wiślanym oraz ujściowe odcinki zie (niszczenie wybrzeży klifowych i rozmywazachodzącymi w hydrosferze. nie wydm) i degradację gleby (wlewanie słonej wody na tereny przybrzeżne). Wezbrania sztormowe występują najczęściej w okresie jesienno-zimowym: od listopada do marca. Na rys. 2 przedstawiono częstość występowania wezbrań sztormowych w Gdańsku dla okresu 19552009. Bardzo niskie poziomy morza utrudniają pracę portów oraz wpływają negatywnie na bezpieczeństwo żeglugi, szczególnie na płytRys. 1. Rozmieszczenie najważniejszych morskich posterunków wodowskazowych wzdłuż polskiego wybrzeża kich akwenach. Dostęp Polski do morza był zawsze bardzo ważny dla polityki i gospodarki naszego państwa. Spowodował szybki rozwój kraju, powstanie floty wojennej i handlowej, a jednocześnie konieczność czuwania nad bezpieczeństwem portów i żeglugi. Początkowo obserwowanie morza miało charakter prewencyjny, służyło ostrzeganiu przed groźnymi zjawiskami naturalnymi. Systematyczne badania hydrologiczne w rejonie polskiego wybrzeża sięgają XVIII w., kiedy rozpoczęto obserwacje poziomu morza w Gdańsku. Natomiast służba synoptyczna (prognoz meteorologicznych) rozpoczęła działalność po odzyskaniu przez Polskę niepodległości po I wojnie światowej – w okresie dwudziestolecia międzywojennego. Obecnie morską osłoną Bałtyku zajmuje się Oddział Morski IMGW-PIB, który istnieje od 1921 r. Jest to jedna z najstarszych polskich placówek na Wybrzeżu, zajmująca się badaniem atmosfery i hydrosfery oraz prowadząca służbę meteorologiczną, hydrologiczną i oceanograficzną na potrzeby gospodarki morskiej, administracji państwowej, rybołówstwa, żeglarstwa i turystki. rzek uchodzących do morza. Głównymi odbiorcami produktów wydawanych w BPH są, oprócz wojewódzkich organów administracji państwowej, organy administracji morskiej: urzędy morskie oraz podlegające im kapitanaty portów. Morska osłona hydrologiczna jest systemem informowania i ostrzegania o obserwowanym i przewidywanym przebiegu procesów hydrologicznych na morzu. Głównym zadaniem osłony hydrologicznej jest dostarczanie informacji niezbędnych w procesach decyzyjnych związanych z ochroną przed skutkami klęsk żywiołowych oraz stanowiących podstawę do podejmowania decyzji operacyjnych dotyczących kształtowania, użytkowania i ochrony zasobów wodnych. Rozmieszczenie najważniejszych posterunków wodowskazowych w polskiej strefie brzegowej przedstawia rys. 1. Do zadań BPH należy: oraz na Zalewie Szczecińskim i Wiślanym 5 Rys. 2. Częstość występowania wezbrań sztormowych na stacji w Gdańsku Zmiany poziomu morza wzdłuż polskiego wybrzeża Bałtyku mogą przekraczać nawet wartość dwóch metrów, na co wskazują absolutne maksymalne i minimalne poziomy wody zanotowane na wodowskazach morskich: na przykład w Świnoujściu absolutne maksimum obserwowane w listopadzie 1995 r. wynosi 669 cm, a absolutne minimum z października 1967 r. – 366 cm. W ekstremalnych warunkach znaczne wahania są obserwowane w ciągu kilku godzin. Zmiany poziomu morza oddziałują również na ujściowe odcinki rzek: na Wiśle wpływ morza sięga do Tczewa, a na Odrze – do Gryfina. Wpływ morza na ujściowy odcinek Wisły był obserwowany podczas powodzi na Wiśle w 2010 r. W drugiej połowie maja wzdłuż dolnej Wisły przemieszczała się fala powodziowa z dwoma kulminacjami, powstała na skutek obfitych opadów na południu Polski. Na dolnej Wiśle i w Tczewie kulminacja pierwszej fali była wyższa, natomiast w ujściowym odcinku Wisły – na stacjach w Gdańskiej Głowie i Przegalinie – wyższe poziomy zanotowano podczas drugiej kulminacji. Sytuacja ta była rezultatem spiętrzenia wody w ujściu Wisły, spowodowanym dolądowymi wiatrami na morzu, które wystąpiły na przełomie maja i czerwca. Pomimo niewielkiego wzrostu poziomu wody w Zatoce Gdańskiej, wystąpiły utrudnienia w odpływie wody z Wisły do morza, co miało duże znaczenie dla przebiegu poziomów wody w ujściowym odcinku Wisły w czasie drugiej fazy fali powodziowej w czerwcu. Pod bezpośrednim wpływem morza znajduje się również Zalew Szczeciński i Zalew Wiślany, a także Żuławy. Podczas powodzi sztormowej w październiku 2009 r. absolutne maksima zostały przekroczone na Zalewie Szczeciński, Zalewie Wiślanym oraz na Żuławach. 6 Synoptyk-hydrolog codziennie analizuje aktualną sytuację hydrologiczną i prognozę meteorologiczną – w przypadku osłony wybrzeża prognozę kierunku i prędkości wiatru w polskiej strefie brzegowej oraz na Bałtyku. Synoptycy hydrolodzy współpracują z synoptykami meteorologami, i wykorzystując dostępne dane i modele oraz własną wiedzę i doświadczenie, opracowują prognozy hydrologiczne. Stanowią one podstawę do oceny stopnia zagrożenia powodziowego osłanianego terenu i podjęcia decyzji o wydaniu ostrzeżenia przeciwpowodziowego. BPH wydaje również komunikaty o znacznym obniżeniu poziomów wody, którymi zainteresowane są urzędy morskie i kapitanaty portów. Synoptycy-hydrolodzy w BPH w Gdyni korzystają obecnie w codziennej pracy z wyników następujących modeli prognostycznych: metoda Malińskiego – stosowana od ponad dwudziestu lat w operacyjnej służbie prognoz, została opracowana w Oddziale Morskim IMGW-PIB. Opiera się na rzeczy- Fot. Ronald Hudson, Fotolia wistych i prognozowanych wartościach ciśnienia atmosferycznego, kierunku i sile wiatru oraz różnicy temperatur między wodą a powietrzem. Metodą Malińskiego opracowuje się prognozę dla Gdyni, Helu, Świnoujścia i Ustki oraz dla Zalewu Szczecińskiego (Szczecin i Trzebież); model statystyczno-numeryczny – którego autorem jest A. Wróblewski z Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk. Danymi wejściowymi są rzeczywiste poziomy wody wzdłuż polskiego wybrzeża oraz obserwowane i prognozowane wartości ciśnienia atmosferycznego w 12 punktach nad Bałtykiem. Model oblicza prognozę poziomów morza dla Gdyni, Helu i Świnoujścia na 72 godziny; duński model hydrodynamiki morza MIKE 21 – prognozuje poziomy wody dla polskiego wybrzeża (Hel, Łeba) na 24 godziny oraz dla Zalewu Szczecińskiego (Szczecin, Trzebież) na 48 godzin; model hydrodynamiczny – stosowany w niemieckiej służbie prognoz, którego wyniki dla polskich stacji otrzymujemy w ramach wymiany międzynarodowej; numeryczny model oceanograficzny HIROMB (pierwsza nazwa) – którego wyniki w zakresie poziomów morza są wykorzystywane na potrzeby osłony morskiej. W ramach metody Malińskiego codziennie jest obliczane napełnienie Bałtyku (parametr Malińskiego). Jest to jednowymiarowy parametr reprezentujący hipotetyczny poziom morza w warunku brzegowym, tzn. stan, do którego dążyłby poziom wody wzdłuż wybrzeża w przypadku braku innych sił generujących ruch wody. Wartość napełnienia Bałtyku przyj- Rys. 3. Przykładowa prognoza dla Świnoujścia z 16.04.2014 r. na hydromonitorze mowana jest jako poziom odniesienia do krótkoterminowych prognoz hydrologicznych. Na podstawie wyników dostępnych modeli oraz aktualnej i prognozowanej sytuacji meteorologicznej i hydrologicznej powstaje prognoza synoptyczna dla morskich stacji wodowskazowych, która jest wysyłana do odbiorców. Prognozy hydrologiczne są również umieszczane na hydromonitorze, do którego mają dostęp uprawnieni użytkownicy (rys. 3). W ramach projektu „Wzmocnienie zdolności administracyjnych w zarządzaniu ochroną środowiska polskiej strefy przybrzeżnej” realizowanego przez BPH i współfinansowanego przez Norweski Mechanizm Finansowy powstała strona internetowa www.baltyk.pogodynka.pl. Jest to serwis informacyjny polskiej strefy przybrzeżnej Bałtyku i służy do zarządzania informacją o środowisku morskim polskiej strefy przybrzeżnej, usprawnienia obiegu Fot. Tomasz Suchenia, IMGW-PIB informacji bieżących i prognozowanych, wykorzystywanych w podejmowaniu decyzji, oraz dokonywania ocen jego stanu przez samorządy lokalne i regionalne. Na stronie są umieszczane prognozy w formie graficznej dla polskiej strefy brzegowej. W okresie zimowym w BPH realizowana jest dodatkowo osłona lodowa Bałtyku, która polega na zbieraniu i wymianie danych dotyczących zlodzenia na morzu i w portach ze wszystkimi krajami nadbałtyckimi. Meteorologiczna osłona Bałtyku Zakres meteorologicznej osłony Bałtyku określa ustawa Prawo wodne oraz międzynarodowa konwencja o bezpieczeństwie życia na morzu SOLAS. Szczegółowe zadania są wyznaczane corocznie przez Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju oraz Ministerstwo Środowiska i realizowane zgodnie z wymogami Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO). Osłonę tę pełni Biuro Meteorologicznych Prognoz Morskich (BMPM) IMGW-PIB, które obecnie składa się z dwóch zespołów – 12osobowego w Gdyni i 6-osobowego w Szczecinie. Wspólnie realizują one kompleksową osłonę meteorologiczną głównych akwenów Bałtyku: Zachodniego, Południowego, Południowo-Wschodniego, Centralnego i Północnego oraz polskiej strefy brzegowej z zatokami Pomorską i Gdańską oraz Zalewu Szczecińskiego i Zalewu Wiślanego. Osłona meteorologiczna prowadzona jest w systemie ciągłym, 24 godziny na dobę. Krótkoterminowe morskie prognozy meteorologiczne wydawane są cztery razy na dobę i obejmują okres 24 godzin. Poza prognozą siły i kierunku wiatru oraz stanu morza zawierają także opis sytuacji barycznej, informa- Fot. Gail Johnson, Fotolia 7 cje o obowiązującym ostrzeżeniu, widzialno- w żeglarskim portalu tematycznym www.za- z większą rozdzielczością przestrzenną ści, spodziewanych zjawiskach atmosferycz- gle.pogodynka.pl i bałtyckim serwisie informa- (COSMO 2,8 km). Szczególne znaczenie w prognozowaniu nych, temperaturze powietrza, ryzyku oblo- cyjnym www.baltyk.pogodynka.pl Podstawą do opracowywania prognoz są dla rejonów pozbawionych sieci punktów podzenia statków, możliwości wystąpienia burz oraz dane pomiarowe z wybranych stacji brze- dane pomiarowe i obserwacyjne pochodzące miarowych, a takimi są w znacznym stopniu z systemów WMO – międzynarodowej sieci akweny mórz, mają obserwacje zdalne – radagowych.” Ponadto codziennie w godzinach przed- pomiarowej (Globalnego Systemu Obserwa- rowe i satelitarne. Dla obszaru Bałtyku zastopołudniowych opracowywana jest trzydobowa cyjnego) GOS, Globalnego Systemu Przetwa- sowanie mają obrazy radarowe z europejskiej orientacyjna prognoza wiatru dla Bałtyku Połu- rzania Danych i Prognozowania GDPS oraz sieci radarów meteorologicznych i sieci sieci obserwacyjno-pomiarowej IMGW-PIB, POLRAD oraz dane z systemów detekcji wydniowego i Południowo-Wschodniego. W ramach międzynarodowej wymiany pro- pomiarów radiosondażowych, a także wyniki ładowań atmosferycznych krajów nadbałtycgnoz i ostrzeżeń morskich dwa razy na dobę modeli mezoskalowych (ALADIN, COSMO, kich oraz polskiego systemu PERUN. W latach 70. XX w. na Bałtyku wydobycie tworzona jest prognoza dla Bałtyku Południo- DWD-GME, GFS, UKMO). Polepszenie jakowego i Południowo-Wschodniego, przekazy- ści prognoz dla niewielkich akwenów strefy rozpoczęła platforma wiertnicza Petrobaltic. wana do systemu Navtex (NAVigational TEXt brzegowej, będących najczęstszymi miejsca- Od tamtej pory w ramach wzajemnej współMessages). W sytuacjach prognozowania nie- mi uprawiania sportów wodnych, jest możliwe pracy z Oddziałem Morskim załoga platformy bezpiecznych zjawisk meteorologicznych dzięki rozwijaniu odpowiedniego modelowania wykonuje co trzy godziny obserwacje meteorologiczne, które są bezpośrednio przew polskiej strefie brzegowej wydawane są kazywane do BMPM i tam archiwizowaspecjalne ostrzeżenia umieszczane na strone. Stanowią nieocenione źródło infornie METEOALARM, należącej do Sieci macji zarówno w procesie powstawania Europejskich Służb Meteorologicznych prognoz, jak i ich późniejszej weryfikacji. EUMETNET. Ostrzeżenia te dotyczą wystęOd 1 stycznia 2009 r. na platformie powania silnego bądź sztormowego wiatru, Petrobaltic Beta funkcjonuje telemetryczburz oraz ograniczenia widzialności ponina stacja pomiarowa IMGW-PIB, która żej 1 mili morskiej na znacznym obszarze. jest jedynym stałym punktem pomiaroOd kilku lat z powodzeniem funkcjonuwym na otwartym morzu. Okresowo je też system komercyjnych ostrzegawpodczas rejsów obserwacje w postaci czych i informacyjnych SMS-ów (koordynozaszyfrowanych depesz SHIP dostarcza wany przez CBPM Białystok) obejmujący r/v Baltica. najatrakcyjniejsze z żeglarskiego punktu wiW procesie wstępnej analizy, a takdzenia akweny, w tym Zatokę Gdańską Rys. 4. Zatoka Gdańska – prognoza COSMO 2,8 km że obserwacji rozwoju sytuacji synopi Pomorską oraz Zalew Wiślany i Zalew tycznej i późniejszej weryfikacji prognoz, Szczeciński. Wiadomości te zawierają m.in. znajdują zastosowanie obrazy satelitarostrzeżenia przed silnym wiatrem, sztorne (głównie z satelitów METEOSAT, mem lub burzą. Prognozy na poszczególne MSG, NOAA, METOP). Zdjęcia w paakweny dostępne są od tego roku nie tylko śmie widzialnym i podczerwieni oraz w formacie SMS, ale także w postaci tekkompozycje barwne dostarczają danych stowej na stronie zagle.pogodynka.pl. Zadotyczących temperatury powierzchni wierają informację o warunkach meteorolomorza, zawartości pary wodnej w atmosgicznych rozszerzoną o prognozę wysokoferze, mas powietrza, obszarów wystęści fali i temperaturę wody. powania mgły, zachmurzenia określonePrognozy rozsyłane są do organów adgo typu, rozwoju zjawisk konwekcyjministracji morskiej – urzędów morskich Rys. 5. Obraz z satelity MSG – kanał IR 10,8 um nych, wskaźników burzowych, wysokooraz podlegających im kapitanatów portów, ści wierzchołków chmur. instytucji objętych umową z Ministerstwem Pracę synoptyków dodatkowo Infrastruktury i Rozwoju, takich jak Morski wspomaga program LEADS (Leading Oddział Straży Granicznej RP, Morska SłużEnviromental Analysis and Display Sysba Poszukiwania i Ratownictwa SAR oraz tem) – obszerna aplikacja przetwarzająSystemu Wymiany Informacji Bezpieczeńca wyniki modeli numerycznych oraz stwa Żeglugi. Rozpowszechniają je radioogromną ilość danych pomiarowych, rastacje urzędów morskich w Gdyni, Słupsku darowych i satelitarnych do postaci grai Szczecinie, morska radiostacja Witowo ficznej ułatwiającej ich interpretację. Radio, Polskie Radio oraz wybrane komerPodstawowym elementem prognoz cyjne stacje radiowe. Dostępne są również na stronie internetowej www.pogodynka.pl, Rys. 6. Obraz z satelity MSG – kompozycja barwna masy morskich jest wiatr. Prognoza wiatru, jego powietrza 8 Rys. 7. Prognoza ciśnienia model DWD-GME (LEADS) kierunku, prędkości i porywistości wymaga analizy wielu czynników meteorologicznych. Poza gradientem barycznym znaczenie ma tutaj także turbulencyjność powietrza zależna między innymi od rodzaju masy powietrza, obecności prądów strumieniowych, różnicy temperatur powierzchni morza i powietrza itd. W strefie brzegowej oprócz tego ważne jest położenie i ukształtowanie linii brzegowej i możliwość występowania bryzy. Pomimo coraz większej dostępności nowoczesnych pomocy prognostycznych nadal nieodzownym narzędziem w pracy synoptyka morskiego jest własnoręcznie kreślona mapa synoptyczna, dzięki której można bezpośrednio weryfikować wyniki modeli numerycznych. Niezbędne jest tu także doświadczenie i intuicja. Biuro Meteorologicznych Prognoz Morskich IMGW-PIB stale rozszerza zakres swojej aktywności w obszarze szeroko rozumianej osłony morskiej. Prowadzi działalność komercyjną, opracowując specjalistyczne prognozy dla rejonów portów i red, na potrzeby operacji morskich, takich jak holowanie, osłona regat, a także ekspertyzy morskie. W 2012 r. BMPM zapewniało osłonę meteorologiczną dwóm interesującym przedsięwzięciom. Pierwszym z nich był samotny rejs Fot. miladlasebastiana.pl Rys. 8. Mapa synoptyczna BMPM Gdynia na Islandię, w który 15 maja wyruszył kpt. Maciej Orczykowski. Żeglarz posługiwał się podczas niego jedynie tradycyjnymi metodami nawigacji, takimi jak kompas, sekstant, namiernik i tablice nawigacyjne. Żegluga odbywała się bez wspomagania GPS, dopuszczalne były jedynie urządzenia zapewniające komunikację (m. in. z BMPM) i minimum bezpieczeństwa podczas tej samotnej wyprawy. 4 sierpnia 2012 r. rozpoczęła się akcja charytatywna „Mila dla Sebastiana”. Jej celem było zebranie pieniędzy na rehabilitację Sebastiana Łukackiego, komandosa jednostki specjalnej FORMOZA. Wyprawa polegała na przepłynięciu kajakami trasy z Gdyni na Bornholm, wokół wyspy i z powrotem. Cała akcja nie mogłaby się odbyć bez profesjonalnej osłony meteorologicznej. Przedsięwzięcie objął patronatem honorowym Dyrektor Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni. Uczestnicy wyprawy mieli stały dostęp do prognoz i informacji o warunkach meteorologicznych panujących na trasie. Prognozy dotyczyły kierunku i prędkości wiatru, temperatury powietrza i wody, prądów morskich oraz niebezpiecznych zjawisk pogodowych. Z uwagi na specyfikę rejsu (kajaki) szczególne znaczenie miała prognoza stanu morza i wysokości fali. Mając na uwadze znaczenie, jakie ma znajomość zagadnień meteorologii dla bezpieczeństwa różnych rodzajów aktywności uprawianych na morzu Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni prowadzi także działalność edukacyjną. Od 2009 r. organizowana jest Szkoła Meteorologii Żeglarskiej – trzydniowe szkolenie przeznaczone dla amatorów sportów wodnych i pasjonatów meteorologii. Składają się na nie wykłady prowadzone przez doświadczonych synoptyków i żeglarzy, pokazy oraz obszerna część poświęcona ćwiczeniom. Z powodzeniem realizowana jest również umowa patronacka z Zespołem Szkół Morskich w Darłowie, polegająca na prowadzeniu zajęć dydaktycznych z zakresu meteorologii synoptycznej – wizyty uczniów w siedzibie Instytutu oraz edukacyjne rejsy statkiem szkoleniowym należącym do ZSM w Darłowie. Bałtycki portal informacyjny baltyk.pogodynka.pl zapewnia łatwy, szybki i przyjazny dostęp do różnorodnych informacji o środowisku morskim Bałtyku i strefy brzegowej. Planowany jest dalszy jego rozwój. Stale rozszerzana jest też oferta prognoz szczególnie przydatnych w sportach wodnych i rekreacji. ================================= Fot. Islandnews.ic 9 Morska Osłona Lodowa Ida Stanisławczyk Biuro Prognoz Hydrologicznych w Gdyni Morska osłona lodowa polega na zbieraniu i wymianie informacji o zlodzeniu strefy brzegowej Polski i innych państw nadbałtyckich, opracowywaniu informacji o aktualnych warunkach zlodzenia oraz warunkach prowadzenia żeglugi na Bałtyku, wydawaniu codziennych raportów lodowych, biuletynów lodowych oraz map zlodzenia. Kraje nadbałtyckie ściśle współpracują ze sobą w zakresie osłony lodowej w ramach Konwencji Zlodzenia Bałtyku (BSIM – Baltic Sea Ice Meeting), która działa na podstawie umów międzyrządowych, jest związana z WMO oraz konwencją SOLAS – o bezpieczeństwie życia na morzu. Osłona lodowa polskiej strefy przybrzeżnej realizowana przez Instytut od ponad 70 lat (fot. 1) jest jednym z jego statutowych obowiązków (realizacja umowy o osłonie hydrologiczno-meteorologicznej Bałtyku, zawartej między Ministrem Infrastruktury i Rozwoju a IMGW-PIB). Biuro Prognoz Hydrologicznych w Gdyni, w ramach polityki morskiej, prowadzi morską osłonę lodową na obszarze Bałtyku i polskiego wybrzeża, ze szczególnym uwzględnieniem polskich wód terytorialnych – od Zatoki Pomorskiej, wraz z Zalewem Szczecińskim, poprzez środkowe Wybrzeże, do Zatoki Gdańskiej i Zalewu Wiślanego oraz w ujściowych odcinkach rzek wpadających do morza. Biuro prowadzi osłonę lodową Bałtyku na potrzeby administracji morskiej, portów morskich i armatorów, rybo- Fot. 1. Lód na Bałtyku (źródło: SMHI) łówstwa. Odbiorcami informacji są przede wszystkim jednostki organizacyjne administracji morskiej, takie jak urzędy morskie, kapitanaty i bosmanaty portów oraz Morska Służba Poszukiwania i Ratownictwa (SAR), Radiowy Ośrodek Odbiorczy w Jarosławcu „Witowo Radio” (w ramach Światowego Morskiego Systemu Łączności Alarmowej i Bezpieczeństwa GMDSS – zgodnie z konwencją SOLAS), system NAVTEX („NAVigational TEXt Messages” – jako część systemu GMDSS) i Polskie Radio. Katastrofa „Titanica” udowodniła, jak poważne zagrożenie niesie ze sobą lód morski i przesądziła o powołaniu Międzynarodowego Patrolu Lodowego (IIP) w 1912 r. przez rząd Stanów Zjednoczonych. Ma on za zadanie prowadzenie obserwacji i ostrzeganie statków o przemieszczania się lodu i strefach zagrożenia na trasach żeglugowych na północnym Atlantyku. Również inne kraje leżące w basenach zamarzających mórz rozpoczęły działania w podobnym kierunku, jednak wojna światowa pokrzyżowała te zamiary. Bałtyk jest położony w strefie klimatycznej, w której lód występuje przez prawie sześć miesięcy w roku, co determinuje szereg działań, w tym żeglugę (fot. 2). Historia zaleceń dla żeglugi w warunkach lodowych jest tu bardzo długa i sięga czasów średniowiecza (przepisy zabraniały statkom m.in. wychodzenia i wchodzenia do portów hanzeatyckich przed 15 lutego). W Europie po I wojnie światowej (1918 r.) nastąpił znaczny rozwój żeglugi i zaczęto zwracać większą uwagę na jej bezpieczeństwo. Bałtyk stanowi doskonały szlak komunikacyjny dla wszystkich krajów leżących u jego wybrzeży, a w okresie zimowym (listopad-maj) pokrywa lodowa znacznie ogranicza, a niekiedy uniemożliwia nawigację. W celu poprawy bezpieczeństwa żeglugi zaistniała potrzeba stworzenia systemu wymiany informacji o lodzie morskim. Już pod koniec lat dwudziestych większość krajów bałtyckich używała tego samego klucza lodowego (tzw. AB – opisujący stan zlodzenia oraz wpływ lodu na żeglugę) i wydawała zbliżone do siebie mapy lodowe. W 1954 r. odbyła się pierwsza międzynarodowa konferencja Baltic Sea Ice Meeting, która pod auspicjami WMO stworzyła ramy do współpracy zarówno służb obserwacyjnoprognostycznych, jak i odpowiedzialnych za pracę lodołamaczy (rys. 2). Powstał wówczas pierwszy Bałtycki Klucz Lodowy (IJK: I – rodzaj lodu, J – rozwój sytuacji lodowej, K – wpływ lodu na żeglugę). Dzięki możliwości wykorzystania sieci telekomunikacyjnej należącej do WMO – GTS (Global Telecomunication System) wszystkie obserwacje lodowe są od tego czasu przekazywane w czasie rzeczywistym do służb obserwacyjno-prognostycznych wszystkich zainteresowanych krajów. Fot. 2. Żegluga na Bałtyku w okresie zimy (Zatoka Botnicka). Lodołamacz i podążający za nim konwój statków handlowych (źródlo: SMHI) 10 Organizacja służb lodowych różni się nieznacznie w poszczególnych krajach, ogólny schemat działania jest podobny. Narodowe instytuty meteorologiczne lub hydrograficznomorskie pełnią funkcję krajowych służb zlodzenia i są przedstawicielami danego kraju w BSIM. Przedstawicielem Polski w BSIM jest IMGW-PIB, a Biuro Prognoz Hydrologicznych w Oddziale Morskim w Gdyni pełni funkcję krajowej służby zlodzenia. Prace lodołamaczy we wszystkich krajach są natomiast podporządkowane administracji morskiej różnych szczebli. Standardowymi produktami narodowych służb lodowych służącymi do informowania kapitanów statków o warunkach zlodzenia, jakich można się spodziewać na trasie, są ujednolicone raporty lodowe (w języku angielskim – do użytku wewnętrznego), biuletyny lodowe (w języku danego kraju i/lub angielskim) oraz mapy lodowe – własnej strefy brzegowej lub Bałtyku. Opis zlodzenia Bałtyku i restrykcji nawigacyjnych jest bardzo zbliżony we wszystkich krajach – mogące pojawić się różnice to dokładniejszy opis zlodzenia drugorzędnych akwenów poszczególnych krajów (np. Zalewu Wiślanego) oraz prognoza zlodzenia, którą zasadniczo przygotowuje się dla własnych wód terytorialnych. Obecnie w BSIM są zrzeszone wszystkie kraje bałtyckie oraz Holandia i Norwegia; używają tych samych kluczy i terminologii. Codzienne obserwacje zlodzenia wykonywane w stałych punktach Wybrzeża (obecnie około 450) są podstawowymi informacjami zbieranymi przez służby lodowe na Bałtyku, w tym i przez polską służbę. Odpowiednie usytuowanie rejonów obserwacyjnych pozwala ustalić zasięg i rozwój zjawisk lodowych, przede wszystkim w strefie przybrzeż- nej. Dodatkowych informacji o sytuacji na otwartym morzu dostarczają statki żeglugi morskiej, zdjęcia satelitarne oraz zwiady lotnicze. Raporty lodowe, zawierające zaszyfrowane dane i tekst otwarty, przygotowywane są przez powołane do tego celu zespoły. Następnie ośrodki krajowe przekazują je do wymiany międzynarodowej (gdzie są dostępne dla służb lodowych poszczególnych krajów zrzeszonych w BSIM) codziennie w okresie występowania zlodzenia na wodach wewnętrznych. Biuletyny lodowe są tworzone na podstawie raportów lodowych (sea-ice report). Raport lodowy każdego kraju składa się z 2 części: zakodowanej wg Bałtyckiego Klucza Lodowego (BKL) oraz informacji nt. warunków zlodzenia i nawigacji. Biuletyn Lodowy zawiera na kolejnych stronach zaszyfrowane informacje o zlodzeniu i warunkach żeglugi z całego Bałtyku, podawany jest opis klucza lodowego oraz informacje o pracy lodołamaczy, a następnie opis restrykcji nawigacyjnych na poszczególnych akwenach. Klucz lodowy był stworzony do informowania i opisu warunków zlodzenia na torach wodnych, obszarach portów, sektorów wybrzeża i tras morskich. Przez kilkadziesiąt lat BKL przechodził szereg modyfikacji i ulepszeń, został wzbogacony o nowe elementy obserwacji nieodzowne z uwagi na nowe potrzeby żeglugi. Inicjatorami tych zmian były przeważnie państwa położone u północnych wybrzeży Bałtyku, dla których jak najpełniejsza informacja lodowa warunkuje funkcjonowanie żeglugi zimą. W 1981 r. zatwierdzono i wprowadzono w życie projekt nowego klucza lodowego (ASTK), który obowiązuje do dzisiaj (z wyjątkiem zmian spowodowanych nową sytuacją polityczną). Obszary morza i torów wodnych są w kluczu zdefiniowane literami Rys. 1. Rejony obserwacji zlodzenia na polskim wybrzeżu Bałtyku (www.bsis-ice.de/fairway_areas/poland.pdf) AA, BB, CC itd. Oznakowanie obszarów następuje kolejno, począwszy od północy w kierunku wyjścia z Bałtyku – w stronę Cieśnin Duńskich. Każdy obszar składa się z 9 sekcji, które są numerowane od portu na zewnątrz. Informacje o każdej sekcji zawierają: AB – stopień zlodzenia i sposób rozmieszczenia lodu, SB – stadium rozwoju lodu, TB – topografia i rodzaj lodu, KB – warunki żeglugi w lodzie. W Polsce wyróżniono 3 akweny: A – Zatoka Gdańska, B – wody środkowego Wybrzeża, C – Zatoka Pomorska i Zalew Szczeciński. Punkt obserwacyjny A1 to Krynica Morska. BPH w Oddziale Morskim IMGW-PIB w Gdyni pełni funkcję krajowej służby zlodzenia. Zajmuje się zbieraniem i przygotowywaniem informacji o aktualnych warunkach zlodzenia i ich wpływie na prowadzenie żeglugi na Bałtyku, a w szczególności w polskiej strefie ekonomicznej. Polska utrzymuje sieć 35 punktów obserwacji (wzrokowych i instrumentalnych) lądowych wzdłuż całego polskiego wybrzeża Bałtyku, Zalewu Szczecińskiego i Zalewu Wiślanego (rys. 1). Usytuowanie rejonów obserwacyjnych pozwala ustalić zasięg i rozwój zjawisk lodowych przede wszystkim w strefie przybrzeżnej (gdy lód pojawia sie w strefie otwartego morza w odległości powyżej 100 metrów od brzegu). Informacje lodowe zebrane z posterunków obserwacyjnych przekazuje się jako depeszę lodową lub otwartym tekstem do stacji zbiorczych, gdzie następnie są kodowane i przekazywane do Gdyni. Dodatkowe informacje pochodzą od władz portowych (kapitanaty i bosmanaty portów). Ponadto zbiera się dane o sytuacji na otwartym morzu – od statków żeglugi morskiej (drogą radiową) i specjalnego zwiadu lotniczego (obserwacje wizualne lub radarowe). Coraz powszechniej wykorzystuje się obrazy satelitarne otrzymywane w paśmie widzialnym i podczerwonym od satelitów: NOAA, METEOR, OKEAN, RESURS, RADARSAT, SCANSAR, NOAA-AVHRR, DMS-SSM i SAR (radary). Obecnie większość prognoz, biuletynów, map i raportów lodowych przesyłana jest drogą internetową do coraz liczniejszej grupy użytkowników.. Mapa zlodzenia Bałtyku jest graficznym uzupełnieniem informacji zamieszczanych w Biuletynie Lodowym i jest wydawana w Polsce dwa razy w tygodniu lub codziennie – podczas wyjątkowo surowych zim – Mapa zlodzenia polskiej strefy przybrzeżnej. Wraz z Biuletynem Lodowym dają pełny obraz zlo11 zenia Bałtyku. Dla zobrazowania panującej sytuacji lodowej stosowane są na mapie międzynarodowe oznaczenia i symbole, wraz z zamieszczoną legendą. Lód pływający, zależnie od jego rozmieszczenia i stopnia zlodzenia, przedstawiony jest za pomocą odpowiedniego szrafu. Oznaczenia odpowiadające pozostałym formom lodu oraz występującym na morzu procesom jego deformacji są również zawarte w legendzie. Dla dokładniejszego określenia sytuacji lodowej stosuje się ponadto dodatkowe informacje wyrażone gra- ficznie, tzw. „jajo lodowe”, na którym umieszczone są cyfry określające zawartość lodu pływającego (całkowitą i częściową), rodzaj i grubość lodu oraz ewentualnie wielkość kry występującej na danym obszarze Bałtyku. Mapy lodowe Bałtyku były wydawane od początku istnienia polskich służb meteorologicznych, ale najstarsza zachowana mapa pochodzi z sezonu lodowego 1928/1929 (najsurowszej zimy tego okresu). W pełni rozwoju sytuacji lodowej (podczas surowych zim) Oddział Morski IMGW- PIB w Gdyni opracowuje specjalne prognozy meteorologiczne i lodowe, przewidujące rozwój sytuacji lodowej. Informacje te są przekazywane do kapitanatów, bosmanatów itd. w Biuletynie Lodowym. Z chwilą, gdy zjawiska lodowe utrudniają żeglugę (szczególnie w portach handlowych i na podejściach do nich) ogłaszana jest akcja przeciwlodowa dla części lub całego wybrzeża polskiego. Akcją kierują kapitanaty portów w Gdyni i Szczecinie. ================================ Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni ważnym elementem Krajowego Systemu Bezpieczeństwa Morskiego Marcin Szpiegowski Kierownik Samodzielnej Sekcji Informatyki w Gdyni Podstawowym celem budowy Krajowego Systemu Bezpieczeństwa Morskiego (KSBM) jest poprawa bezpieczeństwa żeglugi morskiej oraz przeciwdziałanie skażeniom środowiska w obszarach morskich Rzeczypospolitej Polskiej. Osiągnięcie tych celów przyczyni się do zwiększenia konkurencyjności polskich portów morskich w rejonie Bałtycku. Główne zadania projektu KSBM sprowadzają się do stworzenia i utrzymania warunków niezbędnych dla bezpiecznej i efektywnej działalności ludzkiej w obszarach morskich RP oraz kontrolowania, czy żegluga lub inna działalność na morzu jest wykonywana zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa polskiego i umowami międzynarodowymi. Elementy systemu mają na celu wspieranie mechanizmów ułatwiających współpracę między instytucjami zarówno krajowymi, jak i międzynarodowymi, odpowiedzialnymi za ochronę bezpieczeństwa żeglugi i obsługę statków zdążających do portów, szczególnie portów o podstawowym znaczeniu dla gospodarki narodowej. Budowa KSBM przyczynia się do wzmocnienia bezpieczeństwa morskiego i ochrony środowiska morskiego oraz zwiększenia sprawności ruchu morskiego. Wprowadzenie nowoczesnych rozwiązań technicznych wzmocni zdolność służb administracji morskiej do zapobiegania wypadkom i katastrofom oraz zwiększy ich możliwości reagowania. Wdrożenie projektu podyktowane jest wymogami następujących międzynarodowych aktów prawnych: 12 a) Deklaracja Kopenhaska – w sprawie bezpieczeństwa Żeglugi i zdolności reagowania w niebezpieczeństwie na obszarze Morza Bałtyckiego (Deklaracja Kopenhaska przyjęta 10 września 2001 r. w Kopenhadze przez Nadzwyczajne Posiedzenie Komisji Helsińskiej na szczeblu Ministerialnym); b) Dyrektywa 2002/59/EC Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 czerwca 2002 r. ustanawiająca system monitorowania ruchu statków i przekazywania informacji we Wspólnocie (z uwzględnieniem w realizacji projektu zmian wynikających z przygotowywanej nowelizacji Dyrektywy); c) Międzynarodowy kodeks ochrony bezpieczeństwa statku oraz obiektu i urządzeń portowych – ISPS Code (poprawki do Konwencji SOLAS). Budowa KSBM obejmuje m. in.: 1) Rozbudowę Systemu Nadzoru i Monitorowania Bezpieczeństwa Ruchu Morskiego w obszarach morskich RP, 2) Zakończenie budowy Krajowej Sieci Stacji Bazowych Systemu Automatycznej Identyfikacji Statków (AISPL), 3) Utworzenie Systemu Wczesnego Ostrzegania (EWS-Early Warning System) dla obszarów morskich RP. Z punktu widzenia działalności Oddziału Morskiego IMGW-PIB oraz współpracy w ramach KSBM najistotniejszym punktem staje się System Wczesnego Ostrzegania dla obszarów Morskich RP oraz podzadanie, w które oddział Morski jest bezpośrednio zaangażowa- ny. Mowa tutaj o budowie zintegrowanej osłony hydrometeorologicznej portów i obszarów morskich a także działań SAR, w połączeniu z krajową osłoną hydrometeorologiczną (IMGW-PIB) oraz Zautomatyzowanego Systemu Radarowego Nadzoru polskich obszarów morskich (ZSRN). Prognozy oraz ostrzeżenia przygotowywane przez Biuro Meteorologicznych Prognoz Morskich w Gdyni trafiają do Systemu Wymiany Informacji Bezpieczeństwa Żeglugi (SWIBŻ), gdzie wraz z innymi informacjami hydrometeorologicznymi tworzą kompleksowy obraz warunków panujących na morzu. SWIBŻ został opracowany dla Urzędu Morskiego w Gdyni. Pełni on funkcję platformy dystrybucji informacji między służbami operacyjnymi współpracującymi w zakresie ochrony bezpieczeństwa morskiego. Dystrybucja informacji odbywa się między Centrum Operacji Morskich MW RP, Służbą Krajowego Koordynatora Ostrzeżeń Nawigacyjnych BHMW (Biura Hydrograficznego Marynarki Wojennej) oraz Centrum Nadzoru Radiolokacyjnego MOSG (Morskiego Oddziału Straży Granicznej). Sukcesywnie system rozszerzany jest o kolejnych użytkowników, w tym urzędy morskie w Szczecinie i Słupsku, Morską Służbę Poszukiwania i Ratownictwa, centra zarządzania kryzysowego wojewodów, Morską Grupę Mobilną Izby Celnej, kapitanaty portów oraz biura prognoz Oddziału Morskiego IMGW-PIB. Do SWIBŻ przekazywane są dane radarowe (poprzez system ARAMIS firmy HITT, wykonawcy systemu VTS Zatoka Gdańska), dane Rys. 1. Źródła danych w Systemie Wymiany Informacji Bezpieczeństwa Żeglugi (SWIBŻ) Rys. 2. Zrzut ekranu na program Systemu Wymiany Informacji Bezpieczeństwa (SWIBŻ) Rys. 3. Schemat transmisji danych z urządzenia pomiarowego do sieci IMGW-PIB hydrometeorologiczne z urządzeń pomiarowych rozmieszczonych na Zatoce Gdańskiej, dane AIS z krajowego i europejskiego łańcucha stacji brzegowych, prognozy pogody ostrzeżenia opracowane w IMGW-PIB oraz elektroniczne mapy nawigacyjne i ostrzeżenia nawigacyjne wytworzone przez BHMW. Docelowo na podstawie zawartych porozumień pomiędzy UM a IMGW-PIB przewidywane jest zasilanie systemu danymi pomiarowymi z sieci pomiarowej IMGW-PIB. Osłona hydrometeorologiczna to jednak nie jedyny kierunek działalności Oddziału Morskiego w projekcie KSBM. IMGW-PIB w Gdyni realizuje także zadania związane ze zwiększeniem bezpieczeństwa sieciowego poprzez zapewnienie zdublowanych linii internetowych. Punkt ten realizowany jest poprzez wykorzystanie zainstalowanego w serwerowni Oddziału Morskiego węzła sieci Centrum Informatycznego TASK, który jest także dostawcą internetu zarówno dla IMGW, jak i dla Urzędu Morskiego w Gdyni. Ponadto w ramach zadania Rozbudowa Systemu Nadzoru i Monitorowania Bezpieczeństwa Ruchu Morskiego w obszarach morskich RP projekt KSBM przewiduje rozbudowę brzegowych i nawodnych stacji hydrometeorologicznych zapewniających odczyt i prezentację w SWIBŻ danych o kierunku i prędkości wiatru i poziomie wody. W odniesieniu do stacji nawodnych dodatkowo przewidziano zbieranie danych nt. kierunku i prędkości prądu oraz wysokości i kierunku fali. Na mocy zawartych porozumień, na potrzeby pozyskiwania danych o wysokości i kierunku fali wykorzystany zostanie system pomiarowy AWAC, zakupiony przez Oddział Morski IMGW-PIB. Dane z urządzenia pomiarowego przesyłane bezpośrednio do sieci IMGW po przetworzeniu trafią do systemu SWIBŻ, a punktem pośredniczącym w dostarczeniu danych do systemu będzie ponownie węzeł sieci teleinformatycznej Oddziału Morskiego. KSBM oraz jego elementy mają na celu wspieranie mechanizmów ułatwiających współpracę między instytucjami odpowiedzialnymi za ochronę bezpieczeństwa żeglugi. Budowa systemu przyczynia się do wzmocnienia bezpieczeństwa morskiego i ochrony środowiska morskiego, a działalność oraz współpraca Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni jako partnera na stałe wpisuje się w struktury projektu.============================= 13 Zagrożenia hydrologiczne w polskiej strefie przybrzeżnej Alicja Kańska, Kierownik Biura Prognoz Hydrologicznych w Gdyni Beata Kowalska, Zastępca Kierownika Biura Prognoz Hydrologicznych w Gdyni Brzegi południowego Bałtyku, tereny przybrzeżne oraz ujściowe obszary rzek narażone są na wiele zagrożeń związanych zarówno z oddziaływaniem morza, występowaniem gwałtownych zjawisk hydrometeorologicznych, jak i z prognozowanymi zmianami klimatycznymi. Do głównych zagrożeń powodziowych terenów nadbrzeżnych należą m. in.: wezbrania sztormowe, fale powodziowe na rzekach (głównie na Wiśle i Odrze), powodzie zatorowe spowodowane niekontrolowanym wzrostem poziomów wody na skutek zatoru lodowego, powodzie roztopowe na rzekach uchodzących do morza, intensywne opady deszczu na obszarach zurbanizowanych, wzrost średniego poziomu morza, powodujący wzrost intensywności występowania wezbrań sztormowych, niewłaściwa gospodarka urządzeniami hydrotechnicznymi (np. awarie urządzeń hydrotechnicznych itp.). Należy wspomnieć również o występowaniu bardzo niskich poziomów wody, które powodują utrudnienia w żegludze i pracy portów. W strefie zagrożenia powodziowego występują m.in. duże ośrodki miejskie i ważne obiekty przemysłowo-portowe Szczecin, Świnoujście, Gdańsk, Gdynia, porty środkowego Wybrzeża, rafineria, składowiska odpadów w Wiślince i Policach, oczyszczalnie ścieków, kable energetyczne, obiekty użyteczności publicznej, drogi, porty, ośrodki wypoczynkowe i wiele innych. Zmiany poziomu wody wzdłuż polskiego wybrzeża są wypadkową działania różnorodnych czynników, z których najważniejszymi są: ciśnienie atmosferyczne, wiatr, temperatura wody i powietrza, pokrywa lodowa itp. W przypadku bezodpływowego morza, jakim jest Bałtyk, można rozważyć co najmniej cztery rodzaje oddziaływania wiatru na poziom morza: długotrwałe wiatry z kierunków wschodnich powodują odpływ wody przez Cieśniny Duńskie, a więc zmniejszenie objętości 14 wody w basenie morza i obniżenie jego poziomu, natomiast wiatry z kierunków zachodnich wtłaczają wodę z Morza Północnego do Bałtyku i w konsekwencji powodują wzrost poziomu morza, wiatry powstające w wyniku szybko przemieszczających się formacji sztormowych (w przypadku polskiego wybrzeża głównie z sektora NW-N-NE) powodują gwałtowny wzrost poziomów morza w bardzo krótkim czasie, zjawisko to nosi nazwę wezbrania sztormowego i jest poważnym zagrożeniem powodziowym dla Wybrzeża, wiatr generowany przez prądy morskie, które mogą wpływać na zmiany poziomu morza, wiatr wzbudzający falowanie powodujące wahania poziomu morza. Jak już wspomniano wezbrania sztormowe stanowią największe zagrożenie dla obszarów nadmorskich. Niezwykle silne powodzie sztormowe, które pustoszyły Wybrzeże były notowane u brzegów południowego Bałtyku już kilkaset lat temu. Wezbrania sztormowe, spowodowane silnym wiatrem dolądowym – w przypadku polskiego wybrzeża wiatrami z sektora północnego – występują sporadycznie, jednak ze względu na swoją dynamikę zagrażają nie tylko zalaniem terenów przybrzeżnych, ale również mogą stanowić utrudnienie dla żeglugi i pracy portów (zrywanie cum, utrata stateczności itp.), stanowią również poważne zagrożenie dla infrastruktury brzegowej oraz brzegów morskich. Ponadto sztormy występujące w zimie mogą przyczyniać się do zagrożenia cieśnin i ujść rzek, powodując przesuwanie się lodu i zablokowanie ujścia. Za wezbranie sztormowe przyjmuje się każdą sytuację hydrologiczną, podczas której maksymalny zaobserwowany poziom morza przekroczył 570 cm. Główną siłą generującą ten typ powodzi jest wiatr, poza tym działają też inne czynniki hydrologiczne i meteorologiczne, jak ciśnienie, temperatura powietrza i wody itp. Można wyodrębnić trzy główne typy wezbrań sztormowych w zależności od ich genezy, tzn. warunków hydrometeorologicznych [1]: wywołane przejściem frontu atmosferycznego; najbardziej niebezpieczne wezbrania sztormowe powodowane są poprzez przemieszczanie się układu niskiego ciśnienia w kierunku południowo-zachodnim znad Morza Norweskiego nad Skandynawię oraz Bałtyk. Jednym z przykładów takiej sytuacji jest wezbranie sztormowe ze stycznia 1983 r., kiedy głęboki ośrodek niżowy przemieszczał się nad terenem południowej Norwegii oraz Szwecji, spowodowane wiatrami dolądowymi, wiejącymi w strefie brzegowej z sektora północnego, (przykładem jest wezbranie w kwietniu 1997 r.), wywołane wiatrami z sektora E do NE spowodowane wysokim napełnieniem Bałtyku, charakteryzowanym przez parametr Malińskiego (wyższym od 550 cm), świadczącym o dużej objętości wody w Bałtyku. Wówczas w sytuacji, gdy po ustaniu silnych wiatrów odlądowych nastaje cisza – spiętrzone wody Bałtyku „wdzierają się” w głąb lądu. Wezbrania te charakteryzują się wartością napełnienia bliską lub czasem nawet większą od maksymalnego poziomu zaobserwowanego podczas wezbrania. Przykładem takiej sytuacji były wezbrania w zimie 1993 r. na Żuławach. Przeprowadzone w poprzednich latach badania nad wezbraniami sztormowymi w polskiej strefie brzegowej [1, 2] wykazały tendencje wzrostowe zarówno w zachodniej, jak i wschodniej części polskiego wybrzeża. Skalę zagrożenia powodzią od strony morza charakteryzuje m.in. porównanie ilości wezbrań sztormowych w poszczególnych okresach: w latach 1950-1978 wzdłuż polskiego wybrzeża zarejestrowano 72 wezbrania sztormowe, natomiast w okresie 1979-2007 – już 152 wezbrania. Z analizy ekstremalnych poziomów morza, przedstawionych w tab. 1, wynika że rozpiętość wahań najwyższego poziomu morza zaobserwowanego w poszczególnych częściach Wybrzeża wynosi od 634 cm w Helu do 669 cm w Świnoujściu, natomiast dla poziomu minimalnego: od 366 cm w Świnoujściu do 415 cm w Gdyni. Należy podkreślić, że maksymalne poziomy w Gdyni i Helu zaobserwowano zaledwie 2 lata temu, co świadczy również o wzroście zagrożenia rejonów przybrzeżnych w ostatnich latach. Przykładowa analiza czasu trwania wezbrań sztormowych w Świnoujściu [2] w okresie 1976-2000 wykazała, że wahał się on od 5 do ok. 120 godz., z czego ok. 27% przypadkowo obejmowało wezbrania trwające 21-30 godz., a 23% trwające 31-40 godz. Wezbrania najdłużej trwające – ponad 80 godz. – stanowiły ok. 6% przypadków. Sezonowy rozkład wezbrań sztormowych jest nierównomierny, ich największe nasilenie przypada na okres od września do lutego (zwłaszcza od listopada do stycznia). Występowanie wezbrań sztormowych w poszczególnych latach jest nieregularne. Największą częstość (na przykładzie Helu w okresie 1955-2010) zaobserwowano w latach 1983 i 2007. Brak wezbrań sztormowych zanotowano m.in. w latach: 1965, 1966 oraz 1996 (rys. 1). Przebieg linii trendu wskazuje, że intensywność wezbrań sztormowych zarówno dla Helu, jak i pozostałych stacji usytuowanych wzdłuż polskiego wybrzeża, wzrasta w obserwowanym okresie. Na posterunkach: Szczecin Most Długi, Trzebież, Nowe Batorowo, Tolkmicko absolutne maksymalne stany wody zostały zaobserwowane w październiku 2009 r., podczas jednej z najgroźniejszych powodzi sztormowych od początku prowadzenia obserwacji. Stany alarmowe przekroczone zostały na 18 posterunkach wodowskazowych, najwięcej na stacji Dolna Kępa – o 92 cm, i Tujsk – o 90 cm, a absolutne maksimum na 10 posterunkach, w tym w Nowym Batorowie o 36 cm. Podczas powodzi na 2 posterunkach stan wody przekroczył poziom wód 200-letnich. Na rys. 2 przedstawiono przebieg poziomów wody w Nowym Batorowie oraz Nowej Pasłęce podczas ww. wezbrania. Zaobserwowane w ostatnim czasie gwałtowne i niebezpieczne wezbranie sztormowe miało miejsce w grudniu 2013 r. w wyniku przechodzenia nad północną Polską sztormu Xawer, przebieg poziomów morza na kilku stacjach przedstawiono na rys. 3. Należy dodać, że podobnie jak przy innych wezbraniach również wtedy miała miejsce tzw. „cofka” towarzysząca często powodziom sztormowym, pole- Tabela 1. Wartości ekstremalnych poziomów morza zaobserwowanych wzdłuż wybrzeża wraz z datami ich wystąpienia Posterunek Poziom Poziom ostrzegawczy alarmowy Poziom Data wystąpienia Poziom Data wystąpienia max max min min Świnoujście 560 580 669 4.11.1995 366 18.10.1967 Ustka 570 600 640 23.11.2004 409 4.11.1979 Gdynia 550 570 646 14.01.2012 415 4.11.1979 Gdańsk 550 570 644 23.11.2004 414 4.11.1979 Hel 550 570 634 14.01.2012 412 4.11.1979 Rys. 1. Częstość występowania wezbrań sztormowych w Helu w okresie 1955-2010 Rys. 2. Przebieg poziomów wody w Nowej Pasłęce i Nowym Batorowie podczas powodzi sztormowej w 2009 r. Rys. 3. Przebieg poziomów wody na wybranych stacjach morskich podczas wezbrania w grudniu 2013 r., spowodowanego przejściem sztormu Xaver gająca na wtłaczaniu wody morskiej w koryta rzeki w ich ujściowych odcinkach. Zjawisko to stanowi duże zagrożenie dla rejonów tam usytuowanych Przykładem zagrożenia od strony rzeki była fala powodziowa na Wiśle zaobserwowa- na wiosną 2010 r. [3]. W drugiej połowie maja wzdłuż dolnej Wisły przemieszczała się fala powodziowa z dwoma kulminacjami, powstała na skutek obfitych opadów na południu Polski. Fala po przejściu przez górną i środkową Wisłę, przez zbiornik i zaporę we Włocławku, 15 Fot.1. Od lewej: okolice mariny w Gdyni podczas wezbrania sztormowego w 2012 r., fot. Beata Kowalska oraz zniszczona wydma przednia na zachód od Białogóry fot. Elżbieta. Zawadzka-Kahlau dotarła do ujściowego odcinka rzeki, powodując przekroczenie maksymalnych zaobserwowanych poziomów wody w Tczewie o 22 cm. W ujściowym odcinku Wisły podczas pierwszej, a następnie drugiej kulminacji fali powodziowej, zostały również przekroczone najwyższe do tej pory zanotowane stany wody na stacjach w Gdańskiej Głowie i Przegalinie. Tak wysokie poziomy były rezultatem spiętrzenia wody na ujściowym odcinku Wisły, spowodowanym dolądowymi wiatrami na morzu, które wystąpiły na przełomie maja i czerwca, tworząc dodatkową kulminację. Zmiany stanów wody przedstawiono na rys. 4. Sytuacja ta (mimo niewielkiego wzrostu poziomu wody w Zatoce Gdańskiej) spowodowała utrudnienia w odpływie wody z Wisły do morza i miała duże znaczenie dla przebiegu poziomów wody w ujściowym odcinku Wisły w czasie drugiej fazy fali powodziowej w czerwcu. Powodzie zatorowe, spowodowane niekontrolowanym wzrostem poziomów wody na skutek zatoru lodowego, powstają na rze- kach w dwóch sytuacjach: – w okresie zamarzania rzek (najczęściej w grudniu i styczniu), gdy w masie płynącej, wychłodzonej wody powstaje śryż, który zatrzymuje się na płyciznach i przeszkodach, tworząc zatory oraz – w okresie tajania pokrywy lodowej (najczęściej w marcu), gdy płynąca kra tworzy zatory. Najgroźniejsze powodzie zatorowe powstają na dużych rzekach nizinnych (środkowa i dolna Wisła, dolna Odra). Zatory lodowe powstają powyżej stopni piętrzących wodę (zwykle są niegroźne, wyjątek stanowi katastrofalna powódź 1982 r. w rejonie zbiornika we Włocławku na Wiśle [4]). Wezbrania zatorowe w ujściowych odcinkach rzek uchodzących do Bałtyku są szczególnie groźne, gdyż spiętrzona kra morska w polskiej strefie przybrzeżnej utrudnia odpływ rzek (tzw. efekt cofkowy) – szczególnie groźne są powodzie w rejonie Żuław Wiślanych. Natomiast powodzie roztopowe na rzekach uchodzących do morza stanowią najrzadziej występujące zagrożenie. Najczęściej występują w marcu, kwietniu i są związane z na- Rys. 4. Zmiany poziomów wody w ujściowym odcinku Wisły (poniżej Tczewa) oraz na Zatoce Gdańskiej od 18.05.2010 do 21.06.2010 16 pływem ciepłych mas powietrza z południa i zachodu. Powodzie takie nie powinny jednak być lekceważone, ponieważ tajanie pokrywy śnieżnej, często dodatkowo zasilane opadami deszczu, może być groźne, a przykładem może być luty 2011 r., kiedy duża część miasta Reda została zalana. W rejonie osłanianym przez Oddział Morski miały miejsce również gwałtowne powodzie spowodowane intensywnymi opadami deszczu na obszarach zurbanizowanych. Najbardziej niebezpieczna powódź tego typu wystąpiła na terenie Gdańska 9 lipca 2001 r. Na skutek nawalnych opadów (zmierzona dobowa suma opadu wynosiła 122 mm) oraz przerwania wałów Raduni i wylania Strzyży doszło do katastrofalnej powodzi na terenie Gdańska oraz Żuław Gdańskich. Była to typowa powódź opadowa, zbliżona w charakterze do powodzi na terenach górskich, gdy przedział czasu między wystąpieniem opadów a gwałtownym przyborem wody na rzekach i strumieniach jest znikomy. Powódź w Gdańsku wyrządziła ogromne szkody materialne, m.in. zalany został główny dworzec kolejowy, a przywrócenie ruchu trwało prawie tydzień. Analizując zagrożenia hydrologiczne rejonów nadmorskich, należy jeszcze wspomnieć o wzrostowej tendencji średniego poziomu morza zarejestrowanych na polskich stacjach morskich. W ostatnich dekadach zaobserwowano wzrost rocznego średniego poziomu morza wzdłuż wybrzeży południowego Bałtyku, a jednocześnie spadek średniego rocznego poziomu morza wzdłuż północnych brzegów Bałtyku [4]. Na wschodnim Wybrzeżu zaobserwowano wyższe średnie poziomy morza niż na zachodnim Wybrzeżu. Średni roczny poziom morza na polskim wybrzeżu wzrastał w tempie ok. 2 cm na dekadę. Porównanie przebiegu średnich rocznych poziomów morza na Wybrzeżu wschodnim i zachodnim przedstawiono na rys. 5. Zauważalny wzrost średniego poziomu morza oraz maksymalnych rocznych poziomów, poparty wynikami scenariuszy klimatycznych zakładającymi dalszy wzrost wpływa na zwiększenie zagrożenia powodziowego rejonów nadmorskich, skłania administrację państwową i morską do stosowania szczególnych środków ochrony Wybrzeża, np. poprzez sztuczne zasilanie plaż, podwyższanie nabrzeży, budowę wałów przeciwpowodziowych, opasek i innych rozwiązań technicznych, a na Biuro Prognoz Hydrologicznych nakłada obowiązki stałego doskonalenia prognoz hydrologicznych na osłanianym obszarze. Literatura [1] Sztobryn M., Stigge H. J, Wielbińska D., Weiding B., Stanisławczyk I., Kańska A., Krzysztofik K., Kowalska B., Letkiewicz B., Mykita M., 2005, Storm Surges in the Southern Baltic Sea (Western and Central Parts), Berichte des Bundesamtes für Se- Rys. 5. Przebieg średniego rocznego poziomu morza zaobserwowany na wybrzeżu zachodnim (Świnoujście) oraz wschodnim (Gdynia) w latach 1971-2013 eschifffahrt und Hydrographie Nr 39 /2005 [2] Sztobryn M., Kowalska B., Letkiewicz B., 2005, Maksymalne wysokie poziomy morza na Bałtyku w zachodniej części polskiego wybrzeża, W: Ekstremalne zjawiska hydrologiczne i meteorologiczne, mat. konferencyjne, PTGeof, IMGW, Warszawa, s. 447-455 [3] Sztobryn M., Krywoszejew T., Krzysztofik K., Kowalska B., Fabrycki A., 2011, Sytuacja hydrologiczno-meteorologiczna w uj- ściowym odcinku Wisły, W: Dorzecze Wisły. Monografia powodzi maj-czerwiec 2010, Maciejewski M., Ostojski M., Walczykiewicz T. (red.), IMGW-PIB, Warszawa [4] Kowalska B., Sztobryn M., 2009, Mean sea changes along Polish coast. Quaestiones Geographicae, Series A, Physical Geography, 28A/2, Adam Mickiewicz University, Poznań, s. 69-74 ============================= Numeryczne prognozy falowania wiatrowego na Bałtyku Aleksandra Rekowska Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Gdynii Modele numeryczne są wykorzystywane do prognozowania falowania w danym akwenie wodnym jak i do rekonstrukcji oraz symulacji falowania przy zadanych warunkach meteorologicznych. Istniejące modele dla strefy głębokowodnej mają różną sprawdzalność w zależności od ich konfiguracji oraz od charakterystyki regionu, dla którego są wykonywane ob- liczenia. Obecnie największą popularność w zastosowaniu operacyjnym mają modele spektralne oparte na równaniu bilansu energii, należy do nich model WAveModeling (WAM) oraz WaveWatch (WW). Utrzymywany przez Stowarzyszenie Niemieckich Centrów Badawczych (Helmholtz Zentrum, Geesthacht) model WAM jest stosowany m.in. w Europejskim Centrum Prognoz Meteorologicznych Średnoterminowych (European Center for Medium Range Weather Forecast – ECMWF), natomiast model WW został opracowany i jest operacyjnie stosowany przez Narodową Administrację ds. Oceanu i Atmosfery (National Oceanic and Atmospheric Administration – NOAA) oraz Narodowe Centrum Prognoz Środowiskowych (National Centers for Environmental Prediction – NCEP). Generowanie prognoz falowania w IMGW-PIB Model WaveWatch 3.14 (WW3), zainstalowany oraz skonfigurowany dla strefy głębokowodnej południowego Bałtyku w IMGW-PIB, w trybie operacyjnym jest uruchamiany w Ośrodku Głównym w Warszawie, natomiast w Oddziale Morskim w Gdyni są wykonywane krótkookresowe prognozy służące do celów testowych oraz weryfikacyjnych. Fot. Irena Sawicka 17 W celu wygenerowania prognozy falowania korzysta się z danych pola prędkości wiatru wyliczanych z numerycznego modelu meteorologicznego COSMO. Do obliczeń wykorzystuje się 3-godzinne szeregi danych o polach prędkości i kierunku wiatru, które są generowane co 12 godzin w siatce o rozdzielczości 7 km. Wyniki wymodelowanych symulacji prognoz falowania są wyświetlane w formie 48 godzinnych prognoz na stronie internetowej http://baltyk.pogodynka.pl. Aktualnie są udostępnione 3-godzinne prognozy, które obejmują następujące parametry: wysokość wiatrowej fali znacznej (średnia wysokość z występującej w grupie 1/3 fal najwyższych), średni okres fali oraz średnia prędkość wiatru na wysokości 10 m. Na rys. 1 przedstawiono przykład prognozy falowania dla Bałtyku południowego. Dodatkowo na stronie udostępnione są również prognozy dla Zatoki Gdańskiej (rys. 2) oraz Zatoki Pomorskiej (rys 3). Rys. 1. Prognoza wysokości wiatrowej fali znacznej wyliczona z modelu WW3 dla Bałtyku południowego Weryfikacja modelu falowania dla Bałtyku południowego Model WW3 uwzględnia główne procesy występujące w strefie głębokowodnej oraz przejściowej i dla tych regionów prognozowane jest falowanie dla Bałtyku południowego. Weryfikacja wyników modelowania w tych obszarach jest szczególnie utrudniona ze względu na niewielką ilość punktów pomiarowych. Ponieważ przyjmuje się, że falowanie głębokowodne występuje w obszarach niezakłóconego przez dno ruchu falowanego (miejscach o głębokości większej niż połowa długość rozchodzącej się fali), są to obszary podczas sztormu znacznie oddalone od brzegu. Pomiary falowania w takich regionach są utrudnione ze względu na warunki utrzymania sprzętu oraz często braku bezpośredniej komunikacji urządzenia pomiarowego z wybrzeżem, dlatego też jest niewielka ilość prowadzonych obecnie stałych pomiarów na polskim wybrzeżu. Wstępna weryfikacja obecnie działającego modelu WW3 została przeprowadzona na podstawie danych udostępnionych przez Szwedzki Instytut Meteorologii i Hydrologii (Swedish Meteorological and Hydrological Institute – SMHI). Dla okresu od listopada 2010 r. do stycznia 2011 r. zostały wygenerowane dane dla punktu węzła siatki położonego najbliżej współrzędnych boi pomiarowej South Baltic o współrzędnych N55°55”, E18°47”. Okres porównawczy dotyczył okresu sztormowego, podczas którego szczególnie ważne są 18 Rys. 2. Prognoza prędkości wiatru na wysokości 10 m wyliczona z modelu WW3 dla Zatoki Gdańskiej Rys. 3. Prognoza średniego okresu fali wyliczona z modelu WW3 dla Zatoki Pomorskiej Rys. 4. Wysokość fali znacznej w grudniu 2010 roku otrzymana z modelu WaveWatch3 oraz zmierzona przez boję pomiarową Rys. 5. Średni okres fali w grudniu 2010 r. otrzymany z modelu WaveWatch3 oraz zmierzony przez boję pomiarową prognozy falowania ze względu na występujące wysokie falowanie. W ramach wstępnej weryfikacji sprawdzono przede wszystkim zgodność głównych parametrów fali tzn. wysokości fali znacznej, średniego okresu fali oraz kierunku rozchodzenia się fali wiatrowej. Przedstawione na rys. 4 porównanie wysokości fali pomierzonej oraz wysokości modelowanej wykazuje dużą zgodność dla okresu porównawczego, chociaż model nieznacznie zawyża wysokość fali zarówno podczas występowania fal wysokich, jak i niskich dla całego okresu porównawczego. Przy obecnych ustawieniach zarówno maksymalne jak i minimalne wartości wyliczone z modelu WW3 pokrywały się ze zmierzonymi przez boję pomiarową. Uzyskane dane pomiarowe oraz wygenerowane pozwoliły na wykonanie statystyk sprawdzalności dla badanego okresu. Otrzymany dla danych z grudnia współczynnik korelacji 0,94 dla wysokości fali znacznej [m] oraz 0,84 dla średniego okresu fali [s], przy średnim błędzie kwadratowym kolejno 0,43 oraz 1,09. Maksymalne przesunięcie czasowe, opóźnienie modelu w stosunku do boi pomiarowej wynosiło 3 godziny w całym okresie porównawczym. Natomiast wyliczone przez model wartości okresu fali są wyższe w porównaniu z wartościami zmierzonymi średnio o 1 s (rys. 5). Pierwsze wyniki porównania prognoz falowania z modelu WW3 z danymi pomiarowymi wykazują dużą zgodność wyliczonej wysokości fali znacznej z pomiarami. Niewielka ilość stacji pomiarowych na Bałtyku oraz nieregularność ich pomiarów w znacznym stopniu utrudniają wykonanie długookresowych weryfikacji modeli numerycznych. Jednakże w celu poprawy prognozy okresu fali jest niezbędne skorygowanie ustawień modelu oraz dalsze testowanie dla długiego okresu porównawczego. ===================== 19 Wdrażanie Dyrektywy Powodziowej na obszarze północnej Polski – zagrożenie od morza Monika Mykita, Kierownik Centrum Modelowania Powodzi i Suszy w Gdyni Małgorzata Miłkowska, Centrum Modelowania Powodzi i Suszy w Gdyni Dyrektywa powodziowa nałożyła na państwa członkowskie obowiązek wykonania wstępnej oceny ryzyka powodziowego na ich terytoriach, następnie przygotowania map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego oraz opracowania planów zarządzania tym ryzykiem. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy należy do konsorcjum – złożonego z instytucji państwowych, takich jak: Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Rządowe Centrum Bezpieczeństwa – powołanego w celu realizacji „Informatycznego Systemu Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami (ISOK)”. Projekt ISOK obejmuje wykonanie wstępnej oceny ryzyka powodziowego (WORP), map zagrożenia powodziowego (MZP) oraz map ryzyka powodziowego (MRP), które wykonały regionalne Centra Modelowania Powodzi i Suszy IMGW-PIB, a obecnie wszedł w ostatnią fazę – budowy i wdrożenia informatycznego systemu osłony kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami (ISOK). Centrum Modelowania Powodzi i Suszy (wcześniej Centrum Modelowania Powodziowego) w Oddziale Morskim IMGW-PIB w Gdyni zostało powołane 1 marca 2010 r., aby realizować projekt ISOK w zakresie wdrażania dyrektywy powodziowej. Obszar działalności CMPiS w Gdyni (rys. 1) to zlewnie rzek przymorza, rzek uchodzących do Zalewu Szczecińskiego, do Zatoki Gdańskiej, w tym Żuławy Gdańskie, Żuławy Wielkie, rzek uchodzących do Zalewu Wiślanego, w tym Żuławy Wielkie, Żuławy Elbląskie, prawobrzeżnych i lewobrzeżnych dopływów Wisły od Nieszawy oraz polska strefa przybrzeżna Bałtyku, Zalew Szczeciński i Zalew Wiślany. Centrum Modelowania Powodzi i Suszy (CMPiS) z Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni w latach 2010-2011 opracowało Wstępną ocenę ryzyka powodziowego – WORP (pierwszy z czterech dokumentów 20 planistycznych wymaganych Dyrektywą 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim – Dyrektywa Powodziowa), której celem było oszacowanie skali zagrożenia oraz identyfikacja znaczącego ryzyka powodziowego. Obszary potencjalnego zagrożenia powodzią wyznaczono na podstawie m. in.: studiów ochrony przeciwpowodziowej i strategii ochrony brzegów morskich, powodzi historycznych, wyników ankiet, analiz geomorfologicznych, analizy wpływu urządzeń wodnych na bezpieczeństwo powodziowe, prognozy długofalowego rozwoju wydarzeń, w tym wpływu zmian klimatu na występowanie powodzi. Na podstawie wyników analizy, pozytywnie zaopiniowanych przez marszałków województw i wojewodów, wydzielono obszary, na których istnieje znaczące ryzyko powodziowe i dla których należało wykonać mapy zagrożenia powodziowego (MZP) i mapy ryzyka powodziowego (MRP). W latach 2012-2013 CMPiS w Gdyni opracowało mapy zagrożenia powodziowego (MZP) i mapy ryzyka powodziowego (MRP). Wyróżniono dwa rodzaje map ze względu na źródło zagrożenia: mapy zagrożenia powodziowego od strony morza, w tym morskich Rys. 1. Obszar działalności CMPiS w Gdyni wód wewnętrznych, i mapy zagrożenia powodzią ze strony rzek. Przedstawiono dwa scenariusze powodzi morskich: o prawdopodobieństwie wystąpienia 0,2% (raz na 500 lat) oraz 1% (raz na 100 lat) i trzy scenariusze powodzi rzecznych: o prawdopodobieństwie wystąpienia 0,2%, 1% i 10%. Analogicznie wykonano mapy ryzyka powodziowego. Na MZP przedstawiono zasięg prawdopodobnej powodzi i głębokość wody, a dla miast wojewódzkich na prawach powiatu oraz innych, o liczbie mieszkańców powyżej 100 000, również prędkości i kierunki przepływu wody. Na MRP zobrazowano zasięg powodzi, szacunkową liczbę mieszkańców zagrożonych powodzią, wartość potencjalnych strat powodziowych, negatywne konsekwencje dla środowiska, dziedzictwa kulturowego i działalności gospodarczej. Źródłem większości zagrożeń hydrologicznych na terenach nadmorskich są powodzie sztormowe oraz zatorowe, szczególnie, gdy wystąpią równocześnie z falą powodziową na rzekach, nawalnymi opadami deszczów lub roztopami. Przyczyną powodzi sztormowej jest wiatr o sile przekraczającej 6° w skali Beauforta, w przypadku wybrzeża Polski wiejący najczęściej z kierunków północnych. Spycha on masy wodne ku brzegowi, powodując zalewanie terenu i „wpychanie” wody w ujścia rzek. Zagrożenie powodzią sztormową na południowym wybrzeżu Morza Bałtyckiego występuje dość często, bo kilkanaście razy w ciągu roku. (...) Wzrost poziomu morza podczas spiętrzenia sztormowego u wybrzeży bywa bardzo gwałtowny. W styczniu 1993 r., podczas katastrofalnego sztormu, który spowodował zatonięcie polskiego promu „Heweliusz”, w basenie Zatoki Puckiej poziom morza wzrósł o prawie 200 cm w ciągu 1-2 godzin. Fala sztormowa z listopada 1995 r. podniosła w Świnoujściu, w ciągu kilku godzin, poziom morza aż do 674 cm (najwyższy w dziejach, zaobserwowany tu przedtem poziom wynosił 696 cm)[Barszczyńska i in. 2002]. Sztorm w dniach 14-15 października 2009 r. był jednym z największych, jakie odnotowano na polskim wybrzeżu. Tego dnia wiatr na Bałtyku osiągnął 12 stopni w skali Beauforta i wywołał cofkę. Na rzece Elbląg w przeciągu jednej godziny poziom wody wzrósł o 36 cm. Doszło m.in. do: przelania się wody przez wały, podtopień, wylanie się wody z koryta rzeki Tuga w miejscowości Nowy Dwór Gdański Rys. 2. Numeryczny Model Terenu – okolice Dziwnowa (uszkodzenie wału przeciwpowodziowego w 4 miejscach), Motławy w Gdańsku (zalanie dolnego bulwaru) oraz rzeki Elbląg w mieście Elbląg (zalanie starówki), wielu przelań wody przez koronę wałów rzek zlokalizowanych w delcie Wisły. Przekroczone zostały stany alarmowe na wielu rzekach, np. na Wiśle Królewieckiej o 150 cm i Martwej Wiśle o 52 cm. Na obszarach polderowych doszło do za- Rys. 3. Mapa zagrożenia powodziowego 21 Rys. 4. Mapa ryzyka powodziowego lania pompowni i podtopień terenów przyległych (np. Sztutowska Kępa, Rybina)[Cieśliński, Chromniak 2010]. Zjawiska ekstremalne występujące w strefie wybrzeża mogą mieć katastrofalne skutki wynikające z jednoczesnego nałożenia się wpływów ze strony morza, jak i lądu przy jednoczesnych intensywnych opadach atmosferycznych. W konsekwencji może dojść do powstania powodzi miejskich, których zasięgi i skala mogą być niespotykane do tej pory [Cyberski 2003]. Na mapach zagrożenia powodziowego od strony morza przedstawiono skutki powodzi ekstremalnych (o prawdopodobieństwie wystąpienia raz na 100, 500 lat). CMPiS w Gdyni we współpracy z BPH w Gdyni opracowało metodykę wyznaczania maksymalnych poziomów morza z uwzględnieniem falowania [Metodyka… 2010]. Metody opisane w powyższej pracy zostały wykorzystane przy tworzeniu morskich fal hipotetycznych na podstawie pięciu największych fal historycznych zaobserwowanych do 2010 r. 22 Do wykonania MZP i MRP wykorzystano oprogramowanie MIKE firmy DHI, służące do modelowania hydrodynamicznego. W przypadku obszarów nadmorskich największe zastosowanie miały moduły Mike 21 HD (hydrodynamiczny model dwuwymiarowy) i Mike Flood (hydrodynamiczny model hybrydowy 1D+2D). W celu pozyskania danych wejściowych do modeli użyto najnowszych dostępnych technologii: – Numerycznego Modelu Terenu (NMT) pozyskanego na drodze lotniczego skaningu laserowego, danych batymetrycznych pomierzonych geodezyjnie, w terenie przekrojów rzecznych, wraz z obiektami mostowymi i hydrotechnicznymi, pozyskanych przy użyciu echosondy, fal hipotetycznych przygotowanych przez Biuro Prognoz Hydrologicznych (BPH). Wyniki modelowania hydrodynamicznego zostały poddane obróbce za pomocą oprogramowania GIS, a następnie, po połączeniu z dostępnymi danymi przestrzennymi, naniesione na mapy zagrożenia powodziowego oraz mapy ryzyka powodziowego. Opracowania wykonane w ramach projektu ISOK zostaną wykorzystane do opracowania planów zarządzania ryzykiem powodziowym, które stanowią ostatni etap wdrażania dyrektywy powodziowej przez państwa Unii Europejskiej. Źródła: Barszczyńska M, Bogdanowicz E., Chudy Ł., Karzyński M., Konieczny R., Krawczyk M., Mierkiewicz M., Ordak A., Rataj C., Sasim M., Siudak M., Sztobryn M., 2002, Zagrożenia naturalne, IMGW, Warszawa Cieśliński R., Chromniak Ł, 2010, Hydrologiczne i hydrochemiczne efekty sztormu na polskim wybrzeżu i w delcie Wisły w dniach 14-15 października 2009 roku, W: Woda w badaniach geogrraficznych, red. T. Ciupa, R. Suligowski, Instytut Geografii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce Cyberski J., 2003, Powódź w Gdańsku 2001, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk Metodyka obliczania maksymalnych poziomów wody o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla wybrzeża oraz ujściowych odcinków rzek (...)”, 2010, Gdynia ================================= Monitoring skażeń radioaktywnych w Morzu Bałtyckim Tamara Zalewska Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Gdyni O poziomie radioaktywności w środowisku lub w jego wybranych elementach decyduje stężenie poszczególnych izotopów promieniotwórczych emitujących różne rodzaje promieniowania (gamma, beta, alfa) o charakterze jonizującym, czyli wywołującym jonizację ośrodków, na które oddziałuje. Emocje związane z pojęciem radioaktywności i promieniowaniem jonizującym wynikają przede wszystkim ze zdarzeń (zamierzonych lub przypadkowych), które miały miejsce w przeszłości i które spowodowały wystąpienie skutków na szeroką skalę. Należą do nich użycie bomby jądrowej w Hiroszimie i Nagasaki, testy broni jądrowej prowadzone w latach 50. i 60. XX w. oraz szereg awarii elektrowni atomowych, w tym ostatnie w Czarnobylu w 1986 r. oraz w Fukushimie w 2011 r. To, co w znacznej mierze odróżnia skażenie środowiska izotopami promieniotwórczymi od skażenia innymi substancjami chemicznymi to niemożność wizualnej oceny, ponieważ promieniowanie jest niewidoczne. Ponadto obszar jego oddziaływania może być zdecydowanie większy niż w przypadku skażenia innymi substancjami niebezpiecznymi, które mają zazwyczaj charakter lokalny. Dlatego też do oceny i kontroli narażenia ludzi na promieniowanie jonizujące wynikające z obecności izotopów promieniotwórczych w środowisku niezbędne są odpowiednie pomiary wykorzystujące zaawansowane techniki, laboratoria wyposażone w odpowiednią aparaturę oraz dobrze przygotowana kadra. Laboratorium skażeń radioaktywnych działające w Oddziale Morskim IMGWPIB spełnia wszystkie wymienione wymagania. Podstawowym zakresem jego działań jest monitorowanie skażenia Bałtyku izotopami promieniotwórczymi w obszarze polskiej strefy ekonomicznej w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska. Punktem zwrotnym w prowadzonych pomiarach, który wywołał ich intensyfikację była awaria elektrowni w Czarnobylu w kwietniu 1986 r. Pozostaje ona do dzisiaj najbardziej znaczącym źródłem ze względu na ilości wprowadzonych izotopów i związane z nimi efekty skażenia. Sumaryczna aktywność izo- topów uwolnionych w wyniku wybuchu wynosiła ok. 3000 PBq. Większość z nich stanowiły tzw. izotopy krótkożyciowe. Spośród długożyciowych najważniejszym był izotop cezu 137, którego całkowitą aktywność wprowadzoną do Bałtyku oceniono na 4,7 PBq, co stanowi 82% całkowitej ilości cezu zakumulowanego w Bałtyku. Udział 90Sr pochodzenia czanobylskiego w stosunku do całkowitej ilości strontu obecnego w Bałtyku jest znacznie mniejszy i wynosi 13%, co odpowiada 80 TBq. Głównym źródłem izotopu strontu były próbne wybuchy broni jądrowej, których udział wynosi 81%, w przeciwieństwie do 137Cs, którego tylko 14% pochodzi z tego źródła. Obydwa izotopy charakteryzują się stosunkowo długimi okresami połowicznego rozpadu, wynoszącymi odpowiednio 30,05 i 28 lat. W wyniku wprowadzenia tak znacznych ilości izotopu cezu, w 1986 r. średnie stężenie 137Cs (obliczone jako średnia ze wszystkich uzyskanych w danym roku wyników) wynosiło 84 Bq m-3, co oznaczało prawie siedmiokrotny wzrost w stosunku do 1985 r. (rys. 1). W kolejnym roku zaobserwowano znaczny (30%) spadek stężenia, wywołany głównie procesami hydrologicznymi: mieszaniem mas wody, cyrkulacją oraz transportem w kolumnie wody do głębokości poniżej 3040 m. Znaczna część ładunku cezu został zakumulowana w organizmach i wprowadzona do warstwy osadu dennego. W kolejnych latach stężenie 137Cs wzrastało, do 1991 r., w którym średnia aktywność charakterystyczna dla południowego Bałtyku osiągnęła wartość maksymalną równą 101 Bq m-3. Obserwowany wzrost miał głównie związek z transportem bardziej skażonych wód z północnych obszarów oraz wciąż znacznymi ilościami izotopów dopływających z wodami rzecznymi. Od 1991 r. obserwuje się praktycznie ciągły spadek aktywności 137Cs. Ma on charakter wykładniczy i przy założeniu, że stosunek pomiędzy ładunkami dopływającymi do Bałtyku i ładunkami usuwanymi z toni wodnej zostanie zachowany, można przyjąć, że aktywność 137Cs poprzedzająca awarię elektrowni w Czarnobylu zostanie osiągnięta ok. 2025 r. Czynnikami wpływającym na spadek aktywności izotopów promieniotwórczych w toni wodnej są, obok rozpadu promieniotwórczego, procesy sorpcji na cząstkach materii zawieszonej w kolumnie wody, procesy bioakumulacji w organizmach fauny i flory morskiej oraz transportu i sedymentacji. Bardzo istotnym elementem wpływającym na kształtowanie się poziomu radioaktywności Bałtyku jest wymiana wód z Morzem Północnym poprzez Cieśniny Duńskie. Wody Morza Północnego charakteryzują się zdecydowanie niższym stężeniem promieniotwórczym 137Cs skorelowanym z wyższym zasoleniem. Należy jednak podkreślić, że najbardziej istotne znaczenie dla dystrybucji tego izotopu w wodach Bałtyku mają tylko te wlewy z Morza Północnego, które charakteryzują się objętościami większymi Lampy służące do odparowywania całkowitego opadu atmosferycznego, fot. Michał Saniewski 23 niż 100 km3. W 2013 r. średnie stężenie 137Cs wynosiło 25,2 i było wciąż dwukrotnie wyższe od jego wartości w roku 1985. Wzrost stężeń 90Sr po awarii elektrowni w Czarnobylu był zdecydowanie mniejszy. Średnie stężenie w 1986 r. wynosiło 22 Bq m-3 (rys. 1) i było wyższe od odnotowanego w roku -3 poprzednim o ok. 5 Bq m . W kolejnych latach średnie stężenie zmieniało się w stosunkowo wąskim zakresie, od 14,3 do 20,5 Bq m-3 w zależności od relacji pomiędzy źródłami 90Sr, takimi jak dopływ rzeczny, którego udział jest zdecydowanie większy niż w przypadku 137Cs oraz depozycja atmosferyczna a rozpadem promieniotwórczym i innymi czynnikami wpływającymi na obniżanie aktywności 90Sr. Dopiero w 1997 r. odnotowano widoczny spadek, a średnie stężenie osiągnęło wartość 9,1 Bq m-3. W okresie od 1998 r. do 2013 r. nie obserwowano jednoznacznych trendów, jak ma to miejsce w przypadku 137Cs. Średnie stężenie promieniotwórcze 90Sr w 2013 r. wynosiło 6,1 Bq m-3. Rys. 1. Średnie stężenia promieniotwórcze 1985–2013 137Cs i 90Sr w wodach południowego Bałtyku w latach Kuwety do zbierania całkowitego opadu atmosferycznego, fot. Michał Saniewski Detektor HPGe w osłonie ołowianej do pomiaru aktywności izotopów gamma promieniotwórczych, fot. Michał Saniewski Detektor HPGe w osłonie ołowianej oraz niskotłowy licznik FHT 770T do pomiaru aktywności izotopów beta promieniowanie, fot. Michał Saniewski 24 Pomimo, że stężenia promieniotwórcze tych izotopów sukcesywnie ulegają obniżeniu, istnieje konieczność kontynuowania kontroli i monitoringu skażeń promieniotwórczych w Bałtyku, ze względu na pracujące elektrownie jądrowe zlokalizowane zarówno w bezpośrednim sąsiedztwie morza, jak i w państwach ościennych oraz potencjalne zagrożenia o charakterze globalnym, jak ostatnia awaria w elektrowni Fukushima Daiichi. Dane gromadzone w wyniku regularnego monitoringu umożliwiają informowanie społeczeństwa o aktualnej sytuacji i ewentualnych zagrożeniach. Prowadzony w laboratorium skażeń radioaktywnych monitoring jest również niezbędny ze względu na planowaną budowę elektrowni jądrowej w Polsce. Laboratorium działające w Oddziale Morskim IMGW-PIB usytuowane jest najbliżej (w porównaniu z in- nymi ośrodkami dysponującymi podobnym zapleczem) trzech lokalizacji wytypowanych pod budowę elektrowni. Zakres działań prowadzonych przez laboratorium skażeń radioaktywnych w Oddziale Morskim IMGW nie ogranicza się do badań monitoringowych. Realizowane są tam również badania o charakterze podstawowym w zakresie bioakumulacji izotopów promieniotwórczych w różnych elementach środowiska morskiego, które umożliwiają wyjaśnienie zjawisk związanych z dystrybucją izotopów w środowisku oraz pozwalają na wytypowanie organizmów wskaźnikowych, które mogą zostać wykorzystane do oceny stanu środowiska w zakresie skażenia substancjami radioaktywnymi i w ten sposób wspomagają monitoring na poziomie projektowania i realizacji.============================= Rejsy oceanograficzne Natalia Drgas Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Gdyni Fot. 1. r/v Baltica, fot. archiwum IMGW-PIB Podstawowym źródłem danych wykorzystywanych w badaniach środowiskowych Bałtyku prowadzonych przez Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni są rejsy badawcze organizowane początkowo z pokładu statku badawczego r/v Hydromet a od 1993 r. na statku r/v Baltica. Obszar wód morskich objętych badaniami IMGW to polski sektor Bałtyku Południowego o łącznej powierzchni ok. 33,2 tys. km2. Od końca lat 50. XX w. badania wykonano na ok. 15,3 tys stacji pomiarowych podczas ponad 750 rejsów z czego prawie 140 na r/v Baltica. W oceanograficznej bazie danych IMGW zgromadzono informacje z 500 różnych punktów pomiarowych. Do głównych zadań Ośrodka należy monitorowanie i ocena stanu środowiska mor- Rys. 1. Przykład trasy rejsu r/v Baltica Fot. 2. Hydromet, fot. achiwum IMGW-PIB skiego w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska. Badania te nie byłyby możliwe bez danych gromadzonych w trakcie rejsów statku badawczego r/v Baltica. Szeroki zakres badanych parametrów wymaga wszechstronnego wyposażenia statku w nowoczesny sprzęt i aparaturę badawczą: sondy CTD do pomiaru zasolenia i temperatury (sonda Neil brown MKIII), dopplerowski system do profilowania prądów morskich ADCP, narzędzia do poboru prób biologicznych oraz prób wody i osadu (rozeta batometrów, czerpacze osadów, siatki planktonowe). Dobrze wyposażone laboratoria statkowe o łącznej powierzchni 75 m2 umożliwiają prowadzenie analiz zebranych w trakcie rejsu materiałów. Rutynowe rejsy organizowane w ramach programu monitoringu Bałtyku są prowadzo- ne 6 razy w roku w obrębie Polskiej Strefy Ekonomicznej Bałtyku. Ekspedycje te mają na celu gromadzenie danych umożliwiających śledzenie zmian stanu środowiska w długich okresach. Stąd też dla zapewnienia porównywalności wyników między poszczególnymi latami badania prowadzone są zawsze w tych samych punktach (stacjach badawczych) przy zastosowaniu standardowych, niezmiennych metod i w tych samych porach roku. Każdy z rejsów to skomplikowane przedsięwzięcie logistyczne, a do jego sprawnego przeprowadzenia wymagana jest współpraca służb armatorskich, załogi i ekipy naukowej. Statek po wyjściu w morze musi być samowystarczalny, stąd niezwykle istotne jest perfekcyjne jego przygotowanie przed rejsem poczynając od zaprowiantowania, poprzez kontrolę stanu technicznego na skompletowaniu sprzętu badawczego kończąc. O ile dwa pierwsze elementy należą do obowiązków Załogi i służb armatorskich o tyle za przygotowanie sprzętu badawczego odpowiada ekipa naukowa. Zakres prowadzonych w czasie rejsu badań obejmuje zarówno ożywione elementy środowiska (fitoplankton, zooplankton, zoobentos i roślinność podwodna) jak również parametry fizyko-chemiczne wody i osadów oraz obserwacje meteorologiczne. Materiał zebrany podczas ekspedycji morskich dostarcza również informacji o zanieczyszczeniach w organizmach żywych i osadach dennych a także umożliwia kontrolę skażenia środowiska morskiego radioaktywnymi izotopami pochodzenia antropogenicznego. 25 Od lewej: fot. 3. System rozetowy do poboru prób wody; fot. 4. Krążek Secchiego; fot. 5. Siatka zooplanktonowa, fot. archiwum IMGW-PIB Od lewej: fot. 6. Czerpacz Van Veena; fot. 7. Sonda rdzeniowa do poboru prób osadów dennych; fot. 8. Analizy tlenu w laboratorium statkowym, fot. archiwum IMGW-PIB Pomiar podstawowych parametrów fi- 0,1 m2 jest przesiewany przez sito gających przełamywania własnych słabości. Chociaż zakres prowadzonych badań, zycznych, jakimi są temperatura i zasolenie o oczku 1mm w celu oddzielenia żyjących stosowane metody i pozycje geograficzne wody oraz pobór próbek wody do oznaczeń w nim organizmów. Próbki osadów dennych do oznaczeń punktów, na których prowadzone są pomiary chemicznych, odbywa się za pomocą rozety wyposażonej w sondę CTD oraz batometry chemicznych i radiologicznych są zbierane i pobór materiałów do badań, są zbliżone za pomocą tzw. sondy rdzeniowej Nemisto, w każdej ekspedycji badawczej, to jednak (fot. 3). Krążkiem Secchiego wykonuje się pomia- która pozwala na pobranie niezakłóconych każdy rejs jest inny i wymaga podejmowania odmiennych decyzji dotyczących trasy czy kory przezroczystości wody określanej jako głę- rdzeni osadu o określonej miąższości (fot. 7). bokość, na której biały krążek o standaryzowaW laboratoriach statkowych są wykony- lejności prowadzenia poszczególnych prac. nych parametrach, obserwowany znad po- wane analizy chemiczne: pomiar stężenia Elementem utrudniającym planowanie rejsu wierzchni morza, przestaje być widoczny tlenu i siarkowodoru, odczynu wody (pH) jest zmienność warunków pogodowych. Kooraz stężeń substancji odżywczych i chlo- nieczne jest często bieżące dostosowywanie (fot. 4). trasy rejsu i planu badań do przewidywanych, Pobór próbek planktonu odbywa się rofilu a (fot. 8). przy pomocy siatek planktonowych o odpoObserwacje prądów są prowadzone w morskich prognozach pogody, zmian kiewiednich średnicach oczka mierzonych w mi- za pomocą urządzenia ADCP umożliwiające- runku i siły wiatru czy wysokości fali. Dobre planowanie, sprawna i ciężka prakrometrach (fot. 5). Na każdej stacji pobiera- go badanie pionowego rozkładu prądów morca ekipy naukowej i załoga także szczęście nych jest kilka siatek zbierających materiał skich podczas ruchu statku. Tak szeroki zakres czynności niezbędny niezbędne na morzu pozwalają zwykle przez różnych zakresów głębokości (warstw) pozwalających na określenie zmienności składu do zrealizowania planu badań na każdym prowadzić badania na ponad dwudziestu stai liczebności organizmów planktonowych punkcie pomiarowym jest wykonywany przez cjach w trakcie 4-5 dniowego rejsu. Choć r/v Baltica ma już ponad 20 lat, stosunkowo nieliczną, zwykle czteroosobową, od dna do powierzchni (fot. 5). Próbki makrozoobentosu (organizmów ekipę naukową. Jest to możliwe dzięki temu, a na jej pokładzie pracownicy IMGW spędzili zasiedlających osady denne) są pobierane że jej członkowie stanowią doświadczony prawie 800 dni pokonując blisko 70 tys. mil, przy pomocy czerpacza Van Veena (fot. 6) i zgrany zespół potrafiący pracować również statek nigdy nas nie zawiódł. a osad zebrany z powierzchni dna równej w trudnych, sztormowych warunkach wyma- ================================ 26 Współpraca Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni z Marynarką Wojenną RP w zakresie badań oceanograficznych Włodzimierz Krzymiński, Kierownik Ośrodka Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Gdyni Beata Kowalska, Zastępca Kierownika Biura Prognoz Hydrologicznych w Gdyni Współpraca między Marynarką Wojenną Tabela. Udział Oddziału Morskiego IMGW-PIB a IMGW rozpoczęła się w niepodległej Rzecz- w rejsach na okrętach hydrograficznych pospolitej już w latach 20. XX wieku. Kontynu- dZHMWw latach 1990-2011 owana była w latach 50., gdy na okrętach hyTermin Okręt Lp. drograficznych ORP Bałtyk, ORP Kompas, rejsu hydrograficzny MW ORP Kopernik rozpoczęto badania oceano1. 13.02 – 17.02. 1990 Arctowski graficzne na otwartych wodach Morza Bałtyc2. 26.03 – 29.03. 1990 Arctowski kiego. Szczególnie intensywny okres wspól3. 16.10 – 20.10. 1990 Heweliusz nych rejsów miał miejsce w latach 1957-1968, 4. 07.10 – 15.10. 1991 Heweliusz kiedy odbywały się one z częstotliwością 4-5 5. 11.02 – 15.05. 1992 Arctowski razy w ciągu roku. W tym czasie wykonano 6. 06.07 – 10.07. 1992 Arctowski także wspólne badania w ramach międzynaro7. 08.12 – 12.12. 1992 Heweliusz dowego programu badawczego „Zdjęcie synoptyczne Bałtyku” na pokładzie okrętu ORP 8. 01.02 – 05.02. 1993 Arctowski Bałtyk. Był to jednocześnie początek współ9. 15.03 – 16.03. 1993 Arctowski pracy oceanograficznej wszystkich krajów 10. 31.03 – 03.04. 1993 Arctowski nadbałtyckich. Współpraca między IMGW 11. 13.12 – 16.12. 1993 Arctowski a MW zaowocowała rozwojem oceanografii 12. 17.01 – 21.01. 1994 Heweliusz w Polsce, a materiały pomiarowo-badawcze, 13. 05.12 – 08.12. 1994 Heweliusz gromadzone przez długi okres wzajemnej 14. 16.01 – 20.01. 1995 Heweliusz współpracy, aktualnie zasilające bazę danych 15. 03.07 – 06.07.1995 Arctowski oceanograficznych Oddziału Morskiego 16. 04.12 – 07.12.1995 Arctowski w Gdyni, stanowią istotny wkład w dorobek polskiej nauki w badaniach oceanograficznych. 17. 15.01 – 19.01. 1996 Arctowski W latach 1971-1992, dla zapewnienia cią18. 19.08 – 23.08. 1996 Arctowski głości i regularności badań oceanograficznych 19. 09.12 – 13.12. 1996 Arctowski Instytutu, korzystano z okrętów hydrograficz20. 13.01 – 17.01. 1997 Kopernik nych Dywizjonu Zabezpieczenia Hydrograficz21. 20.11 – 24.11. 2006 Heweliusz nego MW (dZHMW) ORP „Kopernik”, 22. 09.06 – 12.06. 2008 Heweliusz ORP „Arctowski” i ORP „Heweliusz”, 23. 03.11 – 06.11. 2008 Arctowski przy udziale specjalistów Biura Hydrograficzne24. 10.05 – 12.05. 2010 Heweliusz go Marynarki Wojennej (BHMW). Również 25. 06.06 – 09.06. 2011 Heweliusz po wejściu do eksploatacji kolejnego statku IMGW i MIR – r/v Baltica kontynuowano wspólne pomiary oceanograficzne, szczególnie w okresach jesiennych i zimowych, kiedy duża dzielność okrętów hydrograficznych umożliwiała wykonywanie badań często w bardzo trudnych warunkach pogodowych. Rejsy (1-3 rocznie) trwały do 1997 r., kiedy zakończył się okres wspólnych pomiarów i badań na morzu. Powrót do współpracy na morzu w postaci wspólnych rejsów na jednostkach Ma- Okręt hydrograficzny Heweliusz, fot. Andrzej Kowalski rynarki Wojennej nastąpił w 2006 r. W tabeli zestawiono udział Oddziału Morskiego IMGW-PIB w rejsach na okrętach hydrograficznych dZHMWw latach 1990-2011. Obecnie do głównych obszarów współpracy między Oddziałem Morskim IMGW-PIB w Gdyni a Marynarką Wojenną należą: 1. Operacyjna współpraca Biura Meteorologicznych Prognoz Morskich, Biura Prognoz Hydrologicznych oraz Ośrodka Oceanografii i Monitoringu Bałtyku z komórkami służby meteorologiczno-oceanograficznej (METOC) Marynarki Wojennej RP. Obejmuje ona wymianę informacji o wydawanych prognozach i ostrzeżeniach oraz zjawiskach mogących mieć wpływ na realizację zadań na obszarze Bałtyku. 2. Wspólne rejsy naukowo-badawcze realizowane na jednostkach hydrograficznych Marynarki Wojennej. 3. Serwis danych oceanograficznych prowadzony przez Oddział Morski IMGW-PIB na potrzeby jednostek MW RP: operacyjny dostęp do danych z modelu numerycznego HIROMB, „Biuletyny lodowe”, „Mapy zlodzenia”, wydawane w okresie występowania zjawisk lodowych, zasilanie Oceanograficznej Bazy Danych BHMW pomiarami parametrów środowiska morskiego realizowanymi przez Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku, dostęp do bieżących oraz archiwalnych danych dotyczących poziomu morza na potrzeby działalności służby hydrograficznej Marynarki Wojennej. Po zakończeniu rejsu naukowo-badawczego Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku przekazuje wyniki pomiarów środowiska morskiego specjalistom BHMW. Jeden z bardziej interesujących rejsów pod względem poznawczym i naukowym, na okręcie hydrograficznym MW, odbył się w czerwcu 2011 r. Na dużym obszarze zmierzono obniżoną temperaturę wody oraz obniżone natle27 Rys. 1a. Rozkład temperatury wody (°C) przy dnie (2-3m powyżej dna) podczas rejsu IMGW-PIB na okręcie ORP HEWELIUSZ w dniach 6-9 czerwca 2011r. (kropki oznaczają stacje pomiarowe) nienie wraz z podwyższonym zasoleniem. Rozkłady przedstawiono na rys. 1a b. W latach 2004-2012, w ramach współpracy, Instytut ze swej strony przekazywał na potrzeby BHMW opracowane materiały oceanograficzne oraz różnego rodzaju ekspertyzy i informacje oraz wykonywał opracowania statystyczne parametrów oceanograficznych w kwadratach bałtyckich. Profile pionowe temperatury i zasolenia wody pozyskiwane podczas rejsów prowadzonych przez Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w strefie otwartego morza są wykorzystywane przez MW między innymi do działań okrętów podwodnych – obliczana z temperatury i ciśnienia prędkość dźwięku jest istotna dla bezpieczeństwa jednostek. Wymiana najistotniejszych informacji oceanograficznych trwa do dzisiaj, a badania i pomiary oceanograficzne są istot28 Rys. 1b. Rozkład zasolenia wody (PSS-78) przy dnie (2-3m powyżej dna) podczas rejsu IMGW-PIB na okręcie ORP HEWELIUSZ w dniach 6-9 czerwca 2011r. (kropki oznaczają stacje pomiarowe) Udział ówczesnego szefa BHMW, kmdr. Henryka Nitnera, w uroczystościach z okazji 90-lecia Oddziału Morskiego IMGW-PIB, fot. archiwum IMGW-PIB nym źródłem informacji wykorzystywanej w operacyjnej działalności Marynarki Wojennej RP. Marynarka Wojenna ma dostęp do wyników prognoz modeli hydrodynamicznych uruchamianych w Ośrodku Oceanografii i Monitoringu Bałtyku (opartych na modelu MIKE 3D) oraz do wyników modelu hydrodynamicznego wysokiej rozdzielczości dla Morza Bałtyckiego (HIROMB), którego operatorem w Polsce jest IMGW-PIB. Natomiast Biuro Hydrograficzne MW dostarczało dane batymetryczne z rejonu polskiej strefy odpowiedzialności, wykorzystane w realizowanych przez IMGW-PIB projektach, między innymi takich jak KLIMAT, SerVis FORCE i ISOK. Przykładem współpracy obu instytucji jest również udział specjalistów z BHMW w organizowanych corocznie przez Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni Szkołach Meteorologii Żeglarskiej, podczas których przekazują wiadomości między innymi na temat krajowego koordynatora ostrzeżeń nawigacyjnych oraz map morskich i publikacji nautycznych wydawanych przez BHMW.=============== Powstawanie bryz morskich wzdłuż polskiego wybrzeża Bałtyku Grzegorz Pietrucha Zastępca kierownika Biura Meteorologicznych Prognoz Morskich w Gdynii W artykule opisano metodę zastosowaną pół wieku temu przez Jerzego Michalczewskiego* w rozprawie habilitacyjnej, w której podjął próbę zbadania związków zachodzących pomiędzy warunkami synoptycznymi a powstawaniem i przebiegiem bryzy morskiej na polskim odcinku wybrzeża Bałtyku. Artykuł ten jest zarówno próbą przypomnienia pracy ww. autora, jak i skróconym opracowaniem (zastosowaniem) tej samej metody, przy możliwościach pomiarowych czasów współczesnych. Zjawisko bryzy morskiej na polskim wybrzeżu, a przede wszystkim mechanizm i warunki jej powstawania stanowią w naszych polskich naukowych opracowaniach poważną „lukę badawczą”. Po przeanalizowaniu krajowej literatury naukowej z zakresu tego tematu opracowanie J. Michalczewskiego (1967) wydaje się do dziś być najbardziej merytorycznie wartościowe. Według autora w literaturze trudno znaleźć pozycje, w których podjęta byłaby próba zbadania bryz metodą synoptyczną. Również obecnie, w dostępnej literaturze z ostatnich 50 lat, nie można znaleźć zbyt wielu opracowań na temat bryzy morskiej, szczególnie dotyczących polskiego wybrzeża Bałtyku. Sporo jest natomiast prac w języku angielskim, dotyczących głównie europejskich i amerykańskich wybrzeży Atlantyku, * Michalczewski Jerzy (1920-1997), meteorolog, klimatolog, autor ponad 120 prac, W latach 70. XX w. organizował służbę meteorologiczną na Kubie i w Liberii. Odtworzył unikatową historyczną serię obserwacji meteorologicznych w Warszawie od 1779 r. W 1968 r. na podstawie rozprawy habilitacyjnej pt. „Synoptyczne studium bryz morskich polskiego wybrzeza Bałtyku” uzyskał stopień doktora habilitowanego. Jako samodzielny pracownik naukowy miał w swoim dorobku wiele oryginalnych nowatorskich prac dotyczących wspólczesnej meteorologii ogólnej i synoptycznej. Zajmował się bryzami w rejonie wybrzeża Bałtyku i zastoinami mrozowymi w górach. (red.) gdzie rozmiary bryzy, zasięg a przede wszystkim wpływ na warunki meteorologiczne są zdecydowanie (nieporównywalnie) większe niż ma to miejsce w przypadku Bałtyku. Badania nad bryzą morską w ujęciu historycznym, z uwzglę dnieniem badań w rejonie Bałtyku Pierwszą próbę wyjaśnienia bryzy jako zjawiska meteorologicznego podjął, a następnie wskazał pod koniec XIX w. Julius Hann, stosując do wyjaśnienia zachodzących procesów termicznych model niżu barycznego. Dzięki temu poznany został mechanizm powstawania bryzy. W ujęciu Hanna przedstawia się to następująco: za ruchy atmosfery odpowiedzialne są różnice w nagrzaniu sąsiadujących z sobą dwóch obszarów. Gdy różnic tych brak, powierzchnie izobaryczne w atmosferze układają się poziomo, a to jest równoznaczne z brakiem horyzontalnego gradientu barycznego, a więc i jakiegokolwiek ruchu powietrza. Gdy słońce zacznie nagrzewać strefę przybrzeżną, ląd szybko staje się znacznie cieplejszy niż woda, powietrze nad nim zwiększa swą objętość, wskutek czego powierzchnie izobaryczne ulegają uniesieniu ku górze; nad morzem natomiast utrzymuje się nadal stan początkowy. Powoduje to pochylenie powierzchni izobarycznych w stronę morza, a więc powstanie hory- zontalnych gradientów ciśnienia. Górą rozpoczyna się odpływ powietrza znad lądu w kierunku morza, powodując ubytek masy powietrza nad lądem (równoczesny ze spadkiem ciśnienia atmosferycznego), a zwiększenie jej nad morzem (co pociąga tam za sobą wzrost ciśnienia). W tej sytuacji rozpoczyna się przy powierzchni ziemi ruch chłodniejszego powietrza znad morza nad ogrzany ląd, czyli pojawia się bryza morska. W 1936 r. Harald Koschmieder ogłosił swą pracę, w której zwrócił uwagę na to, że bryza morska w Gdańsku ma charakter frontu chłodnego, czyli wyraźnej linii granicznej między wiatrem lądowym i morskim. Koschmieder, publikując wyniki pomiarów przeprowadzonych w 1932 r. na podstawie rejestracji wiatru, temperatury i wilgotności na 3 stacjach obszaru byłego Wolnego Miasta Gdańska, postawił tezę o frontowym charakterze bryzy morskiej jako hipotezę roboczą. Ostatecznie na przełomie lat 50. i 60. XX w., na podstawie przeanalizowanych 158 przypadków pojawiania się bryzy na polskim wybrzeżu Bałtyku, opublikowana została praca J. Michalczewskiego („Synoptyczne studium bryz morskich polskiego wybrzeża Bałtyku”), która jest cytowane do dziś w polskich opracowaniach naukowych czy dydaktycznych dotyczących bryzy morskiej. Front „bryzowy” nad Gdynią. Rejon ulicy Wielkopolskiej (ok. 3 km w lini prostej od brzegu Zatoki Gdańskiej). Wyraźnie widać miejsce, w którym gaszona jest konwekcja i chmury Cumulus przestają się tworzyć lub są spychane przez bryzę w głąb lądu, fot. Grzegorz Pietrucha 29 Materiał pomiarowo-obserwacyjny, którym dysponowano w latach 1955-1960, a materiał, którym dysponujemy dziś W opracowaniu J. Michalczewskiego do analizy wykorzystano następujące materiały obserwacyjno-pomiarowe: wyniki cogodzinnych obserwacji synoptycznych ze stacji Kołobrzeg, rejestracja temperatury i wilgotności na tejże stacji z lat 1955-1960 (i częściowo z roku 1954), wyniki pomiarów oraz obserwacji temperatury i wiatru z 40 posterunków klimatycznych, wykonywane 3 razy na dobę, a odnoszące się do dni, w których stwierdzono wystąpienie bryzy, mapy synoptyczne Centralnego Biura Prognoz PIHM własne obserwacje i pomiary. Obecnie do podobnej analizy (wybranych przypadków) wykorzystano: wyniki cogodzinnych obserwacji synoptycznych ze stacji: Świnoujście, Ustka, Łeba, Hel oraz Gdańsk Port Północny (od 1 stycznia 2013 r. Gdańsk Świbno), wyniki pomiarów meteorologicznych z posterunków telemetrycznych: Dziwnów, Darłówek, Ustka, Łeba, Rozewie, Gdynia, Gdańsk Port Północny,. mapy synoptyczne z Biura Meteorologicznych Prognoz Morskich Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni, wyniki aerologicznych pomiarów sondażowych ze stacji Łeba oraz Greifswald (stacja aerologiczna usytuowana na terenie północnych Niemiec, tuż przy granicy z Polską). Materiał użyty przez Michalczewskiego do analizy synoptycznej, jak wskazuje sam autor, wykazuje pewien zasadniczy mankament – zawiera poważne luki czasowe. Wobec tego, że terminy obserwacji klimatologicznych przypadały na godziny 7, 13, 21 czasu lokalnego, najczęściej jedynie dane z godz. 13 uwidaczniały istnienie bryzy, nie dając jednak pojęcia o całym przebiegu i największym zasięgu zjawiska. Na mapkach z godz. 21 czasami widać było jeszcze szczątkową bryzę w stadium jej ustępowania. Natomiast cały najciekawszy okres, między 7 a 13 i 13 a 21, pozostawał niestety bez danych. Przypadek 1. Fragment analizy synoptycznej mapy dolnej BMPM IMGW-PIB w Gdyni, godz. 12.00 UTC 01.05.2013 Przykład 1. Fragment mapy synoptycznej Polski, godz. 13.00 UTC 01.05.2013 30 Zastosowana metoda Do przeanalizowania problemu posłużono się: analizą map synoptycznych, analizą czasowego przebiegu zjawisk meteorologicznych, analizą niektórych wartości średnich. Analiza map synoptycznych przeprowadzona przez Michalczewskiego polegała na wyznaczeniu linii prądów powietrznych, gdyż autor nie brał pod uwagę rozkładu ciśnienia, a to zarówno dlatego, że „dane o ciśnieniu były skąpe, natomiast o wietrze liczne”, jak i dlatego, że „linie prądów pozwalały ujawnić więcej osobliwości ruchów powietrza uwarunkowanych wpływami lokalnymi, aniżeli umożliwia to analiza baryczna”. Dzięki zastosowaniu tej metody zasięg bryzy stał się widoczny na mapach w postaci linii konwergencji między wiatrem ogólnym i bryzowym, a to pozwalało m.in. określić jej zasięg w głąb lądu. Nie do końca zgadzam się z autorem, ale idąc „jego tropem”, również w niniejszym opracowaniu wyznaczono linie prądów powietrznych. Analiza wybranych przypadków Rozpatrując bryzę morską synoptycznie, należy wyeliminować te przypadki, w których już sam wiatr gradientowy powoduje napływ powietrza morskiego nad ląd. Pozostają zatem do przeanalizowania jedynie te zdarzenia, w których pierwotna cyrkulacja (związana z układami barycznymi) niesie powietrze z lądu nad morze, a bryza ujawnia się jako odrębny wtórny układ cyrkulacyjny. Według Michalczewskiego porównanie między sobą przeanalizowanych przez niego przypadków ujawniło, że odpowiednio pogrupowane – wykazują one w obrębie tych grup wspólne cechy charakterystyczne, takie jak wzajemny stosunek kierunku bryzy do kierunku wiatru lądowego, zasięg w głąb lądu, itp. Czynnikiem porządkującym okazała się cyrkulacja pierwotna. Od kierunku i prędkości wiatru gradientowego zależy dalsze kształtowanie się bryzy. Ze względu na cyrkulację pierwotną można wyróżnić cztery następujące grupy przypadków: I. Wybrzeże położone jest w strefie ciszy (w centrum wyżu barycznego). II. Spływ powietrza następuje z ćwiartki południowo-zachodniej (ok. 250°). III. Powietrze płynie z kierunków wschodnich. IV. Spływ zachodzi z kierunków południowych. Według Michalczewskiego szczególnie interesujący jest przypadek czwarty, gdyż bryza wieje wówczas w kierunku przeciwnym do wiatru z lądu. Taki typ bryzy morskiej, w którym wiatr wiejący od lądu jest względnie silny, jest typem opisanym przez Koschmidera. Poniżej przedstawiono podobną analizę wykonaną na podstawie dostępnych danych i przypadków z lat 2011-2013. Przykład 1. Wybrzeże położone jest w strefie ciszy (w pobliżu centrum wyżu barycznego). Przykładem pierwszego przypadku może być bryza z 1 maja 2013 r. W tym dniu całe polskie wybrzeże znajdowało się w obszarze bardzo słabego gradientu ciśnienia, w samym centrum wyżu. Podczas analizy linii prądu widoczne jest pojawianie się prawie na wszystkich stacjach równocześnie bryzy ok. godz. 8 czasu lokalnego, czyli bardzo wcześnie. W sytuacji początkowo bezwietrznej słonecznej pogody pierwsze pojawiające się bryzy mają bardzo małe prędkości, rzędu 1-2 m/s, w miarę nagrzewania się lądu prędkość zwiększa się, osiągając największe wartości ok. godz. 15 czasu lokalnego (Gdańsk Port Północny 7,6 m/s, dane telemetryczne). W tego typu sytuacjach mamy do czynienia z bryzą typu Hanna. Taki przykład pojawiania się bryzy morskiej jest najbardziej „klasycznym” i w prawie wszystkich, najczęściej krótkich, wzmiankach w literaturze jest ona opisywana właśnie w ten sposób. Przykład II. Fragment analizy synoptycznej mapy dolnej BMPM IMGW w Gdyni, godz. 12.00 UTC 22.06.2013 Przykład II. Fragment mapy synoptycznej Polski, godz. 12.00 UTC 22.06.2013 Przykład II – kształtowanie się bryzy przy wietrze z kierunku około południowo-zachodniego (ok. 230-250°) Przypadek z 22.06.2013 r., kiedy kierunek wiatru oscylował między 270-230°, może być w tym wypadku najbardziej odpowiedni. W tym dniu na zalegający klin wyżowy znad Polski i Bałtyku zaczęła powoli nasuwać się zatoka niżowa z frontem atmosferycznym znad Wysp Brytyjskich i Morza Północnego. W tej sytuacji meteorologicznej cyrkulacją pierwotną stały się kierunki zachodnie. Po liniach prądów powietrznych widoczna jest wyraźna konwergencja ok. 30-40 km w głąb lądu. Sama bryza, ze względu na wiejący już wiatr gradientowy, ujawnia się dość późno w stosunku do przypadku I, bo dopiero między 11-12 czasu lokalnego na otwartym wybrzeżu i aż ok. 14 w rejonie Zatoki Gdańskiej. Przykład III. Fragment analizy synoptycznej mapy dolnej BMPM IMGW w Gdyni, godz. 12.00 UTC 05.08.2013 Przykład III. Fragment mapy synoptycznej Polski, godz. 12.00 UTC 05.08.2013 31 Przykład IV. Fragment mapy synoptycznej Polski, godz. 12.00 UTC 05.08.2013 Przykład IV. Fragment mapy synoptycznej Polski, godz. 12.00 UTC 05.08.2013 Przykład III. Przypadek spływu z kierunków wschodnich Jako przykład posłużyła sytuacja z 5 sierpnia 2013 r. Rejon Wybrzeża znajdował się w południowej części wyżu, którego centrum znajdowało się nad centralnym Bałtykiem. Północna część Polski znajdowała się we wschodniej cyrkulacji powietrza. Podobnie jak w przypadku I, bryza pojawia się bardzo szybko, bo około godz. 8 czasu lokalnego na całym Wybrzeżu, łącznie z Zatoką Gdańską. W cyrkulacji wschodniej, kiedy wiatr gradientowy częściowo nakłada się efektem bryzowym jest wiatrem dość silnym jak na bryzę. W omawianym przypadku prędkości w dłuższym czasie wahają się w przedziale 6-10 m/s (4-5 w skali B). Przykład IV. Przypadek spływu z kierunków południowych Jako przykład posłużyła sytuacja z 20 kwietnia 2011 r. Obrazuje chyba najwyraźniej konwergencje prądów wiatrowych. Odbywa się tu napływ powietrza morskiego w kierunku przeciwnym do wiatru gradientowego. O ile w przypadkach I oraz III bryza pojawiała się ok. 8 rano, to przy spływie południowo-wschodnim oraz południowo-zachodnim (II) pojawienie się 32 tego zjawiska obserwuje się w godzinach popołudniowych, a nawet, jak w przypadku Zatoki Gdańskiej, dopiero po godz. 16 czasu lokalnego. Podobnie jak przy cyrkulacji południowo-zachodniej przy wyrysowanych liniach prądów ponownie wyraźnie zaznaczona jest strefa konwergencji. W przypadkach pojawiania się wyraźnych stref konwergencji blisko brzegu morskiego, od 500 m do paru kilometrów, pojawiają się chmury Cumulus, które są efektem tzw. „frontu bryzowego” opisanego przez Koschmidera. 6. Wnioski Do analizy czterech typów sytuacji synoptycznych, opisanych przez Michalczewskiego, w których przebieg bryzy wykazuje wspólne cechy, wybrane zostały przypadki, które najbardziej „pasują” do konkretnych cyrkulacji. Co prawda bryza morska w półroczu kwiecień-wrzesień pojawia się dosyć często wzdłuż polskiego Wybrzeża, ale albo obejmuje tylko jego część, albo w wyniku rozwoju sytuacji barycznej zanika lub pojawia się na krótko. Przypadków, które obejmowałyby całe Wybrzeże i w których proces zachodziłby „klasycznie” przez cały dzień, nie ma wcale tak dużo. Według Michalczewskiego metoda analizy synoptycznej wykazała i potwierdziła istnienie zależności przebiegu bryzy morskiej na południu Bałtyku od aktualnej sytuacji meteorologicznej, w pierwszym rzędzie – od ogólnego ruchu powietrza wyznaczonego makrosynoptycznym rozkładem ciśnienia atmosferycznego. Badanie bryzy zastosowaną metodą analizy makrosynoptycznej pozwoliło również na przybliżone określenie jej zasięgu w głąb lądu. Według Michalczewskiego największy ujawniony na stacjach zasięg wyniósł ok. 70 km. Do bardzo podobnych wniosków można dojść, analizując wybrane przypadki pojawiania się bryzy morskiej na polskim wybrzeżu w ostatnich trzech latach (do niniejszego opracowania wykorzystano wybrane przypadki z lat 2011-2013). Różnica polega na tym, że do analizy użyto zdecydowanie więcej danych i to z całego Wybrzeża, a nie (jak w przypadku Michalczewskiego) tylko jednej stacji synoptycznej w Kołobrzegu oraz kilku innych stacji klimatycznych, które mogły obejmować zjawisko praktycznie tylko w jednym pomiarze i obserwacji z godz. 13. Najmniejszy zasięg bryzy stwierdzono przy wietrze z kierunków południowych: bywa, że w ogóle nie dociera ona wówczas do brzegu, zaznaczając tylko swą obecność w jego pobliżu charakterystycznym sfalowaniem powierzchni wody. W przypadku, gdy rano panuje cisza lub wiatr od lądu cyrkulacji pierwotnej jest bardzo słaby, bryza wkracza wcześnie na ląd i ma przeważnie charakter opisany przez Hanna. Gdy zaś wiatr wiejący od lądu jest względnie silny, a jego kierunek ma znaczną składową południową, bryza ma charakter opisany przez Koschmidera (front bryzowy) i wkracza nad ląd stosunkowo późno: około południa lub dopiero we wczesnych godzinach popołudniowych. Bryza wykazała również swój wpływ na zmiany temperatury w krótkim cyklu czasowym. Każdorazowo napływ powietrza znad morza w kierunku lądu powodował zmianę masy powietrza lądowego na masę o charakterze morskim. Najczęściej różnią się one od siebie temperaturą i wilgotnością, którą wyraźnie widać chociażby po temperaturze punktu rosy. Jednak dokładną analizę zmian temperatury pozostawię na osobne studium tego zjawiska====================== Analiza synoptyczna Xavera – silnego sztormu z huraganowymi porywami wiatru w okresie od 4 do 7 grudnia 2013 r. Tomasz Krywoszejew Biuro Meteorologicznych Prognoz Morskich w Gdyni 1. Wstęp W dniach 6-7 grudnia 2013 r. nad Polską przeszedł silny sztorm Xaver (nazwa sztormu wg listy tworzonej przez Freie Universität Berlin), który w porywach osiągał siłę huraganu (12 w skali Beauforta). Był to wyjątkowy i katastrofalny w skutkach sztorm, który oprócz wielomilionowych strat materialnych pochłonął kilkanaście ofiar śmiertelnych. Jego niszczycielskie skutki odczuli m.in. mieszkańcy Wielkiej Brytanii, Holandii, Danii, Niemiec i Polski. W artykule tym przedstawiono sytuację meteorologiczną towarzyszącą rozwojowi sztormu Xaver. 2. Analiza dynamiki przemieszczania się sztormu Xaver na podstawie map synoptycznych dolnych i opisu map topografii barycznej 500 hPa A. Na mapie dolnej 4.12.2013 r., z godz. 00: 00 UTC, jest widoczna dominacja układów niskiego ciśnienia nad obszarem północnego Atlantyku i kontynentem europejskim. Główne ośrodki niżowe występowały nad Morzem Norweskim oraz nad północną Skandynawią. Nad południową częścią północnego Atlantyku znajdował się dobrze rozbudowany Wyż Azorski. Jednak najbardziej istotny jest niż w stadium fali, widoczny na poniższej mapie nad obszarem Basenu Labradorskiego, który dał początek jednemu z groźniejszych niżów na Bałtyku. W tym samym czasie na mapie topografii barycznej 500 hPa, nad obszarem północnego Atlantyku i kontynentu europejskiego, dominują bardzo rozległe i głębokie górne zatoki obniżonego ciśnienia. Są one umiejscowione na północny wschód od Morza Białego, nad Morzem Grenlandzkim, oraz nad Basenem Labradorskim i zachodnią Grenlandią. Ta ostatnia górna zatoka niskiego ciśnienia będzie podlegała dalszej analizie (rys. 1). B. W nocy 4.12.2013 r., o godz. 00:00 UTC, nad obszarem Basenu Labradorskiego uformowała się fala, która wolno przemieszczała się w kierunku wschodnim. Obraz sztormu Xaver na zdjęciu satelitarnym, 4.12.2013 r., godz. 00: 00 UTC Rys. 1. Dolna analiza synoptyczna DWD, 4.12.2013 r., godz. 00:00 UTC Na mapie górnej z tego samego okresu widać dobrze rozwiniętą, położoną równoleżnikowo, zatokę niskiego ciśnienia nad Basenem Labradorskim i zachodnią Grenlandią. Widoczny po obu stronach osi zatoki słaby gradient izohips świadczy o słabej wirowości i przepływie w prądzie strumieniowym. Taka sytuacja nie sprzyja szybkiemu pogłębianiu się uformowanej fali na mapie dolnej. C. 4.12.2013 r., godz. 12:00 UTC, fala nieznacznie się pogłębiła i przemieściła nad środkową część północnego Atlantyku. Od poprzedniego terminu fala pokonała odległość 827 km (rys. 2). Na mapie górnej zatoka niskiego ciśnienia przemieściła się nad wschodnią Grenlandię i Morze Grenlandzkie, nieznacznie się pogłębiając. W przedniej części osi zatoki można zauważyć, że w porównaniu z poprzednim terminem gradient izohips zagęścił się. Świadczy to o zwiększeniu się przepływu powietrza w prądzie strumieniowym i nasileniu się dodatniej adwekcji wirowości. W tylnej części osi zatoki gradient izohips pozostaje bez zmian, a przepływ powietrza w prądzie strumieniowym nie zmienia się. Nasilenie się dodatniej adwekcji wirowości będzie sprzyjać szybkiemu pogłębianiu się fali na mapie dolnej. 33 Rys. 2. Dolna analiza synoptyczna DWD, 4.12.2013 r., godz. 12:00 UTC Rys. 3. Dolna analiza synoptyczna DWD, 5.12.2013 r., godz. 00:00 UTC Rys. 4. Dolna analiza synoptyczna DWD, 5.12.2013 r., godz. 12:00 UTC D. 5.12.2013 r., godz. 00:00 UTC, fala znacznie pogłębiła się i powstał głęboki układ niskiego ciśnienia, który przemieścił się nad północno-wschodnią część północnego Atlantyku. Głęboki układ niżowy miał dwa ośrodki z ciśnieniem wynoszącym 989 hPa. Można też zauważyć, że w porównaniu z poprzednim terminem niż pokonał znaczną odległość w kierunku południowo-wschodnim. Od poprzedniego terminu wspomniany wyżej układ pokonał odległość 1730 km (rys. 3). Na mapie górnej z tego samego okresu zatoka niskiego ciśnienia pogłębiła się i prze- 34 mieściła nad Islandię i środkową część północnego Atlantyku. Po obu stronach osi zatoki można zauważyć duże zagęszczenie izohips. Powoduje to znaczne zwiększenie przepływu powietrza w prądzie strumieniowym oraz znaczny wzrost wirowości dodatnich w przedniej i tylnej części zatoki. Taka sytuacja będzie wpływać na dalsze pogłębianie się ośrodka niskiego ciśnienia przy powierzchni. E. 5.12.2013 r., godz. 12:00 UTC, układ niskiego ciśnienia przemieścił się nad Cieśniny Duńskie. Ciśnienie w jego ośrodku spadło do wartości 968 hPa, czyli o 10 hPa w porównaniu z poprzednim terminem. Od tego czasu układ niżowy pokonał odległość 960 km (rys. 4). Na mapie górnej zatoka niżowa znacznie się pogłębiła i rozciągała się równoleżnikowo od Morza Norweskiego, poprzez Morze Północne i Wyspy Brytyjskie. Widać, że oś zatoki znacznie się wyostrzyła, a gradient izohips po obu jej stronach jeszcze bardziej zagęścił. Zwiększył się również przepływ powietrza w prądzie strumieniowym. Warto również wspomnieć, że górna zatoka niskiego ciśnienia, znajdująca się w niewielkiej odległości na zachód od ośrodka niżowego dolnego, może spowodować, że dolny ośrodek niżowy nieznacznie pogłębi się. F. 6.12.2013 r., godz. 00:00 UTC, niż przemieścił się nad południowo-wschodnią Szwecję i zachodnią część Bałtyku Centralnego. W porównaniu z poprzednim terminem ciśnienie w ośrodku niskiego ciśnienia nieznacznie spadło. Jego wartość w ośrodku niżowym wyniosła 964 hPa. Od poprzedniego terminu układ niżowy pokonał odległość 638 km (rys. 5). Na mapie górnej zatoka niskiego ciśnienia na tyle się pogłębiła, że stała się górnym ośrodkiem niskiego ciśnienia, który przemieścił się nad południowo-wschodnią Szwecję i zachodnią część Bałtyku Centralnego. Wynika z tego, że górny układ niżowy znalazł się w osi pionowej nad dolnym układem niskiego ciśnienia. Jednocześnie zatoka niżowa, ze znacznym gradientem izohips i silnym przepływem powietrza oraz adwekcją wirowości dodatniej i ujemnej, przemieściła się na południe od ośrodka niskiego ciśnienia. Oznacza to, że ośrodek niżowy zacznie się wypełniać, a prędkość jego przemieszczania się znacznie osłabnie. G. 6.12.2013 r., godz. 02:00 UTC, niż przemieścił się nieznacznie w kierunku południowo-wschodnim, nad zachodnią część Bałtyku Centralnego. Ciśnienie wzrosło w ośrodku niżowym do 969 hPa. Rozpoczął się proces tzw. wypełniania się niżu. Od poprzedniego terminu układ niżowy pokonał odległość 337 km (rys. 6). Na mapie górnej ośrodek niżowy pogłębił się i przemieścił na południowy wschód, a ośrodek górny znalazł się nad Litwą i tym sa- mym wyprzedził ośrodek dolny. Na obrzeżach górnego niżu widoczny jest słaby gradient geopotencjału, a co za tym idzie – słaby przepływ powietrza. Natomiast nad ośrodkiem dolnym przeważa słaba adwekcja wirowości dodatniej. Taka sytuacja będzie sprzyjać szybkiemu wypełnianiu się dolnego ośrodka niżowego. H. 07.12.2013 r., godz. 00:00 UTC, niż przemieścił się nieznacznie na południowy wschód i znajdował się na pograniczu południowo-wschodniej Litwy oraz północnej Białorusi. Od poprzedniego terminu ciśnienie w ośrodku wzrosło o 10 hPa i wyniosło 979 hPa, a układ niżowy pokonał odległość 419 km (rys. 7). Na mapie górnej układ niżowy przesunął się na wschód nad zachodnią Rosję i przestał się już pogłębiać. Nad ośrodkiem dolnym nadal widoczny jest słaby gradient geopotencjału, co świadczy o małym przepływie powietrza i przeważającej dodatniej adwekcji wirowości. Ta sytuacja będzie sprzyjać dalszemu wypełnianiu się ośrodka niżowego dolnego, a w efekcie – jego całkowitemu zanikowi. Rys. 5. Dolna analiza synoptyczna DWD, 6.12.2013 r., godz. 10:00 UTC Rys. 6. Dolna analiza synoptyczna DWD, 6.12.2013 r., godz. 12:00 UTC 3. Analiza prędkości wiatru na polskim wybrzeżu i platformie Baltic Beta w czasie przemieszczania się sztormu Xaver przez rejon Bałtyku A. Niż Xaver, przemieszczając się na wschód 6.12.2013 r. o godz. 00:00 UTC, znalazł się nad południowo-wschodnią Szwecją. Ciśnienie w ośrodku miało 964 hPa. Można zauważyć znaczny wzrost gradientu ciśnienia, co będzie miało wpływ na zwiększenie prędkości wiatru. Nad południową częścią Bałtyku zaczął wzrastać gradient baryczny i rozpoczął się wzrost prędkości wiatru. Na platformie Baltic Beta jego prędkość osiągnęła 31 m/s (112 km/h). W tym samym czasie na polskim wybrzeżu także odnotowano zwiększenie prędkości wiatru. Maksymalne porywy wystąpiły na stacji Ustka – 27 m/s (97 km/h), i Łeba – 31 m/s (112 km/h) (rys. 8). Radiosondaż z Łeby na poziomie 900 hPa i 800 hPa pokazywał wiatr o prędkości 35 m/s (126 m/s). B. 6.12.2013 r., godz. 06:00 UTC, Xaver znalazł się nad zachodnią częścią Bałtyku Centralnego. Ciśnienie w ośrodku nie zmieniło się i nadal utrzymywało na poziomie 964 hPa. Gradient ciśnienia ulegał dalszemu, ale powolnemu wzrostowi w południowej i zachodniej części niżu. Na platformie Baltic Beta średnia prędkość wiatru osiągała Rys. 7. Dolna analiza synoptyczna DWD, 7.12.2013 r., godz. 00:00 UTC Rys. 7. Tor przemieszczania się Xavera 26 m/s (94 km/h), a maksymalne porywy 32 m/s (115 km/h). C. 6.12.2013 r., godz. 12:00 UTC, Xaver znajdował się nad półwyspem Sambia. Ciśnie35 nie się prędkości wiatru na platformie Baltic Beta i w strefie brzegowej (średnia prędkość to 21 m/s (76 km/h), maksymalne porywy – do 26 m/s (94 km/h). Na stacjach brzegowych maksymalne porywy były notowane w Ustce – 24 m/s (86 km/h) (rys. 12). Rys. 8. Na radiosondażu z Łeby na poziomie 900 hPa 6 grudnia 2013 r. godz. 00.00 UTC, wiatr wiał z prędkością 35 m/s-130 km/h, natomiast na poziomie 800 hPa z prędkością 35 m/s-130 km/h Rys. 9. Na stacjach brzegowych maksymalne prędkości wiatru 6 grudnia 2013 r. godz. 6.00 UTC były notowane na stacjach Ustka – 29 m/s (104 km/h), Łeba – 23 m/s (83 km/h) Rys. 10. Na radiosondażu z Łeby na poziomach 900 hPa i 800 hPa 6 grudnia 2013 r., godz.12.00 UTCwiatr osiąga 30 m/s (108 km/h) Rys. 11. Na radiosondażu z Łeby na poziomach 900 hPa 6 grudnia 2013 r., godz.18.00 UTC wiatr osiąga 20 m/s (72 km/h) Rys. 12. Na radiosondażu z Łeby na poziomie 900 hPa 7 grudnia 2013 r., godz. 00 UTC, prędkość wiatru osiąga 20 m/s (72 km/h), a na poziomie 800 hPa – 22,5 m/s (81 km/h) nie w ośrodku zaczęło rosnąć i osiągnęło 969 hPa. Mimo wypełniania się ośrodka gradient w strefie brzegowej nieznacznie wzrósł. Na platformie Baltic Beta średnia prędkość wiatru wynosiła 19 m/s (68 km/h), w porywach do 29 m/s (104 km/h). Na stacjach brzegowych maksymalne porywy notowano w dalszym ciągu na stacjach Ustka 30 m/s (108 km/h) i Łeba 25 m/s (90 km/h) (rys. 10). D. O godz. 18:00 UTC, 6.12.2013 r., Xaver znajdował się nad Litwą. Wartość ciśnienia od poprzedniego terminu zwiększyła się i wynosiła w ośrodku 974 hPa. Gradient ciśnienia 36 powoli zaczyna słabnąć, co skutkuje powolnym zmniejszeniem się prędkości wiatru. Na platformie Baltic Beta średnia prędkość wiatru wynosiła 24 m/s (86 km/h), a maksymalne porywy – do 27 m/s (97 km/h). Jeśli chodzi o stacje brzegowe, to maksymalne porywy notowano w Ustce 28 m/s (101 km/h) i Łebie 20 m/s (72 km/h) (rys. 11). E. O godz. 00:00 UTC, 7.12.2013 r., Xaver znajdował się na pograniczu Litwy i Białorusi. Wartość ciśnienia w ośrodku wzrosła do 979 hPa. Gradient ciśnienia jest już wyraźnie słabszy. Ma to wpływ na dalsze zmniejsza- 4. Podsumowanie Xaver był jednym z potężniejszych niżów; wraz z przemieszczaniem się przez Bałtyk przyniósł huraganowe porywy wiatru przekraczające 100 km/h. Oprócz dużego gradientu ciśnienia na siłę sztormu miało wpływ kilka innych czynników. Na poziomie 500 hPa występował silny strumień powietrza, który był wynikiem znacznego zagęszczenia izohips, a jego kierunek był podobny do kierunku wiatru przy powierzchni ziemi. Na poziomach izobarycznych 900 hPa, 850 hPa, 800 hPa występował wiatr osiągający nierzadko 130 km/h. Do tych czynników dochodzi również znaczna adwekcja masy arktycznego powietrza, która dodatkowo zwiększyła porywistość i gwałtowność wiatru. Na platformie Baltic Beta 6.12.2013 r. o godz. 04:30 UTC wiatr osiągnął maksymalną wartość, która wyniosła 38 m/s (137 km/h). Natomiast w strefie brzegowej, między głównymi terminami, o godz. 02:00 UTC na stacji telemetrycznej Darłowo wiatr osiągnął maksymalną wartość 37,5 m/s (135 km/h). Tak silny wiatr a nawet silniejszy był notowany na radiosondażach praktycznie na wszystkich powierzchniach izobarycznych, od 1000 hPa do 100 hPa. Można stwierdzić, że przyczyną tak silnego wiatru przy powierzchni ziemi był silny wiatr na wyższych poziomach izobarycznych, który miał taki sam kierunek, jak przy powierzchni ziemi. Więc jego prędkość była bezpośrednio przekazywana z wyższych poziomów do powierzchni ziemi. Warto również wspomnieć o prędkości, z jaką przemieszczał się Xaver. Miało na to wpływ duże zagęszczenie izohips na poziomie 500 hPa, a co za tym idzie – znaczna prędkość wiatru. Między godz. 12:00 UTC, 4.12.2013 r., a godz. 00:00 UTC, 5.12.2013 r., Xaver pokonał odległość 1730 km. Jeżeli chodzi o prędkość wiatru, to Xaver mógłby być zaliczony do huraganów, ale jak wiadomo huragany (cyklony tropikalne) nie występują w szerokościach umiarkowanych. Dlatego w naszej nomenklaturze został określony jako silny sztorm z huraganowymi porywami wiatru. ======================= Współpraca Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni w dziedzinie gospodarki wodnej na wodach granicznych Alicja Kańska Kierownik Biura Prognoz Hydrologicznych w Gdyni Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni współpracuje w dziedzinie gospodarki wodnej na wodach granicznych z Republiką Federalną Niemiec i Federacją Rosyjską. Umowa między Rzeczpospolitą Polską i Republiką Federalną Niemiec o współpracy na wodach granicznych dotyczy działalności gospodarczej, naukowej i technicznej, uwzględnia zasady ochrony środowiska przyrodniczego i obejmuje między innymi: badania, obserwacje i pomiary wód i ekosystemów oraz wymianę odpowiednich danych; wspólne badania wód granicznych w celu określenia ich ilości i jakości, sporządzanie bilansów wodnogospodarczych z uwzględnieniem ilości i jakości; ustalenie ogólnych uregulowań w sprawie rejestrów substancji szkodliwych, metod pomiarowych, punktów pomiarowych, sposobu wymiany informacji oraz kryteriów klasyfikacji jakości wód; zaopatrzenie ludności, przemysłu i innych użytkowników w wodę pitną i użytkową, melioracje wodne i zaopatrywanie rolnictwa w wodę; ochronę wód powierzchniowych i podziemnych przed zanieczyszczeniem i nadmiernym poborem wody oraz zapobieganie i zwalczanie nadzwyczajnych zanieczyszczeń wód granicznych; zabudowę wód granicznych i budowę obiektów hydrotechnicznych w celu wykorzystywania zasobów wodnych; regulację i utrzymywanie odcinków granicznych wód żeglownych i nieżeglownych oraz ochronę koryt rzecznych i obszarów zalewowych; ochronę przed wodami powodziowymi i niżówkami oraz ochronę przed zagrożeniami przy pochodzie lodów, z uwzględnieniem kompetencji i ponoszenia kosztów; budowę, utrzymanie i wykorzystanie wałów ochronnych, polderów, kanałów ulgi, urządzeń piętrzących i innych obiektów hydrotechnicznych związanych z gospodarką wodną na wodach granicznych, wspólne wykorzystywanie budowli i urzą- dzeń wodnych oraz utrzymywanie ich w należytym stanie. W ramach Grupy Roboczej W1 „Hydrologia i Hydrogeologia na morskich wodach granicznych” prowadzona jest stała międzynarodowa współpraca na wodach granicznych. Jej zasady określają zakres oraz metody współpracy hydrologicznych służb ostrzegawczych i prognostycznych na wodach śródlądowych i morskich oraz określają reguły odnoszące się do działalności hydrotechnicznej, przeciwpowodziowej, żeglugowej, związanej z zaopatrzeniem w wodę dla przemysłu i ludności oraz ochroną wód przed zanieczyszczeniem i ochroną przyrody. Zadania przewidziane dla morskich wód granicznych są realizowane przez Biuro Prognoz Hydrologicznych Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni i Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) w Hamburgu i Rostoku. Zakres współpracy od 50 lat pozostaje taki sam: poziomy morza i zlodzenie. W szczególności dotyczy to prowadzenia obserwacji i pomiarów oraz wymiany operacyjnych danych 50-lecie współpracy polsko-niemieckiej na morskich wodach granicznych, Berlin 21 listopada 2013 r., fot. Jakub Spera 37 hydrologicznych poziomów morza i temperatury wody, zlodzenia, prognoz hydrologicznych z prognostycznych modeli hydrologicznych, informacji o groźnych zjawiskach i ostrzeżeń hydrologicznych oraz prac naukowo-badawczych dotyczących metodyki prognoz i zlodzenia. Co roku, naprzemiennie w Polsce i RFN, a konkretnie w Gdyni i Rostoku są organizowane warsztaty naukowo-badawcze pt. „Metody prognozowania stanów wody i warunków zlodzenia”, w których uczestniczą nie tylko przedstawiciele nauki, lecz również administracji morskiej (łącznie z dyrektorami urzędów morskich), RZGW i Centrów Zarządzania Kryzysowego z województw zachodniopomorskiego i pomorskiego. Od wielu lat trwa działalność badawcza, której efektem jest wiele wspólnych publikacji, takich jak: 5 artykułów w German Journal of Hydrography (obecnie Ocean Dynamics), monografie: Climatological Ice Atlas for the Western and Southern Baltic Sea (1961-2010); Negative surges in the southern Baltic Sea (western and central parts); Storm Surges in the Southern Baltic Sea (Western and Central Parts); Ice Conditions in the Szczecin Lagoon and Pomeranian Bay During the Normal Period 1961-1990 – w jęz. polskim, angielskim i niemieckim i wiele innych. Obecnie trwają prace nad wspólną publikacją – monografią Zalewu Szczecińskiego. W dniu 21 listopada 2013 r. w Berlinie miała miejsce uroczystość z okazji 50-lecia współpracy polsko-niemieckiej na morskich wodach granicznych. Współpraca w zakresie hydrologii (poziomy morza i zlodzenie) między Oddziałem Morskim IMGW-PIB w Gdyni a Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) Hamburg/Rostok rozpoczęła się po surowej zimie 1962/1963. Uroczyste seminarium odbyło się w siedzibie Federalnego Ministerstwa Transportu, Budownictwa i Rozwoju Miast (Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung) w Berlinie. W uroczystości wzięło udział ok. 50 zaproszonych osób z Polski i Niemiec. W trakcie uroczystości odczytano list gratulacyjny sekretarza stanu w Ministerstwie Środowiska – dr. Stanisława Gawłowskiego. Następnie wygłoszono referaty dotyczące zarówno formalnych, jak i merytorycznych zagadnień współpracy: German-Polish cooperation from the BSH point of view – Niemiecko-polska współpraca z punktu widzenia BSH; German cooperation from the IMGW– 38 Konferencja kończąca realizację projektu PL0223 „System wymiany informacji o stanie ekosystemu Zalewu Wiślanego w ramach polsko-rosyjskiej współpracy transgranicznej”, Gdańsk, 28 marca 2011 r., fot. Jakub Spera od prawej, Dyrektorzy: IMGW-PIB – Mieczysław S. Ostojski, Kaliningradzkiego Centrum Hydrologiczno-Meteorologicznego i Ochrony Środowiska w Kaliningradzie – Oleg Besedin i Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni – Tomasz Balcerzak, fot. Jakub Spera Dyrektor BSH Rostock Monika Breuch-Moritz i Dyrektor Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni Tomasz Balcerzak, fot. Jakub Spera PIB point of view – Niemiecka współpraca z punktu widzenia IMGW-PIB; Sea ice climatology in the western and southern Baltic Sea – Klimatologia mor- sko-lodowa na zachodnim i południowym Bałtyku; Changes in water levels of the Stettin lagoon – Zmiany w poziomach wody na Zalewie Szczecińskim; Podkreślono, że: „ciągła współpraca przez 50 lat jest ważnym fundamentem dla stosunków polsko-niemieckich. Historia współpracy polsko-niemieckiej dobitnie świadczy, że ostrzeżenia, prognozy oraz obserwacje hydrologiczne, wspomagane przez naukę, prowadzone przez odpowiednie służby są potrzebne społeczeństwu niezależnie od systemów politycznych, podziałów czy nazw instytucji. Wezbrania sztormowe (lub zagrożenia naturalne) nie znają pojęcia granic państwowych”. Codzienna wymiana danych hydrologicznych, ostrzeżeń i informacji zwiększa bezpieczeństwo żeglugi oraz bezpieczeństwo przeciwpowodziowe, a wspólne opracowania naukowe, monografie oraz atlasy przyczyniają się do lepszego poznania zjawisk i służą rozwojowi badań naukowych, klimatycznych oraz ocenie środowiska i są wykorzystywane zarówno w przemyśle morskim, jak i lądowym. 28 marca 2011 r. w Gdańsku odbyła się konferencja kończąca realizację projektu „System wymiany informacji o stanie ekosystemu Zalewu Wiślanego w ramach polsko-rosyjskiej współpracy transgranicznej”, dofinansowanego ze środków Norweskiego Mechanizmu Finansowego. Projekt realizowano od października 2008 r. do kwietnia 2011 r. W ramach tego dokonano oceny programów monitoringu wykonywanych po obu stronach Zalewu Wiślanego (Kaliningradzkiego) oraz baz danych dla zalewu. Opracowano plan i program wspólnego monitoringu. Pierwszy rejs monitoringowy przeprowadzono w sierpniu 2009 r., drugi – w sierpniu 2010 r. W ramach projektu zbudowano system wymiany informacji o stanie zalewu, wykorzystując program baz danych ENSIS, dostarczony przez Norweski Instytut Badań Wody oraz model hydrodynamiczny MIKE 3D z modułem ekologicznym ECOLAB. Informacje o stanie hydrodynamicznym i ekologicznym są prezentowane na stronie internetowej IMGW-PIB pod adresem www.baltyk.pogodynka.pl. W trakcie konferencji podpisane zostało porozumienie między Instytutem Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowym Instytutem Badawczym w Warszawie a Federalnym Państwowym Urzędem „Kaliningradzkie Centrum Hydrologiczno-Meteorologiczne i Monitoringu Środowiska RosHydroMet w Kaliningradzie” (KCHMŚ) przez dyrektora IMGW-PIB Mieczysława S. Ostojskiego i dyrektora Kaliningradzkiego Centrum Hydrologiczno-Meteorologicznego i Ochrony Środowiska w Kaliningradzie – Olega Besedina. Porozumienie to dotyczyło współpracy na lądowych wodach transgranicznych (zlewisko Zalewu Wiślanego (Kaliningradzkiego) i sam zalew) w zakresie wymiany danych i informacji meteorologicznej, hydrologicznej, ostrzeżeń o groźnych zjawiskach, a także wymiany informacji o stanie ekologicznym Zalewu Wiślanego. Celem współpracy jest informacyjne współdziałanie w zakresie meteorologii, hydrologii i monitoringu stanu Zalewu Wiślanego, a obustronny zakres współpracy obejmuje: wymianę informacji meteorologicznych i hydrologicznych w celu polepszenia sprawdzalności prognoz i ostrzeżeń o sztormach oraz groźnych zjawiskach w obszarze Zalewu Wiślanego (Kaliningradzkiego); wymianę informacji o jakości hydrochemicznej i hydrobiologicznej wód powierzchniowych; wymianę dokumentacji technicznej i informacji ogólnej dotyczącej organizacji i struktury organizacyjnej hydrologii, meteorologii i monitoringu środowiska; niezwłoczne powiadamianie o wystąpieniu sytuacji nadzwyczajnych, które wyniknęły na skutek działalności antropogenicznej lub naturalnej, a które mogą mieć negatywny wpływ na środowisko naturalne; wspólne przygotowanie i realizację projektów międzynarodowych ukierunkowane w efekcie końcowym na poprawę stanu ekologicznego Zalewu Wiślanego (Kaliningradzkiego); Kolejne spotkania w ramach współpracy polsko-rosyjskiej odbyły się 26 lipca 2013 r. w Gdańsku w siedzibie Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej, 12 i 13 listopada 2013 r. w siedzibie Oddziału Morskiego w Gdyni IMGW-PIB oraz 12 grudnia 2013 r. w siedzibie KCHMŚ w Kaliningradzie. W listopadzie 2013 r. w siedzibie Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni miała miejsce polskorosyjska narada dotycząca wymiany danych i informacji o stanie środowiska Zalewu Wiślanego (Kaliningradzkiego) i jego zlewiska między właściwymi służbami obu państw. Przeprowadzono rozmowy dotyczące realizacji po- Polsko-rosyjska narada nt. wymiany danych i informacji o stanie środowiska Zalewu Wiślano-Kaliningradzkiego i jego zlewiska, Gdynia, 12-13 listopada 2013 r., fot. Jakub Spera rozumienia z 2011 r. w zakresie wymiany danych i informacji między KCHMŚ i IMGW-PIB z siedzibą w Warszawie. Wspólnie przedyskutowano zakres wymienianych informacji oraz danych meteorologicznych i hydrologicznych, a także uaktualniono listę stacji, z których będą pochodziły dane. W wyniku tych spotkań ustalono także zakres, tryb oraz terminy wymiany danych i informacji dotyczących stanu zalewu, pozyskiwanych w ramach monitoringu wód Zalewu Wiślanego po stronie polskiej i Zalewu Kaliningradzkiego po stronie rosyjskiej. Podjęto ustalenia dotyczące zakresu, trybu oraz terminów wymiany danych i informacji o stanie środowiska polskiej i rosyjskiej części Basenu Gdańskiego. Strona rosyjska wystąpiła z inicjatywą organizowania wspólnych seminariów naukowych, podczas których będą prezentowane wyniki badań wraz z oceną stanu wód przygranicznych oraz całego obszaru Zalewu Wiślanego. Rosyjscy goście zapoznali się z działalnością IMGW-PIB, zwłaszcza specyfiką służby meteorologicznej, hydrologicznej i oceanograficznej, w szczególności osłaniającej działalność na morzu oraz ostrzegającej ludzi mieszkających na Wybrzeżu przed niebezpieczeństwem nadchodzącym ze strony zarówno lądu, jak i morza. Upowszechnianie wśród społeczeństwa informacji o stanie pogody oraz prognoz meteorologicznych, hydrologicznych i o jakości wód, z wykorzystaniem ekranów multimedialnych (tzw. kioski multimedialne), spotkało się z dużym zainteresowaniem. Takie kioski w gestii Oddziału Morskiego są zainstalowane przy wejściu na molo w Sopocie i Gdańsku-Brzeźnie, Skwerze Kościuszki w Gdyni, na budynku IMGW-PIB w Gdyni, przed siedzibą Wojewódzkiego Instytutu Ochrony Środowiska (WIOŚ) w Elblągu, w Ustce i na Helu. W drugim dniu obrad, w których uczestniczył przedstawiciel Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska (GIOŚ), ustalono zasady rozszerzenia współpracy polsko-rosyjskiej o wymianę danych dotyczących stanu hydrochemicznego wód granicznych (zalew oraz rzeki graniczne) w zlewni Zalewu Wiślano-Kaliningradzkiego, między KCHMŚ w Kaliningradzie a WIOŚ w Olsztynie. Dotychczas dokonano wymiany informacji na temat planowanych w 2014 r. terminów i programów badań na zalewie wykonywanych przez KCHMŚ i WIOŚ w Olsztynie Delegatura w Elblągu.=========================== 39 Aspekty techniczne pomiarów falowania Jakub Spera Zastępca Dyrektora Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni Fot. 1. Platforma wydobywcza Baltic Beta, źródło: Grupa Lotos Fot. 2. Stawa pomiarowa Fino 3, źródło www.fino-offshore.de 40 Poniższy artykuł jest pierwszym, z pięciu części serii artykułów, mówiących o aspektach technicznych pomiarów falowania. Następne będą się ukazywały sukcesywnie w kolejnych wydaniach „Gazety Obserwatora” Pomiary falowania stanowią jedną z gałęzi prognozowania warunków hydrologiczno-meteorologicznych na morzu. Trafna ocena stanu morza, wysokości fali, a w szczególności jej prognoza na kolejne godziny niejednokrotnie stanowi o powodzeniu wyprawy morskiej, bezpieczeństwu ładunku, a przede wszystkim o bezpieczeństwie życia ludzkiego na morzu. Na obszarze Bałtyku, mocno upraszczając, falowanie jest głównie wynikiem oddziaływania wiatru na powierzchnię morza. Powyższy związek wskazuje, iż główną służbą, która w trybie operacyjnym powinna prognozować oba te zjawiska jest państwowa służba hydrologiczno-meteorologiczna, a w szczególności Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni. Pierwsze pomiary falowania wykonywano posługując się technikami optycznymi tj. obserwacjami fal wzdłuż konstrukcji przybrzeżnych takich jak molo czy falochrony portowe. Wykorzystywano także obserwacje łat, wyskalowanych w centymetrach i decymetrach, przytwierdzonych do pali wbitych w dno morza. Obserwowano ciąg od kilku do kilkunastu szczytów i dolin fal, po czym różnica średnich wartości odczytów dawała wynik w postaci wysokości fali. Okres fali mierzono przy użyciu zegara, stopera bądź sekundomierza, uśredniając czas przejścia przez łatę pomiarową lub inny stały punkt kolejnych dziesięciu fal. Długość fali wyznaczano na podstawie porównania długości obiektu stałego, jak np. molo, lub też w nielicznych przypadkach poprzez linę z koralikami o stałych odstępach. W dalszym etapie uzupełniono je o wyskalowany okular, pozwalający określić wysokość fali bez konieczności obserwacji w/w elementów stałych. Fot. 3. Stawa pomiarowa FINO 2, źródło www.fino2.de Pomiary falowania można podzielić na następujące kategorie: 1. pomiary mokre: a.) powierzchniowe (na konstrukcjjach stałych i na konstrukcjach pływających); b) w toni 2. pomiary suche: a) lądowe; b) kosmiczne Pomiary mokre to pomiary realizowane bezpośrednio na morzu. Możemy je podzielić odpowiednio na: pomiary powierzchniowe, realizowane na konstrukcjach stałych, takich jak np. stawy (fot. 1 i 2), platformy wiertnicze (fot. 3), wieże wiatrowe oraz pomiary realizowane za pomocą boi (fot. 4) i pław (fot. 5), a także statków (np. do dziś stosowane latarniowce), jak również pomiary z toni. Pomiary suche wykonywane są przez urządzenia zainstalowane na brzegu, poza zasięgiem bezpośredniego oddziaływania fal. Można je podzielić ze względu na sposób realizacji pomiaru i są to: pomiary optyczne z wykorzystaniem wiązki lasera oraz radarowe z wykorzystaniem radarów nawigacyjnych lub też radarów o specjalnie dobranej częstotliwości i długości fali radarowej. Druga formą są systemy kosmiczne budowane w oparciu na satelitach i instalowanych na ich pokładzie urządzeniach radarowych. W 2010 r. Dyrektor Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni Tomasz Balcerzak powołał nieformalny zespół specjalistów, mających za zadanie przeprowadzenie analiz rynku dostępnego oprzyrządowania pomiarowego oraz doboru najkorzystniejszej formy pomiarów. Zespół składał się z pracowników Ośrodka Oceanografii i Monitoringu Bałtyku, Działu Służby Pomiarowo-Obserwacyjnej, a w późniejszym czasie Działu Serwisu Systemów Pomiarowych i Samodzielnej Sekcji Informatyki. Sposób doboru urządzeń, stosowne analizy i ich wyniki zostaną zaprezentowane w kolejnych częściach serii artykułów. W wyniku analiz zdecydowano się na urządzenie, realizujące pomiary mokre i działające w toni, z systemem transmisji danych opartym na konstrukcji stałej. Zakupiono urządzenie AWAC holenderskiej firmy Nortek, a na miejsce instalacji wybrano platformę wydobywczą Baltic Beta stanowiącą własność firmy Lotos Petrobaltic. Jest to jedna z trzech platform w polskiej części Bałtyku oraz jedyna, na której są zainstalowane meteorologiczne urządzenie pomiarowe IMGW-PIB. W momencie przekazywania artykułu do druku prowadzone były ostateczne ustalenia przed montażem, a temat ten zostanie szerzej opisany w kolejnej części serii artykułów. Urządzenie, oprócz zasilenia danymi wejściowymi modelu falowania Wawe Watch 3 (WW3), będzie zasilało danymi pomiarowymi w trybie on-line takie systemy jak: System Wymiany Informacji o Bezpieczeństwie Żeglugi (SWIBŻ, należący do Urzędu Morskiego w Gdyni) system VTS (VTS – VesellTraffi Control, system kontroli ruchu statków), a także scalający systemy operacyjne wszystkich trzech Urzędów Morskich (w Gdyni, Słupsku i Szczecinie) Krajowy System Bezpieczeństwa Morskiego (KSBM). Powyższe zadanie jest o tyle szczególne, iż postępy prac i efekty są monitorowane przez Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju oraz organy administracji morskiej. ===============================- Fot. 4. Boja pomiarowa, źródło matreriały producenta f-my Fugro Oceano Fot. 5. Pława meteorologiczna Instytut Morskiego w Gdańsku - źródło: Archiwum Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni Fot. 6. Głowica pomiarowa AWAC, źródło – broszury informacyjne producenta, firmy Nortek-AS 41 Trójwymiarowe, regionalne modele hydrodynamiczne i jakości wody Włodzimierz Krzymiński, Kierownik Ośrodka Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Gdyni Sérgio Nogueira das Neves, Ośrodek Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w Gdyni Wdrażanie trójwymiarowego modelu hydrodynamicznego MIKE 3D DHI dla Zatoki Gdańskiej rozpoczęto w Ośrodku Oceanografii i Monitoringu Bałtyku w 2007 r. w ramach prac badawczych IMGW-PIB, a następnie kontynuowano jako jedno z zadań projektu SeA-Man (PL0103) dofinansowanego ze środków grantu norweskiego. Z tego samego źródła dofinansowany był projekt SerVis-Force (PL0223), w którym w 2010 r. wdrożono trójwymiarowy hydrodynamiczny model Zalewu Wiślanego. Obecnie obydwa modele z modułem jakości wody ECO Lab pozwalają na codzienne generowanie 24-godzinnych prognoz hydrodynamicznych i jakości wody dla Zatoki Gdańskiej oraz Zalewu Wiślanego. Prognozowanie parametrów fizycznych wody morskiej obejmuje: prądy morskie, temperaturę i zasolenie wody. W zakresie jakości wody dla Zalewu prognozowane jest stężenie chlorofilu-a oraz rozpuszczonego tlenu, w przypadku Zatoki Gdańskiej dochodzi jeszcze stężenie soli biogennych. Prognozy hydrodynamiczne dla Zatoki Gdańskiej, jak i Zalewu Wiślanego są generowane przez moduł hydrodynamiczny. Rozwiązuje on równania zachowania masy i momentu pędu, w tym zasolenia, a także równania termodynamiki w reakcji na występujące w środowisku morskim zmienne w czasie siły wymuszające. W module tym uwzględniona jest konwekcja termohalinowa, naprężenie styczne wiatru na powierzchni morza, naprężenia styczne przy dnie, siła Coriolisa, moment dyspersji (warunek Smagorińskiego), gęstość wody, parowanie i opad oraz występowanie źródeł (Wisła i Reda). Z modułem współpracuje moduł ekologiczny (EcoLab), który służy do generowania pól elementów chemicznych i biologicznych zgodnie z podstawowym schematem eutrofizacji i zawartymi w nim równaniami. Model Zalewu Wiślanego oparty jest na siatce nieregularnych punktów w 10 warstwach we współrzędnych układu sigma z otwartym połączeniem z Zatoką Gdańską przez Cieśninę Pilawską, umożliwiającym Rys. 1. Batymetria opracowana dla obszaru Zatoki Gdańskiej z uwzględnieniem Zalewu Wiślanego 42 swobodną wymianę wody pomiędzy akwenami. Jest to bardzo istotny element konfiguracji modelu dla zapewnienia współoddziaływania procesów mających znaczenie dla kształtowania się termiki i zasolenia oraz jakości wody w Zalewie. Rozmiary elementów siatki obliczeniowej wahają się od około 200 m do 1300 m, przy czym dużą rozdzielczość zastosowano tylko dla Zalewu, aby dobrze odwzorować zjawiska hydrodynamiczne, szczególnie w rejonie kanału podejściowego do portu w Kaliningradzie. Domenę o podobnej rozdzielczości zastosowano także w modelu dla Zatoki Gdańskiej, jednakże już bez uwzględniania Zalewu Wiślanego, natomiast z siatką drobnoskalową w rejonie Zatoki Puckiej. Jako warunki brzegowe na granicy otwartej w obu modelach przyjmuje się stały rozkład zasolenia 6,5 oraz zerową wartość początkową poziomu morza i zerowanie się strumieni masy i energii. Dane wejściowe do codziennego uruchamiania modelu obejmują parametry meteorologiczne: temperaturę powietrza, wilgotność względną, zachmurzenie, opady, kierunek i prędkość wiatru pobierane automatycznie z modelu COSMO dla obszaru Zatoki Gdańskiej, oraz morskie: rozkład temperatury wody, zasolenia i nachylenia morza, wygenerowane w dniu poprzedzającym bieżącą symulację. Uwzględniony jest także dopływ wód Wisły i Redy w postaci codziennych, aktualnych wartości wielkości odpływu wód rzecznych i prędkości przepływu wody w ujściu oraz średnich wieloletnich wartości ładunku soli biogennych, tlenu rozpuszczonego w wodzie i stężenia chlorofilu-a. Model pracuje w trybie krokowym – generując codziennie warunki początkujące rozkładu parametrów hydrochemicznych do kolejnej symulacji. Taki tryb uruchamiania powoduje, że po pewnym czasie rozkład parametrów hydrochemicznych ulega wygładzeniu i odbiega od warunków rzeczywistych, Rys. 2 Rys. 3 Rys. 4 Rys. 2. Lokalizacja morskich i brzegowych stacji, z których wykorzystuje się dane pomiarowe do rekonstrukcji warunków początkowych Rys. 3. Rozkład temperatury wody powierzchniowej prognozowany na 10.04.2014 r. przez model Zatoki Gdańskiej Rys. 4. Rozkład prądów morskich prognozowany na 10.04.2014 r. przez model Zalewu Wiślanego szczególnie w strefie otwartego morza. W celu poprawy jakości prognoz okresowo (zwykle 6 razy w roku) wykorzystuje się dane pomiarowe uzyskane podczas rejsów badawczych Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni do generowania pól rozkładu wybranych parametrów od powierzchni do dna, jako danych początkowych dla modelu. Wykorzystywane dane obejmują wyniki pomiarów temperatury i zasolenia wody morskiej, tlenu rozpuszczonego w wodzie i chlorofilu na kilkunastu stacjach morskich w domenie modelu oraz dane temperatury i zasolenia wody morskiej ze stacji brzegowych na Helu, w Pucku, Władysławowie, Gdańsku-Porcie Północnym, Gdyni i Gdańsku-Świbnie. Na podstawie tych danych generowane są wartości parametrów dla każdej warstwy, w punktach odpowiadających węzłom siatki modelu. W ten sposób otrzymuje się początkowe pola rozkładu parametrów fizycznych w morzu do odtwo rzenia sytuacji hydrodynamicznej od zakończenia rejsu do chwili bieżącej, z wykorzystaniem historycznych meteorologicznych danych pomiarowych dla całego okresu symulacji. Porównanie nowych, prognozowanych pól rozkładu parametrów fizykochemicznych we wszystkich warstwach przyjętych w modelu, z uwzględnieniem rekonstrukcji warunków początkowych oraz pól otrzymanych w wyniku obliczeń bez rekonstrukcji z pomiarami in situ, pozwalają na stwierdzenie, że prognozy otrzymane z zastosowaniem rekonstrukcji warunków początkowych są bardziej wiarygodne. Wyniki obliczeń z modeli w postaci map rozkładu wybranych parametrów są dostępne na stronie: http://www.baltyk.pogodynka.pl oraz w kioskach multimedialnych w Gdyni i Elblągu, których instalacja została sfinansowana w ramach projektu PL0223. Prognozy dla prądów morskich są opracowywane na godzinę 12, 18, 24 i 6 UTC następnego dnia w obu modelach, a na godzinę 12 UTC – dla pozostałych parametrów: stężenia soli biogennych (opcja dostępna wyłącznie dla modelu Zatoki Gdańskiej), stężenia chlorofilu-a, tlenu rozpuszczonego, zasolenia i temperatury wody morskiej. Na rys. 3 i 4. przedstawiono przykładowe mapy codziennych prognoz rozkładu wybranych parametrów, wygenerowanych odpowiednio przez model Zatoki Gdańskiej i Zalewu Wiślanego.====================== 43 Ocena potencjalnych możliwości retencjonowania Jeziora Gowidlińskiego Aleksandra Ulatowska Dział Służby Pomiarowo-Obserwacyjnej w Słupsku 1. Wstęp Istotnym elementem właściwej gospodarki zasobami wodnymi są działania z zakresu małej retencji, polegające na zwiększeniu potencjalnych możliwości retencjonowania wody w małych zlewniach w celu wyrównania reżimu wód powierzchniowych, z uwzględnieniem ochrony środowiska przyrodniczego. W ostatnich latach można zauważyć znaczny wzrost liczby budowli piętrzących wodę na jeziorach. Wynika to z realizacji programu małej retencji wodnej. W małych zlewniach rzek nizinnych często trudno jest znaleźć tereny nadające się na lokalizację zbiorników retencyjnych. Dlatego wykorzystanie istniejącego jeziora, szczególnie przepływowego, zwłaszcza gdzie dokonano już w przeszłości regulacji gospodarki wodnej, może być rozwiązaniem najbardziej racjonalnym. Jednym z jezior, gdzie możliwości retencjonowania wody nie są w pełni wykorzystane, jest Jezioro Gowidlińskie, dla którego ustalono potencjalne możliwości piętrzenia wody, jednocześnie starając się określić wysokości piętrzenia wody, przy których nie doszłoby do zaburzenia reżimu hydrologicznego oraz niekontrolowanych ucieczek wody ze zbiornika. Przeanalizowano również wstępnie możliwości zwiększenia przepływu nienaruszalnego w górnym odcinku rzeki Słupi, której zasoby wodne – w związku z dość wysokimi kryteriami Qn, co jest niewątpliwie słuszne ze względu na ochronę środowiska – często spadają poniżej jego określonej wartości. runków hydrometeorologicznych, takich jak średnie miesięczne sumy opadów atmosferycznych w zlewni jeziora, charakterystyczne stany wody zbiornika oraz charakterystyczne przepływy w górnym odcinku rzeki Słupi. W celu określenia zdolności retencyjnej jeziora wyznaczono punkt, w którym zachowały się pozostałości poniemieckich urządzeń piętrzących wodę na Słupi, wykorzystano codzienne, średnie, półroczne i roczne stany wody jeziora z wielolecia 1987-2011, pomiary geodezyjne oraz mapę topograficzną w skali 1: 10 000. Opracowano również, na podstawie planów batymetrycznych Instytutu Rybactwa Śródlądowego z 1962 r., krzywe powierzchni i objętości jeziora z jednoczesnym uwzględnieniem dokonanej inwentaryzacji pozostałości po niemieckich urządzeniach piętrzących wody badanego jeziora. 1. Metody badań Obszarem badań jest Jezioro Gowidlińskie, dla którego przeprowadzono, w oparciu na materiałach archiwalnych IMGW, analizę wa44 Rys. 1. Jezioro Gowidlińskie Ponadto przy dopływie do jeziora oraz wypływie z jeziora rzeki Słupi zostały wykonane, przy użyciu Stream Pro, trzy pomiary hydrometryczne: przy niskim, średnim i wysokim stanie wody. Wykonano je w celu zbadania, w jakim stopniu zmieniły się przepływy oraz do sprawdzenia wartości przepływów charakterystycznych obliczonych metodą doboru zlewni analogicznej, tj. ekstrapolacji przepływów, na podstawie danych wodowskazowych ze stacji hydrologicznej Soszyca, które stanowią ciągły, wiarygodny materiał obserwacyjny z okresu 1967-2010. 3. Charakterystyka Jeziora Gowidlińskiego Jezioro Gowidlińskie położone jest w środkowej części Wysoczyzny Polanowskiej Pojezierza Wschodniopomorskiego (Kondracki 2009) i należy do obszaru zlewni rzeki Słupi (rys. 1). Jest to jezioro rynnowe, którego powstanie wiąże się z nasunięciem lobu bytowskiego ostatniego zlodowacenia (Sylwestrzak 1972). Jezioro Gowidlińskie jest największym jeziorem zlewni rzeki Słupi i czwartym na Pojezierzu Kaszubskim. Jest to jezioro przepływowe, zasilane przez Słupię, która wpływa od wschodu do jego środkowej części i wypływa z zatoki południowo-wschodniej w kierunku południowym. Słupia jest jedynym stałym ciekiem związanym z akwenem. Ponadto jezioro zasilane jest przez kilka cieków o charakterze okresowym: od strony północnej dopływ ze wsi Gowidlino, od południa dopływ spod wsi Żakowo (z jeziora Moczydło), od zachodu dopływ spod wsi Borek i Bielawki (z Jeziora Warlińskiego). Całkowita powierzchnia zlewni rzeki Słupi do jej ujścia wynosi 1623 km2, natomiast zlewnia jeziora równa jest 69,2 km2. Pozostałe dane morfometryczne zbiornika przedstawia tab. 1. Tabela. 1. Parametry morfometryczne Jeziora Gowidlińskiego (Jańczak, 1996) Parametry Wysokość n.p.m. [m] Powierzchnia [ha] Objętość [tys. m3] Głębokość maksymalna [m] Głębokość średnia [m] Długość maksymalna [m] Szerokość maksymalna [m] Długość linii brzegowej [m] Rozwinięcie linii brzegowej Wartości 165,6 392,9 30391 26,9 7,6 6185 1160 21075 2,97 Akwen jest częścią dużej rynny polodowcowej o charakterystycznym wydłużonym kształcie w kierunku SN. Jego linia brzegowa jest urozmaicona, porasta ją roślinność wynurzona i zanurzona. Roślinność wynurzona tworzy mniej lub bardziej zwarte łany. Je- zioro charakteryzuje się licznymi zatoczkami i przewężeniami, stromymi brzegami misy i urozmaiconą rzeźbą dna oraz otoczone jest pasem drzew i krzewów. Przepływy charakterystyczne rzeki Słupi przy dopływie do jeziora i wypływie z niego, obliczone na podstawie analogii hydrologicznej, przedstawia tab. 2. Zlewnia Jeziora Gowidlińskiego jest terenem ścierania się wpływów klimatu morskiego i kontynentalnego. Następstwem tego jest duża zmienność warunków pogodowych. Ta nieregularność kierunku napływu mas powietrza i ich transformacji jest przyczyną zmienności warunków klimatycznych zarówno w poszczególnych miesiącach, jak i porach roku. Ma to również istotny wpływ na rozkład opadów atmosferycznych (Kosiński 2002). Zdecydowanie przeważająca zachodnia i północno-zachodnia cyrkulacja powoduje adwekcję wilgotnych mas powietrza, kształtującą pogodę raczej łagodną, wilgotną, bez ostrych wahań temperatury. Natomiast pojawiający się wpływ cyrkulacji wschodniej charakteryzuje Tabela 2. Charakterystyczne przepływy rzeki Słupi Dopływ do jeziora (142,00 km) A [km˛] 26 SNQ [m3/s] 0,178 SSQ [m3/s] 0,28 SWQ [m3/s] 0,5 WWQ [m3/s] 0,81 Odpływ [l/s·km2] 10,8 Wypływ z jeziora (140,05 km) 69,5 0,473 0,75 1,32 2,16 10,8 Tabela 3. Średnie miesięczne, półroczne i roczne sumy opadów atmosferycznych z okresu 1987-2011 notowane w wybranych stacjach meteorologicznych Stacje Miesiące I II III IV V Zima Lato Rok VI VII VIII IX XII XI-IV V -X Rok X XI Bukowina 52 48 53 38 69 74 94 81 87 77 68 66 316 482 808 Sominy 55 45 49 33 62 69 86 70 65 60 57 59 289 413 710 Malczkowo 73 64 63 48 61 81 99 78 89 78 83 85 389 484 893 Niezabyszewo 52 45 51 36 63 70 91 75 69 56 60 61 294 425 730 Uliszkowice 60 57 59 39 64 75 100 90 81 75 73 74 349 485 847 Karpno 48 41 45 36 68 76 84 76 69 58 63 55 279 432 718 Łupawsko 68 52 58 34 60 74 94 82 73 66 63 71 334 448 795 Tępcz 52 48 51 35 59 66 82 71 73 67 65 65 307 418 734 Bukowina 52 48 53 38 69 74 94 81 87 77 68 66 316 482 808 Sominy 55 45 49 33 62 69 86 70 65 60 57 59 289 413 710 Malczkowo 73 64 63 48 61 81 99 78 89 78 83 85 389 484 893 Niezabyszewo 52 45 51 36 63 70 91 75 69 56 60 61 294 425 730 Uliszkowice 60 57 59 39 64 75 100 90 81 75 73 74 349 485 847 Karpno 48 41 45 36 68 76 84 76 69 58 63 55 279 432 718 Łupawsko 68 52 58 34 60 74 94 82 73 66 63 71 334 448 795 Tępcz 52 48 51 35 59 66 82 71 73 67 65 65 307 418 734 Kościerzyna 44 39 45 34 64 68 82 69 61 55 54 49 258 399 664 Lębork 45 40 44 32 59 65 83 72 77 67 60 55 266 424 682 Żelazno 55 49 50 37 59 70 88 85 87 84 71 71 323 473 806 Borowy Młyn 49 39 45 35 55 67 79 68 61 49 52 47 256 380 646 się znacznymi wahaniami temperatury powietrza, mniej obfitymi opadami, skoncentrowanymi raczej w okresie letnim, stosunkowo małym zachmurzeniem, większym nasłonecznieniem i parowaniem (Kosiński 2002). W związku z brakiem stacji pomiarowych w zlewni Jeziora Gowidlińskiego, do analizy rozkładu opadów atmosferycznych na tym obszarze wytypowano stacje pomiarowe w otulinie zlewni w promieniu 50 km od jeziora. Są to stacje meteorologiczne (opadowe): Bukowina, Sominy, Malczkowo, Niezabyszewo, Uliszkowice, Karpno, Łupawsko, Tępcz, Kościerzyna, Lębork, Żelazno, Borowy Młyn. Do niniejszego opracowania przyjęto charakterystykę sum miesięcznych, półrocznych i rocznych z wielolecia 1987-2011, zawartych w tab. 3. Zauważa się, że średnie roczne sumy opadów atmosferycznych z badanego okresu są w miarę równomiernie rozłożone na obszarze otuliny zlewni jeziornej. Wysokość opadów wykazuje dość stabilny charakter w okresie 19871996 r., tj. oscyluje w granicach średniej normy wieloletniej (Kosiński 2005). Od 1997 r. (notowane wówczas intensywne powodzie w Polsce) zaczęły występować opady znacznie przekraczające średnie normy wieloletnie, pojawiające się cyklicznie, co 2-3 lata. Z uwagi na zmienności klimatyczne północno-zachodnia część zlewni jest bogatsza w opady atmosferyczne niż północno i południowowschodnia. Około 52% rocznej sumy opadów stanowią opady półrocza letniego, 48% – półrocza zimowego. W okresie wiosennym występuje około 38% mniej opadów niż w okresie jesiennym. Miesiącem najobfitszym w opady atmosferyczne jest lipiec (82-100 mm) i sierpień (70-90 mm), najmniej opadów występuje w lutym (39-64 mm) i kwietniu (3248 mm). 4. Analiza stanów wody jeziora Obserwacje stanów wody Jeziora Gowidlińskiego są oparte na wodowskazie Gowidlino; istnieje jednolity ciąg pomiarów od 1987 r. Jezioro wykazuje zmienność stanów wody w cyklu wieloletnim. Jest to cykl hydrologiczny, w trakcie którego zanotowano występowanie z dużą regularnością lat suchych, mokrych i przeciętnych. Średni stan wody z wielolecia 1987-2011 wynosi 204 cm, co odpowiada rzędnej 165,02 m n.p.m., maksymalny zaobserwowany stan wody wystąpił 23 marca 2002 r. i wynosił 246 cm (165,44 m n.p.m.), a mini45 malny – 16 stycznia 1993 oraz 17.02.1993 i równy był 158 cm (164,56 m n.p.m). W latach prowadzonych badań średnia roczna amplituda wynosiła 32 cm, natomiast największa roczna amplituda wystąpiła w roku 2011 i wynosiła 52 cm. Wahania zwierciadła wody zależą w dużej mierze od warunków klimatycznych. Według danych pomiarowych IMGW-PIB najwyższe stany wody występują na ogół w marcu, kwietniu oraz maju i mają charakter wezbrań roztopowych. Często również utrzymują się w czerwcu. Po tym wzroście poziom wody stopniowo się obniża, osiągając w październiku najniższy średni stan wody. W niektórych latach wysokie stany wody można zaobserwować w styczniu lub w lutym. Mimo że najwięcej opadów zanotowano w lipcu i sierpniu, wysoka temperatura powietrza powoduje wysokie parowanie potencjalne, w związku z czym poziom wody w jeziorze w tym okresie utrzymuje się w granicach SSW. Zmiany miesięcznych stanów wody oraz wybrane stany charakterystyczne jeziora w latach hydrologicznych 1987-2011 przestawia rys. 2. Z krzywej sumy czasów trwania stanów średnich opracowanej za lata 1987-2011 dla wodowskazu Gowidlino wynika, że w rozpatrywanym okresie stany wody wyższe od 220 cm trwały przez 51 miesięcy, od 210 cm – 97 miesięcy, natomiast niższe od 200 – 132 miesiące. W rozpatrywanym okresie wystąpiły lata, w których średnie półroczne stany wody były wyższe od stanu H = 220 cm, a także niższe od stanu H = 200 cm. Z przytoczonych wyżej danych można stwierdzić, że Jezioro Gowidlińskie zalicza się do zbiorników pasywnych hydrologicznie, o czym świadczą niewielkie miesięczne i roczne wahania stanów wody, co w konsekwencji prowadzi do niewielkich zmian pojemności. 5. Ustalenie przepływu nienaruszalnego rzeki Słupi przy wypływie z jeziora Przepływ nienaruszalny ustala się na podstawie przepływów charakterystycznych. Przy wyznaczaniu Qn oparto się na metodyce opracowanej przez dr H. Kostrzewę. Do podstawowych kryteriów wyznaczania przepływu nienaruszalnego zalicza się: kryterium hydrobiologiczne, wędkarsko-rybackie, kryterium ochrony przyrody oraz turystyczne (Kostrzewa, 1980). 46 Zachowanie przepływu nienaruszalnego jest niezbędne do utrzymania i rozwoju ichtiofauny. W przekroju, w którym usytuowane jest urządzenie piętrzące, nie są prowadzone obserwacje wodowskazowe, dlatego w celu ustalenia przepływu nienaruszalnego wykorzystano metodę doboru zlewni analogicznej. W tym przypadku za najbardziej odpowiednią uznano zlewnię rzeki Słupi w przekroju wodowskazowym Soszyca oraz przyjęto jej jednolity ciąg przepływów charakterystycznych z lat 1969-2010. Określono, że Qn wyno- jest ustalenie dopuszczalnej minimalnej i maksymalnej rzędnej piętrzenia wody w jeziorze. Przy ustaleniu tych wartości myślą przewodnią jest magazynowanie wody w jeziorze w stopniu maksymalnie możliwym. Przy odpływie samoistnym stany wysokie utrzymywały się średnio do końca maja. Przy wybudowaniu budowli piętrzącej i dodatnim bilansie wodnym takie stany mogą być utrzymywane nawet przez cały rok. W oparciu na danych batymetrycznych wykonanych w 1962 r. przez Instytut Rybac- Rys. 2. Wybrane stany charakterystyczne jeziora w latach 1987-2011 si 0,47 m3/s. Wartości tej nie należy traktować jako stałej, w miarę zmian sposobu użytkowania wód powierzchniowych i uściślenia danych hydrologicznych należy dokonać jej weryfikacji. Analiza przepływu nienaruszalnego wykazała, że minimalne przepływy miesięczne niższe od Qn wystąpiły prawie w każdym miesiącu z wyjątkiem marca i kwietnia. Natomiast wysokie stany wody jeziora, przy odpływie naturalnym, utrzymują się przeciętnie do końca maja. Uzyskane wyniki świadczą o konieczności zwiększenia przepływów w górnym biegu rzeki Słupi. Lipiec 1996 r. jest dowodem na to, że osiągnięcie przepływów większych od SNQ jest możliwe, o ile udałoby się, w ramach programu małej retencji, podpiętrzyć jezioro do stanu 240 cm na wodowskazie jeziornym. 6. Możliwości retencjonowania wody w jeziorze Na podstawie wizji terenowej przeprowadzonej na potrzeby niniejszego opracowania stwierdzono, że przy wypływie z jeziora zachowały się ślady poniemieckich urządzeń piętrzących wodę powstałych na początku XX w., które można by wykorzystać do małej retencji. Obecnie zrzut nadmiaru wody następuje swobodnie i naturalnie. W celu określenia wielkości retencji Jeziora Gowidlińskiego konieczne twa Śródlądowego w Olsztynie opracowano krzywe powierzchni i objętości jeziora (rys. 3). Krzywe, pomiary stanów wody w jeziorze, inwentaryzacja geodezyjna oraz mapa topograficzna w skali 1: 10000 dały sposobność określenia potencjalnych możliwości retencjonowania wody w jeziorze i pozwoliły na określenie minimalnego i maksymalnego poziomu piętrzenia jeziora oraz obliczenie ilości retencjonowanej wody w zbiorniku (tab. 4). Średnia suma czasów trwania obniżania wysokich stanów wody jeziora, wyliczona za lata hydrologiczne 1987-2011, wynosi 5,28 miesiąca, natomiast podwyższania stanów niskich – 6,72 miesiąca. Na podstawie powyższego można wywnioskować, że łączna ilość dopływającej wody w okresie 6,72 miesięcy w roku jest mniejsza aniżeli odpływającej, w tym samym czasie, z Jeziora Gowidlińskiego. Różnica ekstremalnych poziomów piętrzenia wody w jeziorze, mieszczących się w granicach do tej pory obserwowanych wahań stanów wody, daje warstwę czynną równą 38 cm. Przy rzędnej 165,02 m n.p.m. objętość jeziora wynosi ok. 28419 tys. m3. Podpiętrzenie jeziora do stanu 240 cm, tj. do rzędnej 165,40 m n. p. m., z którego można uzyskać ok. 1494 tys. m3 wody na powierzch- Rys. 3. Krzywe powierzchni i objętości Jeziora Giwidlińskiego Tabela 4. Objętość wody retencjonowanej dla minimalnego i maksymalnego piętrzenia jeziora Powierzchnia jeziora [ha] Rzędna zwierciadła wody [m n.p.m] Objętość [tys. m3] Min 370,2 165,02 28419 Max 385,3 165,4 29913 Różnica 15,1 0,38 1494 ni 0,151 km2, wpłynie na duży przyrost objętości wody, przy stosunkowo niewielkim wzroście powierzchni zbiornika. Są to oczywiście wielkości orientacyjne i przy dalszych pracach programowych i studialnych mogą ulec zmianie. Wizja terenowa wzdłuż brzegów zbiornika nie wykazała, żeby tereny cenne przyrodniczo przyległe do jeziora uległy zalaniu przy planowanym podpiętrzeniu. Odtworzenie budowli piętrzących na odpływie z jeziora pozwoliłoby na prowadzenie badań i obserwacji hydrologicznych w celu ustalenia rzeczywistych zasobów wody i poziomów eksploatacyjnych lustra wody oraz możliwości dodatkowego zretencjonowania zasobów. W 1964 r. na skutek osuszenia terenów przyległych do jeziora lustro wody zostało obniżone o 0,8 m, a jego powierzchnia zmniejszyła się do 381,3 ha. Jednak przywrócenie poziomu wody sprzed 1964 r. wpłynie negatywnie na strefę brzegową jeziora, która w okresie prawie 50 lat ukształtowała się i aktualnie jest stosunkowo ustabilizowana i urozmaicona. Dlatego podpiętrzenie wody w jeziorze należałoby prowadzić w granicach obecnych naturalnych wahań zwierciadła wody, co zmniejszy ryzyko podtopienia lub zalania terenów przyległych. Powierzchnia jeziora po spiętrzeniu o 38 cm od rzędnej 165,02 m n.p.m. wyniosłaby ok. 385,3 ha, co oznacza przy- rost 11,1 ha, czyli o ok. 5,5%. Takie zwiększenie powierzchni zbiornika w stosunku do zmian, jakie zachodziły w ostatnich kilkudziesięciu latach, spowodowałoby w niewielkim stopniu zalanie terenów przyległych. wpłynąć korzystnie na reżim wód powierzchniowych (w tym zapewnienie i utrzymanie wielkości przepływu nienaruszalnego) i podziemnych oraz na zahamowanie procesów eutrofizacji i zwiększenie retencyjności zlewni. Na przyległych do jeziora obszarach leśnych może pełnić funkcję ochrony przeciwpożarowej, poprawić warunki siedliskowe dla ptactwa wodno-błotnego oraz ułatwić dostęp zwierzynie do otwartego zwierciadła wody. Intensyfikacja uwilgotnienia obszarów leśnych może przyczynić się do zmiany mikroklimatu, zmniejszając w ten sposób negatywne skutki zmian klimatycznych. W samym zbiorniku może przyczynić się do ustabilizowania poziomu wody oraz zwiększenia objętości hodowlanej ichtiofauny. Zwiększona objętość jeziora umożliwi samooczyszczanie się wody, a poprawa jej jakości korzystnie wpłynie na walory krajobrazowe terenu, co zwiększy atrakcyjność turystyczną w danym rejonie. Magazynowanie wody w jeziorze poprzez budowlę piętrzącą wymaga stałego nadzoru eksploatacyjnego, z uwzględnieniem prognoz hydrometeorologicznych, oraz codziennej obserwacji stanów wody w jeziorze w celu właściwej regulacji jej poziomów w okresach wezbrań i susz. 7. Wnioski Propozycja retencjonowania Jeziora Gowidlińskiego przedstawiona w niniejszym opracowaniu może stanowić wstępną informację dla programu małej retencji wodnej. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń, pomiarów hydrometrycznych oraz wizji lokalnej można stwierdzić, że istnieją realne możliwości piętrzenia zwierciadła wody w jeziorze. Podpiętrzenie Jeziora Gowidlińskiego do rzędnej 165,40 m n.p.m. umożliwia osiągnięcie rezerwy retencyjnej wielkości 1494 tys. m3, którą można wykorzystać na potrzeby obszarów położonych w dolnych odcinkach rzeki Słupi. Według danych z wielolecia 1967-2011 średnie roczne amplitudy jeziora wynoszą 32 cm, co odpowiada zmianom pojemności zbiornika rzędu 5%. W wyniku obniżenia poziomu wody w roku 1964 na odsłoniętym obszarze ukształtowały się zróżnicowane ekosystemy. Jednak proponowane podniesienie poziomu wody o ok. 40 cm w stosunku do istniejącego średniego stanu wody nie będzie miało istotnego wpływu na strefę brzegową jeziora, a może Literatura 1. Jańczak J., 1997, Atlas jezior Polski, t. II, Jeziora zlewni rzek przymorza i dorzecza dolnej Wisły, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, s. 84. 2. Kondracki J., 2009, Geografia Regionalna Polski, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 3. Kosiński S., 2002, Warunki klimatyczne, W: Zasoby przyrodnicze dorzecza Słupi i Łupawy (red. W. Lipczyński), z. 1: 17-19. 4. Kosiński S., 2005, Warunki hydrologiczne zlewni Słupi i Łupawy, W: Gospodarka Wodna dorzecza Słupi i Łupawy (red. W. Lipczyński), z. 2: 46-48. 5. Kostrzewa H., 1980, Przepływy nienaruszalne – stan i kierunki badań, W: Gospodarka Wodna 1/1980: 12-14. 6. Materiały archiwalne Urzędu Gminy Sierakowice. 7. Sylwestrzak J., 1972, Zagadnienia recesji krawędzi lodowej lobu bytowskiego i uwagi o rozwoju morfologicznym doliny górnej Łupawy, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Gdańskiego, Geografia 2: 23-25. ================================= 47 Pomiary hydrometryczne na Wiśle w Toruniu – „wczoraj i dziś“ Przemysław Ciesielski Kierownik Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznej w Toruniu Historia Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznej w Toruniu była i jest nierozerwalnie związana z królową polskich rzek – Wisłą. Toruński wodowskaz (rys. 1) zlokalizowany w bezpośrednim sąsiedztwie starego miasta ma jeden z najdłuższych zachowanych nieprzerwanych ciągów pomiarowych. Obserwacje wodowskazowe należą do najstarszych prowadzonych na ziemiach polskich i pochodzą z lat 1760-1772 [1]. Warto przy tej okazji wspomnieć również, że na wodowskazie w Toruniu funkcjonuje do dzisiaj prawdopodobnie najstarszy limnigraf w Polsce (rys. 2). Sam budynek limnigrafu zaczęto budować w 1896 r., by w 1899 r. uruchomić niezależną rejestrację stanów wody. Sposób połączenia studni limnigraficznej z korytem rzeki jest unikatowy w skali światowej. Zastosowano rzadko spotykane ujęcie typu lewarowego (rys. 3). Limnigraf nadal funkcjonuje, tylko sposób rejestracji stanów wody został unowocześniony. Oprócz związków stacji z wodowskazem pracownicy stacji w Toruniu od 1975 r. współuczestniczyli w pomiarach hydrometrycznych w Toruniu, kiedy to powołana ekipa terenowa zaczęła prace m.in. na dolnej Wiśle. Ich udział w wykonywaniu pomiarów hydrometrycznych zmieniał się w zależności od rozwoju i ewolucji stosowanych technik pomiarowych. Do najwcześniejszych stosowanych technik można zaliczyć pomiary mostowe oraz z wykorzystaniem statku „Vistula” (rys. 4). Pomiary wykonywane były z użyciem młynków Rys. 4. Załoga i ekipy pomiarowe na Vistuli [3] 48 hydrometrycznych oraz wyciągów mostowych wraz z obciążeniami. Stosowano m.in. młynki GR-21 i A. OTT typu C-31 z licznikami obrotów oraz windy hydrometryczne z obciążeniami 25,50 i 100 kg i kontaktami dennymi [3] (rys. 5). W obu przypadkach stosowano wielopunktowe metody pomiaru. W okresie letnim, kiedy warunki żeglugowe na to pozwalały, stosowano pomocniczo statek „Vistula”. Przy pomiarze wykorzystywano cechowaną linę stalową, rozciąganą w przekroju pomiarowym. Rys. 1. Wodowskaz schodkowy, fot. Przemysław Ciesielski Rys. 2. Zabytkowy budynek limnigrafu, fot. Przemysław Ciesielski Rys. 3. Archiwalny przekrój ujęcia lewarowego studni limnigraficznej Rys. 5. Wyciąg łodziowy i mostowy konstrukcji IMGW [3] Z relacji i osobistych rozmów z emerytowanym pracownikiem stacji, biorącymi wówczas udział w pomiarach, wynika, że była to czynność wymagająca i bardzo czasochłonna. Rozciągnięcie liny w profilu pomiarowym często mającym ponad 300 m szerokości odbywało się przy użyciu „Vistuli” lub wymagało stosowania ciężkich przeciągarek linowych, tzw. tirforów. Był to więc nie lada wysiłek. Ze względu na długość lina musiała być podpierana przynajmniej kilkoma łodziami na wodzie. Jej użycie powodowało też konieczność zamknięcia rzeki na czas pomiaru. Wraz z rozwojem metod pomiarowych wdrożono metodę integracji pionowej prędkości wody. W skrócie polegała ona na opuszczaniu zestawu pomiarowego w pionie pomiarowym z jednostajną, regulowaną prędkością [3]. W tym czasie zliczano obroty młynka i na tej podstawie obliczano średnią prędkość w pionie. Metoda ta znacznie skróciła czas pomiaru. Z pewnością za przełomowe można uznać wprowadzenie i stosowanie w kolejnych latach dalmierzy mikrofalowych oraz echosondy ultradźwiękowej. Pozwoliło to na wyeliminowanie liny hydrometrycznej, co przyczyniło się ponownie do skrócenia czasu trwania pomiaru. W latach 80. XX w. wprowadzono do użytku metodę integracji powierzchniowej (tzw. „metoda ruchomej łodzi”), która polegała na jednostajnym przemieszczaniu się łodzi wzdłuż linii przekroju poprzecznego (rys. 6). Z łodzi prowadzone były jednocześnie pomiary głębokości – echosondą, oraz prędkości przepływu w warstwie przypowierzchniowej – młynkiem hydrometrycznym. Uśrednianie Rys. 6. Wodowanie zestawu pomiarowego przez pracowników SHM Toruń, fot. Przemysław Ciesielski Rys. 7. Wektory prędkości wody w przekroju pomiarowym uzyskane z pomiaru ADCP wyników pomiaru prędkości chwilowych następowało w poziomie w wyniku jednostajnego i powolnego przemieszczania się wzdłuż przekroju młynka hydrometrycznego, zanurzonego na określoną głębokość, sygnalizującego każdy obrót [2]. Uśrednianie wyników odbywało się w przedziałach szerokości koryta wynoszących zazwyczaj 10 lub 20 m. Do dokładnego i jednoznacznego podziału przekroju poprzecznego na określone odcinki służył dalmierz krótkofalowy [2]. Wraz z doskonaleniem metody młynek hydrometryczny służący do pomiaru prędkości został zastąpiony ultradźwiękowym miernikiem prędkości. Przetworniki ultradźwięków umieszczone były w nim na specjalnej ramie, w odległości l m od siebie [2]. Dane z aparatury ultradźwiękowej przesyłane były do mikrokomputera, który po przeliczeniach pokazywał wartość Q zaraz po skończonym pomiarze. Była to najszybsza metoda pomiaru z dotychczas stosowanych. Miała jednak pewne wady, gdyż nie uwzględniała czynników zakłócających ruch ustalony wody (wiatr, podwodne przeszkody) oraz problemu turbulencji (pionowej czy poziomej, szczególnie przy pomiarach w czasie wezbrań). Kolejny etap w historii pomiarów hydrometrycznych na Wiśle w Toruniu to okres po roku 2000. Zakupiono wówczas oraz wyposażono ekipy pomiarowe w urządzenia ADCP firmy RDI. Skrót ADCP pochodzi od słów Acoustic Doppler Current Profiler (akustyczny, dopplerowski profilograf). Do wykonania pomiaru niezbędny jest zestaw pomiarowy składający się z profilatora (ADCP), komputera (laptopa), akumulatora, przewodów komunikacyjnych oraz łodzi pomiarowej. Wskazane jest również użycie dobrej klasy odbiornika DGPS szczególnie w trakcie wezbrań. Od 2003 r. pracownicy stacji samodzielnie mierzą natężenie przepływu na Wiśle przy użyciu ADCP. Pomiary są wykonywane regularnie na 4 profilach hydrometrycznych: Toruń, Fordon, Chełmno i Grudziądz. Do 2006 r. były wykonywane również w profilu Tczew. Użycie ADCP zrewolucjonizowało podejście do pomiarów natężenia przepływu na dużych rzekach, gdyż dostarczają znacznie więcej informacji w krótszym czasie w stosunku do wcześniej stosowanych metod. Pozwalają też na znacznie większą kontrolę jakości pomiaru już podczas jego realizacji. Wyniki obliczane i wyświetlane są w trakcie jego wykonywania, a wynik otrzymujemy natychmiast po zakończeniu. Pojedynczy pomiar trwa, 49 Rys. 8. Ekstremalne stany wody przy których wykonany był pomiar natężenia przepływu na tle przekroju poprzecznego w profilu wodowskazowym (opracował A. Maliszewski) Rys. 9. Wynik cząstkowy pomiaru podczas fazy kulminacji wezbrania w maju 2010 r. przy stanie H=857 cm w zależności od warunków, do kilkudziesięciu minut. Pomiar z użyciem ADCP daje najdokładniejszy wynik ze wszystkich technik stosowanych do tej pory, wynikający z samej metody pomiaru. Nie jest to punktowy pomiar prędkości wody i głębokości, jak w przypadku metod „młynkowych”. Polega na ciągłym profilowaniu, nie tylko prędkości, lecz także wektora wody (rys. 7). Uwzględnia więc możliwe zaburzenia w ruchu ustalonym wody w pionie hydrometrycznym, co wpływa na zmniejszenie współczynnika tzw. „niepewności pomiaru”. Metoda ta dała też niespotykaną wcześniej „mobilność” ekip pomiarowych. Widać to chociażby w liczbie pomiarów wykonanych przez nas od początku jej stosowania. Od 2003 r. w samym Toruniu było ich ponad 115, co daje średnią prawie 10/rok. Pomiary odbywają się w całej amplitudzie wahań stanów wody (rys. 8). Dzięki temu krzywa konsumpcyjna jest weryfikowana i aktualizowana praktycznie w większości swojego zakresu. Niewątpliwe największą korzyścią płynącą ze stosowania ADCP są liczne pomiary w czasie wezbrań. Dzięki szybkości wykonywania pomiaru oraz mobilności uzyskanej dzięki posiadanym środkom transportu lądowego i wod50 nego w trakcie przechodzenia fali wezbraniowej jesteśmy w stanie wykonać pomiar praktycznie w każdym momencie. Dla przykładu w 2010 r., kiedy przez Toruń przechodziły 3 fale wezbraniowe, wykonaliśmy w 26 pomiarów natężenia przepływu. W trakcie ich kulminacji robiliśmy kilka pomiarów dziennie, łącznie z pomiarem na samym szczycie fali wezbraniowej, przy stanie Hp = 857 cm i przepływie prawie 6300 m3/s (rys. 9). W trakcie 12 lat pomiarów na Wiśle, m.in. w Toruniu, pracownicy SHM Toruń zebrali duże doświadczenie w zakresie ich wykonywania. Pływając regularnie w całym zakresie amplitudy stanów wody w rzece, poznaliśmy wiele jej twarzy i kaprysów. W trakcie niżówek zdarzało nam się przepychać łódkę z „łachy” na środku rzeki. W trakcie wezbrań natomiast występowały sytuacje, kiedy adrenalina wzrastała do bardzo dużego poziomu. Wykonując pomiary „powodziowe”, trzeba liczyć się z wieloma niespodziankami czekającymi nas na rzece. W korycie rzeki trzeba uważać na przedmioty płynące z jej nurtem, często dużych rozmiarów, jak chociażby konary drzew zabierane przez nurt z jej górnych odcinków. Na terenach zalewowych, które w na- szych warunkach często przypominają las, trzeba być bardzo uważnym, pływając między lub nad drzewami, krzewami, znakami drogowymi itd. Turbulencja wody oraz tworzące się potężne wiry, szczególnie w przejściu z terenu zalewowego, są często nie lada wyzwaniem dla naszych jednostek pływających. Z pewnością w przyszłości czekają na nas kolejne wyzwania związane z postępem technologicznym i metodyki wykonywania pomiarów. W chwili obecnej są już stosowane przez inne ekipy pomiarowe urządzenia SonTek RiverSurveyor M9 o podobnej zasadzie działania, lecz innej konstrukcji. Można więc stwierdzić, że historia pomiarów hydrometrycznych na Wiśle w Toruniu nie jest tematem zamkniętym. Literatura: 1. Makowski J., Tomczak A., 2002, Stany wody Wisły w Toruniu w świetle pomiarów z ostatnich dwóch stuleci, Toruń 2. Kasprzak K., 2003, Integracyjne metody pomiarów przepływu, Warszawa 3. Maciążek A., 2005, Pomiary hydrologiczne, IMGW, Gazeta Obserwatora IMGW nr 1/2005 ================================ Pomiary natężenia przepływu na terenie DSPO w Słupsku na przykładzie SHM Chojnice Michał Domański Stacja Hydrologiczno-Meteorologiczna w Chojnicach Pomiary natężenia przepływu (Q) na obszarze działalności stacji hydrologiczno-meteorologicznej (SHM) w Chojnicach są prowadzone systematycznie od 13 stycznia 1976 r. W ciągu lat zmieniały się ekipy pomiarowe, przybywało aparatury, powstawały nowe metody badawcze, ale cel pozostał ten sam: zdobyć jak najwierniejszy materiał pomiarowy. SHM Chojnice przynależy do Działu Służby PomiarowoObserwacyjnej w Słupsku, Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni. Według podziału administracyjnego teren zawiera się w granicach województw: pomorskiego oraz kujawsko-pomorskiego. Położenie terenu podlegające działalności SHM w Chojnicach na tle Polski oraz rozmieszczenie stacji pomiarowych, oprac. Tomasz Rogala na podstawie Podziału Hydrograficznego Polski, Warszawa 1983: Tabela 1. Rzeki i ich zlewnie na obszarze SHM Chojnice (oprac. Tomasz Rogala na podstawie Podziału Hydrograficznego Polski, Warszawa 1983) Źródło, m n.p.m Ujście Zlewnia Powierzchnia (km2) 238 J. Smołowe, 181 w Bydgoszczy do Wisły Brdy 4627.2 48 J. Duży Zbełk, 170 J. Witoczno do Brdy Brdy 450.0 Sępólna 39 ok. J. Lutowskie, 140 J. Koronowskie do Brdy Brdy 183.8 Wda 198 Krążno, 146 w Świeciu do Wisły Wdy 2325.2 Rzeka Długość (km) Brda Zbrzyca Prusina 30 Zimne Zdroje, 110 w Tleniu do Wdy Wdy 187.0 Wierzyca 151.4 J. Grabowskie, 180 ok. Gniewu do Wisły Wierzycy 1602.6 Radunia (do Ostrzyc) 25.6 ok. J. Stężyckie, 165 w Krępcu do Motlawy część zlewni Motławy 201.2 Stacje hydrologiczne, na których zlokalizowano 16 profili hydrometrycznych, są położone w dorzeczu Wisły, na lewobrzeżnych dopływach – Brdzie ze Zbrzycą i Sępólną, Wdzie z Prusiną, Wierzycy oraz Raduni (tab. 1). Wyróżniamy 2 stacje pierwszego rzędu, 8 – drugiego oraz 6 – czwartego. W zlewni rz. Brdy pomiary natężenia przepływu prowadzone są na 6 stacjach hydrologicznych (od źródła): Ciecholewy, Swornegacie, Swornegacie – rz. Zbrzyca (lewy dopływ Brdy), Tuchola, Motyl – rz. Sępólna (prawy dopływ Brdy) oraz Smukała w dolnym biegu Brdy. W zlewni Wdy wyznaczono pięć profili hydrometrycznych: Wawrzynowo (bieg górny), Czarna Woda i Błędno (bieg środkowy), Tleń – rz. Prusina (prawy dopływ Wdy), oraz Krąplewice w dolnym biegu Wdy. Na Wierzycy zlokalizowano cztery stacje, na których mierzone jest natężenie przepływu wody:: Sarnowy (bieg górny), Bożepole Szlacheckie i Zapowiednik Tabela 2. Stacje hydrologiczne z profilami hydrometrycznymi na terenie SHM Chojnice (oprac. Tomasz Rogala na podstawie Podziału Hydrograficznego Polski, Warszawa 1983) L.p. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Stacja hydrologiczna Ciecholewy Swornegacie Swornegacie Tuchola Motyl Smukała Wawrzynowo Czarna Woda Błędno Tleń Krąplewice Sarnowy Bożepole Szl. Zapowiednik Brody Pom. Borucino Rząd IV IV IV II II I IV II IV II II IV II II II IV Rzeka Brda Brda Zbrzyca Brda Sępólna Brda Wda Wda Wda Prusina Wda Wierzyca Wierzyca Wierzyca Wierzyca Radunia Odległość od ujścia (km) 166.7 152.4 1.0 85.9 8.5 20.1 166.0 129.8 62.3 2.4 21.3 124.3 97.9 74.8 9.2 95.7 Qśr 2013 r. 6.13 10.17 4.50 19.75 1.10 27.75 2.68 5.76 8.80 1.10 12.2 0.74 2.57 4.60 8.11 0.755 (m3/s), 51 (bieg środkowy) oraz Brody Pomorskie (bieg dolny). Ponadto pomiar Q wykonywany jest na Raduni (bieg górny, lewy dopływ Motławy) w Borucinie między jeziorami: Raduńskim Górnym i Raduńskim Dolnym (tab. 2). Najczęściej stosowanym urządzeniem pomiarowym w ekipie terenowej z Chojnic jest StreamPro (ADCP firmy Teledyne AI), mocowane za pomocą specjalnych zaczepów do wiosła z boku pontonu (fot. 1). Pomiar natężenia przepływu wykonywany tym instrumentem jest z powodzeniem stosowany dla 13 profili hydrometrycznych. W pozostałych trzech, ze względu na nieodpowiednie parametry koryta, stosuje się tradycyjny młynek hydrometryczny lub prądomierz elektroakustyczny – FlowTracker (ADV firmy SonTek) (fot. 2) Wykonywanie pomiarów natężenia przepływu za pomocą różnych urządzeń w profilach hydrometrycznych: Motyl, Tleń, Borucino i Sarnowy pozwoliło na porównanie możliwości wykorzystania danego sprzętu oraz jakości otrzymanych wyników. Na stacjach hydrologicznych II rzędu – w Motylu na rzece Sępólnej oraz w Tleniu na Prusinie – pomiary hydrometryczne wykonuje się w bród młynkiem hydrometrycznym lub FlowTrackerem, w zależności od stanu wody oraz powstających zawirowań. Na Raduni w profilu Borucino, ze względu na wysoką klarowność wody, wykluczone zostały pomiary FlowTrackerem, wykorzystującym efekt Dopplera. Jedynym właściwym przyrządem umożliwiającym pozyskanie wiarygodnych danych pomiarowych okazał się wciąż niezastąpiony oraz niezawodny młynek hydrometryczny. =============================== Fot. 1. Pomiar natężenia przepływu na Brdzie w Ciecholewach, kwiecień 2014 r., fot. Marcin Wesołek Fot. 2. Pomiar natężenia przepływu na Wierzycy w Sarnowach, kwiecień 2014 r., fot. Tomasz Szydeł Fot. Irena Sawicka 52 Edukacja społeczeństwa w zakresie osłony hydrologicznej i meteorologicznej na obszarze działania Oddziału Morskiego IMGW-PIB Halina Burakowska, Pełnomocnik Dyrektora IMGW-PIB I. Tablice multimedialne ustawiane w miejscach publicznych uczęszczanych przez mieszkańców i turystów W latach 2009-2012 na terenie Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni umieszczono siedem tablic multimedialnych (kiosków) w starannie wybranych i atrakcyjnych lokalizacjach na Wybrzeżu, w tym: 4 tablice wolnostojące: na Skwerze Kościuszki w Gdyni, na molo w Gdańsku-Brzeźnie, na stacji meteorologicznej w Helu (przy deptaku na plażę), przy budynku Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Elblągu, 3 tablice wiszące: na ścianie budynku Oddziału Morskiego IMGW-PIB, na filarze wejścia na molo w Sopocie, na mareografie na bulwarze nadmorskim w Ustce. Konstrukcja szkieletu kiosków została wykonana ze stali nierdzewnej z poszyciem ozdobnym z blachy nierdzewnej, w części frontowej umieszczono ekran prezentacyjny LCD, zabezpieczony szybą szklaną laminowaną na folii z dwóch warstw szkła hartowanego. Wewnątrz obiektu zainstalowane jest oprogramowanie sterujące transmisją danych, ich wyświetlaniem oraz monitorowaniem działania. Serwer zarządzający wyświetlaniem tre- Przykładowa informacja wyświetlana na ekranie kiosku meteorologicznego, ści na ekranach prezentacyjnych zainstalowany jest w IMGW-PIB. Obiekty wyposażony są w dwa łącza bezprzewodowe HSDPA. IMGW-PIB udostępnia informacje meteorologiczne poprzez serwer produktów kiosków – Kolporter. Jest on umieszczony na terenie Instytutu i zapewnia bezpieczne pobieranie danych z baz technologicznych IMGW-PIB, w tym z istniejących stacji hydrologiczno-meteorologicznych. Serwer łączy się cyklicznie (co 10 min) z kioskiem meteorologicznym i wysyła dane w postaci plików xml, które są lokalnie przetwarzane przez system operacyjny kiosku do postaci graficznej. Serwer Kolporter dodatkowo wysyła pliki video HD, które są prezentowane naprzemiennie z prognozą pogody. Oprócz tego kiosk ma możliwość wysyłania aktualnie wyświetlanej prognozy pogody do telefonów komórkowych, które znajdą się w odległości 2 m od niego za pomocą technologii Bluetooth. Na wydzielonej części ekranu prezentacyjnego umieszczane są informacje dla wybranych miast (Gdańsk, Gdynia, Hel, Ustka, Elbląg), takie jak: aktualna prognoza pogody, aktualne komunikaty i ostrzeżenia pogodowe, mapy rozkładu wybranych parametrów meteorologicznych, aktualne wartości parametrów meteorologicznych zmierzonych za pomocą aparatury umieszczonej w kiosku meteorologicznym. Informacje pogodowe prezentowane są w 4 językach: polskim, niemieckim, angielskim i rosyjskim, wersje językowe zmieniają się co 10 sekund. W 2009 r. zainstalowano multimedialne kioski meteorologiczne w Sopocie i w Gdyni. Od początku ich funkcjonowania obserwowano duże zainteresowanie wyświetlaną informacją pogodową oraz ekologiczną. W związku z tym w ramach kolejnych kiosków (na molo w Gdańsku, w Helu, Elblągu oraz w Ustce) rozszerzono zakres i formę prezentowanych informacji ekologicznych poprzez opracowanie nowego zakresu informacji. Ekran z nowym zakresem składa się z trzech obszarów funkcjonalnych: 1. Obszar nr 1. Demonstruje mapy Wybrzeża z naniesionymi podstawowymi danymi hydrometeorologicznymi prezentującymi w trybie on-line informacje dla Ustki, Łeby, Pucka, Helu, Gdyni, Gdańska i Elbląga dotyczące: a) siły i kierunku wiatru, b) temperatury powietrza, c) poziomów morza, d) produktów Stacja Meteorologiczna w Helu, fot. archiwum IMGW-PIB 53 Kiosk multimedialny, Gdynia, ul. Waszyngtona 42, fot. archiwum IMGW-PB Kiosk multimedialny, Sopot, wejście na molo, fot. archiwum IMGW-PB Kiosk multimedialny, Elbląg, przed siedzibą Delegatury Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska, fot. archiwum IMGW-PB sezonowych związanych w Bałtykiem prezentowanych w formie graficznej, np. występowanie zakwitów, mapy zlodzenia, e) produktów regionalnych w zakresie hydrodynamiki morza. 2. Obszar nr 2. Jest to obszar do prezentacji ostrzeżeń dotyczących Wybrzeża oraz ostrzeżeń meteorologicznych i hydrologicznych dla zjawisk występujących na Bałtyku. Dodatkowo zamieszczane będą specjalne ostrzeżenia ekologiczne, związane z ekozagrożeniami występującymi na Wybrzeżu. 3. Obszar nr 3. Jest on przeznaczony do zamieszczania informacji o charakterze edukacyjnym. Prezentowana jest tu encyklopedia wiedzy meteorologicznej oraz ekologii Bałtyku i Zalewu Wiślanego, np. rozkład stężeń substancji biogennych, parametrów fizycznych i biologicznych w polskiej strefie przybrzeżnej i Zalewie Wiślanym (prognozy 54 Kiosk multimedialny, Molo Gdańsk – Brzeźno, fot. archiwum IMGW-PB Kiosk multimedialny, Gdynia, Skwer Kościuszki, fot. archiwum IMGW-PB prądów i temperatury, prognozy zasolenia, stężenia chlorofilu oraz tlenu). Źródłem prezentowanych informacji są dane z modelu numerycznego Mike 3D z modułem Ecolab, dane z modelu Cosmo oraz Aladin, z modeli hydrologicznych, z sieci radarowej oraz z sieci telemetrycznej. Kioski meteorologiczne-multimedialne spełniają w ten sposób założenia w zakresie edukacji ekologicznej o środowisku naturalnym na Wybrzeżu. Realizacja trzech kiosków meteorologicznych dofinansowana została przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku, pozostałe sfinansowano w ramach realizacji projektów badawczych ze środków UE oraz Norweskiego Mechanizmu Finansowego. Tablica edukacyjno-informacyjna na mareografie na bulwarze nadmorskim w Ustce, fot. archiwum IMGW-PB II. Tablice edukacyjno-informacyjne na obiektach państwowej służby hydrologiczno-meteorologicznej Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku w ramach konkursu na zadania z zakresu edukacji ekologicznej udzielił IMGW-PIB dotacji na realizację zadania pt: „Edukacja społeczeństwa w zakresie osłony hydrologiczno-meteorologicznej w województwie pomorskim”. Dotacja została przeznaczona na sfinansowanie pięciu tablic informacyjno-edukacyjnych, zawiera- Tablica edukacyjno-informacyjna, wolnostojąca w obrębie stacji hydrologicznej na rzece Słupi, fot. archiwum IMGW-PB o osłonie meteorologiczno-hydrologicznej regionu. Zostały one wykonane z materiałów odpornych na warunki atmosferyczne, mają również zabezpieczenie antygraffiti. Materiał graficzny jest nadrukiem UV zapewniającym dobre odwzorowanie barw i trwałości kolorów. Indywidualnie dla każTablica edukacyjno-informacyjna w obrębie ogródka meteorologicznego na Skwerze Kościuszki w Gdyni (molo południowe dej lokalizacji opracowano w sąsiedztwie Akwarium Morskiego), fot. archiwum IMGW-PB informacje o historii pomiarów hydrologicznych i meteorologicznych, rodzajach pomiarów jących treść opracowaną indywidualnie dla każdej z nich. W obrębie istniejących stacji i obserwacji hydrologicznych oraz wartometeorologicznych lub hydrologicznych ściach danych charakterystycznych dla danej w Gdyni, Słupsku, Ustce, Helu oraz Łebie stacji, wybranych z lat 1951-2013. Na każdej umieszczono tablice informacyjno-edukacyjne z tablic umieszczono schematy urządzeń po- miarowych w stacjach hydrologicznych oraz rodzaje urządzeń synoptycznych i ich rozmieszczenie w ogródku meteorologicznym stacji. Tablice zostały umiejscowione w ogólnodostępnych i uczęszczanych miejscach, umożliwiających mieszkańcom i turystom szeroki dostęp do informacji o osłonie hydrologiczno-meteorologicznej w województwie pomorskim. Prezentowane dane dotyczą pomiarów i obserwacji prowadzonych na stacjach hydrologicznych I rzędu oraz stacjach meteorologicznych (synoptycznych) I lub II rzędu w Gdyni, Helu, Ustce i Łebie oraz na stacji hydrologicznej rzecznej i stacji opadowej w Słupsku. Fotografie w artykule – Archiwum IMGW-PIB ================================ 55 Szkoła Meteorologii Żeglarskiej jako element edukacji w zakresie bezpieczeństwa żeglugi Agnieszka Harasimowicz Biuro Meteorologicznych Prognoz Morskich w Gdyni Zaczęło się 6 lat temu... Pierwsza edycja Szkoły Meteorologii Żeglarskiej odbyła się w maju 2009 r., chociaż cała historia zaczyna się nieco wcześniej. Jest jesień 2008 r. Dwie synoptyczki z Biura Meteorologicznych Prognoz Morskich (BMPM) w Gdyni: Anna Zielińska-Szefka i Agnieszka Harasimowicz biorą udział w Szkole Meteorologii Lotniczej na Żarze. Obie są pod wrażeniem klimatu tego szkolenia. W czasie rozmowy z dyrektorem Rafałem Bąkowskim nieśmiało proponują zorganizowanie podobnej imprezy przeznaczonej dla żeglarzy na Wybrzeżu. Pomysł się podoba i już kilkanaście godzin później, w czasie uroczystego zakończenia szkolenia na Żarze, Rafał Bąkowski zaprasza chętnych na wiosenną edycję Szkoły Meteorologii Żeglarskiej. I tak oto nieśmiała propozycja przeradza się w śmiały projekt wymagający szybkiej realizacji. II edycja Szkoły Meteorologii Żeglarskiej, fot. archiwum IMGW-PIB Początki... W BMPM w Gdyni wszyscy wydają się być nieco zaskoczeni pomysłem koleżanek. Entuzjazm przeplata się z lekkim niedowierzaniem w powodzenie przedsięwzięcia. Inicjatorki imprezy biorą się do roboty. Na miejsce szkolenia wybierają Ośrodek Szkoleniowo-Sportowy „Delfin” w Pucku. Sporych rozmiarów obiekt hotelowy nad samą Zatoką Pucką, z dużą salą konferencyjną, wygodnymi i przytulnymi pokojami, smaczną kuchnią i atrakcyjną ceną zdaje się idealnie spełniać oczekiwania organizatorów. Dyrektor hotelu Ewa Piątkowska, zapalona żeglarka, daje Szkole kredyt zaufania. Bez zaliczek i zbędnych formalności rezerwuje w ustalonym terminie salę i pokoje. Teraz pozostaje już „tylko” ustalić tematy prezentacji, zebrać wykładowców i co najważniejsze – odpowiednią liczbę uczestników. Synoptycy z gdyńskiego biura prognoz z ochotą podejmują się przygotowania prezentacji. Podobnie poproszeni o pomoc specjaliści z Ośrodka Teledetekcji Naziemnej w Warszawie oraz odpowiedzialny za osłonę żeglarstwa śródlądowego kierownik Biura Pro- III edycja Szkoły Meteorologii Żeglarskiej, fot. archiwum IMGW-PIB gnoz Meteorologicznych w Białymstoku. Oprócz pracowników IMGW z wykładami do Pucka przyjadą przedstawiciele Morskiej Służby Poszukiwania i Ratownictwa (SAR), Biura Hydrograficznego Marynarki Wojennej, Mazurskiej Służby Ratowniczej Okartowo i Urzędu Morskiego w Gdyni. Dopisują również uczestnicy. Od żeglarzy z całej Polski napływa ponad 60 zgłoszeń. 10 maja 2009 r. zaczyna się pierwsza edycja Szkoły Meteorologii Żeglarskiej. A tak wyglądają zajęcia, fot. archiwum IMGW-PIB 56 Co się kryje pod hasłem „Szkoła Meteorologii Żeglarskiej”? Szkoła Meteorologii Żeglarskiej to kilkudniowa sesja złożona z wykładów, ćwiczeń z mapami meteorologicznymi, pokazów filmowych, imprezy integracyjnej z muzyką żeglarską na żywo. Zajęcia prowadzą synoptycy BMPM w Gdyni oraz zaproszeni goście. Swoje miejsce na każdej edycji ma specjalny blok poświęcony ratownictwu morskiemu. Celem szkolenia jest przede wszystkim zwiększenie bezpieczeństwa żeglugi poprzez: naukę prognozowania niebezpiecznych zjawisk (silne wiatry, burze, szkwały), wyjaśnienie procesów meteorologicznych istotnych dla żeglugi, naukę rozpoznawania i śledzenia burz na obrazach radarowych i satelitarnych dostępnych w internecie, wskazanie sposobów pozyskiwania prognoz pogody oraz naukę ich właściwej interpretacji, wskazanie dróg pozyskiwania ostrzeżeń meteorologicznych i nawigacyjnych, zapoznanie z technikami ratowniczymi stosowanymi w operacjach morskich i śródlądowych. Największym zainteresowaniem wśród uczestników cieszą się niezmiennie zajęcia praktyczne. Uczestnicy na własnej skórze doświadczają trudu pisania prognozy żeglarskiej, oceniają wpływ rozwoju sytuacji barycznej na zmianę warunków wiatrowych, prognozują prędkość wiatru, wykorzystując linijkę wiatrową, uczą się odczytywać prognozy graficzne wybranych służb meteorologicznych. Krótki przegląd kolejnych edycji PIERWSZA EDYCJA (ROK 2009). Wyróżnia ją najwięcej uczestników i wykładowców. Ale największą atrakcją jest wizyta w bazie SAR we Władysławowie, połączona z pokazami ratownictwa na wodzie. W roli pozorantów występują wybrani uczestnicy szkolenia. W wodoszczelnych kombinezonach dryfują w zimnej wodzie w oczekiwaniu na „ratunek”. Taka forma zajęć możliwa była dzięki przychylności Jerzego Waligóry – doświadczonego, zasłużonego dla ratownictwa morskiego pracownika służby SAR. DRUGA , TRZECIA I CZWARTA EDYCJA (LA TA 2010, 2011, 2012). Wszystkie edycje Szkoły łączy zbliżona liczba uczestników i udoskonalona formuła zajęć, czyli nieco Przygotowanie do ćwiczeń na wodzie prowadzonych przez przedstawiciela SAR, fot. archiwum IMGW-PIB VI edycja Szkoły Meteorologii Żeglarskiej, fot. archiwum IMGW-PIB mniej wykładów i z roku na rok coraz więcej ćwiczeń z mapami synoptycznymi. W roku 2012 po raz pierwszy do rąk kursantów trafia „Żeglarski niezbędnik meteo” – publikacja opracowana specjalnie z myślą o uczestnikach. Zawiera najważniejsze pojęcia, symbole i skróty stosowane powszechnie w prognozach morskich oraz specjalistyczny słowniczek angielsko-polsko-niemiecki. Wszystko to ma ułatwić żeglarzom zrozumienie prognoz morskich opracowywanych przez służby meteo w różnych częściach świata. PIĄTA EDYCJA (ROK 2013). Wyjątkowa, bo bardzo kameralna. Do Pucka przyjeżdża 19 osób. Edycja jest o jeden dzień krótsza od poprzednich. Mało czasu i sporo materiału do opanowania wymaga od uczestników i wykładowców wyjątkowej dyscypliny. Nikt się nie spóźnia, a frekwencja na wszystkich zajęciach jest 100%. Niewielka liczba kursantów sprzyja pełnej integracji oraz wyjątkowej atmosferze podczas zajęć. SZÓSTA EDYCJA (ROK 2014). Już nie Puck, a Gdynia udziela gościny kursantom. Zajęcia odbywają się w siedzibie Pomorskiego Okręgowego Związku Żeglarskiego. Patronat nad imprezą obejmuje Gdynia. Wszyscy uczestnicy zgodnie zachwalają uroki portowe- go miasta, bliskość mariny, bogate zaplecze gastronomiczne i jak zwykle znakomitą organizację imprezy. Zmienia się osoba odpowiedzialna za organizację. Dotychczasową główną organizatorkę Agnieszkę Harasimowicz w sprawach logistycznych zastępuje Bożena Słowińska (Biuro Obsługi Klienta w Oddziale Morskim IMGW-PIB). W rękach A. Harasimowicz pozostają sprawy związane z merytoryką. Opracowany zostaje skrypt zawierający najważniejsze fragmenty wszystkich prezentacji. Dzięki takiemu zabiegowi uczestnicy nie muszą robić zbyt wielu notatek i mogą w skupieniu wysłuchać wykładów. Kurs trwa trzy dni, stąd duże tempo pracy i zajęcia do godzin wieczornych. Współpraca Morska Służba Poszukiwania i Ratownictwa (SAR) – każdego roku przedstawiciel służby SAR spotyka się z uczestnikami kursu, aby opowiedzieć o zasadach działania służby oraz o właściwym zachowaniu w momencie zagrożenia życia na wodzie. Od trzech lat spotkania z uczestnikami Szkoły prowadzi Zastępca Dyrektora SAR ds. Operacyjnych Janusz Maziarz. Wcześniej byli to Jerzy Waligóra i Edmund Kosiarz. 57 Jak podkreślają pracownicy SAR to, czy wrócimy bezpiecznie z morza w dużym stopniu zależy od nas samych. By zostać uratowanym trzeba umieć wezwać pomoc i przede wszystkim dać się zauważyć. Czarna pianka, choć pięknie wysmukla sylwetkę, niestety okazuje się mało przydatna, gdy wpadniemy do wody i trzeba nas w niej znaleźć. Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej – obecne na Szkole w osobie kmdr. Dariusza Gimińskiego (I-IV edycja) i kmdr. dr. inż. Dariusza Grabca (VI edycja). Do zadań biura należy m.in. wydawanie ostrzeżeń nawigacyjnych, opracowywanie map morskich, publikacja „Wiadomości Żeglarskich”, „Locji” oraz „Spisu Świateł i Sygnałów Nawigacyjnych”. Uczestnicy szkolenia dowiadują się, gdzie szukać wymienionych produktów, jak je rozumieć, w jaki sposób i po co aktualizować. O tym, jak ważna podczas każdego rejsu jest aktualna mapa czy właściwie odczytane ostrzeżenie nawigacyjne nie trzeba nikogo przekonywać, dlatego wykłady te zawsze skupiają uwagę żeglarzy. Bartosz Obracaj z firmy Polconn-Complete Sailing – współpracował przy organizacji Szkoły w latach 2009-2013. To dzięki jego ini- cjatywie informacje o kolejnych edycjach szkolenia pojawiały się w miesięczniku „Jachting” oraz na różnych targach żeglarskich, w tym na największej tego typu imprezie w kraju – Targach Sportów Wodnych i Rekreacji WIATR i WODA. Jest pomysłodawcą SMS-owej prognozy pogody dla żeglarzy i współtwórcą nagodzonej w 2012 r. strony zagle.pogodynka.pl. Goście specjalni Cennym uzupełnieniem wykładów z meteorologii są wystąpienia wybitnych przedstawicieli świata żeglarskiego. Na ogół są to wciągające relacje z rejsów, ilustrowane ciekawymi zdjęciami, pełne zabawnych komentarzy i praktycznych wskazówek dotyczących żeglugi po wybranych akwenach. W Szkole Meteorologii Żeglarskiej wystąpili m. in.: kpt. Marta Sziłajtis-Obiegło – w wieku 19 lat została najmłodszym w kraju kapitanem jachtowym. Jest też najmłodszą Polką, która samotnie opłynęła świat w trwającym 358 dni rejsie. kpt. Maciej Orczykowski – wyróżniony III miejscem w prestiżowym konkursie „Rejs Roku 2012” za samotny rejs na Islandię z zasto- Wykładowcy Szkoły Meteorologii Żeglarskiej Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 58 Wykładowca Marcin Czeczatka (BMPM Gdynia) Agnieszka Drwal-Tylmann (BMPM Gdynia) kpt. Krzysztof Dumara Grzegorz Duniec (Zakład Modelowania, Warszawa) Wojciech Gajda (OTN Warszawa) Grzegorz Gajewski (Mazurska Służba Ratownicza, Okartowo) kmdr Dariusz Gimiński (Marynarka Wojenna) kmdr dr inż. Dariusz Grabiec (Marynarka Wojenna) Sławomir Guzek (BMPM Gdynia) Agnieszka Harasimowicz (BMPM Gdynia) Tomasz Krywoszejew (BMPM Gdynia) Andrzej Kalata (Urząd Morski – VTS Zatoka) Edmund Kosiarz (SAR) Maciej Maciejewski (BPM Białystok) Janusz Maziarz (SAR) Bartosz Obracaj (Polconn Complete Sailing Service) kpt. Maciej Orczykowski Grzegorz Pietrucha (BMPM Gdynia) kpt. Marta Sziłajtis-Obiegło kpt. Maciej Sodkiewicz Irena Tuszyńska (OTN Warszawa) Jerzy Waligóra (SAR) kpt. Adam Woźniak Longin Wójcik (BMPM Gdynia) Anna Zielińska-Szefka (BMPM Gdynia) Lata wystąpień 2010, 2014 2009 2012, 2013 2009 2009-2011 2009-2011 2009-2012 2014 2009-2014 2009-2014 2009-2012, 2014 2009 2010, 2011 2010-2014 2012-2014 2011 2013 2009, 2014 2011 2014 2009 2009 2010, 2011, 2014 2009 2011 sowaniem wyłącznie tradycyjnej nawigacji. kpt. Maciej Sodkiewicz – wybitny żeglarz, pomysłodawca, organizator i dowódca wielu żeglarskich wypraw arktycznych. W 2013 r. kierowany przez niego jacht „Barlovento II” popłynął najdalej na północ w historii polskiego żeglarstwa, zajmując drugie miejsce w rankingu światowym. Coś dla ducha... Szkoła Meteorologii Żeglarskiej to strawa nie tylko dla umysłów. Tradycją stały się wieczorki integracyjne połączone z koncertem piosenki żeglarskiej. Każdego roku rozmowy, tańce i śpiewy trwają do późnej nocy. Strudzonym całodzienną pracą uczestnikom i wykładowcom przygrywał do tej pory Grzegorz Tyszkiewicz oraz zespoły „Johny Roger” z Gdyni i „Kubryk” z Ustki. Szkoła to też okazja do powspominania w gronie ludzi, którzy pokochali wiatr i wodę. Uczestnicy szkolenia przywożą materiały zdjęciowe czy filmowe i wieczorami chętnie dzielą się swoimi przeżyciami i doświadczeniem. Patronaty Aby jak najlepiej rozreklamować imprezę i tym samym dotrzeć do jak największej liczby zainteresowanych organizatorzy nawiązują współpracę z mediami. Do tej pory patronat medialny nad imprezą objęło Radio Gdańsk, Twoja Telewizja Morska, miesięcznik „Jachting”, portal trojmiasto. pl. Dzięki tej współpracy w mediach pojawiają się nie tylko zapowiedzi kolejnych edycji, ale również relacje z przebiegu samych warsztatów. Swoje miejsce w historii Szkoły ma również burmistrz Pucka – Marek Rintz. Dzięki jego przychylności Miasto Puck jest patronem pierwszej edycji i współfinansuje wieczór z piosenką żeglarską. Pan Burmistrz gości na wieczorze z szantami i osobiście wita żeglarzy z całej Polski. Ciąg dalszy nastąpi... Szkoła Meteorologii Żeglarskiej to znakomita i niepowtarzalna okazja do integracji środowiska żeglarzy i meteorologów. To szansa na poznanie oczekiwań, potrzeb, możliwości i ograniczeń obydwu środowisk. Wszystkie edycje zebrały dużo dobrych opinii i pokazały, że tego typu przedsięwzięcie jest potrzebne i powinno na stałe zagościć w kalendarzu imprez edukacyjnych IMGW-PIB. W przyszłości planowane jest zorganizowanie warsztatów II stopnia dla dotychczasowych uczestników. ========= Historia współpracy patronackiej między Oddziałem Morskim IMGW-PIB w Gdyni a Zespołem Szkół Morskich w Darłowie Grzegorz Pietrucha Zastępca kierownika Biura Meteorologicznych Prognoz Morskich w Gdyni W dniu 21 marca 2012 r. w na pokładzie statku szkoleniowego „Franciszek Zubrzycki II” została podpisana umowa patronacka między Oddziałem Morskim IMGW-PIB w Gdyni a Zespołem Szkół Morskich (ZSM) w Darłowie. Ze strony IMGW-PIB umowę podpisał Dyrektor Oddziału Morskiego w Gdyni Tomasz Balcerzak, a ze strony ZSM w Darłowie – Dyrektor Artur Hamerling. W uroczystości wziął udział również Starosta Sławieński – Wojciech Wiśniowski. Umowa objęła patronatem Biura Meteorologicznych Prognoz Morskich (BMPM) w Oddziale Morskim IMGW-PIB w Gdyni oraz klasy technika nawigatora morskiego. Uwzględniała m.in. prowadzenie zajęć dydaktycznych z zakresu meteorologii synoptycznej przez synoptyków, organizację biwaku dydaktycznego oraz wizytę uczniów szkoły w BMPM w Gdyni i w Szczecinie, wraz z zapoznaniem się ze specyfiką pracy poszczególnych komórek Instytutu. Dodatkową atrakcją mają być wspólne dydaktyczne rejsy statkiem szkoleniowym należącym do ZSM w Darłowie oraz wiele innych działań edukacyjnych zmierzających do poprawy wiedzy o bezpieczeństwie żeglugi, zwłaszcza w kontekście warunków meteorologicznych panujących na morzu. Po podpisaniu porozumienia o współpracy oraz patronacie nad klasą nawigatorów z ZSM w Darłowie, nadszedł czas na realizację podjętych zobowiązań. W dniach 10-11 maja 2012 r. odbył się biwak, którego kluczowym elementem były warsztaty meteorologiczne. Pracownicy Oddziału Morskiego IMGWPIB (Grzegorz Pietrucha (BMPM) oraz Jakub Spera (ówczesny kierownik DSPO w Gdyni) zapoznali uczniów z historią i aktualną działalnością IMGW-PIB oraz z podstawami wykorzystania danych pomiarowych w prognozowaniu zjawisk pogodowych. Lekcje meteorologii miały charakter praktyczny, w postaci m.in. bezpośredniego kontaktu z przyrządami Podpisanie umowy patronackiej na pokładzie statku szkoleniowego „Franciszek Zubrzycki II” (na zdjęciu mesa statku). Umowę podpisuje Tomasz Balcerzak i Aleksander Hamerling, fot. archiwum IMGW-PIB Zajęcia wykładowe i warsztaty podczas „biwaku meteorologicznego” (na zdjęciu wykład Jakuba Spery), fot. archiwum OGa Młodzież ZSM podczas wejścia na teren Oddziału, fot. archiwum IMGW-PIB 59 działalnością praktyczną BMPM, zwiedzanie budynku Oddziału Morskiego oraz zajęcia w formie wykładu przeprowadzone przez pracującego od 60 lat w IMGW synoptyka seniora – Longina Wójcika. Kolejnym etapem współpracy patronackiej był udział przedstawicieli Oddziału Morskiego w tradycyjnym już w ZSM „Dniu Otwartym Szkoły” 21 marca 2013 r. Tego dnia odbył się również „Międzynarodowy Konkurs Wiedzy o Morzu Bałtyckim”. Do rywalizacji stanęły drużyny szkół powiatowych, szkół morskich z całego kraju, a także przedstawiciele szkoły morskiej z Kaliningradu. Na wiWręczanie nagród podczas „Międzynarodowego Konkursu Wiedzy o Morzu Bałtyckim”, na zdjęciu judowni oraz w jury nie zabrakło przedstawicieli ry konkursu, ze strony IMGW-PIB nagrody wręczał Zastępca Dyrektora Oddziału Morskiego IMGWIMGW-PIB. -PIB w Gdyni – Jakub Spera, fot. archiwum IMGW-PIB W dniach 8-9 maja 2013 r. odbył się rejs morski po wodach Bałtyku na statku szkoleniowym „Franciszek Zubrzycki II” należący do ZSM w Darłowie. W rejsie, w ramach praktyk morskich, uczestniczyli uczniowie drugiej klasy ZSM o kierunku „nawigator”, załoga statku wraz instruktorem oraz dwóch pracowników Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni. Udział pracowników IMGW-PIB (Jakub Spera, Grzegorz Pietrucha) związany był z realizacją umowy patronackiej. Podczas rejsu ucznioStatek szkoleniowy „Franciszek Zubrzycki II”, należący do Zespołu Szkół Morskich w Darłowie, wie, oprócz standardowych praktyk morskich, wypływający z portu w Darłówku, fot. archiwum IMGW-PIB zapoznani zostali z umiejętnością analizy informacji meteorologicznych z różnych źródeł. W ramach umowy patronackiej 5 października 2013 r. przedstawiciele Oddziału Morskiego IMGW-PIB wzięli udział w uroczystościach związanych z obchodami 60-lecia ZSM w Darłowie. W wydarzeniu tym udział wzięli m. in.: Sekretarz Stanu w Ministerstwie Środowiska – Stanisław Gawłowski, który jest także absolwentem tej szkoły, Starosta Sławieński, przedstawiciele władz samorządowych, Wicekurator Oświaty, Dyrektor Urzędu Morskiego w Słupsku, przedstawiciele Centrum Szkolenia Marynarki Wojennej w Ustce i Akademii Morskiej w Szczecinie oraz dyrektorzy szkół morskich z innych miast w Polsce. Pod koniec listopada 2013 r. w siedzibie Zaproszeni goście oraz gospodarze na uroczystości 60-lecia ZSM w Darłowie, fot. archiwum IMGWPIB Oddziału Morskiego zawarta została kolejpomiarowymi czy „próbami” własnoręcznej z serii spotkań zorganizowanych w ramach na umowa patronacka między instytucjami. Ma analizy map synoptycznych. Warsztaty mete- współpracy patronackiej między ZSM ona formę kontynuacji poprzedniego porozuorologiczne miały nie tylko charakter dydak- a IMGW-PIB. mienia, z rozszerzoną dawką zajęć edukacyj20 listopada 2012 r. uczniowie klasy II D tyczny, ale także integracyjny zarówno dla nych kolejnych klas technika nawigatora. Umouczniów, jak i kadry szkoły oraz pracowników z ZSM oraz członkowie szkolnego „KLUBU wę podpisały strony w osobach Dyrektora OdInstytutu. Warunki pogodowe, wręcz idealne, GLOBE” odwiedzili progi Oddziału Morskiego działu Morskiego IMGW-PIB w Gdyni Tomasza sprzyjały bardzo dobrej atmosferze panującej IMGW-PIB w Gdyni. Wizyta ta obejmowała Balcerzaka oraz Dyrektora Zespołu Szkół Morpodczas tego wydarzenia. Było to pierwsze m.in. zapoznanie się młodzieży z pracą oraz skich w Darłowie Magdaleny Miszke.====== 60 Popularyzacja działalności IMGW-PIB na Bałtyckim Festiwalu Nauki Bożena Słowińska Biuro Obsługi Klienta w Oddziale Morskim w Gdyni Bałtycki Festiwal Nauki jest imprezą popularnonaukową organizowaną cyklicznie, która jest przeznaczona dla osób pragnących zgłębiać tajniki nauki bez względu na wiek czy wykształcenie. Celem festiwalu jest upowszechnienie tematyki i osiągnięć prowadzonych badań naukowych oraz przybliżenie ich społeczeństwu w możliwie zrozumiałej i atrakcyjnej formie. Organizatorzy starają się zwrócić uwagę na znaczenie Bałtyku dla naszego regionu oraz prowadzonych badań naukowych. W tym roku Bałtycki Festiwal Nauki został zorganizowany już po raz 12 i tradycyjnie zaczął się w ostatni weekend maja. Co roku na festiwalowy program składa się ok. 850 różnych wydarzeń, a udział w nich bierze ok. 40 instytucji: uczelnie wyższe reprezentowane w Radzie Rektorów Województwa Pomorskiego, placówki Polskiej Akademii Nauk, jednostki badawczo-rozwojowe oraz pozauczelniane instytucje związane z nauką z województwa pomorskiego i warmińsko-mazurskiego. Imprezy odbyły się na terenie Trójmiasta, Helu, Pucka, Rzucewa, Wejherowa, Wąglikowic k. Kościerzyny, Słupska, Elbląga, Miastka, Malborka, Będomina, Borucina, Kwidzyna i Pelplina. Corocznie w organizację tych wydarzeń zaangażowanych jest ok. 4500 osób, natomiast stoiska odwiedza szacunkowo ok. 85 000 osób. Zgodnie z zasadą festiwalową wstęp na wszystkie imprezy jest bezpłatny. Ważnym elementem Bałtyckiego Festiwalu Nauki jest piknik naukowy organizowany tradycyjnie w Gdyni na Skwerze Kościuszki. Podczas niego instytucje posiadające statki badawcze udostępniają je do zwiedzania. W tym roku można było wejść na pokład statku k/h OCEANOGRAF-2, którego właścicielem jest Uniwersytet Gdański oraz r/v BALTICA, wykorzystywany do monitoringu 26 maja 2013 r., fot. archiwum IMGW-PIB Bałtyku oraz prac naukowo-badawczych Oddziału Morskiego IMGW-PIB. Pracownicy Oddziału Morskiego IMGWPIB w Gdyni przygotowują wiele atrakcji i prezentacji dla uczestników pikniku. Co roku na stoisku przygotowanym przez oddział można zobaczyć, jak powstaje prognoza pogody, jakie substancje chemiczne występują w wodzie morskiej, jak się je mierzy, dlaczego niektóre z nich są szkodliwe, po co potrzebne są ciągłe pomiary i obserwacje parametrów atmosfery oraz wody. Organizowane są zabawy i konkursy zarówno dla dzieci, jak i dorosłych. Wystawiany jest specjalistyczny sprzęt geodezyjny, który cieszy się dużym zainteresowaniem wśród specjalistów i entuzjastów. Na każdy Bałtycki Festiwal Nauki pracownicy Oddziału Morskiego w Gdyni przygotowują nowe atrakcje, aby coroczna popularyzacja nauki była ciekawa i urozmaicona, gdyż odwiedza nas wielu pasjonatów meteorologii – szczególnie żeglarzy, którzy zadają pracownikom wnikliwe i trudne pytania. I tak np. w 2012 r. z został przygotowany model prezentujący wlew słonej wody do Bałtyku z Morza Północnego. Dzięki niemu można było pokazać, jak przemieszczają się w Bałtyku bar- dziej zasolone wody z Morza Północnego i odpowiadać zwiedzającym na wiele szczegółowych pytań związanych z naszym morzem. Z kolei w 2013 r. Dział Służby Pomiarowo-Obserwacyjnej w Gdyni zbudował małą stację pomiarową składającą się z klatki meteorologicznej wyposażonej w komplet termometrów oraz czujników elektronicznych oraz przygotował czerwone balony napełniane helem z imitacjami sond aerologicznych do prezentacji pionowego sondaż atmosfery (chętni mogli wypuszczać balony ewentualnie prowadzić lecący balon za pomocą teodolitu i mierzyć czas lotu do momentu schowania się balonu w chmurach). Popularyzacja działalności Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni na Bałtyckim Festiwalu Nauki jest bardzo ważna, gdyż wychodząc z murów budynków możemy trafić do szerszego kręgu społeczeństwa i wyjaśnić odwiedzającym, na czym polega specyfika i codzienna praca w naszej firmie, jakie zadania mają do wykonania służby hydrologiczno-meteorologiczne oraz oceanograficzne. Pokazujemy, że specjalizacja Oddziału Morskiego nie sprowadza się tylko do osłony lądu, lecz także Bałtyku, i obejmuje również monitoring środowiska morskiego. =========== 61 14 Toruński Festiwal Nauki i Sztuki (25-29 kwietnia 2014 r.) Przemysław Ciesielski Kierownik Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznej w Toruniu W sobotę 26 kwietnia 2014 r., pracownicy Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznej w Toruniu (Oddział Morski IMGW-PIB w Gdyni) wzięli udział w 14 Toruńskim Festiwalu Nauki i Sztuki. Organizatorami byli: Uniwersytet Mikołaja Kopernika (UMK), Towarzystwo Naukowe w Toruniu oraz Urząd Miasta Torunia. W przedsięwzięciu, którego celem jest popularyzacja nauki i sztuki wśród mieszkańców Torunia i regionu, wzięli udział pracownicy toruńskich uczelni, lokalnych przedsiębiorstw oraz instytucji, którzy prezentowali stosowane w swojej pracy osiągnięcia naukowe lub działania związane z nauką i sztuką. W trakcie trwania festiwalu mieszkańcy miasta i regionu mieli na przykład okazję zwiedzić miejsca na co dzień niedostępne, jak laboratoria, pracownie itd. Mogli również spotkać się z przedstawicielami różnych firm i instytucji. SHM Toruń jako współorganizator, wraz z Instytutem Fizyki UMK oraz Katedrą Meteorologii i Klimatologii UMK wzięli udział w imprezie „Wyładowania atmosferyczne a tramwaje, czyli co się stanie jeśli w tramwaj lub sieć trakcyjną uderzy piorun” organizowanej przez Miejski Zakład Komunikacji w Toruniu. Pierwszą częścią imprezy była tzw. gra miejska. Na terenie miasta, w pobliżu zajezdni tramwajowych, zlokalizowane były punkty informacyjne współorganizatorów. Uczestnicy gry miejskiej mieli za zadanie odwiedzenie każdego z punktów oraz wykazanie się wiedzą w zakresie fizyki lub meteorologii, otrzymując na każdym z punktów oceny. Organizator wręczył nagrody najlepszym podczas wieczornego podsumowania połączonego z okolicznościowymi wykładami z meteorologii i fizyki oraz pokazem pirotechnicznym symulującym piorun uderzający w miejski tramwaj. W punkcie zorganizowanym przez pracowników SHM Toruń zarówno uczestnicy, jak i pojawiający się tam mieszkańcy Torunia mogli dowiedzieć się o zakresie działalności IMGW-PIB, szczególnie o zadaniach realizo62 Co się stanie jeśli w tramwaj lub sieć trakcyjną uderzy piorun? 26 kwietnia 2014 r., fot. Przemysław Ciesielski Stoisko IMGW-PIB i Załoga, 26 kwietnia 2014, fot. Przemysław Ciesielski wanych przez Państwową Służbę Hydrologiczno-Meteorologiczną. W związku z tematem imprezy pracownicy przedstawiali system PERUN, prezentując on-line aktualne mapy lokalizacji wyładowań atmosferycznych tego systemu na portalu www.pogodynka.pl, a także inne produkty dostępne na stronie. Było to szczególnie interesujące z uwagi na przechodzące tego dnia przez województwo kujawsko-pomorskie liczne chmury burzowe. Na osoby odwiedzające stoisko czekały bro- szury i materiały informacyjne IMGW-PIB oraz pamiątkowe gadżety. Ciekawym sposobem reklamowania współorganizowanej imprezy był krótki spot reklamowy przygotowany przez Oddział Morski IMGW-PIB zarówno o działalności statutowej, jak i komercyjnej, który organizator wyświetlał już kilka dni przed imprezą na monitorach LCD w pojazdach komunikacji miejskiej. Więcej informacji o festiwalu można znaleźć na stronie http://www.festiwal.torun.pl =========================== Wybrane inwestycje budowlane w Oddziale Morskim w Gdyni w latach 2010-2014 Andrzej Fabich, Karol Wencel Dział Służby Pomiarowo-Obserwacyjnej w Gdyni Modernizacja stacji hydrologicznej I rzędu w Nowych Sadłukach Stacja hydrologiczna I rzędu w Nowych Sadłukach, w wyniku zmian organizacyjnych w IMGW-PIB, z dniem 1 marca 2010 r. została przekazana z DSPO w Białymstoku do DSPO w Gdyni. Mając na uwadze postępującą erozję brzegu, osunięcie skarpy w rejonie przekroju wodowskazowego, a także złą jakość urządzeń pomiarowych oraz brak telemetrycznego systemu przesyłania danych w 2012 r. podjęto decyzję o kompleksowym remoncie stacji. W IV kwartale 2012 r. w ramach projektu „MOMENT – Nowoczesna Gospodarka Wodna w Obszarze Południowego Bałtyku” na stacji w Nowych Sadłukach wymieniono pale mocujące łaty wodowskazowe, zamontowano Zmodernizowana stacja hydrologiczna w Nowych Sadłukach, fot. archiwum IMGW-PIB trzy nowe łaty wodowskazowe (dwie w korycie rzeki i jedną na brzegu), wykonano schody skarpowe do komunikacji między łatami, wyrównano i umocniono prawą skarpę rzeki materacami siatkowo-kamiennymi. Ponadto stację wyposażono w urządzenia do transmisji on-line poziomów wody w rzece, a w jej pobliżu posadowiono tablicę edukacyjno-informacyjną. =========================== Zmodernizowana stacja hydrologiczna w Nowych Sadłukach, fot. archiwum IMGW-PIB Budowa nowego budynku mareografu w Tczewie oraz wymiana i modernizacja pozostałych stacji mareograficznych Podczas majowej powodzi w 2010 r., uległa całkowitemu zniszczeniu infrastruktura stacji hydrologicznej w Tczewie. Tczew jako ostatnia stacja nie będąca pod wpływem oddziaływania morza stanowi ważny element osłony hydrologicznej depresyjnego terenu Żuław. W związku z powyższym zapadła decyzja o budowie nowej stacji w innej, bardziej dogodniej lokalizacji. Jako najlepszą wskazano basen portowy dla lodołamaczy znajdujący się w ujściu Kanału Młyńskiego do rzeki Wisły. Po uzyskaniu niezbędnych pozwoleń w listopadzie 2010 r. ruszyła budowa nowej stacji Budowa nowego mareografu w Tczewie, fot. archiwum IMGW-PIB 63 która zakończyła się po dwóch miesiącach, w grudniu 2010 r. W ramach inwestycji powstał nowy, betonowy budynek mareografu wyposażony w drzwi antywłamaniowe i wykończony imitacją cegły. Umieszczono go na żelbetonowym filarze odpornym na zlodzenia i wysokie stany wody w rzece oraz doprowadzono do niego wygodne i bezpieczne dojście z brzegu kanału. Do filaru oraz nabrzeża portu przymocowano nowe aluminiowe łaty typu morskiego z ażurowymi podziałami z blachy. Ponadto, Oddział Morski w Gdyni, w pierwszym kwartale 2012 r. zmodernizował betonowy budynek mareografu na stacji w Gdańsku-Ujście Wisły, a od maja 2010 r. prowadzi systematyczną wymienię starych drewnianych budynków mareograficznych na nowe. Do tej pory dokonano wymiany na stacjach w Tolkmicku, Gdyni, Helu, Świnoujściu i Szczecinie a w najbliższym czasie planowana jest wymiana konstrukcji w Łebie. Wartym uwagi jest fakt, iż pierwsza z wymienionych budek mareograficznych została zaprojektowana i wykonana własnoręcznie przez pracowników DSPO w Gdyni. Wszystkie kolejne, wykonane przez firmę zewnętrzną wg tego samego projektu (z niewielkimi zmianami dachu na stacji w Helu), dostarczono do Instytutu w częściach, a pracownicy DSPO po wcześniejszym przygotowaniu i zakonserwowaniu elementów konstrukcji, złożyli budki Budowla starego mareografu w Świnoujściu, fot. archiwum IMGW-PIB Budowla starego mareografu w Helu, fot. archiwum IMGWPIB Budowla starego mareografu w Tolkmicku, fot. archiwum IMGW-PIB Budowla nowego mareografu w Świnoujściu, fot. archiwum IMGW-PIB Budowla nowego mareografu w Helu, fot. archiwum IMGWPIB Budowla nowego mareografu w Tolkmicku, fot. archiwum IMGW-PIB w całość. Takie rozwiązanie gwarantuje pełną mobilność i pozwala prowadzić proces montażu w miejscach niedostępnych dla sprzętu ciężkiego. Konstrukcja pozwala na swobodne łączenie modułów, a także dowolne usytuowanie ścian okiennych i drzwiowych. ===== Budowa nowej stacji SHM w Milejewie (Elbląg-Milejewo) W swojej ostatniej lokalizacji stacja klimatologiczna w Elblągu prowadziła pomiary i obserwacje nieprzerwanie przez 63 lata (19492013). Podczas tak długiego okresu wokół ogródka meteorologicznego zachodziły zmiany urbanistyczne które od 2008 r. uległy znacznemu nasileniu prowadząc do pogorszenia reprezentatywności pomiarów. Ogródek meteorologiczny położony był w centrum miasta, stąd problemy z uzyskaniem jakiejkolwiek strefy ochronnej. Dodatkowo stan techniczny budynku stacji pogarszał się z każdym rokiem i wymagał pilnego remontu. Biorąc pod uwagę powyższe czynniki, podjęto decyzję o przeniesieniu stacji do innej lokalizacji. Przez kilka lat próbowano znaleźć lepszą lokalizację pod budowę ogródka w Elblągu, jednak żadna z zaproponowanych przez mia64 Budynek starej stacji w Elblągu, fot. archiwum IMGW-PIB sto działek nie spełniała wymagań IMGW-PIB. Wieloletnie poszukiwania odpowiedniej dla stacji I rzędu lokalizacji na terenie miasta zakończyły się więc niepowodzeniem. Rozpoczęto poszukiwanie miejsca dla nowej stacji na Wysoczyźnie Elbląskiej, rezygnując z lokalizacji na Żuławach Elbląskich. Budynek nowej stacji w Milejewie, fot. archiwum IMGW-PIB W 2011 r. w miejscowości Milejewo, oddalonej o ok 10 km na pólnocny wschód od poprzedniej lokalizacji, znaleziono działkę o powierzchni 1,8 ha idealnie nadającą się do budowy nowej stacji. Zapadła decyzja o przeniesieniu stacji na centralną część Wysoczyzny Elbląskiej. W ramach prowadzonej inwestycji wybudowano nowy, nawiązujący do architektury regionalnej budynek stacji (142,39 m2), budynek gospodarczy (43,55 m2), drogę wewnętrzną z miejscami parkingowymi, betonową ścieżkę do ogródka meteorologicznego oraz wykonano ogrodzenie całego terenu. Nowoczesny, przestronny, a przede wszystkim bardzo funkcjonalny budynek został podzielony na dwie części. W pierwszej, parterowej znajdują się pokoje obserwatora i kierownika, serwerownia, pomieszczenia socjalne i porządkowe, węzeł sanitarny oraz garaż – dostosowane do potrzeb osób niepełnosprawnych. Natomiast część drugą, czyli poddasze zaadaptowano na potrzeby ekip terenowych lub obserwatorów zastępczych z innych placówek i mieszczą się w niej dwa pokoje delegacyjne, pokój socjalny oraz węzeł sanitarny. 1 kwietnia 2013 r. nastąpiło oficjalne przeniesienie stacji SHM Elbląg do miejscowości Milejewo i utworzenie stacji SHM Elbląg-Milejewo. Obecna stacja położona jest 189 m n.p.m., czyli 150 metrów wyżej niż poprzednia stacja w Elblągu. W dotychczasowej lokalizacji, za pomocą stacji automatycznej, nadal prowadzone Wnętrza starej stacji w Elblągu, fot. archiwum IMGW-PIB Wnętrza nowej stacji w Milejewie, fot. archiwum IMGW-PIB Wnętrza starej stacji w Elblągu, fot. archiwum IMGW-PIB Wnętrza nowej stacji w Milejewie, fot. archiwum IMGW-PIB są porównawcze pomiary meteorologiczne w zakresie stacji klimatologicznej III rzędu. Wraz z rozpoczęciem pracy stacji w Milejewie, oprócz wzorowej reprezentatywności pomiarów, znacznie poprawił się komfort oraz warunki pracy obserwatorów. ============= Budowa nowej stacji SHM w Łebie wraz z przebudową otoczenia stacji W latach 2010-2013 trwał w Łebie okres wzmożonych prac budowlano-remontowych związanych z przebudową terenu stacji. Wiosną 2010 r. rozpoczęto budowę nowego budynku stacji. Prace trwały dwa lata i zakończyły się oficjalnym przeniesieniem stacji do nowego budynku w dniu 12.04.2012 r. Na parterze, przystosowanym do potrzeb osób niepełnosprawnych znajdują się laboratoria chemiczne, pomieszczenia stacji (pokój obserwatora, kierownika oraz pokój obserwacyjny ze sprzętem do monitorowania lotu balonu aerologicznego), serwerownia, węzeł sanitarny a także garaż. Na pierwszym piętrze mieści się mała sala konferencyjna, pokoje delegacyjne, łazienka oraz część socjalna. Nowoczesny i przestronny budynek, wykończony w bardzo funkcjonalny sposób znacznie poprawił komfort pracy obserwatorów. Stary budynek stacji w Łebie, fot. archiwum Nowy budynek stacji w Łebie, fot. archiwum IMGW-PIB IMGW-PIB Budynek magazynu butli wodorowych przed remontem, fot. archiwum IMGW-PIB Budynek magazynu butli wodorowych po remoncieu, fot. archiwum IMGW-PIB 65 Równolegle z początkiem budowy nowej stacji, wyburzono stare budynki magazynowo-gospodarcze oraz rozpoczęto prace remontowe magazynu butli wodorowych (wodorowni) oraz magazynu napełniania balonów (balonowni). Remont wodorowni rozpoczęto od osuszenia fundamentów i położenia izolacji mającej chronić budynek przez wilgocią. Następnie, wymieniono pokrycie dachu, wstawiono nową stolarkę drzwiową, wyremontowano zewnętrzną rampę załadunkową oraz odświeżono elewację. W budynku balonowni wymieniono pokrycie dachowe, wrota oraz elewację. Dodatkowo w IV kwartale 2011 r. wydzielono i przygotowano specjalne pomieszczenie na potrzeby instalacji urządzeń do pozyskiwania wodoru z wody poprzez proces elektrolizy. W tym celu doprowadzono do budynku wodę oraz wyłożono podłogę masą żywiczną która ma właściwości antystatyczne. W tym samym roku, wyremontowano jeden z domków delegacyjnych mieszczących się na terenie stacji, oraz wykonano niezbędną naprawę wewnętrznych dróg dojazdowych Nowa wieża wiatromierzy, fot. archiwum IMGWPIB Budynek napełniania balonów po remoncie, fot. archiwum IMGW-PIB i ciągów pieszo – jezdnych. Ostatnim etapem prac w ramach trwającej 3 lata modernizacji otoczenia stacji w Łebie była rozbiórka jej starego budynku która zakończyła się w maju 2013 r. Dodatkowo w IV kwartale 2012 r., zdemontowano stary maszt wiatromierzy a w jego miejsce postawiono nową 20-metrową wieżę ażurową. ========================== xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Kompleksowy remont stacji SHM w Helu Stacja w Helu, mieszcząca się w jednym z najstarszych budynków Oddziału Morskiego wykorzystywanych na potrzeby pracy PSHM, doczekała się w latach 2010-2012 remontu. Ze względu na gruntowną przebudowę istniejącej infrastruktury, prace remontowo-budowlane podzielono na trzy etapy. Pierwszy etap, rozpoczęty w 2010 r., polegał na wybudowaniu nowej drogi wewnętrznej z trzema miejscami postojowymi oraz wymianę 430 metrów ogrodzenia wokół terenu stacji. Drugi etap, najważniejszy dla całej inwestycji, obejmował kompleksowy remont budynku stacji. Prace remontowe rozpoczęły się w 2012 r. i zakończyły w I kwartale 2013 r. Priorytetowym zadaniem całej modernizacji było wygospodarowanie miejsca pod węzeł sanitarny oraz pomieszczenie socjalne, których dotychczas brakowało. Dodatkowo, w ramach wykonywanych prac wymieniono poszycie oraz pokrycie dachu, wyburzono jeden z kominów a pozostałe wyczyszczono i naprawiono, zlikwidowano piec kaflo66 Ogrodzenie i budynek stacji w Helu przed remontem, fot. archiwum IMGW-PIB Ogrodzenie i budynek stacji w Helu po remoncie fot. archiwum IMGW-PIB Wnętrze stacji przed remontem, fot. archiwum IMGW-PIB Wnętrze stacji po remoncie, fot. archiwum IMGW-PIB wy, położono nowe okablowanie, w niektórych pomieszczeniach wykonano podwieszane sufity a na zewnątrz budynku wypiaskowa- no ceglany cokół oraz zdemontowano stary taras w jego miejsce budując nowy. Oprócz prac budowlanych wykonano wiele prac wykończeniowych zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz budynku m.in. wymieniono stolarkę okienną i drzwiową, wymalowano ściany oraz elewację, na podłogach położono panele oraz glazurę, zamontowano nowe oświetlenie a także wykonano szereg drobniejszych prac. Po zakończeniu prac budowlano-remontowych stacja została wyposażona w nowe meble. Trzeci etap prac, również rozpoczęty w 2012 roku polegał na wyłączeniu z eksploatacji istniejących zbiorników szczelnych na nieczystości oraz wybudowaniu przydomowej przepompowni ścieków podłączonej do miejskiej kanalizacji sanitarnej. Aby zakończyć remonty i modernizację stacji w Helu, Oddział Morski w Gdyni przygotowuje się do ostatniej inwestycji, którą będzie podwyższenie wieży wiatromierzy. Uzyskano już wszelkie potrzebne pozwolenia na rozpoczęcie prac budowlanych, a obecnie trwają prace związane z przygotowaniem procedury przetargowej na wykonanie tego zadania. Wyremontowany budynek stacji w Helu, fot. archiwum IMGW-PIB Drobne inwestycje W ostatnich latach, Oddział Morski w Gdyni realizował również liczne mniejsze inwestycje. Do najważniejszych z nich należą: IV kwartał 2010 r. – Remont wnętrz stacji oraz biura prognoz w Szczecinie II kwartał 2013 r. – Remont wnętrz na stacji w Ustce Wnętrze stacji w Ustce po remoncie, fot. archiwum IMGW-PIB Wnętrza stacji w Ustce przed remontem, fot. achiwum IMGW-PIB 67 Nowa inwestycja – budowa Stacji HydrologicznoMeteorologicznej w Dźwirzynie koło Kołobrzegu Jakub Spera, Zastępca Dyrektora Oddziału Morskiego IMGW-PIB w Gdyni Rozwój aglomeracyjny miast jest najczęstszym powodem zmiany lokalizacji stacji hydrologiczno-meteorologicznych IMGW-PIB. W przypadku stacji w Kołobrzegu utrata reprezentatywności stacji postępuje już od lat 60. XX w. i związana jest z coraz gęstszą zabudową miejską. Do lat 90. XX w. wytypowanie reprezentatywnej lokalizacji w bliskim sąsiedztwie Kołobrzegu utrudniało silne zmilitaryzowanie tego obszaru, na którym znajdowały się liczne baterie obrony wybrzeża, lotniska, poligony oraz punkty stacjonowania wojsk radzieckich. W 2001 r. zadanie związane z wyborem nowej lokalizacji stacji było bliskie realizacji, jednakże interes PSHM, przegrał z interesem rozwijają- cych się ośrodków wypoczynkowych. Planowane wpływy do budżetu gminy i miasta oraz wzrost zatrudnienia miały dla władz miejskich naturalnie większe znaczenie i priorytet niż zadania PSHM. Efektem takich uwarunkowań lokalizacyjnych jest bezpośrednie sąsiedztwo automatycznej stacji na bulwarach miejskich w Kołobrzegu z budynkiem hotelu o wysokości 10 kondygnacji. Ponowne poszukiwania rozpoczął w 2010 r. zespół specjalistów powołany przez Dyrektora Oddziału Tomasza Balcerzaka. Po przeprowadzeniu licznych wizji terenowych wybrano trzy możliwe warianty lokalizacji stacji. Wariant pierwszy, który przyjęto do dalszego procedowania, dotyczył działki położonej Budynek SHM Kołobrzeg od strony ulicy Kasprowicza, fot. Waldemar Stepko Budynek SHM Kołobrzeg, widok z ogródka meteorologicznego, fot. Waldemar Stepko 68 w granicach Kołobrzegu, na lewym brzegu kanału portowego. Niestety wariant ten został odrzucony w toku postępowania administracyjnego. Miała na to wpływ negatywna decyzja Dowódcy Marynarki Wojennej RP, który nie wydał zgody na ustanowienie drogi dojazdowej do działki przez, istniejącą na terenie portu oraz wzdłuż plaży zachodniej, jednostkę wojskową. Jedyna droga do stacji musiałaby prowadzić wzdłuż plaży (między jednostką wojskową a linią brzegową) i miałaby długość kilkunastu kilometrów. Przy takim rozwiązaniu Instytut nie otrzymałby pozwolenia na budowę, a i samo przedsięwzięcie generowałoby znacznie podwyższone koszty. Druga z proponowanych lokalizacji znajdowała się na terenie Biuro SHM Kołobrzeg, fot. Waldemar Stepko Ogródek meteorologiczny SHM Kołobrzeg, fot. Waldemar Stepko byłego lotniska wojskowego w miejscowości Podczele (10 km na wschód od centrum Kołobrzegu). Brak było też na tym terenie zarówno infrastruktury elektroenergetycznej, jak i wodno-kanalizacyjnej. Najbliższe punkty przyłącza wymagałyby budowy kilkukilometrowych linii przesyłowych i rurociągów. Taka inwestycja nie miała uzasadnienia ekonomicznego, a pozyskanie środków finansowych mogłoby trwać kolejne dziesięciolecia. Dodatkowo negatywnym czynnikiem były plany sprzedaży przez gminę znacznych części lotniska deweloperom i w efekcie duże prawdopodobieństwo zabudowy tego terenu. Ostatnia z trzech zaproponowanych lokalizacji znajdowała się na terenie miejscowości Dźwirzyno ok. 10 km na zachód od Kołobrzegu. W pierwszej opcji stację planowano zlokalizować w części południowo-zachodniej miejscowości nad jeziorem Resko Przymorskie. Proponowana działka znajdowała się na gruntach zarządzanych przez Urząd Morski w Słupsku. W trakcie rozmów z władzami UM w Słupsku uzgodniono że obiekty stacji ulokowane zostaną bezpośrednio na terenie portu w Dźwirzynie. Dzięki dobrej współpracy między Oddziałem Morskim IMGW-PIB w Gdyni a Urzędem Morskim w Słupsku sprawy formalne, związane z pozyskaniem prawa dysponowania gruntem, przebiegły pomyślnie i w 2013 r. przystąpiono do sporządzenia projektu wykonawczego budynku stacji. Lokalizacje zastępcze: 1 – Kołobrzeg Port 2 – Podczele 3 – Dźwirzyno, żródło: Geoportal, Jakub Spera ZATWIERDZONA LOKALIZACJA STACJI NA TERENIE PORTU W DŻWIRZYNIE UJŚCIE KANAŁU DO MORZA Port w Dźwirzynie, fot. Jakub Spera Rzut parteru, rozkład pomieszczeń – dokumentacja projektowa Boarch 69 Aktualnie prowadzone jest postępowanie, mające na celu uzyskanie prawomocnego pozwolenia na budowę. W tym wyjątkowym przypadku, tj. budowy na terenie portu w bezpośrednim sąsiedztwie zalesionych wydm, postępowanie prowadzone jest przez Urząd Wojewódzki, a znacząca część rozwiązań technicznych uzgadniana i zatwierdzana jest przez Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju. Jest to proces znacznie bardziej czasochłonny aniżeli standardowe postępowanie prowadzone przez organy miejskie lub starostwa. Niemniej jednak w 2014 r. przewidziano zakończenie pierwszego etapu budowy, tj. stanu surowego zamkniętego wraz z wykonaniem ogrodzenia terenu oraz przyłączami wody, gazu i energii elektrycznej. Zakończenie całości prac przewidziane jest w 2015 r., a uruchomienie stacji w trybie operacyjnym 1 stycznia 2016 r. Budowa nowej stacji nie oznacza całkowitego zaprzestania pomiarów na terenie Kołobrzegu. Przez wzgląd na realizowaną przez IMGW-PIB osłonę hydrologiczno-meteorologiczną Bałtyku, w tym także portów, konieczne jest zachowanie automatycznego trybu pomiarowego. W związku z możliwością autonomicznej pracy urządzeń automatycznych, w przygotowaniu jest dokumentacja techniczna przeniesienia urządzeń do lokalizacji z wariantu nr 1 opisanego powyżej. ===================== Elewacja zachodnia (powyżej) i północna (poniżej) budynku, dokumentacja projektowa Boarc Modernizacja automatycznej stacji meteorologicznej na statku r/v Baltica Aleksander Dombrowski, Kierownik Działu Serwisu Systemów Pomiarowych w Gdyni Adam Kilarowicz, Dział Serwisu Systemów Pomiarowych w Gdyni Historia automatycznych pomiarów meteorologicznych prowadzonych na jednostce r/v Baltica sięga 1993 r. Instalacja stacji MILOS 500 pozwoliła nie tylko na realizację zadań statutowych IMGW, lecz także sprawiła, że r/v Baltica stała się pierwszą polską autonomiczną morską stacją pomiarową zarejestrowaną w WMO (Company 2014). Ze względu na specyfikę pomiarów na morzu oraz brak wcześniejszych doświadczeń realizacja tego zadania wymagała wielu lat intensywnej pracy oraz zbierania doświadczeń. 70 Umiejscowienie czujników na r/v Baltice, pobrane 22 maja 2014 r. fot: http://www.mir.gdynia.pl/?page _id=12 Ultrasonic Anemometer 2D, pobrane 22 maja 2014 r. z: http://www.wind-pgc.com/en/services /wind-engineering/anemometers-ultrasonic/ ultrasonic-thies-2d.html Stacja AMS 111 II, fot. Achiwum IMGW-PIB W tym roku postanowiono zastąpić wysłużoną stację fińskiej produkcji nowocześniejszą – firmy MicroStep-MIS. Stacja AMS 111 II, pierwotnie przeznaczona do działalności na lądzie, musiała zostać zmodernizowana oraz przystosowana do działalności morskiej. Realizacja tego zadania wymagała od Działu Serwisu Oddziału Morskiego ścisłej współpracy z firmą Micro-Step oraz Morskim Instytutem Rybackim, który zarządza jednostką. Zwłaszcza współpraca z tą ostatnią instytucją, chęć pomocy podczas prac oraz stała gotowość osób zaangażowanych zasługuje na podziękowania. W tym miejscu należy wspomnieć trochę o nowym systemie. Sercem automatycznej stacji AMS 111 II jest rejestrator. Służy on do mierzenia oraz magazynowania elektrycznych i nieelektrycznych wartości z zainstalowanych zewnętrznych urządzeń pomiarowych. Tym, co go odróżnia od jednostki centralnej MILOS 500 są przede wszystkim nowe możliwości komunikacyjne: Ethernet, wewnętrzny wbudowany MODEM GSM, USB oraz większe możliwości pomiarowe: więcej portów szeregowych, wejść analogowych oraz cyfrowych. Unowocześnieniu uległy także urządzenia pomiarowe. Zamiast wiekowego barometru DPA 503 zainstalowany został najnowocześniejszy barometr firmy Vaisala PTB330, rekomendowany przez WMO. Zgodnie z duchem czasu IMGW-PIB rezygnuje pomału z mechanicznych wiatromierzy na rzecz nowoczesnych urządzeń ultradźwiękowych. Dlatego też zdecydowano się zastosować wiatromierz Ultrasonic Anemometer 2D niemieckiej firmy Thies Clima. Jednym z trudniejszych zadań, jakim musiał sprostać Dział Serwisu podczas instalacji AMS-a było zintegrowanie urządzeń nawigacyjnych stosowanych na statku z nową stacją. Miało to na celu jak najdokładniejsze oddanie pomiaru prędkości oraz kierunku wiatru w trakcie rejsu. Do stacji doprowadzono sy- Seria porównawcza starego i nowego systemu. (wiatromierze), fot. archiwum DSSP OGa Wiatr rzeczywisty – wiatr wywołany warunkami meteorologicznymi i ukształtowaniem terenu w odniesieniu do nieruchomej jednostki. Wiatr własny wytwarza się na skutek ruchu. Wypadkową tych dwóch sił jest wiatr pozorny, bezpośrednio działający na żagiel i odczuwany przez żeglarzy na poruszającym się jachcie. Siła i kierunek wiatru pozornego zmieniają się w zależności od prędkości jachtu oraz kursu względem wiatru. źródło: Lesław Furmaga (1993). Mały słownik morski. Gdynia: Mitel International gnały z żyrokompasu oraz dane z nowego systemu GPS. Dzięki temu stało się możliwe wyliczenie wiatru rzeczywistego poprzez jednostkę centralną oraz przekazanie ich w celu wizualizacji na nowe stanowisko komputerowe. Poprzedni system opierał się tylko na GPS oraz wiatromierzu. Dodatkowe infor71 macje z żyrokompasu umożliwiły wyliczenie wiatru rzeczywistego z mniejszym błędem niż dotychczas. Żyrokompas jest elektromechanicznym urządzeniem, działającym na bazie żyroskopu służącym do wskazywania kursu. W odróżnieniu od zwykłego kompasu, żyrokompas wskazuje północ geograficzną, nie geomagnetyczną (z wyjątkiem żyrokompasu lotniczego). Powszechnie stosowane na statkach. Obecnie system jest w fazie testów, których elementem są prowadzone serie porównawcze. W tym celu obok wiatromierza ultrasonicznego nadal działa wiatromierz analogowy WAA i WAV. Dodatkowo jest prowadzona seria porównawcza nowych czujników wilgotności oraz temperatury. Kolejnym krokiem jest integracja stacji z systemem wizualizacji danych INTEGRYB oraz dostosowanie jej do wysyłania automatycznych depeszy SHIP. Rozwiązania te wymuszą zmianę infrastruktury ethernetowej statku oraz modyfikację pliku źródłowego sta- Seria porównawcza starego i nowego systemu (temperatura i wilgotność), fot. archiwum DSSP OGa cji. Oba kroki wymagać będą współpracy z firmą Micro-Step oraz Morskim Instytutem Rybackim. W niedługim czasie zostanie zakupiony dodatkowy czujnik przewodności oraz zasolenia, który zostanie dołączony do systemu meteorologicznego, czyniąc tę stację stacją hydrometeorologiczną. Podsumowując, nowa stacja daje szeroki zakres możliwości pomiarów zarówno hydrologicznych, jak i meteorologicznych, a także chemicznych. Odpowiednie oprogramowanie zakupione wraz ze stacją pozwala na wprowadzanie zmian w pliku konfiguracyjnym, a co za tym idzie – dostosowywanie jej do aktualnych potrzeb.===================== Od 2002 r. publikowana jest corocznie charakterystyka wybranych elementów środowiska Bałtyku Południowego 72 Odeszli Tadeusz Sobczak (1930-2014) W dniu 12.02.2014 r. zmarł wieloletni pracownik Oddziału Morskiego IMGW w Gdyni – Tadeusz Sobczak. Tadeusz Sobczak urodził się 21 października 1930 r. w Winogórze w powiecie Środa Wielkopolska. Podczas pierwszego roku służby wojskowej w Marynarce Wojennej (lata 1949-1952) ukończył Szkołę Specjalistów Morskich w zakresie miernictwa hydrograficznego. Przez dwa następne lata brał udział w wielu zarówno morskich, jak i lądowych pracach pomiarowych. Po zakończeniu służby wojskowej, 15 listopada 1952 r., podjął pracę w PIHM. Przez pierwsze sześć lat był pracownikiem Morskiej Stacji Hydrologicznej PIHM w Szczecinie, zatrudnionym na stanowisku technika-hydrologa. Przez 5 lat uczestniczył w badaniach Zalewu Szczecińskiego, prowadził sieć stacji ostrzeżeń sztormowych, brał udział w pionierskich pomiarach oceanograficznych, hydrologicznych i geologicznych. 15 listopada 1958 r. został przeniesiony do Oddziału Morskiego IMGW w Gdyni, gdzie w Dziale Sieci kierował ekipami terenowymi, pełniąc jednocześnie funkcje inspektora sieci hydrologicznej i meteorologicznej oddziału. W tym czasie w PIHM brakowało specjalistów do pomiarów oceanograficznych i hydrologicznych, a także jednorodnego sprzętu pomiarowego. Tadeusz Sobczak nabył dużego doświadczenia zawodowego w zakładaniu, wymianie, montażu wodowskazów, mareografów i limnigrafów, budowie wież perspektro- metrycznych (do optycznych pomiarów falowania wiatrowego). Potrafił naprawić niemal każdy użytkowany przyrząd pomiarowy. Jeszcze w 1960 r. na 14 stacjach mareograficznych znajdowało się 11 typów przyrządów pomiarowych. To pokazuje, z jakimi problemami musiał się borykać w tamtym czasie pan Tadeusz (do każdego typu urządzenia pomiarowego trzeba było wydrukować odpowiednie paski, w warsztacie dorobić prawie każdy niezbędny element mechanizmów pomiarowych). W związku z utworzeniem w Oddziale Morskim Działu Technicznego, który przejął z Działu Sieci prace o charakterze inwestycyjnym, modernizacyjnym i konserwacyjnym, Tadeusz Sobczak został do niego przeniesiony. Przejął całość prac związanych z obsługą Działu Sieci, wykazując się dużą inwencją oraz pełnym zaangażowaniem w pracy. Zrealizował kilka projektów, które w tamtych czasach nazywano wnioskami racjonalizatorskimi, między innymi zaprojektował nosidełko do przenoszenia deszczomierza Hellmanna, używane na stacjach Oddziału Morskiego do chwili obecnej. Praktycznie całe życie zawodowe poświęcił służbie w Instytucie jako technik, starszy technik-inspektor, starszy samodzielny technik i przez kilka lat kierownik Sekcji Inspekcji i Pomiarów Służby Sieci. W la- tach 1976-1983 Tadeusz Sobczak brał udział w budowie od podstaw sieci mareografów w Iraku oraz Libii, pracując na zlecenie Państwowego Przedsiębiorstwa Geodezyjno-Kartograficznego „Geokart”. W sumie przebywał w tych krajach ponad rok i była to dla niego niepowtarzalna przygoda zawodowa. Często opowiadał o tych pracach i ludziach, z którymi tam pracował. W 1991 r. powierzono mu funkcję kierownika sekcji inspekcyjno-terenowej w Dziale Sieci. Tadeusz Sobczak pracował poza tym społecznie, będąc wieloletnim inspektorem BHP. Był również aktywnym związkowcem, w 1980 r. – jednym z założycieli związku „Solidarność”. W dniu 30 grudnia 1995 r. Tadeusz Sobczak, po 45 latach pracy zawodowej, przeszedł na emeryturę. Jeszcze przez trzy lata, dopóki zdrowie mu pozwalało, pracował w niepełnym wymiarze etatu. Mieszkał w budynku sąsiadującym z siedzibą Oddziału Morskiego i praktycznie do końca 2013 r. utrzymywał kontakt z Oddziałem oraz z niektórymi pracownikami. Zapamiętaliśmy go jako człowieka o nie zawsze łatwym charakterze, docenianego i lubianego ze względu na bezkompromisowe oddanie pracy i ogromne doświadczenie praktyczne i zawodowe. Waldemar Stepko 73 Odeszli Ryszard Moroz (1953-2014) Wspomnienia pośmiertne zazwyczaj powstają po dłuższym czasie, jako refleksja na temat kogoś, kto kiedyś wniósł wkład w sukcesy np. firmy w której pracował. Tym razem, nagła śmierć Kolegi, która zbiegła się z „morskim” wydaniem Gazety Obserwatora spowodowała potrzebę przelania na papier wszystkich tych myśli, które są najprawdziwsze, ponieważ powstają w chwili, gdy serce boli, a głos się łamie, kiedy o tym mówimy. W sobotę 24 maja w piękny, słoneczny i spokojny dzień, tak bardzo pożądany przez tych, którzy pracują na morzu, pożegnaliśmy jeden z filarów pracy u podstaw w badaniach oceanograficznych IMGW-PIB. Ryszard, nie tylko przez najbliższych nazywany Pan Rysiu – a przez niektórych „Ryś” (z najbliższego kręgu – jawnie, przez innych – w tajemnicy z przyjacielską życzliwością), rozpoczął pracę w Instytucie 2 stycznia 1975 r. w ówczesnym Zakładzie Fizyki i Chemii Morza, jako absolwent Technikum Chemicznego w Gdańsku. Zgodnie z wykształceniem wykonywał różnego rodzaju prace w laboratorium chemicznym w zakresie badań chemii morza powoli połykając bakcyla pracy na morzu. Kolejny etap wtajemniczenia przeszedł jako pracownik Zakładu Geomorfologii i Geologii Morza, gdzie pracował od 15 lipca 1981 r. Sprawność w pracy na pokładzie statku spowodowała, że od 1 marca 1983 r. wrócił już jako stały członek ekipy pomiarowej w ramach Sekcji Pomiarów Oceanograficznych do Zakładu Fizyki i Chemii Morza, który od 1991 r. stał się Ośrodkiem Oceanografii i Monitoringu Bałtyku. 74 Od swoich poprzedników, na pokładzie różnych statków badawczych pilnie uczył się rzemiosła oceanografa praktyka, bowiem stosunkowo młoda nauka jaką wciąż jest oceanografia, wymaga nie tylko analiz i studiów teoretycznych, lecz przede wszystkim pomiarów. Bez tych ostatnich nie byłoby bowiem wiedzy na temat istotnych procesów w środowisku morskim. Ryszard pływał na różnych statkach i okrętach badawczych Marynarki Wojennej RP, przy czym najczęściej na statku IMGW-PIB r/v Hydromet oraz jego następcy r/v Baltica. W trakcie rejsów zdobywał własne doświadczenie i umiejętności współpracując ze swoimi poprzednikami i młodymi adeptami oceanografii. Był niezwykle wnikliwym i dociekliwym terenowcem. Nie wystarczało mu tylko nabywanie umiejętności wykonywania pomiarów, analizował na bieżąco uzyskiwane wyniki, oceniał ich prawidłowość – uczył się morza. Chętnie poznawał zmieniający się, coraz nowocześniejszy sprzęt oceanograficzny. Był tym, który w 1993 r. jako pierwszy włączył się w pomiary z wykorzystaniem nowoczesnego sprzętu typu ADCP na r/v Baltica. Pilnie odczytywał i zapisywał wskazania przyrządu CI-60, aby poznać strukturę prądów w Bałtyku. Między innymi dzięki tym pierwszym wynikom, na stałe włączono tego typu pomiary do programu pomiarowego IMGW-PIB. Dzielił z innymi pasję odkrywania nowych możliwości poznawania morza. W pewnym momencie stał się prawdziwym Oceanografem praktykiem. Dla wielu osób był ekspertem, z którego rad korzystali nawet kierownicy rejsów, a ze zdaniem liczyli się nawigatorzy kierujący statkami. Chętnie dzielił się swoją zdobytą w trakcie pracy wiedzą oraz życzliwie podpowiadał najlepsze rozwiązania w trudnych warunkach na morzu. Warunki pracy na statkach, w pierwszych latach Jego pracy były bardzo odmienne od dzisiejszych. Zdarzało się, że pomiary były wykonywane na otwartym pokładzie podczas siarczystych mrozów, kiedy kropla wody morskiej zamarzała w locie. Im trudniejsze panowały warunki, tym większa była jego determinacja do wykonania zadania. Podczas wszystkich rejsów pieczołowicie i z największą starannością zabezpieczał cenny sprzęt pomiarowy, świadom jego wartości i faktu, że morze nie wybacza pomyłek i braku rozwagi. W czasie sztormów nie wahał się przed należytym zabezpieczeniem pozostawionego sprzętu na pokładzie, podczas gdy innych łamała choroba morska. Nie odmawiał pomocy. Zahartowanie w pracy terenowej sprawiło, że udział w rejsach badawczych IMGW-PIB przeplatał znacznie dłuższymi i bardziej wymagającymi wyprawami do Arktyki, na Spitsbergen. Na Polskiej Stacji Polarnej Hornsund im. Stanisława Siedleckiego Instytutu Geofizyki PAN spędził łącznie ponad cztery lata w okresach: 15.06.1984 – 31.10.1985, 23.06.1989 – 13.09.1990, 1.06.1996 – 27.10.1998. Niezwykłym wyczynem był nieprzerwany pobyt w latach 1996 – 1998, z czego prawie połowa w warunkach nocy polarnej, kiedy brak słońca, oddalenie od bliskich, obecność białych niedźwiedzi wymagają nie lada odporności i odwagi. Podczas drugiej ekspedycji w tym okresie Jego praca została doceniona poprzez powierzenie stanowiska zastępcy kierownika wyprawy. Wszystko co robił, robił z pasją i nadzwyczajną starannością i dokładnością, cechami wrodzonymi. Doceniali to także inni, niepracujący w oceanografii pracownicy Instytutu, włączając Go do udziału w pracach terenowych na lądzie, gdzie podobnie jak na morzu pracował z takim samym zaangażowaniem i dokładnością. Jego opinii o różnych aspektach prowadzonych prac można było zaufać bez wątpliwości. Nie godził się na bylejakość oraz odstępstwa od reguł i zasad. Budował podstawy wyników osiąganych przez IMGW-PIB. W uznaniu wkładu pracy w osiągnięcia Instytutu, na miesiąc przed odejściem, 18 kwietnia 2014 r. został uhonorowany Złotą Odznaką za Zasługi dla IMGW. Pomimo wymagającego stosunku do pracy wykonywanej przez Siebie i innych, był ciepłym i bardzo ludzkim człowiekiem, a znając go bliżej można powiedzieć, że bardzo rodzinnym. I chociaż w wielkim organizmie Instytutu miał swój maleńki, ukochany pomiarowy świat, to także w życiu prywatnym odnajdywał swoje pasje i miłość do ludzi. Wszystko to, co robił dla Instytutu, robił przede wszystkim dla swojej rodziny. Włodzimierz Krzymiński Badania na Zalewie Wiślanym (r/v Lubecki), fot. Archiwum OGa Oznaczanie amoniaku na Zalewie Szczecińskim (m/y Baltic Lady), fot. Archiwum OGa Przygotowanie sondy CTD do pomiarów na Zatoce Gdańskiej (m/y Littorina), fot. Archiwum OGa Wyjście m/y Littorina z Gdyni na pomiary monitoringowe, fot. Archiwum OGa Ustalanie pozycji statku m/s Stynka podczas pomiarów na Zalewie Szczecińskim), fot. Archiwum OGa Pobór próbek wody batometrami odwracalnymi (r/v Lubecki), fot. Archiwum Pomiary prądów morskich (r/v Lubecki). fot. Archiwum OGa OGa, fot. Archiwum OGa Pobór próbek wody morskiej rozetą ( r/v Baltica), fot. Archiwum OGa Przygotowanie do slipowania motorówki na Zalewie Wiślanym, fot. Archi wum OGa