obserwatora - Bałtyk

advertisement
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
Download
Random flashcards
123

2 Cards oauth2_google_0a87d737-559d-4799-9194-d76e8d2e5390

ALICJA

4 Cards oauth2_google_3d22cb2e-d639-45de-a1f9-1584cfd7eea2

66+6+6+

2 Cards basiek49

Create flashcards