Ostatni dzień października jest sylwestrem hydrologów, bo kończy rok hydrologiczny. Jest to też dobra okazja podsumowania sytuacji suszowej w perspektywie roku jak i dłuższego okresu, bo przecież susza może tworzyć się latami.

Na początek krótka informacja czemu rok hydrologiczny zaczyna się w listopadzie. Jak możemy wyczytać na stronie IMGW:

Procesy i zjawiska muszą być obserwowane w kolejności chronologicznej tak, aby zrozumieć ich istotę. Od listopada obserwujemy odnawianie się zasobów wodnych i ich retencję, a następnie odpływ wody i stopniowe wyczerpywanie się zasobów. Bilans wodny zaś opisuje te procesy w sposób matematyczny.”

Z okazji 31 października opublikowałem na Facebooku mapę, która pokazuje rozkład wskaźnika SPEI-12 – czyli informuje o części bilansu wodnego – zależności opad-parowanie w okresie ostatnich 12 miesięcy. Jak widać zróżnicowanie całkiem spore i można powiedzieć, że na północnym zachodzie mieliśmy rok suszy, a na południowym wschodzie rok nadmiarów wody z możliwymi powodziami. W dalszej części prześledzimy dokładniej sytuację w kilku miejscowościach.

Rysunek 1 Mapa wskaźnika SPEI-12 (informujący o bilansie opad-parowanie za okres 1 listopad 2020 – 30 październik 2021) (źródło: esusza.pl)

SPEI to wskaźnik informujący o bilansie opad-parowanie. Do porównania wybrałem cztery miasta: Szczecin, Poznań, Łódź i Kraków. Przekrojowo leżą one w różnych strefach z powyższej mapy. Gdy porównamy opady i temperaturę w minionym roku hydrologicznym to widać skąd wzięły kolorki na powyższej mapie.

W poniższych analizach nie uwzględniam października 2021 – w momencie pisania tekstu pewnie jeszcze nie było tych danych na portalu publicznym IMGW-PIB, więc na stronie meteomodel.pl nie zaktualizowano jeszcze danych o ten miesiąc. Przy okazji gorąco polecam stronę meteomodel, na której dane historyczne prezentowane są na wiele sposobów i jest to bardziej czytelne niż dane publiczne dostępne na stronach IMGW-PIB, które są w takiej formie, że przygotowanie danych do tego wpisu zajęłoby mi wielokrotnie więcej czasu.

Zaczynając od Szczecina położonego w regionie największej suszy widzimy, że od listopada 2020 do września 2021 spadło łącznie 456 mm opadów, co w odniesieniu do średniej wieloletniej wynoszącej 501,7 mm (za okres 1951-2020) daje 45,7 mm deficytu. W tym samym okresie średnie temperatura powietrza wyniosła 9,69 °C, a średnia wieloletnia to 8,85 °C, czyli cieplej o 0,84 °C. Zatem na Pomorzu Zachodnim mieliśmy mniejsze opady i wyższe parowanie w odniesieniu do średnich wieloletnich, co przełożyło się na kolory pomarańczowe i żółte na powyższej mapie.

W przypadku Poznania opady dla tego okresu były już bliższe średniej z wieloletniej. Spadło 470,8 mm, a średnia wynosi 485,5 mm. W przypadku temperatury mieliśmy większą różnicę niż w Szczecinie. Miniony rok hydrologiczny był cieplejszy o 0,99 °C – średnie temperatura wyniosła 9,66 °C, a średnia wieloletnia to 8,67 °C. Z tego powodu miniony rok zakończył się z deficytem w bilansie opad-parowanie.

Dla Łodzi sytuacja wygląda już lepiej. Opady trochę ponad normę, a dokładniej o 17,3 mm więcej niż średnia suma wieloletnia wynosząca 531,2 mm. Temperatury też już bardziej zbliżone do średniej wieloletniej – za 2020/2021 średnia wyszła 8,72 °C, a z średnia z wieloletnia to 8,19 °C. Dlatego w Łodzi mieliśmy wskaźnik SPEI-12 zbliżony do normy.

I na koniec Kraków, który dostał znacznie więcej wody – suma opadu to 729,1 mm, o 104,5 mm więcej niż średnia wieloletnia wynosząca 624,60 mm. Średnia temperatura w minionym roku hydrologicznym 8,11 °C była trochę niższa od temperatury wieloletniej 8,23 °C.

Rysunek 2 Suma opadów i średnia temperatura powietrza w okresie listopad 2020 – wrzesień 2021 w odniesieniu do średnich wieloletnich (dane za okres 1951-2020) (opracowanie własne na podstawie danych z meteomodel.pl bazujących na pomiarach IMGW-PIB).

Na podstawie tych danych wyraźnie widać, gdzie były warunki do rozwoju suszy, przede wszystkim rolniczej (glebowej), bo dla hydrologicznej (wody powierzchniowe) i hydrogeologicznej (wody podziemne) trzeba spojrzeć na dłuższy horyzont czasowy. Dla danych o opadach za ostatnie 5 lat widać, że Szczecina w normie (opady o 5,9 mm większe o oczekiwanej sumy dla 5-ciolecia); Poznań z deficytem opadów na poziomie 142,3 mm; Łódź 194,9 mm powyżej oczekiwanej sumy 5-cioletniej, a Kraków bliski normy (5-cioletni deficyt to 38,4 mm). Jednak we wszystkich tych miastach mamy wyraźnie wyższą średnią temperaturę od 1,4 °C dla Szczecina i Łodzi; 1,5 °C dla Krakowa i 1,7 °C dla Poznania. Te wyższe temperatury będące jednym ze skutków antropogenicznej zmiany klimatu spowodowały, że nawet jak opady 5-cioletnie wyszły blisko normy, to znacznie więcej tej wody wyparowało, niż miałoby to miejsce przy temperaturach bliżej normy wieloletniej.

Rysunek 3 Suma opadów i średnia temperatura powietrza w okresie 2016-2021 w odniesieniu do oczekiwanej sumy 5-cioletniej i średnich temperatur wieloletnich (dane za okres 1951-2020) (opracowanie własne na podstawie danych z meteomodel.pl bazujących na pomiarach IMGW-PIB).

Powyżej mamy zestawienia dla dłuższych okresów czasu, dla których sytuacja raz wygląda lepiej raz gorzej, ale po nich nie zawsze widać jak wyglądała sytuacja w bilansie wodnym. Wykres na którym pokazałem opady i temperaturę dla ostatnich 5 lat, daje nam przeczucie, że tej wody w krajobrazie jest pewnie mniej, ale ile? Na to pytanie możemy odpowiedzieć patrząc na wykresy, które można wygenerować na stronie esusza.pl. Wybierając wskaźnik SPEI-12 (bilans opad-parowanie dla 12 miesięcy) i klikając w dowolne miejsce mapy, można zobaczyć aktualną wartość wskaźnika, a także wygenerować wykres dla danego przedziału czasu. Wybrałem ten sam okres co dla poprzednich danych i dla tych samych czterech miast.

Na poniższym wykresie widzimy, że deficyt w Szczecinie, Poznaniu i Łodzi nadal jest, chociaż wartość SPEI-12 są już znacznie bliższe zera, więc nawet jeśli pojawi się susza to już słabsza. Natomiast Kraków wyszedł z deficytów już w zeszłym roku, a letni spadek wartości SPEI-12 nie wprowadził tego regionu w stan suszy.

Rysunek 4 Zmienność wskaźnika SPEI-12 (bilans opad-parowanie w ciągu poprzedzających 12 miesięcy) dla czterech miast w Polsce (źródło: esusza.pl)

Więcej informacji dostaniemy także analizując miesięczny rozkład, a najlepiej dobowy rozkład opadów – tak jak pokazywałem to w poprzednim wpisie (Szybka susza – jak to się stało, że tak szybko pojawiły się problemy z deficytem wody?). Niestety stworzenie wykresów dla dobowego rozkładu zajęłoby mi bardzo dużo czasu, więc posiłkować się będę wykresami ze strony IMGW, na których pokazany jest inny ze wskaźników suszy – wskaźnik EDI (niestety brak takiego wykresu dla Krakowa). Widać na nich, że w ciągu minionego roku Szczecin i Poznań miały silne opady w czerwcu, które spowodowały zalania tych miast. W Łodzi obyło się bez takich nawalnych opadów i podtopień, ale na początku września był duży dobowy opad – na szczęście rozłożył się na wiele godzin, a nie na kilka, więc było mokro, ale bez większych podtopień.

Rysunek 5 Wartości wskaźnika suszy efektywnej (EDI – Ilościowa ocena deficytu opadów. ) dla Szczecina, Poznania i Łodzi. (źródło: stopsuszy.imgw.pl)

Szerszy obraz mamy, robiąc zestawienie za dłuższy okres dla sumy opadów, porównując sumę w danym miesiącu (zielone słupki poniżej) do średniej wielkości opadów (słupki z czarną ramką). Dodatkowo na wykresach umieściłem jeszcze maksymalny odnotowany opad dobowy w danym miesiącu (niebieskie słupki). Im niebieski słupek większy i widać mniej zielonego tym większa szansa, że tego dnia mogły wystąpić podtopienia, a szansa na retencję tak dużych opadów była mała. Widać to na przykładzie podtopień w Szczecinie i Poznaniu po nawalnych opadach w czerwcu. Co z tego, że miesiąc wydaje się bardzo mokry (opad miesięczny większy od średniej wieloletniej), skoro większość tego spadło w jedną dobą, a właściwie w parę godzin.

Podobnie w pozostałych miesiącach, gdy niebieski słupek stanowi połowę lub więcej zielonego. Bywały takie miesiące, że większość opadu spadła w 2-3 dni, co nie sprzyja poprawie bilansu wodnego, więc nie zażegnuje to suszy, a jednocześnie powoduje lokalnie powódź opadową, a dalszym biegu rzek nagłe wezbrania. Tak jak to miało miejsce w 2020 roku (Powódź w trakcie suszy), tak powódź w trakcie suszy pojawiła się także w 2021 r. i zapewne jeszcze nie raz się z tym spotkamy w dobie antropogenicznej zmiany klimatu.

Rysunek 6a Porównanie miesięcznej sumy opadów (zielone słupki) w ciągu ostatnich 5 lat hydrologicznych do średnich opadów miesięcznych (słupki z czarną ramką) obliczonych na podstawie danych z wielolecia 1951-2020. Niebieskie słupki to najwyższa dobowa suma opadów – na wykresy nałożono przykłady skutków takich intensywnych opadów (opracowanie własne na podstawie danych z meteomodel.pl bazujących na pomiarach IMGW-PIB).
Rysunek 6b Porównanie miesięcznej sumy opadów (zielone słupki) w ciągu ostatnich 5 lat hydrologicznych do średnich opadów miesięcznych (słupki z czarną ramką) obliczonych na podstawie danych z wielolecia 1951-2020. Niebieskie słupki to najwyższa dobowa suma opadów – na wykresy nałożono przykłady skutków takich intensywnych opadów (opracowanie własne na podstawie danych z meteomodel.pl bazujących na pomiarach IMGW-PIB).

Z chęcią pokazałbym Wam podobną zmienność stanu wody w rzekach, ale jak na razie nikt nie podjął się takie pracy jak zrobił to autor strony meteomodel.pl dla danych meteorologicznych. Jeśli chcielibyście mieć podobne narzędzie dla poziomu wody w rzekach to zachęcam do wsparcia naszej działalności darowizną.

Podobał się Wam tekst? Chcecie więcej takich rozbudowanych treści? Możecie dołączyć do Patronów i wspierać rozwój bloga. Wesprzyj naszą działalność darowizną. Dziękujemy wszystkim, którzy wspierają naszą pracę. tutaj więcej informacji

Jeśli chcesz wiedzieć więcej o suszy zachęcamy po przeczytania pozostałych artykułów z tego cyklu tematycznego

https://swiatwody.blog/category/susza/

Zmienność wskaźnika Klimatycznego Bilansu Wodnego będącego podstawą do szacować strat w rolnictwie spowodowanych suszą można prześledzić na stronie:

https://susza.iung.pulawy.pl/kbw/2021,01/

Bieżący poziom wody w rzekach możecie sprawdzać na stronie IMGW-PIB:

https://hydro.imgw.pl/#map/23.1185,51.4619,6,true,false,0

A z komunikatami o stanie wód podziemnych możecie zapoznawać się na stronie PIG-PIB

https://www.pgi.gov.pl/psh/psh-2/aktualna-sytuacja-hydrogeologiczna.html

Zachęcamy także do obejrzenia naszego najnowszego filmu, w którym poruszamy tematykę gospodarowania wodą