Hydrologia i człowiek

19 czerwca 2024
Blog szalonych naukowców

Kilkanaście dni temu byłem na konferencji hydrologicznej. Była krajowa i dotyczyła tylko wód Polski (najwyżej z poprawką na zjawiska krasowe między Polską a Słowacją, o których dawno temu już pisałem). W tytule miała człowieka, choć za dużo w treści go nie było. Przynajmniej nie wprost, bo zmiany klimatyczne, a więc jeden z efektów działalności ludzkiej, pojawiały się często.

Bezpośredni wpływ na hydrologię był przywołany w przykładach takich jak tworzenie lejów depresyjnych przez kopalnie, powodujących wysychanie górnej Noteci, czy odprowadzanie wód pokopalnianych powodujących podwyższony stan wód środkowego odcinka tej samej rzeki. Przywołano też przykład Zakopanego i okolic, odpowiedzialnych za stany minimalne na tatrzańskich potokach.

Generalnie jednak większość wystąpień dotyczyła zmian przepływów na przestrzeni wieloleci. Jak to w naukach przyrodniczych bywa, pojedyncze przykłady wskazują różne zjawiska. Dopiero ich zestawienie daje bardziej ukierunkowany obraz, choć daleki od idealnej linii korelacji z podręczników statystyki.

Z jednej z analiz wynika, że generalnie odpływy (takiego pojęcia używa się w hydrologii) maleją. Mówiąc prościej, wody w rzekach jest mniej, niż było kiedyś. Najsilniej to widać tam, gdzie były małe już kilkadziesiąt lat temu, a najsłabiej tam, gdzie wody zawsze było dużo. Są pojedyncze przykłady przeciwne, choć wzrost odpływu jest w nich nieistotny statystycznie.

Zmienia się też wzorzec maksimów i minimów. Dość często jest tak, że przepływy zimowe, dotąd zwykle bardzo małe, nieco wzrosły. Za to letnie zmalały. Przesunął się też termin maksymalnego przepływu, który z reguły w Polsce wypadał wiosną, po roztopach. Na jednym posterunku wodowskazowym na Łupawie wypada ostatnio aż o 108 dni wcześniej niż kilkadziesiąt lat temu. Na większości analizowanych wodowskazów to przyspieszenie wynosi około miesiąca. Na nielicznych rzekach, głównie przy samej wschodniej granicy kraju, przesunięcia brak. Wyjątkiem jest Białka Tatrzańska, gdzie maksymalny przepływ opóźnił się o dziewięć dni. Jest to oczywiście związane ze skróceniem zalegania pokrywy śnieżnej i odwilżami w środku zimy. Efekt ten jest, jak widać, najsłabszy w strefie pod wpływem klimatu kontynentalnego.

Susza, także definiowana jako niski stan wód, pojawiała się w co trzecim wystąpieniu. Hydrolodzy są ostrożni w alarmowaniu – zmiany, zarówno wynikające ze zmian klimatu, jak i bezpośredniego wpływu człowieka związanego z użytkowaniem terenu, są zbyt wielokierunkowe. Niżówka w jednym miejscu i czasie może być wyrównana wysokim stanem w innym. Statystyki zależą od przyjętych okresów do porównań. Rzut oka na wykresy z wielu lat wskazuje np., że jeden rok, 2010, był tak wyjątkowo zasobny w wodę, że nie tylko wyłamuje się z ogólnych trendów, ale wpływa na średnią z okresów, do których go się zalicza.

Sama definicja suszy nie jest oczywista i była wałkowana w dyskusjach. Po pierwsze, rozróżnia się suszę atmosferyczną, glebową i hydrologiczną. Czasem mówi się o suszy hydrogeologicznej, ale niektórzy argumentowali, że – jeżeli nie ma się na myśli jakichś głębokich pokładów sprzed czwartorzędu – to susza hydrologiczna, czyli niski stan wód w rzekach, jest konsekwencją niskiego stanu wód podziemnych, więc tak naprawdę ewentualna susza hydrogeologiczna byłaby wcześniejszą fazą. (Hydrologom nie trzeba przypominać, że rzeki generalnie drenują teren, a nie go nawadniają). Jedna z definicji suszy meteorologicznej to stan, gdy suma opadów jest poniżej średniej wieloletniej. To w miarę działa, gdy mówimy o miesiącach, ale przy krótszych okresach zaczyna budzić wątpliwości. W skrajnym wypadku można by to odnosić do pojedynczych dni, a wtedy każdy dzień bez opadu byłby dniem suszy. Dopóki to pozostaje w kręgu referatów między hydrologami, wszystko jest w porządku. Wypada zacząć od tego, którą definicję się przyjmuje i o jakich jednostkach czasowych się mówi. Gorzej z przekazem społecznym. Niektórzy uczestnicy przyznali, że odmawiają udzielania wywiadów prasie i wystąpień innych niż na żywo, bo po uproszczeniu wychodzi z nich coś, czego nie chcą firmować.

Swoją drogą, sam zauważyłem przykład, który mógłby być materiałem na manipulację. Otóż w jednej z analiz, bodaj dolnej Wiśle, wyszło, że liczba epizodów suszy zmniejszyła się. To prawda, ale gdyby ją zostawić bez kontekstu, byłaby malinformacją (por. wpis o rosyjskich i chińskich trollach). Liczba epizodów zmniejszyła się, bo same epizody się wydłużyły. Jeżeli dawniej w miesiącu był tydzień suszy, tydzień bez suszy, znowu tydzień suszy i tydzień bez suszy – susza trwała dwa tygodnie i były dwa epizody. Jeżeli teraz jest tydzień suszy, tydzień suszy, kolejny tydzień suszy i dopiero potem tydzień bez suszy – są trzy tygodnie suszy, ale tylko jeden epizod.

Piotr Panek

fot. Piotr Panek. licencja CC BY-SA 4.0