Susza hydrologiczna mimo deszczu nie jest sprzecznością. Intensywna ulewa może w ciągu kilkudziesięciu minut podnieść poziom małej rzeki, strumienia lub miejskiego kanału, ale jednocześnie nie uzupełnić długotrwałego deficytu wody w większych rzekach, jeziorach i warstwach wodonośnych. Jak informuje redakcja TopFlop.pl, powołując się na aktualne komunikaty Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, 14 lipca na mapie zagrożeń hydrologicznych widoczne były jednocześnie ostrzeżenia przed suszą hydrologiczną oraz przed gwałtownymi wzrostami stanów wody.
Oba ostrzeżenia odnoszą się do innych procesów, skal czasowych i obszarów. Susza hydrologiczna rozwija się przez tygodnie lub miesiące, gdy maleje zasilanie rzek wodami opadowymi i podziemnymi. Gwałtowne wezbranie może natomiast powstać lokalnie po jednej burzy, zwłaszcza w niewielkiej zlewni, na terenie zurbanizowanym albo tam, gdzie woda szybko spływa po powierzchni. Chwilowy skok wodowskazu nie oznacza więc trwałej odbudowy zasobów wodnych.
Czym jest susza hydrologiczna
IMGW definiuje suszę hydrologiczną jako etap procesu suszy, podczas którego dochodzi do ograniczenia zasilania wód powierzchniowych i podziemnych. Jej podstawowymi objawami są niskie przepływy w rzekach oraz obniżenie poziomu wody w jeziorach.
„Objawia się niskimi wielkościami przepływu w rzekach, obniżeniem zwierciadła wody w jeziorach” — wyjaśnia IMGW w słowniku hydrologiczno-meteorologicznym.
Proces zwykle rozpoczyna się od długotrwałego niedoboru opadów, określanego jako susza atmosferyczna. Następnie niedobór wilgoci obejmuje glebę i roślinność, co prowadzi do suszy glebowej lub rolniczej. Jeżeli deficyt utrzymuje się dalej, zmniejsza się dopływ wody do rzek, jezior i zbiorników, a także odnawianie zasobów podziemnych.
Najważniejsze różnice między etapami suszy:
- susza atmosferyczna oznacza długotrwały niedobór opadów;
- susza glebowa dotyczy niewystarczającej ilości wody dostępnej dla roślin;
- susza hydrologiczna objawia się niskimi przepływami rzek i obniżeniem poziomu jezior;
- niżówka hydrogeologiczna wiąże się z obniżeniem zasobów wód podziemnych.
Susza hydrologiczna nie kończy się automatycznie wraz z pierwszym deszczem. Potrzebne są opady rozłożone w czasie i na odpowiednio dużym obszarze, aby woda mogła wsiąknąć w grunt, zasilić warstwy wodonośne, a następnie stopniowo dopływać do cieków.
IMGW wskazuje, że rozwinięta susza hydrologiczna jest trudniejsza do odwrócenia niż jej wcześniejsze fazy, ponieważ odbudowa zasobów powierzchniowych i podziemnych wymaga czasu.
Dlaczego ulewa nie kończy suszy
Decydujące znaczenie ma nie tylko suma opadu, ale także jego intensywność, czas trwania, powierzchnia objęta deszczem oraz stan gleby. Krótka ulewa dostarcza dużą ilość wody w bardzo krótkim czasie. Grunt może nie być w stanie przyjąć jej w takim tempie, dlatego znaczna część opadu spływa po powierzchni.
Rządowy serwis poświęcony retencji wskazuje, że wysuszona gleba ma ograniczoną zdolność przyjmowania i magazynowania nagłych, intensywnych opadów w warstwach wodonośnych. Woda zamiast wsiąkać może szybko odpływać do rowów, kanałów i rzek.
„Wysuszona gleba nie jest w stanie przyjmować i magazynować nagłych i intensywnych opadów deszczu” — podaje rządowy portal programu retencji.
Podobny mechanizm opisują Wody Polskie. Według instytucji wysuszone grunty mają ograniczoną zdolność absorpcji intensywnych opadów, co sprzyja tworzeniu się zastoisk, zwiększa spływ powierzchniowy i może powodować gwałtowne wzrosty stanów wody.
Im bardziej punktowy i intensywny jest deszcz, tym większa część wody może odpłynąć, zanim przeniknie do głębszych warstw gruntu.
Dlatego po ulewie można jednocześnie obserwować:
- zalaną ulicę lub lokalne podtopienie;
- szybki wzrost poziomu pobliskiego potoku;
- niewielką zmianę przepływu dużej rzeki;
- dalsze utrzymywanie się niskiego poziomu wód podziemnych;
- kontynuację ostrzeżenia przed suszą hydrologiczną.
Susza i wezbranie mogą dotyczyć różnych miejsc
Ostrzeżenia przed suszą oraz gwałtownymi wzrostami wody nie muszą obejmować tych samych zlewni. W jednej części Polski może utrzymywać się niżówka, podczas gdy w innym regionie przechodzą burze powodujące lokalne wezbrania.
Nawet w obrębie jednego województwa sytuacja może być zróżnicowana. Burza może objąć małą zlewnię jednego dopływu, natomiast ominąć główną rzekę i sąsiednie tereny. Poziom wody szybko wzrośnie w miejscu wystąpienia opadu, ale kilkadziesiąt kilometrów dalej przepływy pozostaną niskie.
IMGW wielokrotnie wskazywał w komunikatach, że intensywne opady mogą powodować lokalne i gwałtowne wzrosty przede wszystkim na mniejszych rzekach, w zlewniach górskich, podgórskich oraz zurbanizowanych. Jednocześnie na pozostałych ciekach może dominować stabilizacja lub spadek poziomu wody.
„Lokalnie utrzymywać się będzie również susza hydrologiczna” — informował IMGW, opisując jednocześnie możliwość gwałtownych wzrostów na dopływach górnej Wisły.
Małe cieki reagują na opad szybciej, ponieważ mają niewielkie zlewnie, a woda pokonuje krótszą drogę do koryta. W terenach górskich dodatkowym czynnikiem jest duże nachylenie stoków. W miastach szybkiemu odpływowi sprzyjają dachy, asfalt, beton i kanalizacja deszczowa, które ograniczają naturalne wsiąkanie wody.
Duże rzeki reagują wolniej. Ich stan zależy od opadów występujących na znacznie większym obszarze, dopływu z wielu mniejszych cieków, retencji w glebie i zbiornikach oraz zasilania podziemnego. Pojedyncza lokalna burza może być niewystarczająca, aby wyraźnie i trwale zmienić sytuację na całym odcinku rzeki.
Dlaczego poziom wody po deszczu może wzrosnąć tylko na krótko
Gwałtowne wezbranie po burzy ma często charakter krótkotrwały. Fala opadowa szybko dociera do koryta, powoduje wzrost stanu wody, a następnie odpływa. Jeżeli po ulewie nie nastąpią kolejne, spokojniejsze opady, poziom rzeki może po kilku lub kilkunastu godzinach ponownie zacząć spadać.
Sama wysokość wody na wodowskazie nie pokazuje jeszcze pełnego stanu zasobów. Hydrolodzy analizują również przepływ, czyli ilość wody przemieszczającej się przez przekrój rzeki w jednostce czasu. Ostrzeżenia przed suszą są wydawane na podstawie długotrwałego obniżenia przepływów, a nie wyłącznie chwilowej wysokości lustra wody.
W praktyce krótka ulewa może:
- wywołać szybką falę na niewielkiej rzece;
- spowodować lokalne przekroczenie poziomu ostrzegawczego;
- nie uzupełnić deficytu w głębszych warstwach gleby;
- nie podnieść trwale poziomu wód gruntowych;
- nie zakończyć niżówki w dużej zlewni.
IMGW wyjaśniał wcześniej, że przy niskich stanach rzek intensywny opad w krótkim czasie może nie infiltrować w głąb gleby, lecz zamienić się w odpływ powierzchniowy. Taki mechanizm prowadzi do szybkiego wzrostu poziomu wody, choć początkowo zlewnia pozostawała objęta suszą.
Jak sprawdzać aktualną sytuację hydrologiczną
Bieżące ostrzeżenia, stany wody i prognozy należy sprawdzać w Serwisie Hydrologicznym IMGW. Mapy pokazują osobno ostrzeżenia przed suszą hydrologiczną, gwałtownymi wzrostami stanów wody oraz wezbraniami z przekroczeniem stanów ostrzegawczych lub alarmowych.
Przy interpretowaniu komunikatów trzeba zwrócić uwagę na:
- obszar i zlewnię objętą ostrzeżeniem;
- rodzaj zagrożenia;
- stopień ostrzeżenia;
- czas jego obowiązywania;
- prognozowany przebieg zjawiska.
Niski poziom rzek po deszczu nie oznacza błędu w prognozie. Opad mógł być zbyt krótki, zbyt lokalny albo zbyt intensywny, aby zasilić cały system wodny. Jednoczesne ostrzeżenia przed suszą i gwałtownym wzrostem wody opisują dwa różne zjawiska: długotrwały deficyt zasobów oraz krótkotrwałą reakcję konkretnej zlewni na intensywny opad.
Warto przeczytać także nasz kolejny materiał, w którym szerzej wyjaśniamy podobny temat: Strefy klimatyczne Ziemi – mapa, cechy i przykłady państw
