Ponad 82 tys. dobowych pomiarów poziomu wody w Wiśle w Warszawie z lat 1799–2024 zebrali i ujednolicili naukowcy z Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN oraz SGGW. Powstał unikalny w skali europejskiej ciąg danych dla dużej rzeki, obejmujący okres od końca małej epoki lodowej po współczesne ocieplenie klimatu.
Poziom wody w Wiśle zaczęto codziennie wyznaczać w Warszawie już w 1799 roku. Początkowo odczytów dokonywano z łaty umieszczonej na moście, później wykorzystywano urządzenia mechaniczne, a następnie aparaturę elektroniczną.
Przez ponad dwa stulecia dane gromadzono jednak w różnych miejscach, jednostkach i systemach. Naukowcy postanowili je zebrać i sprowadzić do wspólnego standardu, aby można było analizować zmiany stanów Wisły w długiej perspektywie. Powstały w ten sposób dobowy ciąg pomiarowy należy do wyjątkowych w skali europejskiej. Porównywalne serie danych dla dużych rzek dostępne są tylko w nielicznych przypadkach, m.in. dla Renu. Bazę opisano w czasopiśmie „Earth System Science Data”. Obejmuje ona okres przejścia od chłodniejszych warunków końca małej epoki lodowej do współczesności.
Dwa stulecia pomiarów trzeba było sprowadzić do wspólnego standardu
Przygotowanie bazy wymagało uwzględnienia zmian, które zachodziły przez 225 lat. W Warszawie pięciokrotnie zmieniały się punkty pomiarowe, a wraz z nimi tzw. zero wodowskazowe, czyli poziom odniesienia dla pomiarów.
Zmieniały się również stosowane jednostki. W archiwalnych danych pojawiają się m.in. stopy i cale reńskie, staropolskie, nowopolskie i angielskie, sążnie rosyjskie oraz system metryczny. Zmieniały się także instytucje odpowiedzialne za archiwizowanie wyników oraz sposób zapisywania dat.
Badacze musieli ponadto uzupełnić luki w obserwacjach. W tym celu wykorzystali uczenie maszynowe do rozpoznania zależności między stanem Wisły w Warszawie a odczytami z innych miejsc, m.in. z Torunia i Cypla Mątowskiego na Żuławach.
Sam poziom wody nie mówi jeszcze, ile wody płynęło rzeką Długi szereg pomiarowy nie oznacza, że można bezpośrednio zestawić poziom Wisły sprzed dwóch stuleci ze współczesnymi wskazaniami wodowskazów. Rzeka jest układem dynamicznym, a jej koryto zmienia się w czasie. Na warszawskim odcinku Wisły w XX wieku dno sukcesywnie się pogłębiało. Wraz ze zmianami lokalnego układu dna konieczne było również przesuwanie poziomu odniesienia wodowskazów.
Do określenia rzeczywistej objętości przepływającej wody nie wystarcza więc sama wysokość jej poziomu. Potrzebne są również informacje o geometrii przekroju poprzecznego koryta i średniej prędkości przepływu.
Baza stanów wody wraz z odnalezionymi w archiwach planami koryta Wisły w Warszawie ma w przyszłości pozwolić na oszacowanie historycznych wartości przepływu. Naukowcy zaznaczają jednak, że wymaga to jeszcze znacznych nakładów pracy.
Już teraz dane można analizować w krótszych okresach, np. dekadach, w których koryto pozostawało względnie stabilne. Pozwala to badać dynamikę oraz częstotliwość występowania niżówek i wezbrań.
Baza otwiera drogę do badań nad zmianami klimatu
Naukowcy ostrożnie podchodzą do pytania, czy w całym 225-letnim szeregu można już bezpośrednio odczytać wpływ zmiany klimatu. Podkreślają, że opracowana baza ma być przede wszystkim punktem wyjścia do dalszych analiz, a do oceny zmian wezbrań i niżówek potrzebne będą m.in. historyczne wartości przepływów.
Znaczenie tak długiej serii pomiarowej zmieniało się wraz z potrzebami kolejnych pokoleń. Dwa wieki temu poziom Wisły mierzono przede wszystkim z myślą o żegludze i prognozowaniu powodzi. Później dane były potrzebne m.in. przy budowie sieci wodociągowej. Dziś mogą pomóc w badaniu skutków globalnego ocieplenia.
Każde pokolenie zadaje rzece inne pytania. Dlatego przygotowaliśmy spójny materiał obejmujący 225 lat, który posłuży nie tylko nam, ale i kolejnym pokoleniom badaczy. Być może dzięki tym danym da się odpowiedzieć na pytania, których dziś jeszcze nie potrafimy nawet sformułować.
podsumowuje dr Łukasz Sobechowicz z Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN
źródło: naukawpolsce.pl, Ludwika Tomala
📩 Zapisz się na newsletter
Chcesz być na bieżąco z ekologicznymi treściami? Dołącz do newslettera i otrzymuj artykuły, poradniki oraz darmowe materiały do pobrania prosto na swoją skrzynkę. Dzięki nim łatwiej wprowadzisz ekologiczne zmiany w swoim życiu.
☕ Wesprzyj portal
Każdy artykuł to godziny pracy i poszukiwania rzetelnych informacji. Jeśli cenisz to, co robię, możesz postawić mi wirtualną kawę albo zostać Patronem na Patronite. Twoja pomoc daje mi siłę, by rozwijać portal, a dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła.
