Mentionsy

Wszechnica FWW - Nauka
05.08.2025 11:54

832. Przewidywanie powodzi na podstawie informacji historycznych - dr hab. Krzysztof Kochanek

Wykład dr hab. Krzysztofa Kochanka w ramach projektu Instytutu Geofizyki PAN, GEOGADKA – Geofizyka dla każdego, Instytut Geofizyki PAN [25 listopada 2022 r.] Jednym z kluczowych problemów napotykanych w przewidywaniu powodzi jest niewystarczająca jakość serii danych pomiarowych wykorzystywanych do obliczania spodziewanych fal powodziowych w rzekach. Pomimo nowoczesnej sieci pomiarowej na rzekach, nowoczesnych technik analizy i przechowywania danych, zbiory danych mierzone za pomocą wodowskazów są zbyt krótkie, aby prawidłowo przewidzieć ekstremalne powodzie w kontekście zmian środowiskowych i użytkowania dolin rzecznych. Dlatego poszerzenie współczesnej serii obserwacyjnej o dodatkowe informacje paleo- i/lub historyczne hydrologiczne należy do najczęściej stosowanych sposobów poprawy dokładności przewidywania ekstremalnych powodzi.Prowadzący: dr hab. Krzysztof Kochanek - hydrolog, ekspert w zakresie modelowania statystycznego hydrologicznych zjawisk ekstremalnych, takich jak powodzie czy susze. Author i współautor wielu artykułów w wiodących czasopismach hydrologicznych.Webinarium jest organizowane w ramach projektu Instytutu Geofizyki PAN, GEOGADKA – Geofizyka dla każdego, który otrzymał finansowanie ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki w ramach programu Społeczna odpowiedzialność nauki na lata 2021-2023.Jeśli chcesz wspierać Wszechnicę w dalszym tworzeniu treści, organizowaniu kolejnych #rozmówWszechnicy, możesz:1. Zostać Patronem Wszechnicy FWW w serwisie https://patronite.pl/wszechnicafwwPrzez portal Patronite możesz wesprzeć tworzenie cyklu #rozmowyWszechnicy nie tylko dobrym słowem, ale i finansowo. Będąc Patronką/Patronem wpłacasz regularne, comiesięczne kwoty na konto Wszechnicy, a my dzięki Twojemu wsparciu możemy dalej rozwijać naszą działalność. W ramach podziękowania mamy dla Was drobne nagrody.2. Możesz wspierać nas, robiąc zakupy za pomocą serwisu Fanimani.pl - https://tiny.pl/wkwpkJeżeli robisz zakupy w internecie, możesz nas bezpłatnie wspierać. Z każdego Twojego zakupu średnio 2,5% jego wartości trafi do Wszechnicy, jeśli zaczniesz korzystać z serwisu FaniMani.pl Ty nic nie dopłacasz!3. Możesz przekazać nam darowiznę na cele statutowe tradycyjnym przelewemDarowizny dla Fundacji Wspomagania Wsi można przekazywać na konto nr:33 1600 1462 1808 7033 4000 0001Fundacja Wspomagania WsiZnajdź nas: https://www.youtube.com/c/WszechnicaFWW/https://www.facebook.com/WszechnicaFWW1/https://anchor.fm/wszechnicaorgpl---historiahttps://anchor.fm/wszechnica-fww-naukahttps://wszechnica.org.pl/#nauka #woda #powódź #powodzie #historia #igfpan #geogadka #geofizyka

Szukaj w treści odcinka

Znaleziono 253 wyników dla "Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej"

Dobry wieczór Państwu.

Tytuł dzisiejszego wystąpienia to historia dla przyszłości.

Przewidywanie powodzi na podstawie informacji historycznej.

Chciałem powiedzieć, że to nie do końca będzie tak, że całą powódź w przyszłości możemy przewidzieć na...

na podstawie informacji historycznych, ale o tym za moment.

Proszę Państwa, po co w ogóle przewidujemy powódź?

Oczywiście, żeby chronić ludzi i mienie przed zalaniem.

I każda budowla, począwszy od takiej prostej budowli, jak na przykład wał przeciwpowodziowy, który tutaj widzimy na tym górnym zdjęciu,

A skończywszy na takich skomplikowanych budowlach, jak na przykład Most Południowy na Wiśle, który jest tutaj na zdjęciu przedstawiony w trakcie budowy, wymaga, aby hydrolodzy dostarczyli podstawowej informacji, czego możemy spodziewać się w przyszłości, jaka powódź może przyjść i czy wał,

zaprojektowany przez hydroinżynierów, uchroni przed tą powodzią ludzi, którzy mieszkają za wałem, tudzież czy most, który jest zaprojektowany przez inżynierów budownictwa, na przykład nie ulegnie uszkodzeniu podczas powodzi.

Oprócz tego, jak duża powódź może wystąpić, wypadałoby również wiedzieć, kiedy ona mniej więcej może wystąpić, żeby się do niej po prostu

Przygotować na przykład beczkowozy z wodą, ewakuować ludzi i inne takie typowe reakcje na nadciągający kataklizm.

Skąd wiedza na temat przyszłych powodzi?

Jednym z najczęściej wykorzystywanych przez hydrologów metod przewidywania powodzi jest tak zwane modelowanie matematyczne.

Pewnie Państwo nieraz słyszeli ten termin i pewnie Państwo już wiecie, na czym to polega, ale być może nowością dla Państwa będzie modelowanie na podstawie modeli statystycznych.

Na przykład tutaj z prawej strony widzą Państwo taki prosty model statystyczny właśnie służący przewidywaniu powodzi.

Ja nie będę wchodził tutaj w szczegóły, co oznaczają poszczególne parametry tego modelu, ale Państwo na pewno rozpoznali w tym modelu, w tej krzywej, zwykły rozkład prawdopodobieństwa, gęstość rozkładu prawdopodobieństwa.

Tak rzeczywiście jest, że do przewidywania powodzi stosujemy rozkłady prawdopodobieństwa.

Są to szczególnie wyprowadzone, stworzone rozkłady prawdopodobieństwa do tych celów i one są wykorzystywane na przykład w takiej metodyce, która nazywa się analiza częstości powodzi, która służy przewidywaniu powodzi w przyszłości.

o założonym prawdopodobieństwie wystąpienia za pomocą hydrologicznych modeli statystycznych.

No tak, ale Państwo też, jeżeli wiecie, co to jest model, to na pewno wiecie, że model potrzebuje danych, żeby skalibrować taki model i żeby rzeczywiście w pewnym zakresie, uproszczonym zawsze,

dawał odpowiedź, jak zachowa się w danej sytuacji natura, to oczywiście potrzebujemy nakarmić taki model danymi.

Jeśli chodzi o te modele statystyczne, to najczęściej są to informacje pomiarowe pochodzące z monitoringu państwowego, monitoringu środowiska.

Taki monitoring środowiska prowadzony jest przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.

sieć monitoringu w Polsce jest dość gęsta, niestety z powodów finansowych jest coraz bardziej ograniczana, no i Państwo sobie zdają z tego sprawę, że ograniczenia nie prowadzą do niczego dobrego, bo w statystyce im dłuższa seria pomiarowa, im więcej danych, tym lepiej.

Do modelowania samych powodzi właściwie wykorzystuje się przepływy maksymalne roczne.

W tej procedurze częstości powodzi stosuje się zazwyczaj przepływy maksymalne roczne, oznaczane w żargonie hydrologów jako WQ.

Dane przez monitoring środowiska pobierane są systematycznie.

Tutaj mam przykłady kilku takich urządzeń, które służą właśnie do pomiaru przepływu wody w rzece, a może nawet ściślej, nie tyle do przepływy, co do prędkości wody w rzece.

Tutaj mamy tak zwany młynek hydrologiczny.

Jest to bardzo proste urządzenie.

Jak widać, jest to odwrócenie silnika elektrycznego, czyli taka prądnica, woda przepływając przez to śmigiełko.

generuje prąd o odpowiednim natężeniu i to natężenie jest przeliczane na prędkość rzeki w danym punkcie.

Oczywiście to, jak Państwo widzą, jest na takim długim pręcie po to, żeby można było regulować wysokość tego urządzenia, w związku z tym możemy zmierzyć prędkość rzeki na różnych głębokościach.

Innym urządzeniem jest tak zwane ADCP,

czyli to jest tak zwany radarowy sposób, dopplerowski radarowy sposób pomiaru prędkości wody w rzece.

On działa na tej zasadzie, że tutaj te czerwone płaszczyzny wysyłają wiązkę promieniowania.

magnetycznego, które odbija się od drobinek, które płyną w wodzie i powraca i czas wiązki w obie strony jest przeliczany na prędkość wody.

To jest, proszę Państwa, najczęściej obecnie używane urządzenie do pomiaru prędkości wody w rzece.

Jest ono bardzo dokładne, szacuje się, że dokładność takiego urządzenia to nie przekracza kilku procent.

Ma jedną wadę, niestety sporo kosztuje i jest dość duże, w związku z tym czasami bardzo ciężko jest zmierzyć przepływ wody w płytkich rzekach po prostu albo w tych o bardzo niskim przepływie.

Innym urządzeniem jest przepływomierz

Tutaj Państwo wiecie, że woda w rzece w szczególności rzadko jest czysta i że ładunek elektryczny poruszający się tworzy pole magnetyczne i to pole magnetyczne jest odczytywane właśnie przez to urządzenie, które następnie przelicza

To są, proszę Państwa, trzy podstawowe urządzenia stosowane do systematycznego pomiaru przepływu wody w rzece, ale tak naprawdę bardzo często stosuje się tutaj, że tak powiem, naoczną metodę szacowania czy też odczytywania

nie tyle przepływu wody w rzece, co stanu wody w rzece, a mając stan wody w rzece, tu jest nowocześniejsze urządzenie, które służy do pomiaru stanu wody w rzece, niż te łaty tutaj hydrologiczne na zdjęciu górnym.

Jest to prostszy pomiar, jak państwo sobie zdają z tego sprawę, w związku z tym bardzo często

mierzymy jedynie stan wody w rzece, który jest później przeliczany na przepływ, ponieważ jest to jakaś tam zależność funkcyjna, dość ścisła, nieprosta, ale jednak możliwa do zrobienia.

Oczywiście dane, które zmierzymy za pomocą tych urządzeń, które pokazałem na poprzednich zdjęciach,

dotyczą sytuacji, które się już wydarzyły.

Czyli jeżeli w okresie pomiarowym, gdzie mamy sieć pomiarową na przykład czynną przez ostatnie kilkanaście czy kilkadziesiąt lat, no to może się zdarzyć, że nie uda nam się, mówiąc kolokwialnie, złapać pomiaru powodzi naprawdę dużej, naprawdę druzgocącej, naprawdę groźnej.

Ciągi pomiarowe są krótkie.

To już wspomniałem, że w statystyce im ciąg pomiarowy jest dłuższy, tym lepiej.

Natomiast ciągi pomiarowe, którymi my dysponujemy w Polsce, najdłuższe sięgają 200 lat i to jest już bardzo dużo, ale z reguły jest to kilkadziesiąt lat, maksymalnie do 100 lat.

Jest, proszę Państwa, taka zasada, że, a to może o tej zasadzie za moment,

Co ważniejsze, te informacje hydrologiczne pomierzone codziennie mogą nie zawierać informacji o największych powodziach.

To już o tym wspomniałem podczas omawiania pierwszego punktu, gdyż mogły się takie po prostu powodzie nie wydarzyć w czasie okresów pomiarowych, tych kilkudziesięciu lat wstecz.

a tym bardziej nie mogą się pojawić powodzie, które się mogą zdarzyć w przyszłości.

No i dlatego właśnie bardzo często obecnie sięgamy po informację historyczną, po informacje sprzed założenia sieci pomiarowej.

i próbujemy ją wkomponować w ciągi pomiarowe, żeby uzyskać dokładniejsze szacowanie powodzi w przyszłości.

Czyli sięgamy głęboko w przeszłość, żeby coś powiedzieć o przyszłości.

Jeżeli coś zdarzyło się w przeszłości, to bardzo prawdopodobne jest, że zdarzy się również w przyszłości.

Więc lepiej by się na to przygotować.

To jest, proszę Państwa, taki wynik działania takiej sieci pomiarowej.

Taki wykres nazywa się hydrogramem i tu Państwo widzicie, to akurat jest dla Wisły w profilu Warszawa-Wilanówka.

To Państwo wiecie, to jest na południe od Warszawy, mniej więcej w okolicach...

elektrociepłowni Siekierki.

Jest tam właśnie ustawiony wodowskaz, czyli mamy tą stację monitoringu stałego Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej.

Ona mierzy przepływ i stan wody codziennie.

W związku z tym mamy taki wynik.

Proszę zwrócić uwagę tutaj na te

na te najwyższe wartości sięgające powyżej 5000 m3 na sekundę, bo przepływ się mierzy w metrach sześciennych na sekundę, czyli ile wody, ile metrów sześciennych wody przepłynie w ciągu sekundy przez dany przekrój rzeki.

Proszę zwrócić uwagę tutaj szczególnie na ten

W 2010, pewnie Państwo pamiętacie wielką powieść w 2010 roku na Wiśle, która zniszczyła kilka wsi w okolicach Płocka.

Na szczęście przez Warszawę przeszło to dość bezboleśnie, aczkolwiek, o ile dobrze pamiętam, nie bez ofiar.

W związku z tym każda powieść jest groźna i tu należy uważać.

Proszę zwrócić uwagę, że

Przepływy z reguły są dość niewielkie w rzece Wiśle, ale zdarzają się naprawdę duże przepływy powyżej 5000 m3 na sekundę i z punktu widzenia analizy częstości powodzi te właśnie wartości są najbardziej dla nas interesujące.

A tu proszę zwrócić uwagę, jak wygląda informacja historyczna, którą próbujemy wkomponować w te ładne wykresy, te codzienne pomiary, te dokładne pomiary hydrologiczne, którymi obecnie dysponujemy.

Wisła rzeka do takiej wzrosła wysokości, że całą przestrzeń między Górą Lasotą a kościołem św.

Stanisława na Skałce zalała, a rwistym prądem bardzo wiele ludzi, domów, bydła, trzody, koni i drobnego dobytku porwała.

Jest to bardzo poetycki opis Jana Długosza z 1270 roku.

Tutaj, proszę Państwa, znalazłem zdjęcie właśnie tego kościoła św.

Stanisława na Skałce i konia z rzędem każdemu, kto powie, jak daleko sięgała ta powódź.

wysokości, że cała przestrzeń między Górą Lasotą i Kościołem św.

Stanisława na Skałce zalała.

do tego czerwonego murka, czy może do murów kościoła doszła, czy może tylko wystąpiła z brzegów w tym miejscu?

To jest bardzo trudne do oszacowania w tej chwili.

Bardzo trudne do stwierdzenia.

Z drugiej strony tutaj proszę zwrócić uwagę na

znaki, tak zwane znaki Wielkiej Wody.

To jest, proszę Państwa, taki znak postawiony u nas w Wilanowie.

To był i widział ten wie.

I tutaj mamy zaznaczone powodzie z różnych lat.

I też proszę zwrócić uwagę, już pomijając fakt, że ten znak jest przestawiony, on nigdy nie stał w tym miejscu i w rzeczywistości powodzie dochodziły do innych poziomów, ale nawet gdyby on tam stał od lat,

no to też bardzo trudno właściwie określić, jak wysoko ta powódź dochodziła.

Ja tutaj już próbuję budować u Państwa intuicję, że jest duża różnica między przepływami, które jesteśmy w stanie zmierzyć

nowoczesnymi urządzeniami takimi jak ADCP, a z informacją hydrologiczną historyczną, którą jednak mimo wszystko próbujemy wkomponować w te nasze systematyczne pomiary.

Skąd możemy brać taką informację historyczną o

poprzednich powodziach.

Przede wszystkim są to znaki wielkiej wody, informacje z kronik, annałów, dzienników i ksiąg parafialnych.

I tutaj, proszę Państwa, widać na tym murze kościoła właśnie takie znaki wielkiej wody.

Jest podany dokładnie dokąd dochodził poziom wody podczas powodzi.

oraz kiedy ta powódź się zdarzyła, czyli te dwie informacje, które są nam potrzebne do analizy częstości powodzi.

Tutaj z drugiej strony mamy jakiś wyjątek z annałów brytyjskich, gdzie jest pokazane, jak wysoko powódź dochodziła.

Oczywiście tutaj należy wziąć pod uwagę również fakt, że osoby, które pisały takie annały mogły

trochę przesadzić, bo dla zwiększenia dramatyzmu całego opisu.

No ale to jest materiał, na którym hydrodzy muszą pracować.

A co, jeżeli byśmy chcieli się dowiedzieć o

powodziach, które powstały, które nawiedziły nas sprzed źródeł historycznych.

Na przykład zanim pojawił się człowiek w danym regionie, zanim w ogóle się człowiek pojawił na Ziemi, skąd możemy wziąć taką informację?

Na przykład badając doliny rzeczne, tutaj mamy akurat zdjęcie kanionu rzeki Colorado, rzeka płynąc przez taki przełom, tak jak tutaj, przez dolinę, zostawia zawsze materiał.

Jeżeli wzbiera, to zostawia materiał w różnych zagłębieniach, dołkach, jaskiniach i badając taki materiał możemy się dowiedzieć,

jak wysoko woda była w danym okresie.

Oczywiście wysokość jest wtedy jakby oczywista, bo jeżeli na danej wysokości znajduje się ten materiał, to znaczy, że woda doszła co najmniej do tej wysokości, z reguły wyżej.

I badając czas tego materiału, również dowiemy się mniej więcej kiedy.

Innym takim sposobem jest na przykład badanie drzew, czyli przekrojów drzew raczej, kiedy na podstawie różnych przyrostów rocznych drzewa możemy stwierdzić, czy to drzewo było zalane, czy nie i mając odpowiednie

odpowiednią wiedzę na temat przyrostów drzew, możemy stwierdzić, że w tym roku akurat była wielka powódź.

To jest jedna z innych metod szacowania czasu powodzi.

Inne takie metody, tutaj wymieniłem jeszcze, jest datowanie radiowęglowe różnych depozytów rzecznych, w związku z tym

Również możemy się dowiedzieć, kiedy i jak wysoko ta woda doszła.

Analiza pyłków, ponieważ rośliny rozsiewają pyłki, co jest oczywiste i te pyłki również można na podstawie ich wyglądu, kształtu i gatunku datować, kiedy one się pojawiły w danym miejscu.

To jest, proszę Państwa, sytuacja, gdy na przykład nie mamy takiego ostrego przełomu, że rzeka przepływa, zostawiając swoje materia uniesione przez siebie w różnych dolinach, zagłębieniach, a na przykład musimy podjąć się niemalże detektywistycznej pracy analizy Doliny Rzecznej,

rzeki Nizinnej.

Tutaj akurat mamy prawdziwą sytuację rzeki Bug.

Proszę zwrócić uwagę, że tymi strzałkami pokazane jest, gdzie prawdopodobnie mogła płynąć rzeka podczas wezbrań, podczas powodzi w przeszłości i

rzeka płynąc w ten sposób tworzy odpowiednie, kształtuje odpowiednio delinę rzeczną.

I analizując te różne zagłębienia i górki wokół rzeki, można również stwierdzić, jak wysoko, jak daleko sięgnęła powódź w danym momencie.

Oczywiście pobiera się też

Z tych materiałów skalnych, z tych materiałów to nie jest skała taka, tylko to jest raczej skała sypka, bo to są utwory stworzone z piachu, mułu rzecznego.

Natomiast w tych utworach również znajdują się elementy organiczne, które umożliwiają również stwierdzenie, kiedy ta powódź powstała.

W związku z tym mamy te dwie informacje, jak daleko sięgnęła i kiedy ona powstała, wystarczające do zbudowania modelu hydrologicznego.

Pytanie oczywiście zachodzi, jak daleko możemy sięgnąć po informacje paleohydrologiczne.

No i tutaj na tym wykresie, przepraszam, że on jest po angielsku, ale innego nie znalazłem,

widzą Państwo, jak daleko można sięgnąć i najlepsze metody, na przykład jak chemiczna analiza sedymentu, czyli to jest ta czwarta od góry, może sięgnąć nawet 100 tysięcy lat wstecz.

Państwo sobie wyobrażają, że informacja o powodziach sprzed 100 tysięcy lat może być niezwykle cenna dla...

dla analizy częstości powodzi.

Te metody, po które my tutaj sięgamy w naszych badaniach, są z reguły trochę krótsze.

Te badania na BUGU dostarczyły nam informacji sprzed kilkunastu tysięcy lat jedynie.

Także aż tak daleko nie sięgamy.

Niemniej jednak jest to możliwe, ale niestety

o czym jeszcze będę wspominał.

Tutaj taka mała dygresja na temat modelowania statystycznego powodzi.

Chciałem tutaj wprowadzić kilka pojęć.

Przede wszystkim pojęcie okresu powtarzalności naturalnego zjawiska losowego.

Na pewno Państwo słyszeli taką sytuację, taką zapowiedź, że na przykład grozi nam powódź stuletnia.

Co to znaczy powódź stuletnia?

Odpowiedź jest bardzo prosta.

Jest to powódź, która w długim okresie, bardzo długim okresie, może zdarzyć się raz na 100 lat.

To znaczy, że może się zdarzyć na przykład 3 lata pod rząd, a później przez 300 lat ani razu.

Ale w średnio taka powódź zdarza się raz na 100 lat.

Mając okres powtarzalności, czyli to stulecie, tysiąclecie czy pięćdziesięciolecie powodzi, możemy sobie obliczyć prawdopodobieństwo wystąpienia takiego zjawiska losowego za pomocą takiego prostego wzoru.

jak również prawdopodobieństwo nieprzewyższenia, które jest takim typowym parametrem stosowanym w hydrologii.

I tutaj, proszę Państwa, mamy zdjęcie Wrocławia.

Mówi się, że Wrocław w 1997 roku nawiedziła powódź tysiącletnia, czyli powódź, która średnio zdarza się raz na tysiąc lat i mieszkańcy

Wrocławia mieli wyjątkowego pecha, że na nią trafili niestety.

Czyli mamy informację systematyczną.

Tutaj w postaci tych czerwonych kółek na wykresie zaznaczyłem maksymalne przepływy roczne.

dla nadwilanówki właśnie tego hydrogramu, który Państwo widzieli wcześniej, w postaci takiego wykresu.

To widać, że one zostały posortowane od najmniejszej do największej i zasada jest taka, że najmniejsza powódź z reguły zdarza się częściej, największa zdarza się rzadziej.

No tak jest, to wszyscy wiedzą.

W związku z tym prawdopodobieństwo nieprzewyższenia większych powodzi jest dużo wyższe bliskiej jedności niż prawdopodobieństwo nieprzewyższenia powodzi małych.

Czyli tutaj, jak Państwo widzą, ten pierwszy punkt w okolicach 1000 m3 na sekundę, on się nawet...

może zdarzyć z prawdopodobieństwem praktycznie bliskim zera, czyli nieprzewyższenia.

Co to znaczy prawdopodobieństwo nieprzewyższenia?

Że to oznacza prawdopodobieństwo, że powódź na pewno nie przewyższy tej wartości.

Nie będzie wyższa niż wartość oznaczona tym prawdopodobieństwem.

I proszę zwrócić uwagę, że powódź bliska 6000 m3 na sekundę, to jest ta, która zdarzyła się w 2010 roku, ma prawdopodobieństwo nieprzewyższenia, patrząc na ten wykres, 0,98.

Ale gdybyśmy chcieli szacować powódź

o wyższym prawdopodobieństwie nieprzewyższenia, na przykład taką, która zdarza się raz na 100 lat, a ta wartość właśnie po wodzie stuletnie bardzo często stanowią jeden z parametrów hydroinżynieryjnych stosowanych do budowy mostów, tam i innych hydroinżynieryjnych budowli na rzekach, no to brakuje nam po prostu danych.

Nie mamy danych, nie wiemy, jaka powódź może się wydarzyć w tamtej sytuacji.

W związku z tym sięgamy po informację historyczną, która daje nam właśnie taką powódź, taką wartość o wysokości 8 tys.

m3 na sekundę i prawdopodobieństwie nieprzewyższenia 0,995.

Czyli już możemy sobie tutaj szacować, jakie będą powodzie na odcinku od 0,97 do 0,995.

No tak, ale wiemy chociażby z tych znaków wielkiej wody, z tych annałów, że...

takie oszacowanie powodzi jest bardzo niedokładne, że ona może być równie dobrze wysoka na 9 tysięcy metrów sześciennych albo niższa niż 7 tysięcy metrów sześciennych.

My tego nie wiemy tak naprawdę, jaka ona była.

My ją tylko szacujemy z pewną dokładnością, powyżej której nie możemy się... powyżej której nie możemy...

dokładnie już zrobić.

Nie wiemy także, proszę Państwa, kiedy ta powódź wystąpiła.

Państwo pamiętacie z poprzedniej dygresji, że prawdopodobieństwo nieprzewyższenia jest bardzo mocno skorelowane z czasem wystąpienia powodzi, z tym okresem powtarzalności.

W związku z tym my też nie wiemy, kiedy ono się zdarzy, czy ono miało 0,97, czy może blisko 0,999.

Czyli koniec końców tak naprawdę zamiast konkretnej informacji mamy informację bardzo niepewną, zarówno co do wielkości powodzi, jak i czasu jej wystąpienia.

Czyli oba te parametry służące do analizy częstości powodzi są tutaj wysoce niepewne.

Jakie jeszcze trudności możemy napotkać?

A no takie, proszę Państwa, że z reguły tylko największe powodzi z przeszłości można zrekonstruować.

Przede wszystkim dlatego, że każda powódź, która jest większa od poprzedniej, praktycznie ściera ślady tych mniejszych powodzi.

To jest oczywiste, bo jeżeli na przykład wezbranie usypie jakąś,

jakąś górkę, która mogłaby świadczyć o działalności rzeki w przeszłości, przyjdzie następna powódź i tą górkę po prostu zmyje.

W związku z tym tylko te największe z największych powodzi mogą być właściwie zrekonstruowane.

I również, proszę Państwa, w powodziach historycznych, jeżeli jest tam po prostu wezbranie, które zabrało, powiedzmy,

gospodarstwie 3-4 krowy, no to nikt się nie pochyli nad annałem, żeby zanotować tą wartość dla potomności.

Natomiast jeżeli, tak jak tutaj Długosz opisał, zginie praktycznie cały dobytek i ludzie, no to może rzeczywiście warto taką sytuację zanotować dla

potomnych hydrologów, że tutaj mieliśmy właśnie tak wielką powódź.

No i o tym już też wspominałem, że rekonstrukcja przepływów z przeszłości jest bardzo czasochłonna i kosztowna.

Szczególnie, proszę Państwa, datowanie materiału naniesionego przez rzekę, to jeszcze zależy jaką metodą,

może kosztować naprawdę krocie.

Już pomijając fakt, że same wyprawy w teren i poszukiwanie takich śladów wielkich wód, czy też historycznych, czy też prehistorycznych, no to samo w sobie kosztuje, bo to trzeba stosować bardzo dokładne urządzenia pomiarowe, tak jak w przypadku tej Doliny Buku, którą Państwo widzieli, są stosowane bardzo dokładne mapy

wysokości terenu, żeby każdy, dosłownie każdą górkę, bo te górki są naprawdę bardzo trudne do zauważenia.

Z reguły to jest kilkanaście centymetrów ponad grunt.

W związku z tym musimy stosować bardzo, bardzo dokładne urządzenia pomiarowe, żeby taką mapę Doliny Rzecznej zbudować.

W związku z tym te urządzenia nie są tanie, równiich praca nie jest tania.

W związku z tym rekonstrukcja przepływów z przeszłości jest i czasochłonna, i kosztowna.

Państwo już widzieli, że nie jest też dokładna.

W związku z tym rodzi się pytanie, czy w ogóle warto.

Czy warto się w to wszystko bawić, czy nie poprzestać na...

systematycznych pomiarach i pogodzić się z tym, że nie jesteśmy w stanie przewidzieć większych powodzi niż te, które udało nam się zmierzyć.

Odpowiedź na to pytanie będzie za moment, ale jeszcze...

dalej zacznijmy mnożyć problemy, jakie się wiążą z wykorzystaniem informacji historycznej w hydrologii.

To już państwu częściowo zasugerowałem, że takie pomiary są z reguły obarczone bardzo dużą niepewnością, bo państwo pamiętacie, że nawet kiedy mamy

ślad Wielkiej Wody i on nie był rzeczywiście ruszany przez stulecia, on jest ciągle w tym samym miejscu, to nikt nam nie zagwarantuje, że akurat budynek, na którym ten znak Wielkiej Wody został umieszczony, nie zapadł się przez kilkaset lat.

Wiadomo, że budynki, szczególnie kościoły, bo te znaki Wielkich Wód z reguły są montowane na jakichś budynkach użyteczności publicznej,

W przeszłości w średniowieczu były to oczywiście kościoły.

Przez lata takie kościoły mogły się po prostu pod swoim ciężarem powoli zapadać.

W związku z tym odczytanie wysokości wody, jaka była powiedzmy tam 500 lat temu i dokonywanie

szacowania przepływu na jej podstawie jest czasami obarczone bardzo dużym błędem.

Nie wspominając już o takich zwykłych opisach czy rycinach, jak Państwo widzieli, czy też badaniach paleohydrologicznych, które już w ogóle właściwie można powiedzieć, że są...

bardzo, bardzo obarczone dużym ryzykiem i niepewnością.

Proszę zwrócić uwagę, że nawet mała odchyłka od prawidłowego odczytania wysokości powodzi w przeszłości rodzi tutaj duży błąd.

Ta zielona kreska tutaj to jest akurat prawdziwy przekrój przez Dolinę Bugu, właśnie tam w tym miejscu, którą państwo widzieli na mapie.

Proszę zwrócić uwagę na tą zieloną kreskę i nieco wyżej, jeśli dobrze patrzę, około 20 cm wyżej kreskę pomarańczową.

Może się zdarzyć taki błąd.

Bardzo często się zdarza taki błąd, że w odczycie paleopowodzi pomylimy się o 20 cm.

Proszę zwrócić uwagę, jakie...

jakie to konsekwencje rodzi w szacowaniu przepływu.

Wszystko to, co jest powyżej zielonej kreski, a pod kreską pomarańczową, właściwie zwiększa przepływ, można powiedzieć tutaj co najmniej dwukrotnie.

W związku z tym...

uzyskane wartości przepływu, oszacowane, zrekonstruowane wartości przepływu są obarczone dużą niepewnością.

Również okres powtarzalności takiej powodzi jest obarczony dużą niepewnością, ponieważ same te metody szacowania, np.

taka metoda radiowęglowa, czy tym bardziej metoda oparta o

osłoje drzew jest wielce niedokładna.

Jeżeli pomylimy się o kilka, kilkanaście czy nawet kilkadziesiąt lat, to jest naprawdę dobrze.

W związku z tym, proszę Państwa, te przepływy, które uzyskujemy, są oczywiście dużo gorszej jakości niż

te nowoczesne i pochodzące z monitoringu, te tak zwane systematyczne pomiary.

No i na końcu sobie zostawiłem wisienkę.

Państwo wiecie, że przecież rzeka to żywy organizm, ona się zmienia, szczególnie te rzeki, które płyną w Polsce, tak?

One nie są skanalizowane z reguły, one płyną jak przed laty.

W związku z tym nikt nam nie zagwarantuje, że informacja o powodzi sprzed powiedzmy tysiąca lat dotyczy tej samej rzeki, jaką mamy obecnie.

Czyli to jest ten odwieczny problem niestacjonarności w hydrologii.

na którym naprawdę napisano już tomy informacji naukowej.

Dobrze, także na razie zdyskredytowałem w ogóle sens badania informacji hydrologicznej.

Ale co się okazuje, proszę Państwa, że jednak...

Taka informacja hydrologiczna poprawia nam szacowanie powodzi w przyszłości.

Jakiejkolwiek ona by jakości nie była, to ona jednak nam poprawia.

Wprawdzie tylko kilka procent, no to trudno, ale zawsze te kilka procent może kosztować życie kilku ludzi, więc może jednak warto.

Co oczywiste, proszę Państwa, im mamy mniejszą próbę systematyczną, tym ta historyczna informacja hydrologiczna więcej waży.

To jest oczywiste.

I tym mniejszy błąd popełniamy przy szacowaniu powodzi.

Czyli powiedzmy, jeżeli mamy 100 lat pomiarów i dodamy 2-3 powodzie historyczne do tego,

to uzyskamy mniejszy błąd niż mamy 200 lat pomiarów i dodamy też te trzy same powodzie historyczne.

To jest zbadane, to jest potwierdzone, opublikowane.

W sytuacji skrajnej, proszę Państwa, po taką informację historyczną możemy sięgnąć, kiedy w ogóle nie mamy pomiarów systematycznych i dokonujemy analizy częstości powodzi jedynie na podstawie danych pochodzących z badań paleo albo histohydrologicznych.

Tyle miałem dzisiaj Państwu do przekazania.

Dziękuję bardzo.