Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej we Wrocławiu

Formy zjawisk lodowych na rzekach

Proces powstawania i rozwoju zjawisk lodowych w rzekach jest bardzo złożony. Wyróżnia się aż 70 pozycji form zlodzenia rzek. W trakcie zimy, ze względu na dużą zmienność pogody panującą w Polsce i następującymi po sobie odwilżami z okresami chłodu, zjawiska lodowe mogą kilkukrotnie pojawiać się i znikać w trakcie jednego sezonu zimowego. W okresie tworzenia się zlodzenia wyróżnić możemy przede wszystkim:

– igły lodowe – kryształy lodu zawieszone w wodzie w postaci delikatnych igieł i blaszek lodowych;

– lepę – lepka, gęsta masa, powstała na powierzchni wody z obfitego opadu śnieżnego spadłego na chłodną wodę;

– śryż – skupisko bryłek utworzonych z kryształków lodu o kształcie igieł lub blaszek o gąbczastej budowie, tworzące się w wodzie, wypływające na powierzchnię. Jest to początkowy etap formowania się pokrywy lodowej na rzece;

– lód denny – lód o budowie gąbczastej tworzący się na dnie rzeki, wypływający na powierzchnię, bądź skupiający się pod pokrywą lodową;

– lód prądowy – lód denny, śryż i lepa płynące po powierzchni wody i tworzące krążki o średnicy od 30 cm do 3 m, których brzegi są nieco podniesione ku górze w wyniku zderzeń poszczególnych krążków pod działaniem prądu wody i wiatru;

– lód brzegowy – lód powierzchniowy tworzący się przy brzegach z początku przeważnie w postaci szkliwa lodowego, później w formie jednolitej pokrywy lodowej, sięgającej w miarę postępu zlodzenia ku środkowi rzeki.

 

W okresie ruszenia i spływu lodów wyodrębnić należy:

– pękanie lodu – zjawisko poprzedzające ruszenie lodów;

– ruszenie lodów – początkowe ruchy lodów po pęknięciu pokrywy lodowej. Odbywa się to linią nurtu;

– pochód lodów – spływ unoszonej z prądem wody popękanej pokrywy lodowej. Pochód lodów odbywa się całą szerokością koryt;

– zator lodowy – nagromadzenie kry w korycie rzeki w czasie pochodu lodów, powodujące zmniejszenie się przekroju poprzecznego koryta prowadzącego wodę i związane z tym spiętrzenie poziomu wody;

– zator śryżowy – zatkanie lodem prądowym przekroju poprzecznego rzeki w momencie zamarzania lub – co częściej ma miejsce – tuż po utworzeniu pokrywy lodowej;

– zwały lodu – nagromadzenie kry wypiętrzonej nad poziomem wody lub wyniesionej na teren przyległy do koryta rzeki;

– topnienie lodu – proces zanikania pokrywy lodowej pod wpływem temperatury.

 

Charakterystyka powodzi zimowo-wiosennych w dorzeczu Górnej i Środkowej Odry

W naszym rejonie rozróżniamy trzy typy powodzi: opadowe, roztopowe i zimowe. Z uwagi na geograficzny rozkład biegu cieków z południa na północ, prócz powodzi zimowych i roztopowych, szczególnie na Odrze notuje się powodzie zimowo-roztopowe. Decyduje o tym rozkład temperatur na trasie rzeki. Kiedy na południu dochodzi do roztopów, to w części środkowego i dolnego odcinka Odry utrzymuje się jeszcze stała pokrywa lodowa. Różnica w temperaturach między miastami może się różnić nawet o 6 – 8 °C.

Na południu, w dorzeczu górnej Odry do roztopów dochodzi wielokrotnie od stycznia do kwietnia. Natomiast w dorzeczu dolnej Odry roztopy występują przede wszystkim wiosną, pod koniec marca. Dotyczy to szczególnie chłodnych zim. Wyżej wymieniony układ nie występuje wyłącznie na Odrze, ale dotyczy też Bobru, Kwisy czy Nysy Łużyckiej. W czasie okresu zimowego na poszczególnych rzekach występują wszystkie typy zjawisk zlodzeń wód, zarówno stojących, jak i płynących. Znaczny procent rzek w dorzeczu górnej i środkowej Odry posiada ustabilizowane, zwarte koryta, a z uwagi na stosunkowo dużą ilość ulokowanych urządzeń wodnych i budowli wodnych zjawiska lodowe przebiegają niejednorodnie.

Typy powodzi zimowych

Zasadniczo wyróżnia się dwa typy powodzi zimowych. Powodzie zatorowe wywołane są spiętrzeniem wody na skutek zatorów lodowych. Powstają w okresie ruszenia i spływu lodów, a zlokalizowane są w miejscach przewężenia koryta, w rejonach ostrych łuków lub w miejscach dużego wypłycenia koryta, np. w sąsiedztwie jazów i mostów. Powodzie śryżowe powstają w wyniku utrudnienia przepływu wód w korycie z uwagi na zabitkę śryżową. Zjawisko to powstaje najczęściej w czasie zespolenia się kilku zjawisk lodowych, tj. lepy i lodu dennego, tworzących tzw. lód prądowy, który rozprzestrzenia się w przeważającej części przekroju poprzecznego koryta i spływa w dół rzeki. Nieznaczna przeszkoda w przepływie lodu prądowego powoduje powstanie zatoru.

 

Warunki powstawania zjawisk lodowych, powodujących wezbrania

Powodzie zimowe uważane za najgroźniejsze to te, w czasie których dochodzi do bardzo dużych podpiętrzeń wód, przekraczających ustalone rzędne wód miarodajnych, co wiąże się z zagrożeniem przerwania wałów przeciwpowodziowych i powiększeniem zalewów. Na przestrzeni wielu lat występowania powodzi zimowych udało się wyodrębnić lokalizacje, w których zwykle dochodzi do wezbrań zatorowych. Takimi miejscami charakterystycznymi są m.in. odcinki wzdłuż profilu rzeki, gdzie występuje mała prędkośd przepływu wody, mały spadek zwierciadła wody, płycizny, odnogi koryta rzeki wraz z zakolami oraz odcinki cofkowe budowli piętrzących.

Najniebezpieczniejsze sytuacje w czasie powstawania zatorów na Odrze występują poniżej Brzegu Dolnego, tj. na Odrze swobodne płynącej. Z kolei zatory lodowe na małych ciekach, szczególnie potokach górskich, zazwyczaj wywołane są mroźnymi nocami, kiedy następuje zlodzenie całego koryta i dużym nasłonecznieniem w ciągu dnia. Takie zatory mogą powstawać nawet w ciągu kilku godzin. 

Zjawiska lodowe na zbiornikach wodnych RZGW we Wrocławiu

Wyróżnić należy dwa typy akwenów administrowanych przez RZGW we Wrocławiu, w zależności od ich lokalizacji:

– zbiorniki na rzekach nizinnych lub podgórskich: np. Mietków, Topola, Kozielno, Nysa, Otmuchów, Słup.

– zbiorniki górskie: np. Dobromierz, Bukówka, Pilchowice, Lubachów.

Zbiorniki zlokalizowane w górach zamarzają o 10-15 dni wcześniej, niż zbiorniki ulokowane na rzekach nizinnych i podgórskich. W akwenach górskich szybciej dochodzi do zamarznięcia powierzchni wody i stan taki utrzymuje się dłużej. Zamarzanie zbiorników wodnych następuje tym szybciej, im prędzej dochodzi do oddania ciepła zgromadzonego w pojemności wodnej zbiornika. Tworzenie się lodu jest opóźnione w przypadku zbiorników głębokich, natomiast szybciej przebiega na zbiornikach płytkich.

W rejonie budowli zrzutowej i na trasie dawnego koryta w czaszy zbiornika zlodzenie następuje z opóźnieniem i lód jest tam cieńszy. Natomiast na płyciznach zlodzenie powstaje szybciej. W okresie wietrznym dochodzi do częściowego spękania pokrywy lodowej i dryfowania kry. Zgromadzenie zwałów kry na określonym fragmencie zalewu zbiornika nie jest groźne, jeżeli nie jest zgromadzone w rejonie budowli zrzutowej. Na odcinku wlotowym zbiornika, z uwagi na wypłycenia, może dojść do zatoru. W tym przypadku nie stwarza to jednak niebezpieczeństwa, gdyż w okresie zimowym zbiorniki mają małe piętrzenie – zatory takie likwidują się samoistnie. Czas trwania zlodzenia zbiorników jest dłuższy, niż rzek położonych w tym samym rejonie. Wiosną zbiorniki tracą pokrywę lodową najpierw na wlocie, gdzie jest mniejsza głębokość oraz ze względu na wyższą temperaturę wody dopływającej.

Okres utrzymywania się pokrywy lodowej na zbiornikach wynosi od 20 do 70 dni. Śryż na zbiornikach nie występuje, natomiast zaobserwować można tam lepę, jako gęstą masę, widoczną na powierzchni wody. Powstaje ona z obfitego opadu śniegu, spadłego na chłodną wodę. Lepa na zbiornikach tworzy się przeważnie rano, gdy powierzchnia lustra wody oddała dużo ciepła. W czasie mrozów lód zbiornika pochodzący od lepy z uwagi na swą strukturę krystaliczno-gąbczastą szybciej topnieje przy ociepleniu, a także posiada małą wytrzymałość i nośność.

Zespół Komunikacji Społecznej i Edukacji Wodnej RZGW we Wrocławiu.