Przebieg zjawisk lodowych dolnej Wisły w latach 1960–2014

W warunkach ocieplania się klimatu i coraz silniejszej antropopresji obserwowane są istotne zmiany przebiegu zjawisk lodowych. W pracy podjęto temat transformacji lodowego reżimu Wisły na jej odcinku od ujścia Narwi do Tczewa. Analiza objęła m.in.: czas trwania zjawisk lodowych i pokrywy lodowej oraz daty ich pojawienia się i zaniku w przekrojach 9 posterunków. Określono tendencje zmian, a także podjęto próbę wskazania ich głównych przyczyn. Praca zawiera również wyniki badań struktury wypełnienia koryta rzeki lodem oraz szczegółową analizę wybranych piętrzeń zatorowych udokumentowanych w latach 1995–2014.

Bogusław Pawłowski – hydrolog, pracownik naukowy na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Od 1995 roku brał udział w badaniach wypełnienia koryta Wisły lodem, obecnie kieruje zespołem badawczym. W pracy naukowej skupia się głównie na problemach związanych z przebiegiem zjawisk lodowych i zagrożeniem zatorowym na dolnej Wiśle. Autor kilkudziesięciu prac naukowych na temat hydrologii oraz ekspertyz z zakresu zagrożenia powodziowego. Wyniki badań prezentował na krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych. Z zamiłowania fotografik.

1. Wstęp / 7
1.1. Wprowadzenie / 7
1.2. Cel pracy / 10

2. Dane i metody / 11
2.1. Materiał źródłowy / 11
2.2. Metody badań / 15

3. Charakterystyka obszaru badań / 20
3.1. Warunki klimatyczne / 21
3.2. Temperatura wody / 23
3.3. Zróżnicowanie morfologii i technicznego zagospodarowania koryta / 24
3.4. Warunki hydrologiczne / 29

4. Przebieg zjawisk lodowych / 32
4.1. Charakterystyka faz zjawisk i procesów towarzyszących / 32
4.2. Wybrane antropogeniczne uwarunkowania przebiegu zjawisk lodowych / 39
4.2.1. Zanieczyszczenie wód / 39
4.2.2. Ingerencja człowieka w przebieg zjawisk lodowych / 41
4.3. Zjawiska lodowe w czasach historycznych / 43
4.3.1. Wezbrania i powodzie zatorowe / 43
4.3.2. Przebieg wybranych elementów reżimu lodowego dolnej Wisły przed rokiem 1960 / 47

5. Reżim lodowy dolnej Wisły w latach 1960–2014 / 49
5.1. Przebieg zjawisk lodowych w przekrojach posterunków / 49
5.1.1. Modlin / 49
5.1.2. Wyszogród / 52
5.1.3. Kępa Polska / 55
5.1.4. Płock / 57
5.1.5. Włocławek / 60
5.1.6. Toruń / 62
5.1.7. Fordon / 65
5.1.8. Grudziądz / 67
5.1.9. Tczew / 69
5.2. Przestrzenne i czasowe zróżnicowanie przebiegu zjawisk lodowych / 72
5.2.1. Data początku zjawisk lodowych / 72
5.2.2. Data końca zjawisk lodowych / 72
5.2.3. Data rozbudowy pokrywy lodowej / 75
5.2.4. Data rozpadu pokrywy lodowej / 76
5.2.5. Czas trwania zjawisk lodowych / 78
5.2.6. Czas trwania pokrywy lodowej / 79
5.2.7. Częstość występowania pokrywy lodowej oraz jej udział w czasie trwania zjawisk lodowych / 80
5.2.8. Czas trwania sezonu lodowego i udział dni bez lodu w sezonie lodowym / 81
5.2.9. Liczba cykli zjawisk lodowych / 82
5.3. Zmiany w porównaniu do okresu 1905–1959 / 85

6. Tendencje i przyczyny zmian przebiegu zjawisk lodowych / 88
6.1. Trendy i ich zróżnicowanie w latach 1960–2014 / 88
6.2. Rola czynników antropogenicznych w transformacji lodowego reżimu dolnej Wisły / 97
6.2.1. Przebieg zjawisk lodowych przed 1970 rokiem i po powstaniu Zbiornika Włocławskiego/ 97
6.2.2. Zanieczyszczenie wód a zjawiska lodowe / 98
6.2.3. Struktura zmian czasu trwania zjawisk lodowych według głównych czynników / 103

7. Wypełnienie koryta lodem i jego uwarunkowania / 108
7.1. Zróżnicowanie wypełnienia z biegiem rzeki / 109
7.2. Grubość pokrywy lodowej / 114
7.2.1. Pokrywa statyczna / 114
7.2.2. Pokrywa dynamiczna / 118
7.2.3. Porównanie grubości obu typów pokrywy lodowej / 121
7.3. Zmiany zasięgu pokrywy lodowej – tempo rozbudowy i rozpadu / 123
7.3.1. Rozbudowa pokrywy lodowej / 123
7.3.2. Rozpad pokrywy lodowej / 125
7.4. Zagrożenie zatorowe na dolnej Wiśle / 126
7.4.1. Struktura wewnętrzna i przyczyny zatorów / 126
7.4.2. Wskaźnik zagrożenia zatorowego / 136

8. Podsumowanie i wnioski / 139
Bibliografia / 143
Załączniki / 154
Spis rycin / 167
Spis fotografii / 171
Spis tabel / 172
Spis załączników / 174
Course of ice phenomena on the Lower Vistula River in 1960–2014. Summary / 175

Bogusław Pawłowski