Zjawiska lodowe na rzekach, jeziorach i morzu — charakterystyka i monitoring

W okresie zimowym na ciekach i zbiornikach wodnych obserwuje się rozwój zjawisk lodowych, których charakter i dynamika zależą od warunków hydrologicznych oraz meteorologicznych, w szczególności występowania ujemnej temperatury powietrza.

Proces powstawania i rozwoju zjawisk lodowych na rzekach jest bardzo złożony. Świadczy o tym m.in. terminologia lodowa, w której wyróżnia się aż 70 pozycji form zlodzenia. Na stacjach hydrologicznych IMGW-PIB określa się przede wszystkim zlodzenia powierzchniowe, śryż, krę, lód brzegowy, pokrywę lodową, które mogą ulegać dalszym przemianom w postaci zatorów lodowych.

Obserwacje zjawisk lodowych wykonywane są przez obserwatorów IMGW-PIB na wybranych stacjach hydrologicznych, a wynik udostępniany jest w Serwisie hydrologicznym IMGW-PIB (hydro.imgw.pl). Wiedza o ich obecności pozwala określić zagrożenia hydrologiczne i ich konsekwencje.

Zasadniczo wyróżniamy trzy etapy zlodzenia rzeki: fazę formowania się pokrywy lodowej, fazę zalegania pokrywy lodowej i rozpad pokrywy lodowej.

Do fazy formowania się pokrywy lodowej należą m.in. takie zjawiska jak:

  • śryż – lód o gąbczastej, porowatej strukturze, tworzący się wewnątrz masy wodnej i wypływający następnie na powierzchnię.
  • lód brzegowy – lód powierzchniowy, który zaczyna tworzyć się przy brzegach i w miarę ochładzania się wody rozprzestrzenia się w kierunku osi rzeki.
  • lepa – śnieg nasiąknięty wodą, występujący na powierzchni wody lub lodu, może pojawiać się również w postaci lepkiej masy pływającej w wodzie, zwłaszcza po intensywnych opadach śniegu.
  • lód denny – gąbczasta i szara masa lodu przytwierdzona do dna, roślinności zanurzonej, elementów konstrukcji. Szare zabarwienie lodu dennego jest spowodowana materiałem dennym. Po osiągnięciu dużej objętości wypływa na powierzchnię łącząc się ze śryżem i lepą.

Faza zalegania pokrywy lodowej:

  • pokrywa lodowa – ciągła, nieruchoma warstwa lodu o gładkiej lub nierównej powierzchni, całkowicie pokrywająca zwierciadło wody. W jej obrębie może tworzyć się wiele różnych form, takich jak płonia, wypłuczyska, kanały.

Faza rozpadu pokrywy lodowej:

  • kra – fragmenty popękanej pokrywy lodowej przemieszczane z prądem rzeki.
  • woda na lodzie – woda gromadząca się na powierzchni pokrywy lodowej i spływająca po niej, pochodząca z topnienia śniegu, wód roztopowych lub wypływu wód spod lodu.

Co istotne, w trakcie zimy, ze względu na dużą zmienność warunków pogodowych panujących w Polsce (następujące po sobie odwilże i okresy chłodu), zjawiska lodowe mogą kilkukrotnie pojawiać się i znikać. Ponadto, przy odpowiednich warunkach termicznych, może dochodzić do jednoczesnego pojawiania się śryżu i kry, co jest bardzo niebezpieczne z punktu widzenia zagrożenia powodziowego. Spływające rzeką krążki śryżowe i kra, napotykając na utrudnienia przepływu (podpory mostów, jazy, przewrócone drzewa itp.), mogą gromadzić się i tworzyć zator lodowy, prowadzący do możliwości niebezpiecznego spiętrzenia zwierciadła wody.

Etapy przebiegu zlodzenia mórz przebiegają w sposób zbliżony do obserwowanego na rzekach. Jednak ze względu na charakterystykę mórz, opracowano dla nich odrębną terminologię lodową, składającą się z dziesiątek pojęć określających m.in. stopień zlodzenia i sposób rozmieszczenia lodu, stadium rozwoju, topografię i rodzaj lodu oraz warunki żeglugi w lodzie.

Zgodnie z tą terminologią obserwatorzy IMGW-PIB w czasie zimy określają warunki lodowe w rejonach pomiarowych Bałtyku obejmujących strefę przybrzeżną wraz z zalewami i ujściowymi odcinkami rzek oraz portami.

Woda morska, podobnie jak rzeczna, w połączeniu z wiatrem potrafi stworzyć niesamowicie malownicze formy, np.:

  • kule lodowe – powstają one, podobnie jak krążki śryżowe w rzekach, z przechłodzonej wody i jąder krystalizacji (np. piasku, kamieni, patyków itp.). Ważną rolę odgrywają warunki wietrzne, tworzące fale o odpowiedniej sile pozwalającej na toczenie kul. 
  • torosy – spiętrzone bryły lodu wyrzucane na brzeg przez fale i wiatr. Te aktualnie można obserwować w rejonie plaży w Mikoszewie nad Zatoką Gdańską.

Rola Centrum Hydrologicznej Osłony Kraju IMGW-PIB w monitoringu zjawisk lodowych i sytuacji hydrologicznej

Zjawiska lodowe mają znaczenie dla warunków przepływu wód, stanu wody w rzekach oraz bezpieczeństwa przeciwpowodziowego.

Centrum Hydrologicznej Osłony Kraju (CHOK) działające w strukturze IMGW-PIB realizuje całodobowy monitoring warunków hydrologicznych, w tym stopnia rozwoju zjawisk lodowych na rzekach i zbiornikach, m.in. na podstawie danych z sieci stacji hydrologicznych oraz obserwacji terenowych.

  • Tworzona jest mapa zjawisk lodowych obejmująca aktualne informacje o rodzaju, zasięgu i intensywności obserwowanych form lodowych na profilach wodowskazowych w kraju

Serwis hydrologiczny IMGW-PIB (hydro.imgw.pl).

  • Informacje o zlodzeniu i warunkach żeglugi z obszarów obserwacyjnych Bałtyku przedstawiane są w Biuletynie Lodowym oraz Mapie zlodzenia Bałtyku.
  • Informacje o rozwoju zjawisk lodowych są publikowane również w Codziennych Biuletynach Hydrologicznych i wykorzystywane w analizach oraz prognozach dla administracji publicznej i służb zarządzania kryzysowego.

CHOK współpracuje z organami zarządzania kryzysowego, strukturami ochrony ludności oraz innymi instytucjami, wspierając podejmowanie decyzji związanych z bezpieczeństwem ludności i mienia.

Pamiętajcie – lód bywa zdradliwy. Bezpieczna zabawa jest możliwa tylko na przygotowanych lodowiskach, a nie na zamarzniętych rzekach, jeziorach czy morzu.