Tworzenie się lodu w rzekach jest jednym z elementów złożonego
łańcucha zjawisk, zachodzących w następstwie nieprzerwanie odbywających się w
przyrodzie procesów wymiany ciepła.
Osobliwość tych procesów polega na corocznej powtarzalności
sezonowych zmian w nagrzewaniu i ochładzaniu się mas wody przez otaczające je
masy powietrza, jak również na różnym rozkładzie temperatur w samym przekroju
poprzecznym koryta rzeki.
Mimo turbulentnego przepływu, zapewniającego mieszanie się
strug wody, zimą jest ona najchłodniejsza w rejonie brzegów i najcieplejsza w
pobliżu nurtu rzeki, a latem odwrotnie. Dodatkowo wyrównywanie się temperatur
może zostać miejscowo zakłócone przez dopływ wód gruntowych, każdy większy
dopływ powierzchniowy o odmiennych warunkach termicznych, nie mówiąc już o
zrzucie ścieków, czy podgrzanych wód przemysłowych.
Zakres tworzenia się lodu prądowego i brzegowego obok
aktualnej sytuacji hydrometeorologicznej, determinowany jest przez zmienne
warunki przepływu na poszczególnych pododcinkach rzeki. Wraz ze zbliżaniem się
Odry w rejon Szczecina maleje spadek podłużny, a wzrasta wpływ cofki odmorskiej
na kształtowanie się poziomu zwierciadła wody. Zmiana hydraulicznych warunków
przepływu powoduje, że im bliżej Szczecina, tym szybszy jest proces narastania
lodu brzegowego, aniżeli powyżej tego rejonu, który z kolei odznacza się
znacznie większym zakresem tworzenia się lodu prądowego.
Scalanie się mas lodu powierzchniowego i brzegowego w stałą
pokrywę lodową, na ogół przebiega w dwojaki sposób:
- niemal jednocześnie
na długich odcinkach rzeki, w przypadku silnego i gwałtownego przechłodzenia
wody,
- stopniowo na pewnych szczególnie predysponowanych odcinkach
rzeki, tzn. tam gdzie istnieją naturalne lub sztuczne przeszkody w swobodnym
przepływie wody oraz gdzie następują zmiany prędkości przepływającej wody.
Zarówno w jednym, jak i w drugim przypadku, stała pokrywa
lodowa na ogół nie tworzy się na Odrze Wschodniej, poniżej ujścia rzeki Tywy w
rejonie Gryfina (km 717,3). Rzeką tą odprowadzane są do Odry podgrzane wody
przemysłowe z Elektrowni "Dolna Odra". Jeszcze kilka lat temu, na odcinku od
Gryfina do ujścia rzeki Regalicy do jeziora Dąbie (km 741,6) zjawiska lodowe w
ogóle nie występowały. Sytuacja się zmieniła, gdy elektrownia zmniejszyła ilość
zrzucanej wody, w związku z ograniczeniem produkcji energii elektrycznej,
dostosowując ją do aktualnego popytu rynkowego oraz poprzez zastosowanie nowych
technologii, wykorzystujących część podgrzewanych wód dla ponownego zastosowania
w procesie produkcyjnym.
Miejscem, w którym w pierwszej kolejności tworzy się stała
pokrywa lodowa na odcinku dolnej Odry, w czasie jej stopniowego kształtowania
się, jest rejon Widuchowej (km 703-704), gdzie rzeka rozdziela się na dwa
ramiona, tj. Odrę Zachodnią i Odrę Wschodnią. Dalszy proces narastania stałej
pokrywy lodowej, odbywa się drogą przesuwania się końcówki lodu w górę rzeki,
który przyśpiesza napływający lód podwodny i powierzchniowy, częściowo wciągany
i wypychany prądem rzecznym pod i nad utworzoną pokrywę lodową. Powstającej w
ten sposób pokrywie lodowej towarzyszy na ogół zator śryżowy lub śryżowo-lodowy,
który przegradzając w różnym stopniu przekrój poprzeczny koryta rzeki, wywołuje
lokalne piętrzenie wody. Wraz z przesuwaniem się końcówki stałej pokrywy lodowej
w górę rzeki, szczególnie w miejscach gdzie istnieją naturalne lub sztuczne
przeszkody w swobodnym przepływie wody oraz w rejonach przewężenia lub
poszerzenia przekroju poprzecznego rzeki, tworzą się kolejne zatory.
Zatory śryżowe są na ogół krótkotrwałe i przeważnie znikają
(zostają rozmyte) w kilka lub kilkanaście dni po ich utworzeniu się. Natomiast
zatory śryżowo-lodowe najczęściej utrzymują się przez cały okres zimowy.
Na dolnym odcinku Odry, mamy również do czynienia z zatorami
lodowymi, wywołanymi spiętrzeniem kry lodowej, które tworzą się najczęściej w
pierwszej fazie uwalniania się rzeki od lodu, jak również w pełni zimy w czasie
przejściowych ociepleń. Zatory lodowe mogą powstać wszędzie tam, gdzie istnieją
jakiekolwiek przeszkody w swobodnym spływie kry lodowej.
Zjawiskom zatorów lodowych i lodowo - śryżowych towarzyszą często znaczne
zniszczenia brzegowych umocnień, deformacje brzegów i dna rzeki, zwłaszcza na
przemiałach oraz gwałtowne wezbrania, które mogą przekształcić się w powódź.

Organizacja akcji lodołamania na
Odrze
Niezależnie
od miejsca lokalnego zagrożenia, każda akcja lodołamania na Odrze oraz na Warcie
i Noteci, musi
rozpoczynać się w Szczecińskim Węźle Wodnym i w ten rejon (jezioro Dąbie), musi
zostać odprowadzona połamana kra lodowa z rejonu całej rzeki.
W celu
skutecznego przeprowadzenia akcji, konieczna jest odpowiednia liczba
lodołamaczy, obsadzonych wykwalifikowaną kadrą oraz zróżnicowana pod względem
parametrów technicznych, tzn. o różnym zanurzeniu (ze względu na zmienne
głębokości tranzytowe na Odrze swobodnie płynącej) oraz o różnych szerokościach
i wysokościach (ze względu na ograniczające swobodną żeglugę prześwity pionowe i
poziome przęseł mostowych).
Lodołamacze
biorące udział w akcji dzieli się na dwie grupy, tj. na lodołamacze czołowe i
liniowe. Praca w czołówce podejmowana jest przez co najmniej dwa lodołamacze,
którym na trasie spływu lodu towarzyszą również co najmniej dwa lodołamacze
liniowe. Wraz z postępem czołówki w górę rzeki, tym samym wydłużaniem się trasy
spływu lodu, do akcji włączają się kolejne lodołamacze liniowe, zapobiegające
zatrzymywaniu się spływającej kry. O ile nie występują szczególne zagrożenia,
dziennie łamie się tyle lodu, ile bez niebezpieczeństwa zsuwu może odpłynąć
poniżej km 717,3 (tj.
w rejon odcinka rzeki, znajdującego się pod wpływem podgrzanych wód z
elektrowni).
Akcje
lodołamania na Odrze prowadzone są przez polską i niemiecką administrację
granicznego odcinka rzeki Odry, przy czym zgodnie z dwustronnymi umowami i
porozumieniami administracyjnymi, Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej (dalej
RZGW) w Szczecinie, działając w imieniu Prezesa Krajowego Zarządu Gospodarki
Wodnej, sprawuje kierownictwo techniczne wspólnej akcji.
Lodołamacze
kierowane są w górę rzeki tak daleko, jak wymaga tego zakres zalodzenia Odry
oraz jak pozwalają na to aktualne w danym czasie parametry techniczne drogi
wodnej.
Zasięg stałej
pokrywy lodowej na Odrze oraz udział polskich i niemieckich lodołamaczy
w akcji lodołamania w latach 1990-2009
Lp.
|
Sezon
zimowy
|
Zasięg
pokrywy lodowej
|
Długość
[km]
|
Czas trwania akcji
(dni)
|
Liczba lodołamaczy w akcji
|
polskich
|
niemieckich
|
1
|
2008/2009
|
576,6-741,6
|
165
|
18
|
7
|
6
|
2
|
2007/2008
|
688,5-717,3
|
28,3
|
3
|
4
|
3
|
3
|
2006/2007
|
-
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
2005/2006
|
444,8-741,6
|
296,8
|
29
|
7
|
7
|
5
|
2004/2005
|
703,3-730,5
|
27,2
|
0
|
0
|
0
|
6
|
2003/2004
|
615,3-741,6
|
126,3
|
16
|
7
|
6
|
7
|
2002/2003
|
559,5-741,6
|
182,1
|
19
|
7
|
7
|
8
|
2001/2002
|
645,4-717,3
|
71,9
|
23
|
8
|
6
|
9
|
2000/2001
|
-
|
0
|
0
|
0
|
0
|
10
|
1999/2000
|
673,0-717,3
|
44,3
|
6
|
3
|
4
|
11
|
1998/1999
|
681,0-717,3
|
36,3
|
11
|
7
|
0
|
12
|
1997/1998
|
685,0-717,3
|
32,3
|
15
|
7
|
0
|
13
|
1996/1997
|
411,5-717,3
|
305,8
|
35
|
8
|
7
|
14
|
1995/1996
|
345,0-717,3
|
372,3
|
63
|
8
|
6
|
15
|
1994/1995
|
697,0-717,3
|
20,3
|
9
|
4
|
0
|
16
|
1993/1994
|
661,0-717,3
|
56,3
|
30
|
8
|
4
|
17
|
1992/1993
|
542,0-717,3
|
175,3
|
18
|
7
|
4
|
18
|
1991/1992
|
684,0-717,3
|
33,3
|
7
|
6
|
2
|
19
|
1990/1991
|
522,0-717,3
|
195,3
|
27
|
8
|
4
|
RZGW
Szczecin, w odróżnieniu od administracji niemieckiej nie posiada własnych
lodołamaczy. Dlatego też, dla realizacji czynnej ochrony przeciwlodowej RZGW
Szczecin dzierżawi każdorazowo na okres danego roku budżetowego odpowiednią
liczbę lodołamaczy zróżnicowanych pod względem parametrów technicznych. Wybór
wykonawcy odbywa się w formie przetargu, zgodnie z ustawą Pzp. W roku 2009 do
wykonywania zadań czynnej ochrony przeciwlodowej RZGW Szczecin dysponuje
lodołamaczami należącymi do Przedsiębiorstwa Budownictwa Hydrotechnicznego „Odra
3”
sp. z o.o. w Szczecinie.
Wykaz
lodołamaczy pozostających w dyspozycji RZGW Szczecin w roku 2009
Nazwa
|
Rodzaj
|
Wymiary główne [m]
|
Moc
kW
KM
|
L
|
B
|
Tmin
/ Tmax
|
Odyniec
|
Czołowy
|
33,37
|
8,11
|
1,46
/ 2,00
|
780
1060
|
Dzik
|
Czołowy
|
33,36
|
8,10
|
1,45
/ 2,00
|
780
1060
|
Ogar
|
Czołowy
|
35,60
|
8,54
|
1,45
/ 1,96
|
566
770
|
Wilk
|
Czołowy
|
35,90
|
8,72
|
1,43
/ 1,95
|
566
770
|
Lis
|
Liniowy
|
28,10
|
6,98
|
1,48
/ 1,70
|
441
600
|
Żbik
|
Liniowy
|
28,10
|
6,98
|
1,43
/ 1,70
|
441
600
|
Świstak
|
Liniowy
|
28,26
|
7,32
|
1,32
/ 1,83
|
300
400
|
Wykaz
lodołamaczy Urzędu Wodno-Żeglugowego w Eberswalde, przeznaczonych do
prowadzenia akcji lodołamania w sezonie
zimowym 2009/2010
Nazwa
|
Rodzaj
|
Wymiary główne [m]
|
Moc
kW
KM
|
L
|
B
|
Tmin
/ Tmax
|
Frankfurt
|
Czołowy
|
33,25
|
8,62
|
1,55
/ 1,86
|
700
952
|
Kienitz
|
Czołowy
|
30,31
|
7,33
|
1,46
/ 1,84
|
660
541
|
Hohensaaten
|
Czołowy
|
29,19
|
7,28
|
1,48
/ 2,00
|
529
720
|
Usedom
|
Liniowy
|
30,82
|
7,36
|
1,60
/ 2,10
|
485
660
|
Gartz
|
Liniowy
|
30,12
|
7,29
|
1,58
/ 2,03
|
397
541
|
Eber
|
Liniowy
|
29,20
|
7,42
|
1,45
/ 1,70
|
442
601
|
Lodołamacze pozostają w gotowości do pracy w okresie od 01 grudnia do 15 marca
każdego roku, czyli w okresie utrzymywania pogotowia lodowego w okresie zimowym.
W
tym okresie lodołamacze mogą być użyte do akcji lodołamania w każdej chwili, jak
tylko wymagać tego będzie sytuacja.
W
całym okresie zimowym, obie administracje drogi wodnej, korzystają z własnych
wyspecjalizowanych służb, zorganizowanej łączności wzdłuż Odry, rozwiniętego
systemu zbierania i systematyzowania danych o poziomach wód, stanie zalodzenia
oraz postępujących zagrożeniach. W
zależności od rodzaju i zakresu zalodzenia, rozkładu temperatur, siły i kierunku
wiatrów oraz występujących przepływów, akcję lodołamania przeprowadza się jedną
z trzech metod.
I.
Klasyczna metoda łamania lodu na rzece Odrze, opiera się na wykorzystaniu
jeziora Dąbie, jako odbiornika napływającej z góry rzeki kry lodowej. Metodą tą,
rozpoczyna się akcję, od skruszenia pasa pokrywy lodowej jeziora Dąbie o
szerokości ok. 500 m, biegnącego z północy od
kanału Babina na południe do ujścia rzeki Regalicy. Dopiero po uzyskaniu tej
rynny, czołówka lodołamaczy rozpoczyna łamanie pokrywy lodowej w korycie rzeki,
posuwając się z północy na południe.
Aby
można było zastosować tą metodę, konieczne są dodatnie temperatury powietrza.
Jezioro Dąbie jest bowiem stosunkowo płytkim zbiornikiem wodnym i w czasie
występowania ujemnych temperatur powietrza, wprowadzona do niego kra bardzo
szybko marźnie, łącząc się w zwarte pola lodowe. Kilkakrotne łamanie jeziora w
czasie mrozów, może doprowadzić do powstania gór lodowych, opierających się o
dno zbiornika, tym samym do zablokowania całej akcji.
II.
Kolejna metoda, polega na wykorzystaniu zrzutu ciepłej wody z Elektrowni "Dolna
Odra", tj. na łamaniu pokrywy lodowej, począwszy od km 717,3 w górę koryta
rzeki. Metoda ta pozwala na skokowe prowadzenie akcji, tzn. po napełnieniu krą
ok. 24 km
odcinka rzeki, pozostającego pod wpływem podgrzanej wody, należy zrobić
kilkudniową przerwę w akcji czołowej, aby w tym czasie nastąpiło częściowe
roztopienie się kry lodowej.
Istotną zaletą tej metody, jest możliwość prowadzenia akcji nawet przy
występowaniu mrozów, co ma szczególne znaczenie wówczas, gdy utworzona stała
pokrywa lodowa w rejonie Widuchowej, Ognicy czy Krajnika, charakteryzuje się
licznymi niebezpiecznymi zatorami śryżowo-lodowymi.
Skuteczność prowadzenia akcji, zarówno jedną, jak i drugą metodą, uzależniona
jest od aktualnie występującej siły i kierunku wiatru oraz kształtowania się
poziomu wód w Szczecińskim Węźle Wodnym. Najbardziej niesprzyjające są silne
wiatry z kierunków północnych, którym na ogół towarzyszy odmorska cofka,
uniemożliwiająca swobodny spływ połamanej kry lodowej w kierunku jeziora Dąbie.
III. Ostatnie
doświadczenia wykazały, że najlepsze rezultaty, przy ostrych zimach, uzyskuje
się stosując połączenie obu ww. metod. Polega to na wczesnym rozpoczęciu akcji
lodołamania od km 717,3, w górę rzeki, jeszcze przy trwających mrozach, aby przy
nadejściu odwilży przejść do metody klasycznej, łamiąc pokrywę jeziora Dąbie i
eliminując w ten sposób, konieczną przerwę w pracy.
|