Z BADAŃ NAD WPŁYWEM ANTROPOPRESJI NA ŚRODOWISKO. Tom 17

Transkrypt

1 STUDENCKIE KOŁO NAUKOWE GEOGRAFÓW UNIWERSYTETU ŚLĄSKIEGO WYDZIAŁ NAUK O ZIEMI UNIWERSYTETU ŚLĄSKIEGO Z BADAŃ NAD WPŁYWEM ANTROPOPRESJI NA ŚRODOWISKO Tom 17 Pod redakcją Roberta Machowskiego SOSNOWIEC 2016

2 Prace Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego nr 87 RADA REDAKCYJNA Mariusz RZĘTAŁA (Uniwersytet Śląski, Katowice) przewodniczący Robert MACHOWSKI (Uniwersytet Śląski, Katowice) zastępca przewodniczącego Członkowie Inna ALESZINA (Instytut Geografii im. W.B. Soczawy SO RAN, Irkuck) redaktor językowy Victoria BABICHEVA (Instytut Skorupy Ziemskiej SO RAN, Irkuck) redaktor językowy Marta CHMIELEWSKA (Uniwersytet Śląski, Katowice) redaktor statystyczny Damian CHMURA (ATH, Bielsko-Biała) redaktor tematyczny Robert KRZYSZTOFIK (Uniwersytet Śląski, Katowice) redaktor tematyczny Justyna DAMSKA (Studenckie Koło Naukowe Geografów Uniwersytetu Śląskiego, Katowice) Tadeusz MOLENDA (Uniwersytet Śląski, Katowice) redaktor tematyczny Martyna A. RZĘTAŁA (Uniwersytet Śląski, Katowice) redaktor tematyczny Jan M. WAGA (Uniwersytet Śląski, Katowice) redaktor tematyczny RECENZENCI: Marta CHMIELEWSKA, Małgorzata FALARZ, Dariusz IGNATIUK, Ireneusz MALIK, Tadeusz MOLENDA, Agnieszka PIECHOTA, Mariusz RZĘTAŁA, Sławomir SITEK, Małgorzata WISTUBA Fotografie na okładce (M. Rzętała): 1. Zamek w Trokach na Litwie 2. Trzy Korony w Pieninach 3. W dawnym kamieniołomie marmurów w Masywie Śnieżnika Copyright 2016 by Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego Wszelkie prawa zastrzeżone Wydawca: Wydział Nauk o Ziemi UŚ ul. Będzińska Sosnowiec Studenckie Koło Naukowe Geografów UŚ ul. Będzińska Sosnowiec Przygotowanie i druk tomu sfinansowano ze środków Wydziału Nauk o Ziemi UŚ w Sosnowcu i Studenckiego Koła Naukowego Geografów UŚ w Sosnowcu. ISSN ISSN Druk i oprawa: TOTEM.COM.PL Sp. z o.o. Sp.K. ul. Jacewska 89, Inowrocław Nakład 200 egz.

3 Spis treści WPROWADZENIE... 5 ARTYKUŁY I KOMUNIKATY Agnieszka BARNAŚ: Deformacje pokroju i wzrostu radialnego świerków pospolitych jako wskaźnik siły wiatrów w masywie Pradĕda (Sudety Wschodnie)... 9 Wanda DROZDOWSKA, Agnieszka BARNAŚ: Zagrożenia terenów leśnych przedstawione za pomocą darmowych danych geoprzestrzennych Małgorzata GERNOT: Główne impulsy oddziaływania na rzeźbę terenu wybranego fragmentu doliny Dramy Emilia JENDRYCZKO, Dominika BAŁDYS: Termiczne uwarunkowania przebiegu górnej granicy lasu na południowym stoku Babiej Góry Katarzyna KAJDAS: Warunki termiczne i opadowe w Zakopanem w XXI wieku Sonia PASZEWSKA, Marek RUMAN: Przebieg zjawisk lodowych na zbiorniku Rogoźnik I w roku hydrologicznym Aliaksei RAMANCHUK: Samooczyszczanie wód w zbiornikach wodnych kaskady Potoku Leśnego w Katowicach.. 70 PRELEKCJE Daniel BAKOTA, Monika NOWIŃSKA: Obrzędy, tradycje i zwyczaje kultywowane na terenie powiatu raciborskiego Kamila CZAMPIEL, Mateusz POPRAWA: Odnawialne źródła energii oraz ich wpływ na środowisko przyrodnicze. 89 Joanna KAJDAS: Huragan Katrina geneza, charakterystyka meteorologiczna i skutki SESJE TERENOWE Karolina MYSIŃSKA: Propozycja zagospodarowania fragmentu doliny Dramy w oparciu o walory przyrodniczo-historyczne parku w Reptach SPRAWOZDANIA Kornelia MIERNIK, Daria PILICH, Karolina MYSIŃSKA, Karolina KRAWCZYK, Monika FRANEK, Justyna DAMSKA: Sprawozdanie z działalności Studenckiego Koła Naukowego Geografów Uniwersytetu Śląskiego w roku akademickim 2015/ Karolina MYSIŃSKA, Emilia JĘDRYCZKO: Sprawozdanie z seminarium EGEA Katowice Silesian Underground Experience Katarzyna STACHNIAK, Arkadiusz PIWOWARCZYK: Sprawozdanie z udziału studentów wyłonionych w ramach konkursu Centrum Studiów Polarnych KNOW na asystentów terenowych w jesiennej wyprawie Uniwersytetu Śląskiego na Spitsbergen Spis treści poprzednich tomów czasopisma pt. Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko Uwagi dla Autorów przygotowujących pracę do publikacji w czasopiśmie pt. Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko str.

4

5 Wprowadzenie Czasopismo pt. Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko jest publikacją redagowaną przez Studenckie Koło Naukowe Geografów Uniwersytetu Śląskiego. Są w nim zamieszczane teksty autorstwa członków tej organizacji oraz osób z nią współpracujących w ramach krajowych i międzynarodowych programów badawczych. Zakres tematyczny opracowania umożliwia publikację tekstów klasyfikowanych na cztery odrębne grupy tematyczne: artykuły i komunikaty (jako oryginalne opracowania naukowe), prelekcje (stanowiące skrót wystąpień o charakterze naukowym i popularnonaukowym), sesje terenowe (służące upowszechnianiu szeroko rozumianej problematyki regionalnej) oraz sprawozdania podejmujące zagadnienia z zakresu działalności i funkcjonowania Studenckiego Koła Naukowego Geografów Uniwersytetu Śląskiego. Siedemnasty tom czasopisma pt. Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko jest następnym z serii prac świadczących o dużym zainteresowaniu działaniami podejmowanymi przez SKNG UŚ, a jednocześnie doskonałą okazją do przekazania kilku uwag na temat historii koła. W 2016 roku minęło 42 lata od ukonstytuowania się w ówczesnym Instytucie Geografii, Studenckiego Koła Naukowego Geografów Uniwersytetu Śląskiego. Od tego momentu SKNG UŚ przeżywało różne okresy swojej działalności, zaznaczając się przy tym na trwale w europejskim oraz ogólnopolskim ruchu naukowym geografów, jak i środowisku akademickim Uniwersytetu Śląskiego. Tradycyjnie uznawana za najważniejszy nurt działalności SKNG UŚ jest aktywność naukowa. Z jednej strony, nie bez znaczenia pozostaje fakt, iż to właśnie aktywność na polu nauki jest czynnikiem w głównej mierze przyczyniającym się do generowania środków finansowych niezbędnych w dalszej działalności. Z drugiej natomiast strony, daje się zauważyć coraz szersze zainteresowanie studentów naukową działalnością Koła, bowiem ta daje możliwość pierwszych doświadczeń konferencyjnych oraz stwarza potencjalne warunki do publikacji własnych dokonań. Uczestnictwo w pracach naukowych realizowanych pod egidą SKNG UŚ znajduje odzwierciedlenie w rozmowach kwalifikacyjnych na studia magisterskie uzupełniające, studia doktoranckie, a nawet w rozmowach z przyszłym pracodawcą. Z tych chociażby względów działalność naukowa i popularyzatorsko-turystyczna jest szczególnie promowana w organizacji stawiającej sobie w tym względzie statutowe cele. Świadectwem tego zaangażowania są przedsięwzięcia o charakterze naukowym bądź naukowo-badawczym, które dotyczą szerokiego spektrum zainteresowań z zakresu geografii fizycznej oraz geografii społeczno-ekonomicznej. Przykładem tego jest wiele spotkań naukowych o ogólnopolskim charakterze (np. Zjazdy Studenckich Kół Naukowych Geografów) zorganizowanych przez Koło. Członkowie SKNG UŚ są czynnymi uczestnikami licznych konferencji krajowych, jak i zagranicznych, zdobywając nagrody i wyróżnienia za aktywność i merytoryczne zaangażowanie. Podkreślenia wymaga udział przedstawicieli SKNG UŚ w prestiżowych międzyna- 5

6 rodowych konferencjach naukowych organizowanych przez zagraniczne ośrodki akademickie tj. International Students Research Conference Ukraina; konferencje Europejskiego Stowarzyszenia Młodych Geografów EGEA Praga, Amsterdam, Barcelona, Tallin, Kijów, Sankt Petersburg, Dijon (Francja), Essu Mois (Estonia), Berlin, Baarlo (Holandia) i ostatnio Milopotamos w Grecji oraz Moskwa. Na uwagę zasługuje również organizacja wielotygodniowych obozów naukowo-badawczych poza granicami naszego kraju np. w: Bułgarii, Danii, Chorwacji, Rosji, Mongolii, Chinach. Efektami tych przedsięwzięć są liczne prace naukowe i sprawozdania publikowane w czasopismach. W ramach działań popularyzatorskich Koło jest zaangażowane w organizację licznych wyjazdów naukowo-poznawczych zarówno krajowych (np. Sudety, Karpaty, Pojezierze Mazurskie, Niecka Nidziańska), jak i zagranicznych (np. Skandynawia, Chorwacja, Czechy, Słowacja, Ukraina). Inne przykłady dotyczą prelekcji i wykładów wygłaszanych w siedzibie WNoZ UŚ i licznych szkołach, organizacji tradycyjnych Balów Geografa, spotkań andrzejkowych dla studentów, spotkań wigilijnych członków Koła z pracownikami WNoZ UŚ. W tego typu działalności szczególnie ważne wydają się prelekcje i wykłady, podczas których młodzi geografowie walczą o zmianę stereotypowego postrzegania geografii jako nauki ograniczającej się do znajomości atlasu. Wydaje się, że zmiana tego wizerunku w odbiorze społecznym jest kluczem do właściwego pojmowania geografii jako nauki o systemie środowiska, jego poszczególnych komponentach oraz sferze życia i działalności człowieka. W czasie tego typu spotkań w dyskusjach wyłania się klarowna sylwetka geografa jako niezastąpionego nauczyciela tego przedmiotu, kompetentnego urzędnika różnego szczebla instytucji administracji państwowej i samorządowej oraz wysoko kwalifikowanego pracownika placówek o charakterze usługowym np. firm turystycznych. Przekazując na Państwa ręce niniejsze opracowanie życzymy, aby stało się ono nie tylko miłą lekturą, dostarczającą pozytywnych doznań naukowych, lecz również stanowiło źródło wiedzy przydatne w czasie studiów i przyszłej pracy zawodowej. Zachęcamy tym samym do włączenia się w poszukiwanie nowych rozwiązań wydawniczych poprzez realizację własnych planów badawczych w ramach statutowych działań podejmowanych przez SKNG UŚ, co będzie kolejnym dowodem na aktywność studenckiego ruchu naukowego geografów i konsolidację środowiska akademickiego. Prezes SKNG UŚ Justyna Damska Opiekun naukowy SKNG UŚ Mariusz Rzętała 6

7 ARTYKUŁY I KOMUNIKATY

8

9 9-23 Agnieszka BARNAŚ Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec DEFORMACJE POKROJU I WZROSTU RADIALNEGO ŚWIERKÓW POSPOLITYCH JAKO WSKAŹNIK SIŁY WIATRÓW W MASYWIE PRADĔDA (SUDETY WSCHODNIE) WSTĘP Wiatry górskie i dolinne to wiatry o zmiennym rytmie dobowym, wiejące w terenie górskim w nocy w dół doliny, w dzień pod górę, wywołane różnym stopniem nagrzewania się i ochładzania stoków górskich oraz den dolin (Niedźwiedź, 2003). Prędkość wiatru zwiększa się wraz ze wzrostem wysokości. Największe prędkości wiatru w Polsce najczęściej są notowane w miesiącach zimowych, a najmniejsze w letnich (Woś, 2010). Ukształtowanie terenu bezpośrednio wpływa na modyfikację kierunku i prędkości przepływu powietrza nad powierzchnią ziemi. Rzeźba i właściwości cieplne podłoża mogą kształtować lokalną cyrkulację atmosfery (Kożuchowski, 2011). Wynikiem lokalnej cyrkulacji powietrza może być tworzenie się wiatrów lokalnych, czyli takich, które wieją w ograniczonych obszarach i wywołane są przez czynniki miejscowe (Niedźwiedź, 2003). Wiatr jest zasadniczym czynnikiem ekologicznym, fizycznie oddziałującym na wzrost i rozwój drzew (Wade, Hewson, 1979; Ennos, 1997). Wiatry ze stałych kierunków powinny wpływać na ciągłe pochylanie drzewa, zaburzanie jego równowagi, dynamikę wzrostu, na grubość przyrostu w obszarach o najczęstszym i najsilniejszym stresie wiatrowym (Tomczak i in., 2012). Skala bezpośredniego oddziaływania wiatru na drzewa rosnące w zwartym drzewostanie jest różna w zależności od odległości od jego brzegu. Najbardziej narażony jest okrajek. Na koronach takich drzew wznoszą się masy powietrza, co jest przyczyną powstawania turbulencji oraz silnych uderzeń wiatru w korony drzew rosnących wewnątrz drzewostanu (Tomczak i in., 2012). Mogą się wtedy tworzyć deformacje wiatrowe drzew, czyli trwałe odkształcenia koron drzew, występujące w miejscach eksponowanych na silne i stałe wiatry, przeważnie w górach przy granicy lasu oraz na wybrzeżach morskich (Niedźwiedź, 2003). Przy górnej granicy lasu, w miejscach narażonych na wpływ silnego wiatru z dominującego kierunku tworzą się sztandarowe formy drzew, polegające na rozwijaniu koron i gałęzi tylko po jednej, odwietrznej stronie pnia. Wpływa na to wiatr, działający mechanicznie na drzewa. Wygina i łamie gałęzie drzew od strony dowietrznej. Obserwacje niektórych naukowców (Józefaciuk, Laurow, 1974) wskazują na to, że permanentne kołysanie drzew powinno wpływać na dynamikę przyrostu, na grubość w obszarach najczęściej i najsilniej obciążanych. W zależności od strony świata, stwierdzono, że najszersze słoje i największy udział drewna późnego występuje zwykle po wschodniej stronie 9

10 9-23 pnia (Józefaciuk, Laurow, 1974). F. Brüchert (2000) wykazała, że średnia szerokość słoja zmniejsza się proporcjonalnie w stosunku do wzrostu odległości od nawietrznego skraju drzewostanu. Celem badań jest określenie anatomicznej reakcji świerków pospolitych na występowanie wiatrów ze stałego kierunku, jako podstawy do rekonstrukcji siły wiatrów. TEREN BADAŃ Badany obszar położony jest na terytorium Republiki Czeskiej w Sudetach Wschodnich (rys. 1). Leży na północ od najwyższego szczytu pasma Wysokiego Jesionika Pradziada (1492 m n.p.m.), w centralnej części masywu Hrubégo Jeseníka. Stanowisko położone jest tuż poniżej szczytu Malý Děd (1368 m n.p.m.), w obrębie spłaszczenia wierzchowinowego ( m n.p.m.), na wschód od schroniska Švýcárna. 10 Rys. 1. Mapa badanego terenu (opracowanie własne na podstawie 1 > 1000 m n.p.m., m n.p.m., m n.p.m., 4 stanowisko badań. Fig. 1. Map of the research area (made by the author based on 1 > 1000 m a.s.l., m a.s.l., m a.s.l., 4 position of research. Badany teren jest elementem struktury śląsko-morawskiej oraz prowincji fizycznogeograficznej Masyw Czeski. Jest to zdyslokowany tektonicznie blok, złożony z prekambryjskiego masywu zbudowanego ze skał metamorficznych i magmowych, struktur paleozoicznych, a także nałożonej częściowo na starszy fundament pokrywy piaskowców kredowych (Kondracki, 2001). Szczyt Malego Děda (1368 m n.p.m.) charakteryzuje się wydłużonym grzbie-

11 9-23 tem i spłaszczoną powierzchnią szczytową. Teren badań wraz z masywem Pradziada jest granicą głównego europejskiego działu wodnego między zlewiskami mórz: Bałtyckiego (dorzecze Odry) i Czarnego (dorzecze Dunaju). Sudety Wschodnie cechują się klimatem umiarkowanym przejściowym o wyraźnie zaznaczonych cechach oceanicznych i kontynentalnych. Nad obszar napływa wilgotne powietrze znad Oceanu Atlantyckiego z zachodu oraz suche powietrze kontynentalne ze wschodu. Pogoda w ciągu roku jest modelowana przez różne masy powietrza. Bardzo zimne arktyczne masy, które dominują w zimie. Bardzo ciepłe subtropikalne lub tropikalne masy powietrza w lecie. Według Atlasu krainy Czeskiej Republiki (2009) badany obszar znajduje się w regionie klimatycznym: bardzo zimnym oraz podregionie CH4: zimnym z obfitymi opadami (CH4). Na terenie tej jednostki lato jest bardzo krótkie, zimne i wilgotne. Wiosna jest bardzo długa i chłodna. Okres jesienny jest długi i łagodny. Zima jest bardzo długa i zimna. Silne lokalne różnice klimatyczne są spowodowane przez dużą względną różnicę wysokości na krótkich odległościach (Šafár, 2003). Najcieplejszymi miesiącami są lipiec i sierpień, natomiast najzimniejszym styczeń. Średnia temperatura w lipcu wynosi 12 C-14 C, a w styczniu od -6 C do -7 C (Šafár, 2003). Liczba dni ze średnią temperaturą 10 C wynosi od 80 do 120. Ilość letnich dni w ciągu roku jest niewielka, waha się między 0 a 20 dni. Liczba dni z przymrozkiem wynosi od 160 do 180 dni (Šafár, 2003). Wiatr wpływa na większość elementów meteorologicznych. To ważny czynnik dla jakości powietrza. Według Atlasu krainy Czeskiej Republiki (2009) obszar masywu Praděda należy do bardzo zasobnego w energię wiatrową. Gęstość energii wiatrowej wynosi W/m 2 na 1000 W/m 2, co oznacza bardzo dużą gęstość. W zimie przeważają wiatry południowo-wschodnie i wschodnie. W wyższych partiach dominują wiatry zachodnie (Šafár, 2003). Średnia roczna prędkość wiatru jest największa w zimnej połowie roku. Wraz ze spadkiem wysokości nad poziomem morza następuje spadek prędkości wiatru. Najwyższa średnia roczna prędkość wiatru występuje na Pradziadzie i wynosi 9,4 m * s -1. Średnia roczna częstość kierunku wiatru na stacji Pradziad w latach (w % wszystkich obserwacji) wyniosła: 25,0% dla wiatru z kierunku zachodniego oraz ok. 17,0% dla wiatru z kierunku północnego (Šafár, 2003). W Hrubým Jeseníku wyróżniono następujące piętra roślinne (Šafár, 2003): pogórzy <400 m n.p.m. (grąd środkowoeuropejski), regla dolnego m n.p.m. (kwaśna buczyna górska, sudecka), regla górnego m n.p.m. (górnoreglowa świerczyna sudecka). Najwyższe szczyty położone ponad górną granicą lasu porośnięte są płatami kosodrzewiny oraz roślinnością krzewinkowo-murawową subalpejską formą sudeckiej murawy halnej (Šafár, 2003). Szata roślinna obszaru została silnie przekształcona przez człowieka. W przeszłości prowadzono tam wylesienia, a na miejsce naturalnych lasów wprowadzano monokultury świerkowe. Stanowisko badań znajduje się w ekotonie górnej granicy lasu, gdzie na typową roślinność składają się zarośla kosodrzewiny (Pinus mugo), krzewinki borówki czarnej (Vaccinium myrtillus), murawy halne oraz pojedyncze, rosnące w rozproszeniu osobniki świerka pospolitego (Picea abies). 11

12 9-23 METODY BADAŃ Przy pomocy materiałów kartograficznych (mapa topograficzna Czech) pozyskanych z Internetu oraz programu ArcGIS stworzono mapę badanego terenu, na której uwzględniono położenie obszaru badań na tle Republiki Czeskiej, sieć rzeczną oraz wysokość nad poziomem morza. Badania zostały oparte na standardowych metodach dendrochronologicznych. W terenie z badanych drzew na wysokości pierśnicy pobrano próby z wykorzystaniem świdra Presslera. Z każdego drzewa pobrano 4 odwierty w 2 osiach. Pierwsza oś zgodna z pochyleniem pnia i asymetrią korony (promień dowietrzny d i odwietrzny o ). Druga oś prostopadła do kierunku wiatru (promienie a i b ) (rys. 2). Na stanowisku Malý Děd pobrano próby z 22 świerków pospolitych (88 rdzeni). Próby wklejono w drewniane podstawki i zeszlifowano, aby otrzymać powierzchnie pomiarów. Pomierzono szerokości przyrostów rocznych z użyciem stacji pomiarowej LinTab z oprogramowaniem TSAPWin Professional 4.65 (dokładność 0,01 mm). Dane dla poszczególnych drzew zostały porównane i skorelowane metodą wykresów szkieletowych i przekształcone w indeks dekoncentryczności przyrostów w osiach o-d i a-b przy użyciu wzorów opracowanych przez M. Wistubę i in. (2013): Ex = Ux Dx; [1] gdy Ex > 0: dekoncentryczność dostokowa; Eix = (Ex / Dx) x 100% > 0; [2a] gdy Ex = 0: brak dekoncentryczności; Eix = Ex [mm] = 0; [2b] gdy Ex < 0: dekoncentryczność odstokowa; Eix = (Ex / Ux) x 100% < 0; [2c] gdzie: U szerokość przyrostu rocznego po stronie dostokowej pnia [mm]; D szerokość przyrostu rocznego po odstokowej stronie pnia [mm]; E dekoncentryczność przyrostu rocznego [mm]; Ei indeks dekoncentryczności przyrostu rocznego [%]; x rok (przyrost roczny). W dalszej kolejności uzyskane dane analizowano oddzielnie dla osi o-d i a-b. Obliczono średnie i odchylenia standardowe indeksu dekoncentryczności oraz zmienność roczną indeksu dekoncentryczności dla całych pobranych rdzeni. Analiza pozwoliła uzyskać zapis zróżnicowania w wykształcaniu dekoncentryczności drzew. Porównano ze sobą także typowe wykresy indeksu dekoncentryczności w osiach o-d i a-b drzew pozostających pod wpływem wiatru na górnej granicy lasu oraz drzew ze zwartego lasu regla górnego na stanowisku referencyjnym Keprnicky. Następnie z uzyskanych danych indeksu dekoncentryczności wyodrębniono dla każdej osi ( a-b oraz o-d ) dwa parametry. Roczna ilość wartości indeksu dekoncentryczności większego niż +50% i większego niż -50% dla każdego rdzenia. Zsumowano wartości ujemne i dodatnie dla każdego roku. Następnie porównano uzyskane sumy z danymi meteorologicznymi. Oś b (zlokalizowaną zawsze na południe) zestawiono z ilością epizodów rocznych wiatru z kierunku północ. Oś a (zlokalizowaną zawsze na północ) porównano z ilością epizodów rocznych wiatru z kierunku południe. 12

13 Studenckie Ko ło Naukowe Geografów UŚ, Wydział Nauk o Ziemi UŚ, Sosnowiec Rys. 2. Świerk z silnie asymetryczną koroną (0,5-0,25) na stanowisku badawczym Malý Děd wraz ze strukturą przyrostów rocznych w pniu pochylonym odwietrznie. Fig. 2. Spruce with strongly asymmetric upper branches of a tree (0,5-0,25) on the Malý Děd study site with the structure of tree rings in a stem tilted to the lee side. Badania meteorologiczne zostały oparte na danych meteorologicznych ze stacji pomiarowej Šerák (50 11'31.440"N; 17 6'32.308"E; 1328 m n.p.m.) (WMO 11730) zlokalizowanej w Republice Czeskiej, z okresu 10 lat od 2004 r. do 2013 r. Stacja jest oddalona od Malego Deda o około 12,2 km oraz leży o 40 m niżej. Do porównań wykorzystano dane mierzone co 3h w jednostce czasu UTC: średnią prędkość wiatru (m/s), maksymalny poryw wiatru (m/s) oraz kierunek wiatru. Dla każdego roku zostały obliczone średnie tych trzech parametrów, co w rezultacie dało średnią roczną prędkość wiatru (m/s), średni maksymalny roczny poryw wiatru (m/s) oraz średni roczny kierunek wiatru. Badano je dla dwóch jednostek czasu. Pierwsza to średnia dla każdego roku osobno. Druga to średnia roczna dla okresu wegetacyjnego (maj-wrzesień). Obliczono również roczną sumę epizodów wiatrowych z podstawowych kierunków świata (N, E, S, W). Dodatkowo dla każdego roku obliczono procentową sumę poszczególnych kierunków wiatru, aby sprawdzić z którego kierunku wiatry wiały najczęściej. Następnie dokonano porównania danych z pobranymi próbami z drzew, na podstawie których szukano zależności między bardziej wietrznymi latami a stopniem dekoncentryczności przyrostów rocznych, co było podstawą próby rekonstrukcji warunków wiatrowych przed 2004 rokiem. Na podstawie wykonanej w terenie dokumentacji fotograficznej analizowano stopień asymetryczności korony drzew (rys. 2) na badanym stanowisku Malý Děd. Wyodrębniono 24 drzewa i podzielono je na 4 klasy symetryczności korony drzew w osi dowietrznej-odwietrznej (d-o) na podstawie wizualnej analizy oraz obliczono procentową ilość drzew z każdej klasy: 13

14 9-23 1) Korona symetryczna (proporcja strony dowietrznej do odwietrznej: 0,75-1,0), ilość gałęzi po obu stronach drzewa jest porównywalna (fot. 1). 2) Korona słabo asymetryczna (0,75-0,5), proporcje strony dowietrznej i odwietrznej są zaburzone (fot. 2). 3) Korona silnie asymetryczna (0,5-0,25), proporcje strony dowietrznej i odwietrznej są silnie zaburzone (fot. 3). 4) Korona w pełni asymetryczna (0,25-0,0), gałęzie rosną tylko i wyłącznie po jednej, odwietrznej stronie drzewa sztandarowy pokrój korony (fot. 4). Fot. 1. Klasa 1 korona symetryczna (0,75-1,0). Photo 1. Class 1 symmetrical crown (0,75-1,0). Fot. 2. Klasa 2 korona słabo asymetryczna (0,5-0,75). Photo 2. Class 2 crown slightly asymmetrical (0,5-0,75). Fot. 3. Klasa 3 korona silnie asymetryczna (0,5-0,25). Photo 3. Class 3 strongly asymmetrical crown (0,5-0,25). Fot. 4. Klasa 4 korona w pełni asymetryczna (0,25-0,0). Photo 4. Class 4 crown fully asymmetric (0,25-0,0). 14

15 9-23 WYNIKI Analiza pokroju drzew Wyodrębniono 24 drzewa i podzielono je na 4 klasy symetryczności korony drzew na podstawie wizualnej analizy (fot. 1-4). Z obliczeń wynika, że najwięcej drzew na badanym terenie mieści się w klasie (0,25-0,5) 9 drzew oraz w klasie (0,0-0,25) 8 drzew (tab. 1). Tab. 1. Ilość drzew w poszczególnych klasach. Table 1. Number of trees in each class. Klasa (0,75-1,0) (0,5-0,75) (0,25-0,5) (0,0-0,25) Ilość drzew % ilość drzew 16,7 12,5 37,5 33,3 Czasowa zmienność występowania dekoncentryczności w badanych drzewach Wartość ogólnej dekoncentryczności drzew w osi o-d jest wyrażana indeksem procentowym i na badanym stanowisku na górnej granicy lasu jest silna i odwietrzna. Średnia wartość tego indeksu w analizowanej osi dla 22 drzew wynosi -80,87%. Wartości te wahają się tu od -240% do -18%. Natomiast osie a-b są bardziej symetryczne, ich indeks procentowy wynosi 10,98%. Wartości dla tej osi wahają się między -30% a 193%. Pnie drzew są wyraźnie dekoncentryczne zgodnie z kierunkiem oddziaływania wiatru formującego asymetryczne korony i pochylające pnie. Pod wpływem wiatru dekoncentryczność drzew w osi o-d nasila się wraz z wiekiem drzew. Na początku życia drzew ich dekoncentryczność w osi o-d jest bliska wartości 0, co oznacza, że ich wzrost jest prawie koncentryczny z małą zmiennością roczną. Od około 15 roku życia drzew ich dekoncentryczność intensywnie wzrasta, co również przekłada się na wzrost zmian z roku na rok (rys. 3). Prawdopodobnie taka zmiana jest związana z faktem, iż na analizowanym terenie drzewa w początkowym stadium wzrostu są osłaniane przed wiatrem przez otaczające je zarośla kosodrzewiny. Z czasem, gdy drzewa zaczynają rosnąć, stają się wyższe niż chroniąca je przed wiatrem kosodrzewina. Dekoncentryczność może się także naturalnie nasilać wraz z wiekiem drzewa i wzrostem jego masy, ponieważ jest efektem wewnętrznych naprężeń w pochylonym pniu (Schweingruber, 1996). Ważną rolę w procesie kształtowania przyrostów dekoncentrycznych odgrywa czas, jaki drzewo potrzebuje na ukształtowanie asymetrycznej korony oraz wygiętego pnia. To właśnie one są bezpośrednimi czynnikami decydującymi o przebiegu wzrostu radialnego drzewa. Nasilenie dekoncentryczności wraz ze wzrostem stopnia asymetrii korony obserwował Burkhalter (za Schweingruber, 1996). Na badanym stanowisku średnie wartości indeksu dekoncentryczności w osi o-d ponownie zmniejszają się, gdy drzewa przekraczają wiek 100 lat. Być może jest to efekt trendu starczego lub przerzedzenia koron drzew spowodowany długotrwałym stresem lub prostowania górnych części pnia w miarę wzrostu drzewa. Na skutek przerzedzenia koron drzewa stawiałyby mniejszy opór podmuchom wiatru. Natomiast prostujące oddziaływanie stożka wzrostu powodowałoby przesunięcie środka ciężkości i zmiany rozkładu naprężeń wewnątrz pnia. 15

16 Tom Rys. 3. Przykładowy przebieg indeksu dekoncentryczności dla wybranego drzewa ze stanowiska Malý Děd w osi o-d. Fig. 3. Example of the eccentricity index for the selected tree from Maly Ded study site in o-d axis. Analizując ogólną dekoncentryczność pnia oraz przebieg dekoncentryczności rok po roku w osi o-d badane drzewa można podzielić na dwie grupy: o silnej ogólnej dekoncentryczności pnia oraz ekstremalnie silnej dekoncentryczności pojedynczych przyrostów, o słabej ogólnej dekoncentryczności pnia oraz znikomej dekoncentryczności pojedynczych przyrostów. Przyczyn silnego zróżnicowania przebiegu dekoncentryczności możemy szukać przede wszystkim w lokalnych i indywidualnych cechach oraz warunkach wzrostu: dokładnej orientacji osi opróbowania względem kierunku napływających mas powietrza lub indywidualnej ekspozycji drzew na wiatr zależnej od otoczenia (Wistuba i in., 2014). Zupełnie inny jest przebieg dekoncentryczności w osi a-b. Ogólna dekoncentryczność rdzeni jest nieznaczna i wynosi -9,45%, a krzywe indeksu dla poszczególnych przyrostów rocznych nie wykazują jednorodnych tendencji. W ciągu życia drzewa szerokość przyrostów zwiększa się raz w promieniu a, raz w promieniu b, co widoczne jest na wykresach jako naprzemienne dodatnie i ujemne wartości indeksu (rys. 4). Rys. 4. Przykładowy przebieg indeksu dekoncentryczności dla wybranego drzewa ze stanowiska Malý Děd w osi a-b. Fig. 4. Example of the eccentricity index for the selected tree from Maly Ded study site in a-b axis. 16

17 9-23 Czasowa zmienność siły wiatru na stacji pomiarowej Serak Dane meteorologiczne ze stacji Serak zostały poddane analizie statystycznej. Użyto w niej trzech parametrów, takich jak: maksymalny poryw wiatru, średnia prędkość wiatru oraz kierunek wiatru. Badano je dla dwóch jednostek czasu. Pierwsza to średnia dla każdego roku osobno. Druga to średnia dla okresu wegetacyjnego (maj-wrzesień) również dla każdego roku osobno. Z analizy wynika, że najbardziej wietrzne lata to 2008 (18,01 m/s) oraz 2007 (15,95 m/s) okres wegetacyjny (tab. 2). Najmniej wietrzne są lata 2009 (16,38 m/s) oraz w okresie wegetacyjnym również 2009 rok (14,62 m/s) (tab. 2). Tab. 2. Średni maksymalny poryw wiatru dla lat (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych pozyskanych z portalu Table 2. The average maximum gust of wind for the years (own compilation based on meteorological data from Cały rok Okres wegetacyjny (maj-wrzesień) Rok Średnia [m/s] Rok Średnia [m/s] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,77379 Największe prędkości wiatru występowały w 2008 roku (6,59 m/s) oraz 2005 (5,39 m/s) okres wegetacyjny (tab. 3). Najmniejsze prędkości wiatru występowały natomiast w 2013 roku (5,72 m/s) oraz w okresie wegetacyjnym również w 2013 roku (4,54 m/s) (tab. 3). Tab. 3. Średnia prędkość wiatru dla lat (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych pozyskanych z portalu Table 3. The average wind speed for years (own compilation based on meteorological data from Cały rok Okres wegetacyjny (maj - wrzesień) Rok Średnia [m/s] Rok Średnia [m/s] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

18 9-23 W przypadku kierunku wiatru użyta została specyficzna róża wiatrów (rys. 5), w której odpowiednie wartości liczbowe odpowiadają konkretnemu kierunkowi świata. W tabeli nr 4 przedstawiono, jak kształtowały się poszczególne wiatry na przestrzeni lat. Widać, że zarówno w normalnych latach, jak i w latach tylko z okresem wegetacyjnym przeważają wiatry między wartościami 22,99 a 26,21 czyli wiatry z kierunku południowo-zachodniego. Rys. 5. Róża wiatrów (opracowanie własne na podstawie Fig. 5. Wind rose (made by the author based on Tab. 4. Średni kierunek wiatru dla lat Kierunki wiatrów na podstawie rys. 5 (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych pozyskanych z portalu Table 4. The average wind direction in Wind directions based on Fig. 5. (own compilation based on meteorological data from 18 Cały rok Okres wegetacyjny (maj wrzesień) Rok Średnia Rok Średnia , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,74422 Obliczono również ilość epizodów wiatrowych z podstawowych kierunków północ, południe, wschód, zachód. W ciągu całego badanego okresu ( ) najczęściej występowały wiatry z kierunku zachodniego (51,7%), a najrzadziej z kierunku południowego (7,6%) (tab. 5). Ponadto najwięcej epizodów wiatru (105) z kierunku zachodniego zanotowano w 2008 roku (tab. 5).

19 9-23 Tab. 5. Epizody występowania wiatrów z podstawowych kierunków dla lat (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych pozyskanych z portalu Table 5. Episodes of occurrence of winds from the basic directions in (own compilation based on meteorological data from Rok Północ (N) Południe (S) Wschód (E) Zachód (W) % ilość wiatrów 9,9 7,6 30,8 51,7 Rokiem najczęściej pojawiającym się w uzyskanych wynikach, jako rok z najsilniejszymi porywami wiatrów jest 2008 rok. Porównanie zapisu dendrochronologicznego ze zmiennością siły wiatru w latach Uzyskane wyniki wskazują, że w populacji drzew Malěgo Děda osie o-d pni są nieznacznie, średnio o około 15 mm, dłuższe w porównaniu z osiami a-b. Cechy te ukształtowały się pod wpływem oddziaływania wiatru o dominującym kierunku polegającym na eliminacji gałęzi po stronie dowietrznej (Schweingruber, 1996), która może polegać na wyłamywaniu, wyginaniu gałęzi na skutek wiatru, obciążenia śniegiem lub osadem szadzi. Rozwój asymetrycznej korony oraz sam wiatr powodują także jednorodne pochylenie pni drzew w kierunku odwietrznym, czego konsekwencją jest wyłącznie odwietrzna dekoncentryczność osi o-d pni. Porównano roczne liczby epizodów dekoncentryczności o wartościach niższych niż -50% w osi a-b (oś północ-południe) z ilością epizodów rocznych wiatru z kierunku północnego. Zaobserwowano, że od 2006 roku występuje zgodność przebiegu obu krzywych (rys. 6). Oś a-b reprezentuje kierunek oddziaływania wiatrów północnych i południowych na wzrost badanych drzew. Epizody o wartościach dekoncentryczności niższych niż -50% reprezentują pochylanie się drzew w kierunku południowym pod możliwym wpływem wiatrów północnych. Podobnie porównano występowanie epizodów dekoncentryczności o wartościach wyższych niż 50% w osi a-b z ilością epizodów rocznych wiatru z kierunku południowego. Zaobserwowano podobną prawidłowość jednak słabszą niż w porównaniu dotyczącym wiatrów północnych. Także w przypadku wiatrów od 2006 roku występuje zgodność z wzrastaniem i obniżaniem ww. wartości (rys. 7), ale tylko do roku

20 9-23 Rys. 6. Porównanie ilości epizodów północnych wiatrów z ilością epizodów indeksu dekoncentryczności poniżej -50% w osi a-b : 1 ilość epizodów dekoncentryczności o wartościach niższych niż -50% w osi a-b, 2 ilość epizodów wiatru z kierunku północnego. Fig. 6. Comparing number of the northern winds episodes with the number of eccentricity index episodes in less than -50% in the axis a-b : 1 number of eccentricity episodes in values lower than -50% in axis a-b, 2 number of wind episodes from north direction. Rys. 7. Porównanie ilości epizodów południowych wiatrów z ilością epizodów indeksu dekoncentryczności powyżej +50% w osi a-b : 1 ilość epizodów dekoncentryczności o wartościach wyższych niż +50% w osi a-b, 2 ilość epizodów wiatru z kierunku południowego. Fig. 7. Comparing number of the southern winds episodes with the number of eccentricity index episodes in less than +50% in the axis a-b : 1 number of eccentricity episodes in values higher than +50% in axis a-b, 2 number of wind episodes from south direction. Możliwość rekonstrukcji siły wiatru na podstawie zapisu dendrochronologicznego Związek pomiędzy stopniem asymetrii koron drzew iglastych oraz stopniem dekoncentryczności pni obserwował wcześniej Burkhalter (za F. H. Schweingruber, 1996). Także A. Tomczak i in. (2012) stwierdzili zmniejszanie dekoncentryczności pni sosen wraz z oddalaniem się od wystawionej na działanie silnych wiatrów krawędzi lasu. U Pinus longaeva 20

21 9-23 F. H. Schweingruber (1996) stwierdził dodatkowo erozję wiatrową kambium po stronie dowietrznej, co musiało powodować przyrost drewna jedynie po stronie osłoniętej, gdzie zachowała się żywa tkanka. Z powodu braku dokumentacji meteorologicznej z okresu przed 2004 rokiem dokonano próby rekonstrukcji warunków wiatrowych na podstawie zapisu dendrochronologicznego z okresu 20 lat wstecz ( ). Za pomocą stworzonych wcześniej wykresów (rys. 6-7) wydedukowano, ile i w jakich latach powinno hipotetycznie wystąpić epizodów wiatrowych z kierunków północ i południe. Następnie porównano te dane z ilością ujemnych i dodatnich indeksów dekoncentryczności i stworzono wykresy epizodów dekoncentryczności (rys. 8-9) oraz określono skale nasilenia indeksu dekoncentryczności dla wiatrów z kierunku N oraz S. Skala nasilenia indeksu dekoncentryczności dla wiatrów z kierunku północnego (N): 1 2 (epizody dekoncentryczności): słabe oddziaływanie wiatru z kierunku N 3 4 (epizody dekoncentryczności): przeciętne oddziaływanie wiatru z kierunku N 5 6 (epizody dekoncentryczności): silne oddziaływanie wiatru z kierunku N Rys. 8. Próba rekonstrukcji wiatrów północnych z ilością epizodów dekoncentryczności o wartościach niższych niż -50% w osi a-b w latach : 1 ilość epizodów dekoncentryczności o wartościach niższych niż -50% w osi a-b. Fig. 8. A trial reconstruction of the northern winds with the number of eccentricity episodes with values lower than -50% in the axis a-b in years : 1 number of eccentricity episodes in values lower than -50% in axis a-b. Rys. 9. Próba rekonstrukcji wiatrów południowych z ilością epizodów dekoncentryczności o wartościach wyższych niż +50% w osi a-b w latach : 1 ilość epizodów dekoncentryczności o wartościach wyższych niż +50% w osi a-b. Fig. 9. A trial reconstruction of the southern winds with the number of eccentricity episodes with values lower than +50% in the axis a-b in years : 1 number of eccentricity episodes in values higher than +50% in axis a-b. 21

22 9-23 Skala nasilenia indeksu dekoncentryczności dla wiatrów z kierunku południowego (S): 3 5 (epizody dekoncentryczności): słabe oddziaływanie wiatru z kierunku S 6 7 (epizody dekoncentryczności): przeciętne oddziaływanie wiatru z kierunku S 8 10 (epizody dekoncentryczności): silne oddziaływanie wiatru z kierunku S Z wykonanych wykresów (rys. 8-9) wynika, że prawdopodobnie latami najbardziej wietrznymi powinny być, w przypadku wiatrów z kierunku północnego (N), lata od 1988 do Natomiast najsilniejszymi latami dla wiatrów z kierunków południowych (S) powinny być lata 1988, 1991, 1997, 1999, 2000 oraz Wynika z tego, że lata 1988 oraz 1991 powinny być najsilniejsze pod względem występowania wiatrów zarówno z południa, jak i z północy. Najsłabszymi latami, pod względem występowania wiatrów północnych, powinny być lata od 1996 do 2000 oraz 1986, 1994 i Natomiast dla wiatrów południowych to lata: 1990, 1992, 1993, 1995, 1996 oraz Wynika z tego, że lata 1990, 1996 oraz 2003 powinny być najsłabsze pod względem występowania wiatrów południowych i północnych. WNIOSKI Badane drzewa rosnące pod wpływem wiatru o stałym kierunku wykształciły sztandarowy pokrój korony oraz pochylone pnie, co skutkuje wyraźną dekoncentrycznością i wydłużeniem przekroju poprzecznego pni zgodnie z kierunkiem oddziaływania wiatru. Drzewa te wykształcają także w osi oddziaływania wiatru odwietrzną dekoncentryczność przyrostów rocznych nasilającą się wraz z wiekiem drzewa. W osi prostopadłej względem kierunku wiatru przyrosty są mniej więcej koncentryczne. Nasilenie dekoncentryczności pnia i przyrostów u drzew pozostających pod wpływem wiatrów o dominującym kierunku jest znacznie zróżnicowane. Prawdopodobnie zależne od lokalnych warunków ekspozycji każdego z osobników na czynnik zaburzający wzrost jakim jest wiatr. Drzewa rosnące w reglu górnym, pozbawione wpływu wiatru o dominującym kierunku rosną mniej więcej koncentrycznie i nie wykazują żadnych tendencji do zmian dekoncentryczności wraz z wiekiem. Z danych meteorologicznych wynika, że w obszarze badań w latach najbardziej wietrzny był rok 2008, natomiast najczęstsze są wiatry z kierunków zachodnich. W badanych drzewach dla lat występuje zależność ilości epizodów dekoncentryczności o wartościach niższych niż -50% oraz wyższych niż +50% w osi a-b (oś północ-południe drzewa) z ilością epizodów występowania wiatru z kierunku północnego oraz południowego. Wiatry z kierunku północnego wykazują lepszą korelację z wynikami dendrochronologicznymi (zgodność w 8 z 10 badanych lat) niż wiatry południowe (zgodność 4 z 10 badanych lat). Próba rekonstrukcji warunków wiatrowych dla lat na podstawie danych dendrochronologicznych wykazała, że w badanym stanowisku prawdopodobnie: 22

23 9-23 a) w latach 1988 i 1991 występowało największe nasilenie wiatrów z kierunków południowych, jak i północnych wiatrów, b) w latach 1990, 1996 i 2003 występowało najmniejsze nasilenie wiatrów z kierunków północnych i południowych. Szczególne podziękowania dla Tomasza Papciaka, Wojciecha Pilorza oraz Marty Polowy za możliwość wykorzystania prób z drzew pobranych przez nich w terenie. LITERATURA Atlas krajiny České republiky: Landscape atlas of the Czech Republic Ministerstvo životního prostředí České republiky, Praha. BRÜCHERT F., 2000: The influence of the site factor wind exposure on wood quality. Final Report: Project FAIR CT ENNOS A. R., 1997: Wind as an ecological factor. Trends in Ecology & Evolution, 12 (3): JÓZEFACIUKOWA W., LAUROW Z., 1974: Zmienność niektórych cech makrostrukturalnych drewna sosny zwyczajnej na tle typów pokrojowych. Prace IBL, 446: KONDRACKI J., 2001: Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa. KOŻUCHOWSKI K., 2011: Klimat Polski: nowe spojrzenie. PWN, Warszawa. NIEDŹWIEDŹ T. (red.), 2003: Słownik meteorologiczny. PTGeofiz., IMGW, Warszawa. ŠAFÁŘ J., 2003: Olomoucko. Chránena území CR VI. Agentura ochrany prírody a krajiny CR, Ekocentrum, Brno, Praha. SCHWEINGRUBER F. H., 1996: Tree rings and Environment. Dendroecology. Swiss Federal Institute for Forests, Snow and Landscape Research, WSL/FNP Birmensdorf, Paul Haupt Publishers Berne, Stuttgart, Vienna. TOMCZAK A., JELONEK T., PAZDROWSKI W., 2012: Ekscentryczność pni sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z drzewostanów silnie eksponowanych na wiatr. Prace komisji nauk rolniczych i komisji nauk leśnych, 103. s WADE J.E., HEWSON E.W., 1979: Trees as a local climatic wind indicator. J. App. Meteo., 18. s WISTUBA M., MALIK I., GÄRTNER H., KOJS P., OWCZAREK P., 2013: Application of eccentric growth of trees as a tool for landslide analyses: The example of Picea abies Karst. In the Carpathian and Sudeten Mountains (Central Europe). Catena, 111. s WISTUBA M., PAPCIAK T., MALIK I., BARNAŚ A., POLOWY M., PILORZ W., 2014: Wzrost dekoncentryczny świerka pospolitego jako efekt oddziaływania dominującego kierunku wiatru (przykład z Hrubégo Jeseníka, Sudety Wschodnie). Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej R.16, Zeszyt 40/3/2014. s WOŚ A., 2010: Klimat Polski w drugiej połowie XX wieku. Wydaw. Naukowe Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, Poznań. Agnieszka Barnaś DEFORMATION OF HABIT AND RADIAL GROWTH OF NORWAY SPRUCES AS AN INDICATOR OF THE STRENGHT OF WINDS IN THE MASSIF OF THE PRADĚD (EASTERN SUDETES) Summary The main aim of this text is to determine the anatomical reaction of spruces on the occurrence of winds from a constant direction, as a basis for reconstruction force winds. Research was based on 22 trees growing on upper tree line in the Eastern Sudetes, on a site where prevailing winds occur. From each tree collected 4 cores in two perpendicular axes. Analysed them with the use of per cent index of tree-ring eccentricity. Next step was to compare eccentricity index with meteorological data from 10 years ( ). Because of the absence of previous meteorological data researcher had to make reconstruction of the wind conditions for 20 years from 1984 to

24 24-32 Wanda DROZDOWSKA Agnieszka BARNAŚ Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec ZAGROŻENIA TERENÓW LEŚNYCH PRZEDSTAWIONE ZA POMOCĄ DARMOWYCH DANYCH GEOPRZESTRZENNYCH WSTĘP Polska jest krajem średnio zalesionym. Według danych Głównego Urzędu Statystycznego ogólna powierzchnia lasów w 2013 roku wynosiła 9177,2 tys. ha. W 2014 roku wzrosła do 9197,9 tys. ha. Lesistość Polski, czyli stosunek powierzchni zajętej przez lasy do powierzchni lądowej całego kraju wyrażony w procentach w 2014 roku wynosił 29,4% (Leśnictwo, 2015). Obecnie obserwuje się nieznaczny wzrost lesistości Polski. Najbardziej zalesionym województwem jest województwo lubuskie. Wskaźnik lesistości wynosi tu 49,2%, natomiast ogólna powierzchnia gruntów leśnych wynosi 709 tys. ha. Najmniej zalesione jest województwo łódzkie, gdzie wskaźnik lesistości wynosi 21,3%, a ogólna powierzchnia gruntów leśnych to 395,1 tys. ha. Województwo śląskie pod względem lesistości zajmuje piątą lokatę. Wskaźnik lesistości wynosi 31,9% z ogólną powierzchnią gruntów leśnych 403,8 tys. ha. Tereny te są narażone na oddziaływanie różnych czynników środowiskowych, które mogą niszczyć ich strukturę, a także prowadzić do zmniejszenia ich powierzchni. Potrzebne jest zatem stałe monitorowanie lasów oraz analizowanie zachodzących w ich przestrzeni zjawisk i zagrożeń. W analizach tych pomocne są szeroko wykorzystywane Systemy Informacji Geograficznej integrujące oprogramowanie użytkowników oraz zaplecze sprzętowe (Kupiec i in., 2013). Służą one do tworzenia map, dla których dane wejściowe tworzą punkty GPS, obrazy satelitarne oraz warstwy tematyczne. Artykuł powstał w celu ukazania przydatności narzędzi GIS, za pomocą których można wykorzystać dane geoprzestrzenne w celu przeprowadzania obserwacji, prognoz i analiz na obszarach leśnych, jak również zapobiegania zagrożeniom na nich występujących, bądź usprawnienia działania w wyniku ich zaistnienia. Celem artykułu było również wskazanie darmowych danych na portalach internetowych, które mogą być wykorzystane jako źródła danych geoprzestrzennych do analiz zagrożeń terenów leśnych. ZAGROŻENIA TERENÓW LEŚNYCH Jednym z zagrożeń na terenach leśnych jest pożar, czyli niekontrolowany proces spalania, który występuje przy udziale trzech czynników: materiału palnego, obecności ognia oraz tlenu, który podtrzymuje proces spalania (Prędecka, 2011). Jest to jedno z głównych zagrożeń 24

25 24-32 lasów (Szczygieł, 2012). Pożary można podzielić na naturalne i spowodowane działalnością człowieka, z tym że te pierwsze w Polsce są rzadkością (obejmują około 1% wszystkich zdarzeń) (Prędecka, 2011). Zdecydowana większość pożarów powstaje na skutek działalności człowieka (45% wszystkich zdarzeń to celowe podpalenia). Mając na uwadze miejsce, zasięg i rodzaj pożarów, można rozróżnić: pożar pojedynczego drzewa, pożar pokrywy glebowej oraz pożar całkowity drzewostanu. Jest to zjawisko występujące szczególnie często w sezonie palności (od kwietnia do września). Innym zagrożeniem w lasach są powodzie czyli zalanie przez wodę terenów, zwykle nadbrzeżnych, głównie w wyniku wezbrania rzeki, powodujące znaczne szkody gospodarcze. Przyczyną powodzi bywa nagły spływ wód roztopowych z zimowych opadów śnieżnych lub obfite i długotrwałe opady deszczu (Encyklopedia..., 1994). Zjawisko to powoduje w lesie szkody takie jak: powalenie drzew, zamarcie drzewostanów z powodu stojącej wody. Następstwami powodzi i silnych opadów może być także osuwanie się gruntu ze skarp, czyli szybkie (do kilku m/s) zsuwanie się mas skalnych czy błotnych pod wpływem siły ciężkości. Może ono być spowodowane również działalnością człowieka. Skutkami tego zjawiska są głównie zniszczone, połamane drzewostany. Na wielu terenach leśnych istotnym zagrożeniem są procesy osuwiskowe. Są to formy ruchów powierzchniowych. Zalicza się do nich obrywy, spełzywanie czy osiadanie i procesy erozji wąwozowej. Formy osuwiskowe powstają przez przemieszczanie się materiału skalnego (błotnego, skalno-błotnego) w dół stoku. Procesy te zakłócają ekosystem leśny (Mozgawa, Kwaśny, 2010). Przy wystąpieniu tych zjawisk zmieniają się warunki glebowe. Są to zmiany bardzo istotne z uwagi na to, że zarówno zasobność i wilgotność gleb oraz typ próchnicy oraz ściółki są najważniejszym czynnikiem, który kształtuje środowisko fizyczne oraz modyfikuje środowisko leśne. Zmiany warunków glebowych skutkują długotrwałymi wahaniami struktur populacji roślin oraz zwierząt (Mozgawa, Kwaśny 2010). Zagrożeniem dla drzewostanów leśnych jest także zanieczyszczenie powietrza (Małek, Wężyk, 1998). Wzmożona emisja SO 2 (wytwarzany głównie przy spalaniu węgla w przemyśle oraz energetyce) oraz NO 2 (dostaje się do powietrza przez spalanie paliw, ale również w przemyśle chemicznym czy hutniczym) powoduje między innymi: uszkodzenia komórek oraz zmianę składu chemicznego w liściach, zaburzenia fotosyntezy, zwiększenie wrażliwości na ataki szkodników, osłabienie transpiracji, wzrost zawartości azotu w tkankach roślin czy zaburzenia gospodarki węglowodanowej (Małek, Wężyk, 1998). Istotne jest zatem monitorowanie kondycji drzewostanów w celu dostarczenia informacji o stanie zdrowotnym drzew ale także o procesach, które powodują zmiany w strukturze i funkcjonowaniu lasów. Darmowe dane geoprzestrzenne w analizach zagrożeń terenów leśnych wykorzystywali w swoich pracach m.in.: M. Kupiec i in., (2013) w badaniach obszarów leśnych na przykładzie Puszczy Białowieskiej, J. Michalak (2007) w publikacji na temat sposobów zastosowania i pozyskiwania geodanych, A. Borkowski i in. (2015) w artykule dotyczącym monitoringu środowiska, T. Oberski i A. Zarnowski (2013) w analizie zagospodarowania przestrzeni w zależności od rzeźby terenu oraz K. Bojar i in., (2005) w publikacji na temat roli GIS w zarządzaniu strefą brzegową. W niniejszym artykule przeanalizowano przykłady opisanych powyżej zagrożeń. Opracowania te powstały na podstawie darmowych danych pozyskanych z różnych portali 25

26 24-32 internetowych. Do wykonania każdego z opracowań wykorzystano program ArcGIS Wybrane przykłady nie obejmują tego samego zakresu przestrzennego, zostały dobrane wyłącznie pod względem przydatności danych geoprzestrzennych możliwych do przedstawienia pod kątem zagrożeń terenów leśnych. PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA DANYCH GEOPRZESTRZENNYCH W ANALIZACH ZAGROŻEŃ LASÓW Mapy analiz pożarów i mapy zagrożenia pożarowego Mapy pokazujące zagrożenie pożarowe w poszczególnych województwach czy nadleśnictwach tworzy się poprzez wprowadzenie do opracowania warstwy podziału tych jednostek terytorialnych a następnie wprowadzenia w tabeli atrybutów liczby zdarzeń dla każdej z nich i utworzenia kartogramu obrazującego nasilenie zagrożenia na poszczególnych obszarach. Poniższe opracowanie służy do analizy zaistniałego pożaru. Do jego utworzenia wykorzystano mapę bazową pozyskaną z portalu OpenStreetMap oraz dane punktowe uzyskane za pomocą narzędzi GPS, które zostały zebrane na granicy pożarzyska. Następnie utworzono warstwę liniową odpowiadającą temu obszarowi oraz zaznaczono miejsce powstania pożaru. Opracowania pokazujące zasięg pożarów są istotnym elementem pozwalającym na dokładne analizowanie i badanie występowania, rozkładu przestrzennego oraz skutków tych zjawisk. Pozwala to na wytyczenie zasięgu pożaru oraz określenie miejsca, w którym powstał. Dzięki takiemu opracowaniu można wyznaczyć tereny, które znajdowały się w bezpośrednim zagrożeniu lub zorientować się, jaki obszar lasu został dotknięty pożarem (rys. 1). 26 Rys. 1. Mapa pożarzyska z 1992 roku w Mysłowicach (opracowanie własne na podstawie: mapa topograficzna OpenStreetMap 1 punkt zapalny, 2 granica pożarzyska, 3 granice miasta, 4 pola i łąki, 5 droga ekspresowa, 6 ulice, 7 zabudowa kolejowa, 8 zabudowa miejska, 9 tereny leśne, 10 linie kolejowe. Fig. 1. Map of fire in Mysłowice in 1992 (own elaboration based on topographic map of OpenStreet- Map 1 flash point, 2 fire border, 3 city border, 4 fields and meadows, 5 Expressway, 6 roads, 7 railway buildings, 8 buildings, 9 forest areas, 10 railway lines.

27 24-32 Przykładowa mapa dotyczy rozkładu przestrzennego pożaru z 1992 roku, podczas którego spłonęło 69 hektarów lasu. Powodem tego była nieostrożność człowieka, która przyczyniła się do zaprószenia ognia. Duża część drzew, które znajdowały się w bezpośrednim zagrożeniu, została zniszczona, a następnie wycięta w celu zadrzewienia terenu nowymi sadzonkami. Na takiej samej zasadzie, przy użyciu danych zebranych za pomocą GPS, można utworzyć mapę punktów zapalnych wybranych pożarów w określonym czasookresie (rys. 2). Pozwala to na analizę częstotliwości występowania tego zagrożenia na konkretnym terenie oraz wyznaczenie miejsc wymagających wzmożonego monitoringu. Na podstawie poniższej mapy można zauważyć, że najczęściej pożary lasów powstają przy drogach i osiedlach, głównym powodem ich występowania jest działalność człowieka (celowa, bądź przypadkowa). Rys. 2. Mapa punktów zapalnych pożarów lasu w Mysłowicach (opracowanie własne na podstawie: mapa topograficzna OpenStreetMap 1 punkty zapalne, 2 granica miasta, 3 tereny leśne. Fig. 2. Map of forest fires flashpoints in Mysłowice (own elaboration based on topographic map of OpenStreetMap 1 flash points, 2 city border, 3 forest areas. Mapy powodziowe W celu przeanalizowania zagrożenia powodziowego dla powierzchni leśnych można posłużyć się darmowymi mapami zagrożeń powodziowych i map ryzyka powodziowego z hydroportalu ISOK ( Mapy można pobrać w formacie pdf oraz tiff w kilku kategoriach: prawdopodobieństwo wystąpienia powodzi 0,2% raz na 500 lat, 1% raz na 100 lat, 10% raz na 10 lat. Utworzono mapę zagrożenia powodziowego dla obszarów na południe od Wadowic (rys. 3). W tym celu do programu wgrano wcześniej pobrane pliki tiff oraz utworzono trzy poligonowe pliki shapefile (powodz_500, powodz_100, powodz_10) i obrysowano zasięgi wezbrań różnej skali. Można zaobserwować, jaki zasięg mają poszczególne rodzaje powodzi i jaki obszar znajduje się w ich bezpośrednim i pośrednim oddziaływaniu. 27

28 24-32 Rys. 3. Mapa zagrożenia powodziowego okolic Jaroszowic (opracowanie własne na podstawie numerycznego modelu terenu SRTM oraz map zagrożeń powodziowych i map ryzyka powodziowego z hydroportalu ISOK 1 drogi, 2 drogi na obszarach zalewowych powodzi 10 letnich, 3 drogi na obszarach zalewowych powodzi 100 letniej, 4 drogi na obszarach zalewowych powodzi 500 letniej, 5 lasy, 6 obszary zalewowe powodzi 10 letnich, 7 obszary zalewowe powodzi 100 letnich, 8 obszary zalewowe powodzi 500 letnich. Fig. 3. Map of flood hazard in Jaroszowice area (own elaboration based on digital terrain model SRTM and map of flood risk and hazard from ISOK hydroport 1 roads, 2 roads flooded by 10-year floods, 3 roads flooded by 100-year floods, 4 roads flooded by 500-year floods, 5 forest, 6 areas flooded by 10-year floods, 7 areas flooded by 100-year floods, 8 areas flooded by 500-year floods. 28

29 24-32 Mapy zagrożeń osuwiskowych Opracowanie to powstało dzięki informacjom, których dostarcza LIDAR (jest to urządzenie działające podobnie jak radar, jednak wykorzystuje ono światło zamiast mikrofal i charakteryzuje się dużą rozdzielczością). Na obrazie pozyskanym z darmowych danych LIDAR, zaznaczono osuwiska oraz strefy buforowe wokół nich o wielkości stu metrów. Pozwoliło to na utworzenie i zaznaczenie dróg oraz budynków znajdujących się w bezpośrednim bądź pośrednim zagrożeniu zjawiskami osuwiskowymi. Powstała dzięki temu mapa, służąca analizie zagrożenia oraz skutków zjawisk osuwiskowych na tym terenie (rys. 4). Rys. 4. Mapa zagrożenia osuwiskowego w okolicy Lubienia (opracowanie własne na podstawie: numeryczny model terenu SRTM 1 budynki, 2 budynki na osuwiskach, 3 drogi na osuwiskach, 4 drogi położone < 100m od osuwisk, 5 drogi, 6 rzeka, 7 osuwiska, 8 obszary położone < 100m od osuwisk. Fig. 4. Map of landslide hazard in the area of Lubień (own elaboration based on: numeric terrain model SRTM 1 buildings, 2 buildings on landslides, 3 roads on landslides, 4 roads located < 100 m from landslides, 5 roads, 6 river, 8 areas located <100 m from landslides. Można zauważyć, że znaczna część osuwisk występuje w miejscach zamieszkałych i przy infrastrukturze drogowej. Nie jest to dobre miejsce pod zabudowę, gdyż w razie wystąpienia osuwisk zarówno domy, jak i pozostała zabudowa a także drogi zostaną zniszczone. Mapy kondycji roślinności Do wykonania poniższego przykładu wykorzystano dwa obrazy satelitarne Landsat 8 z wiosny ( ) oraz lata ( ), pobrane ze strony Pierwszym krokiem było dokonanie zamiany wartości całkowitych na wartości rzeczywiste 29

30 24-32 za pomocą narzędzia Raster Calculator przy użyciu funkcji Float. Następnie przeliczono współczynnik NDVI (również w Raster Calculator) przy użyciu wzoru: NDVI = (NIR- RED)/(NIR+RED). Rys. 5. Przykładowy współczynnik NDVI dla powierzchni leśnej latem i wiosną 2015 roku dla obszaru lasów Kobióra (źródło: obrazy satelitarne Landsat 8 landsat.usgs.gov/landsat8.php). Fig. 5. An example of NDVI of forest area for spring and summer in 2015 in Kobiór area (source: Landsat 8 satellite images landsat.usgs.gov/landsat8.php). Współczynnik NDVI, czyli znormalizowany różnicowy indeks wegetacji, pozwala określić stan rozwojowy oraz kondycję roślinności. Do określenia współczynnika stosowany jest kanał RED (promieniowanie czerwone) i NIR (bliska podczerwień), ponieważ między tymi kanałami zachodzi największe zróżnicowanie odbicia promieniowania dla roślinności. Powyżej przykład wyznaczenia współczynnika NDVI dla lasów otaczających gminę Kobiór (rys. 5). W klasycznej postaci wskaźnik NDVI przyjmuje wartości w zakresie <-1,1> (Czapski, 2016): < 0 chmury, woda, śnieg ~0 skały, gleba nie pokryta roślinnością 0,2-0,3 suche trawy, krzewy 0,5-0,8 zdrowa, zielona roślinność w pełni sezonu wegetacyjnego. Im wyższa wartość indeksu, tym większa w danym miejscu biomasa. Wartości niskie (ciemne piksele) odpowiadają terenom pozbawionym roślinności, odkrytej glebie, wodzie, terenom wybetonowanym. Na powyższych zdjęciach współczynnik NDVI dla powierzchni leśnej na wiosnę wynosił około 0,2, natomiast w lecie wzrasta do około 0,4. Można stwierdzić, że kondycja roślinności tego lasu wzrasta i zwiększa się powierzchnia zdrowej roślinności zielonej. PODSUMOWANIE Dostęp do darmowych danych geoprzestrzennych jest istotny z uwagi na ich szerokie wykorzystanie w tematyce zagrożeń terenów leśnych. Są one przydatne zarówno w przypad- 30

31 24-32 ku analiz dotyczących zagrożenia pożarowego, prognozowania wystąpienia powodzi, jak i planowania przestrzennego na terenach osuwiskowych czy monitoringu stanu zdrowotnego drzew. Można dzięki nim dokonać szeregu analiz bez konieczności ponoszenia kosztów. Jest to duże ułatwienie zwłaszcza, gdy występuje potrzeba stworzenia analizy danego obszaru w krótkim czasie. Z darmowych danych geoprzestrzennych może korzystać każdy, dzięki czemu dostarczają one źródła do badań zarówno naukowcom, studentom jak i samorządowcom. Rozkład przestrzenny zdarzeń katastrofalnych, takich jak np. osuwiska, pożary, daje możliwość zaobserwowania gdzie i jak intensywnie występują zagrożenia lasów. Pozwala to na wytyczenie obszarów, które powinny znaleźć się pod ścisłym monitoringiem i wzmożoną ochroną. M. Kupiec i in., (2013) potwierdzają na przykładzie analiz wykonanych dla Puszczy Białowieskiej, że darmowe dane geoprzestrzenne (jak i również wykorzystane przez autorów oprogramowanie GIS typu OpenSource) są przydatne w monitoringu oraz badaniach na terenach leśnych. Udowadniają, że na podstawie badań za pomocą darmowych danych rozpowszechnia się tworzenie platform zbierania danych, a następnie przetwarzania ich do różnych celów. Istnieje obecnie wiele portali internetowych (np. SOPO, IMGW, RZGW), dzięki którym można pozyskać dane geoprzestrzenne z obszaru Polski do analiz środowiskowych. Na dzień dzisiejszy sieć tego typu darmowych danych nie jest wystarczająco rozwinięta. Dlatego w celu uzyskania większej liczby informacji należy kierować się na portale zagraniczne, które swoim zasięgiem obejmują np. całą Europę. Dane dla tak dużych obszarów posiada min.: INSPIRE Geoportal, EuroGeographis oraz GeoPortal.rlp (jest to niemiecki geoportal posiadający dane dla obszaru Europy). Korzystając z danych pochodzących z różnych źródeł zwiększa się prawdopodobieństwo poprawności i dokładności danego opracowania. LITERATURA Bojar K., Szakowski I., Furmańczyk K., 2005: Rola multimedialnej kartografii i GIS w zarządzaniu strefą brzegową. Roczniki geomatyki. T. 3, Z. 6. s Borkowski A., Głowienka E., Hejmanowska B., Kwiatkowska-Malina J., Kwolek M., Michałowska K., Mikrut S., Pękala A., Pirowski T., Zabrzeska-Gąsiorek B., 2015: GIS i teledetekcjaw monitoringu środowiska. Wydawnictwa WSIE, Rzeszów. 160 s. CZAPSKI P., 2016: Pozyskiwanie i przetwarzanie danych lotniczych i satelitarnych przez zespół badawczy Zakładu Teledetekcji Instytutu Lotnictwa. Przegląd geodezyjny nr 3/ s Encyklopedia popularna PWN Warszawa, PWN. KUPIEC M., CYGLICKI R., ŁYSKO A., DUSZA E., KIEPAS-KOKOT A., 2013: GIS jako narzędzie udziału społecznego oraz pracy organizacji pozarządowych w zarządzaniu obszarami chronionymi. [w:] Kunz M., Nienartowicz A., (red.): System informacji geograficznej w zarządzaniu obszarami chronionymi od teorii do praktyki. Tucholski Park Krajobrazowy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Tuchola-Toruń. s landsat.usgs.gov/landsat8.php Leśnictwo 2015, GUS, Warszawa, 2015 MAŁEK S., WĘŻYK P., 1998: Koncentracja niskich stężeń SO2 i NO2 w powietrzu atmosferycznym pod okapem drzewostanu bukowego w leśnictwie Jaworzyna LZD w Krynicy. Popradzki Park Krajobrazowy. Informator za s Michalak J., 2007: Otwarte oprogramowanie i otwarte dane w geomatyce. Roczniki geomatyki. Tom V. Zeszyt II. Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej, Warszawa. s

32 24-32 MOZGAWA J.,KWAŚNY Ł., 2010: Osuwiska leśne w bazie danych Systemu Osłony Przeciwosuwiskowej SOPO. Roczniki geomatyki. T. 8, z. 7. s Oberski T., Zarnowski A. 2013: Analiza wpływu rzeźby terenu na kształtowanie krajobrazu przyrodniczego i jego zagospodarowanie. Inżynieria Ekologiczna nr 33. s PRĘDECKA A., 2011: Ogień w lesie a przyroda, podręcznik metodyczny wraz ze scenariuszami zajęć dla przedstawicieli Ochotniczych Straży Pożarnych. Lasy Państwowe, Warszawa. 166 s. SZCZYGIEŁ R., 2012: Wielkoobszarowe pożary lasów w Polsce. Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego. Państwowy Instytut Badawczy. Bezpieczeństwo i technika pożarnicza Nr 1. s Wanda Drozdowska, Agnieszka Barnaś HAZARDS OF FOREST AREAS PRESENTED USING FREE GEOSPATIAL DATA Summary Poland is average wooded country. The total area of forest land in 2013 was 9177,2 thousand hectar. Forest areas are threatened by various natural and antropogenic factors, such as: water, high temperature, wind, exploitation of resources, excessive felling of trees or fire. The result of their interactions are floods, fires, landslides, diseases of trees and forest plants. To prevent these phenomena forest areas should be monitored and analyzed. To do this we need use geospatial data (such as: LIDAR, GPS points, satellite images from Landsat 8) with which you can create a hazard maps (of flooding, fire etc) or leads observations on satellite images determining phenomena. Access to the data needed to perform the environmental analysis is possible by using portals (such as: SOPO, IMGW, RZGW). However, the network of free data on the Polish portals are not yet sufficiently developed. Therefore is need to searching proper data on foreign websites covering larger areas, such as whole Europe. 32

33 33-42 Małgorzata GERNOT Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec GŁÓWNE IMPULSY ODDZIAŁYWANIA NA RZEŹBĘ TERENU WYBRANEGO FRAGMENTU DOLINY DRAMY ZARYS PROBLEMU Rzeźba terenu to jeden z najważniejszych składników geoekosystemu. Wpływa na określenie jego struktury wewnętrznej, jak i obieg energii oraz przepływ materii. Dzisiejsza rzeźba ciągle ulega przemianom zarówno pod wpływem procesów naturalnych, pierwotnych, które nadały danemu obszarowi ogólny kształt, jak i współczesnych, takich jak czynniki antropogeniczne. Przekształcenia środowiska przyrodniczego związane z działalnością człowieka to nie tylko zjawiska współczesne, pojawiły się one już w czasach, gdy człowiek przeszedł z koczowniczego trybu życia na osiadły. Środowisko naturalne stopniowo zaczął podporządkowywać sobie i wykorzystywać dla swoich potrzeb czerpiąc bogactwa, jakimi dysponuje przyroda (Drabina, 2000). Praca człowieka wywarła bardzo duży wpływ na otaczające nas środowisko i stała się ważnym czynnikiem przemian. Około 8 tysięcy lat przed naszą erą, kiedy to ustąpił z ziem polskich lądolód oraz nastąpiło ocieplenie się klimatu, zaczęła stabilizować się sytuacja osadnictwa, jak i możliwość utrwalenia działalności gospodarczej. Człowiek wraz z procesem zasiedlania kształtuje nowe środowisko geograficzne (Dobrowolska, 1961). W epoce mezolitu ( p.n.e.) pierwsi ludzie wędrując wzdłuż Stoły dotarli do Tarnowskich Gór, nie znali jednak dotąd metali ani metod ich pozyskiwania. Były to grupy zbieracko-łowieckie, które początkowo bytowały na wyniesieniach poza równiną zalewową. Z upływem czasu zaczęto zakładać stałe, małe osady wzdłuż rzek ok lat p.n.e. (Drabina, 2000). W miarę stabilizacji osadnictwa pojawiały się coraz większe tereny wylesione i trwale użytkowane. Początkowo były zakładane małe, pojedyncze osady (Starkel, 1999). Środowisko naturalne przeobraża się w środowisko przyrodnicze człowiek jest jego elementem i zmienia je. Teren badań od czasów średniowiecznych był przedmiotem działalności górniczej. Południowa część Tarnowskich Gór znajduje się w obrębie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Duże znaczenie pod względem ilościowym miało wydobycie węgla kamiennego, ale także pozyskiwanie rud cynku i ołowiu ma swoją tysiącletnią tradycję. Złoża znajdowały się w dolomitach kruszconośnych, i to właśnie te surowce zalegały w podłożu Tarnowskich Gór (Dulias, 2013). CELE I METODY BADAŃ Celem pracy jest wyróżnienie w rzeźbie terenu doliny Dramy elementów antropogenicznych. Dolina Dramy od dawna jest przedmiotem silnej antropopresji, stąd uwzględnienie 33

34 33-42 wpływu człowieka jest niezbędne w analizie rozwoju tego obszaru. Celem jest także wskazanie głównych impulsów ingerencji człowieka, które bezpośrednio, bądź pośrednio mogły wpłynąć na przekształcenie rzeźby doliny Dramy. Do zrealizowania celów pracy została przeprowadzona szczegółowa analiza zebranej literatury na temat doliny Dramy, jej historii oraz uwarunkowań przyrodniczych. Kolejnym krokiem było zgromadzenie i przeanalizowanie archiwalnych oraz współczesnych materiałów kartograficznych, obrazów satelitarnych i zdjęć lotniczych. Po szczegółowym przeanalizowaniu materiałów kartograficznych przeprowadzono inwentaryzację terenową antropogenicznych form rzeźby. Dokonano także analizy porównawczej materiałów kartograficznych i danych LIDAR. OBSZAR BADAŃ Obszar badawczy znajduje się w obrębie powiatu tarnogórskiego. Położony jest na Garbie Tarnogórskim, który wchodzi w skład Wyżyny Śląskiej. Charakteryzuje się on niezbyt urozmaiconą budową geologiczną. Na powierzchni terenu występują utwory czwartorzędowe plejstoceńskie piaski, żwiry i gliny zwałowe naniesione przez lądolód. Miejscami na powierzchni występują fragmenty moren czołowych zawierające liczne głazy (Kondracki, 2001). Wzdłuż rowu tektonicznego rozwinęły się doliny rzeczne m. in. Drama, które rozcinają wzgórza tworząc wąwozy (Klimaszewski, 1972). Przemiany antropogeniczne rzeźby nastąpiły wraz z rozpoczęciem eksploatacji na tym terenie, początkowo na potrzeby mieszkańców (wydobywano głównie piasek), a następnie najsilniej podczas rewolucji przemysłowej i rozwoju górnictwa. Park Repecki i dolinę Dramy cechuje stosunkowo urozmaicona rzeźba (Drabina, 2000). Według regionalizacji klimatycznej opracowanej przez A. Wosia (1999) analizowany obszar należy do regionu śląsko-krakowskiego (XXVI). Klimat charakteryzuje się tu dużą zmiennością poprzez ścierające się suche, wschodnie masy powietrza oraz wilgotne masy powietrza z nad Atlantyku. W regionie tym występuje największa liczba bardzo ciepłych dni z opadem. Średnia roczna temperatura wynosi 7,7 C. Najwyższą średnią temperaturę notuje się w lipcu i wynosi 17,2 C, natomiast najniższa średnia temperatura występuje w styczniu, gdy wynosi: -3 C. Roczna suma opadów waha się od 600 do 800 mm (Aktualizacja..., 2012). Rzeka Drama należy do dorzecza Odry. Źródła rzeki leżą na terenie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Ze względu na intensywną działalność górniczą Drama zasilana jest głównie przez opady, a w górnym biegu rzeki wodami ze sztolni. Płynie przez Tarnowskie Góry, Zbrosławice, Pyskowice, a następnie wpływa do Kanału Gliwickiego. Jej długość wynosi 21 km. Na obszarze badań występuje duża różnorodność glebowa. Teren pokryty jest w dużej części glebami bielicowymi wykształconymi na piaskach gliniastych i pylastych. Gleby te zaliczane są do IV klasy bonitacji (Aktualizacja..., 2012). Park Repecki jest najciekawszym i najbardziej obfitującym w rzadkie gatunki roślin kompleksem leśno-parkowym w Tarnowskich Górach. Występują tu rośliny podlegające ścisłej ochronie, takie jak wawrzynek wilczełyko, kocanki piaskowe i barwinek pospolity. W parku rosną drzewa pomnikowe, przede wszystkim buki liczące nawet 300 lat (Drabina, 2000). 34

35 33-42 HISTORIA DZIAŁALNOŚCI CZŁOWIEKA W DOLINIE DRAMY Historia działalności człowieka w dolinie Dramy sięga około X-XI wieku, kiedy to ludzie zaczęli osiedlać się w dolinach rzecznych. Głównym czynnikiem przyciągającym ludność w ten obszar była woda. Początkowo w dolinach rzecznych ludzie zasiedlali terasy, gdzie uprawiali pola, bowiem były tam żyzne gleby oraz dostęp do wody. Zaczęto przekształcać rzeźbę oraz krajobraz poprzez wycinanie lasów i przekształcanie wylesionych obszarów w pastwiska. Na brzegach doliny budowane były również liczne kuźnie, młyny oraz tartaki (Drabina, 2000). Ze względu na liczne pokłady kruszców zaczęto intensywnie eksploatować złoża na terenie badań. Okresem największych przemian spowodowanych działalnością człowieka była rewolucja przemysłowa (Dulias, 2013). W Tarnowskich Górach powstała kopalnia Fryderyk, jej budowę zaczęto w 1784 roku. W 1821 roku w dolinie Dramy przekopano głęboką sztolnię Fryderyk odwadniającą właśnie tę kopalnię. W okolicach Zbrosławic i Kamieńca występowało wiele kamieniołomów, żwirowni i piaskowni. Piaskownie bardzo licznie występowały wzdłuż lewego brzegu Dramy, ze względu na bogate pokłady piasku. Od 1820 roku park w Reptach był własnością tarnogórsko-świerklanieckiej linii Hanckel von Donnersmarcków. Na terenie parku został wybudowany zamek myśliwski, a pobliski teren przekształcili w zwierzyniec. Donnersmarckowie utracili tą własność w 1961 roku, kiedy to w miejscu zamku, który został wysadzony w powietrze, powstało Górnośląskie Centrum Rehabilitacji (Drabina, 2000). ANTROPOGENICZNE FORMY RZEŹBY WIDOCZNE NA MAPACH, NUMERYCZNYM MODELU TERENU ORAZ W TERENIE Korzystając z Mapy form geomorfologicznych ze szczególnym uwzględnieniem form antropogenicznych można dostrzec rejony, gdzie przekształcenia były najsilniejsze. Jest to mapa z 1986 i prezentuje formy powstałe do tego czasu. Miejscami o największej liczbie form antropogenicznych są Kamieniec oraz okolice Zbrosławic. Według tej mapy w górnym biegu Dramy nie było większych zmian antropogenicznych. Opracowana mapa przedstawia fragment okolicy Kamieńca (rys. 1). Z występujących tu form antropogenicznych są to głównie wyrobiska takie jak kamieniołomy, piaskownie i żwirownie oraz glinianki. Przy lewym brzegu Dramy występuje aż 7 nieczynnych kamieniołomów. Przez Kamieniec przebiega także ciąg nasypów oraz wykopów. W Zbrosławicach występuje duża, nieczynna piaskownia i żwirownia. Następnie wzdłuż Zbrosławic w kierunku północnym ciągnie się pas nasypów i wykopów. Dodatkowo przy lewym brzegu doliny istniała kiedyś glinianka. Mapa form antropogenicznych z lat 80. XX wieku została także zestawiona ze współczesnym obrazem satelitarnym analizowanego terenu. Także na współczesnym obrazie satelitarnym wyraźnie widać formy antropogeniczne takie jak kamieniołomy, piaskownie i żwirownie, glinianki a także sztuczne nasypy i wykopy. Formy antropogeniczne są wyraźnie widoczne, to miejsca często zaciemnione oraz posiadające charakterystyczny okrągły, bądź podłużny kształt. 35

36 33-42 Rys. 1. Formy antropogeniczne w okolicy Kamieńca (opracowanie własne na podstawie: Mapa form..., 1986): 1 kamieniołomy, 2 glinianki, 3 pozostałe wyrobiska, 4 niecki i wciosy, 5 nasypy antropogeniczne, 6 sztuczne skarpy, 7 sieć rzeczna, 8 sztuczny zbiornik wodny, 9 wysoczyzny polodowcowe. Fig. 1. Anthropogenic forms in Kamieniec (made by the author based on the map of geomorphological forms..., 1986): 1 stone-pit, 2 clay pit, 3 other pits, 4 trough and river valleys, 5 embankments anthropogenic, 6 artificial slope, 7 river system, 8 artificial water reservoir, 9 upland postglacial. Ostatnim współczesnym źródłem danych ukazującym antropogeniczne przekształcenia rzeźby jest numeryczny model terenu. Widoczne są na nim współczesne przekształcenia terenu oraz formy z analizowanych archiwalnych map. Na rysunku nr 2 został zaznaczony obszar o największym występowaniu form antropogenicznych, który poddano bardziej szczegółowej analizie. Wszystkie wcześniej analizowane formy wyraźnie zaznaczają się na cyfrowym modelu terenu. Występuje tutaj 6 kamieniołomów (fot. 1), 2 glinianki, jedna piaskownia oraz bardzo dobrze widoczny łuk pasa nasypów i wykopów. W celu zweryfikowania informacji odczytanych z map oraz zdjęć lotniczych została przeprowadzona inwentaryzacja form antropogenicznych. Wszystkie formy zlokalizowane na mapach oraz na NMT zostały również zaobserwowane w terenie. Do przeanalizowania zostały wybrane trzy formy piaskownia w Zbrosławicach, nasyp antropogeniczny oraz kamieniołom wraz ze stawem. Wydobywany materiał z piaskowni wykorzystywano jako piaski podsadzkowe. Obecnie w miejscu tej piaskowni występuje zbiornik (fot. 2), wykorzystywany przez wędkarzy i jest siedliskiem dla wielu gatunków fauny i flory. Nasyp antropogeniczny prowadzony jest wzdłuż lewego brzegu doliny Dramy, w Zbrosławicach przecina rzekę i biegnie ku północy oddalając się od doliny. W 1928 roku w tym miejscu istniała trasa kolejowa łącząca Mikulczyce z Brynkiem. Pozostałością po niej jest właśnie nasyp widoczny na mapach. 36

37 Tom Rys. 2. Numeryczny model rzeźby terenu doliny Dramy w okolicy Kamieńca (opracowanie własne na podstawie danych i CODGIK): 1 kamieniołomy, 2 piaskownie i żwirownie, 3 glinianki, 4 wykopy antropogeniczne, 5 tereny zrekultywowane. Fig. 2. Digital terrain model of the valley Drama in Kamieniec (made by the author based on the CODGIK): 1 stone-pit, 2 sandpits and gravel pits, 3 clay pit, 4 excavations anthropogenic, 5 reclaimed land. Fot. 1. Kamieniołom w Kamieńcu (fot. M. Gernot). Photo 1. Stone-pit in Kamieniec (photo. M. Gernot). 37

38 33-42 Fot. 2. Staw na Dramie w Kamieńcu (fot. M. Gernot). Photo 2. Pond on the Drama in Kamieniec (photo. M. Gernot). W Kamieńcu występują bardzo licznie kamieniołomy, jeden z nich znajduje się przy rozlewisku na Dramie (fot. 1). Zalew powstał w 1968 roku na potrzeby rekreacyjno-sportowe (fot. 2). Do lat 50. XX wieku nieopodal dzisiejszego zbiornika istniał staw na Dramie. Niestety poprzez nawalne ulewy i ogromne wezbranie Dramy śluza dawniej tam istniejąca nie wytrzymała naporu wód i została zerwana. Staw został zasypany materiałem przyniesionym przez Dramę. Ze względu na licznie znajdujące się tam kamieniołomy i kamieniste podłoże miejscowość została nazwana Kamieńcem. GŁÓWNE OGNISKA ODDZIAŁUJĄCE NA ZMIANY RZEŹBY TERENU W obrębie doliny Dramy można zauważyć pewne ogniska oddziaływania na rzeźbę doliny. Są to miejsca, w których bezpośrednio lub pośrednio człowiek wywarł wpływ na dolinę, kształtując pierwotny charakter ukształtowania jej powierzchni. Tarnowskie Góry to miasto o silnych tradycjach górniczych. Niewątpliwie górnictwo mocno przekształciło jego tereny. Pierwszym ogniskiem oddziałującym na rzeźbę była nieczynna już kopalnia srebra Fryderyk A na rysunku nr 3. Wprawdzie nie leży ona w obrębie doliny Dramy, a w centrum Tarnowskich Góry, lecz efekty jej działania widoczne są na analizowanym obszarze. Po raz pierwszy uruchomiono tam maszynę parową służącą do odprowadzania wody. W 1821 roku zaczęto budować głęboką sztolnię Fryderyk, odwadniającą właśnie tę kopalnię. Wywarła wpływ na środowisko, począwszy od obniżenia zwierciadła wód podziemnych, co spowodowało zmiany stosunków wodnych w glebach i skałach, kończąc na ingerencji w rzeźbę (Podziemia Tarnogórskie..., 2013). Budowany roznos, służący odprowadzaniu wody z kopalni, przekopany został równolegle do koryta Dramy i liczył około 38

39 metrów. Okno sztolni oddalone było o 300 metrów od wybudowanej wcześniej sztolni Krakowskiej. Oprócz rowu, kopalnia Fryderyk pozostawiła po swej eksploatacji zagłębienia w postaci warpi. W przeszłości zajmowały one znacznie większy obszar niż obecnie (Kościelny, Rosenbaum, 2007). Rys. 3. Lokalizacja miejsc szczególnie oddziałujących na rzeźbę badanego terenu (opracowanie własne): 1 miejsca szczególnie oddziałujące na rzeźbę terenu, 2 sieć rzeczna, 3 zbiornik wodny, 4 drogi, 5 zabudowa, 6 lasy, 7 szyb sztolni Krakowskiej 8 kamieniołomy, 9 piaskownie i żwirownie, 10 glinianki. Fig. 3. Location of places that particularly affect the terrain of the study area (made by the author): 1 place particularly affect the terrain, 2 river system, 3 water reservoir, 4 roads, 5 building, 6 forests, 7 the shaft adit Krakowska 8 stone-pit, 9 sandpits and gravel pits, 10 clay pit. Następnym miejscem wpływu na rzeźbę był zamek myśliwski rodu Henckel von Donnersmarcków B na rysunku nr 3. Znajdował się w centrum parku w Reptach, wokół którego Donnersmarckowie zmieniali krajobraz. Zasiedlili centralną część parku, przez który przepływa Drama. Henckel von Donnersmarck był rodem, który od XVI wieku władał większością ziem Górnego Śląska. Ich historia ma ok. 600 lat. Stworzyli podstawy przemysłu ciężkiego i wydobywczego. Ich pałace na całym Górnym Śląsku otoczone były przez przepiękne parki. Z literatury, jaka została poświęcona Donnersmarckom można wnioskować, iż ród ingerował w wygląd także opisywanego obszaru. Pierwszą ingerencją w środowisko było stworzenie zwierzyńca przeznaczonego do polowań. Donnersmarckowie posiadali najlepsze konie, służące do polowań. Aby je ułatwić przeprowadzili wycinkę drzew w obszarze badań. Za panowania Donnersmarcków rzeźba parku w Reptach była bardzo urozmaicona. Wystęowały tam pagórki i doliny, a przez środek przebiegała malownicza dolina meandrującej Dramy. Jednakże taki krajobraz o różnorodnej rzeźbie terenu nie wystarczał, aby polowania były skuteczne. Postanowiono, więc przebudować zwierzyniec w park angielski. W tym celu zwie- 39

40 33-42 ziono setki metrów sześciennych ziemi z pobliskich pól, które otaczały dolinę Dramy w niższym jej biegu. Następnie naturalną rzeźbę zmieniono poprzez zaokrąglanie i spłaszczanie pagórów oraz wypełnianie nierówności w dolinach (Drabina, 2000). Działania te miały na celu ułatwić polowania. Po sztucznym ukształtowaniu terenu Henckel von Donnersmarckowie zasadzili około drzew. Były to przede wszystkim buki i dęby. Postawili także nowy pałac w centralnym miejscu parku. Całość zieleni zaprojektowano w ten sposób, aby w miarę oddalania się od wzniesionego w latach nowego neorenesansowego pałacu znajdującego się w centrum parku, narastało wrażenie płynnego przejścia z naznaczonego ludzką myślą parku ku kwiecistym łąkom i rozległym kompleksom naturalnego lasu (Drabina, 2000). Za kolejne ognisko można uznać proces osadnictwa w rejonie Źródła Młodości, znajdującego się w pobliżu górnego biegu rzeki Dramy C na rysunku nr 3. To miejsca, w którym iskrą do osadnictwa był dostęp do czystej, nadającej się do picia wody. Przypuszcza się, że impulsem do zasiedlenia górnego odcinka rzeki Dramy i powstania tam dużo większej osady było źródełko krasowe. W wieku od X do XI źródło to było bardzo czyste i wydajne, z wodą nadającą się do spożycia. Osadnictwo powstało na terasie lewego brzegu rzeki, która leży u podnóża łagodnego stoku rozległego garbu. Zasiedlenie tego terenu spowodowało znaczne przekształcenia obszaru. Dolina była stosunkowo wąska, tak więc z czasem zaczęto wycinać lasy porastające łagodne stoki garbu i teren przekształcać w pola i pastwiska, aby powiększyć teren użytkowania (Drabina, 2000). Człowiek stał się rolnikiem i hodowcą, gdzie energicznie przekształcał środowisko przyrodnicze. Jednakże działania te narastały wraz z doskonaleniem narzędzi i postępem społeczeństwa. W okresie rewolucji przemysłowej człowiek nasilił bezpośrednią ingerencję w środowisko, a co najważniejsze przyczynił się do zmiany rzeźby terenu poprzez zmechanizowaną, przyspieszoną eksploatację zasobów naturalnych oraz próby meliorowania cieków i dolin (Starkel, 1999). Miejscem oddziałującym na rzeźbę jest także kamieniołom znajdujący się w Zbrosławicach na południe od doliny Dramy D na rysunku nr 3. Jest on położony na wyniesieniu, które powstało w obrębie zrębu. Na jego szczycie znajduje się nieczynny kamieniołom. Na stokach pagóra zachodzą procesy stokowe, takie jak powolne osuwanie się gruntu. Ostatnim takim ogniskiem są kamieniołomy, piaskownie i żwirownie oraz glinianki. Układają się one w pas biegnący wzdłuż doliny Dramy (rys. 3). Formy te występują bardzo licznie wzdłuż lewego brzegu Dramy, począwszy od granicy ze Zbrosławicami, skończywszy na miejscowości Kamieniec. Najliczniejszymi formami są kamieniołomy. Istnieje również wiele nasypów i wykopów utworzonych przez człowieka (Mapa form..., 1986). Obydwa te miejsca znajdują się w zlewni Dramy i mają podobną historię. Obszar ten jest w zasięgu kopalń węgla kamiennego oraz kopalń rud cynku i ołowiu. Rozwój górnictwa rud srebra i żelaza w XII-XIV wieku odbywał się na terenie Stolarzowic, Zbrosławic, Rudnych Piekar, Suchej Góry oraz Bobrownik. Eksploatacja występowała równolegle do wydobywania rud żelaza. W XII-XIV wieku wydobycie kruszców ograniczało się jedynie do eksploatacji odkrywkowej, ze względu na trudności w odwadnianiu podziemi. Eksploatacja na terenie Tarnowskich Gór oraz Zbrosławic trwała od średniowiecza i do XVII wieku była związana głównie z zasobami rud matali. Jednakże w XIX wieku nastąpiła intensyfikacja działalności górniczej i była ona związana głównie z wydobyciem odkrywkowym dolomitów, wapieni oraz utworów czwartorzędowych (Drabina, 2000). W obszarze badań występują również 40

41 33-42 jurajskie glinki i piaski, które intensywnie były eksploatowane w kopalniach odkrywkowych w latach 50. XX wieku. Piasek jest ważnym surowcem skalnym, gdyż w XIX i XX wieku był wykorzystywany, jako piasek podsadzkowy oraz piasek budowlany. Służyły one do wypełniania chodników drążonych w podziemiu. Dochodziło także do masowego wydobycia wapieni i dolomitów w kamieniołomach. Początkowo głównie na potrzeby hutnictwa żelaza, lecz po II wojnie światowej na potrzeby komunikacji (kruszywa drogowego i nasypowego) (Drabina, 2000). Efektem eksploatacji odkrywkowej na terenie badań są liczne kamieniołomy, piaskownie, żwirownie i glinianki. Wszystkie te formy widoczne są na Mapie form..., (1986) oraz na cyfrowym modelu terenu. Są one wynikiem długotrwałego eksploatowania dolomitu na tym obszarze. WNIOSKI Działalność człowieka jest niewątpliwie najważniejszym czynnikiem kształtującym dzisiejszą rzeźbę obszaru badań. Zaraz po ustąpieniu lądolodu, to człowiek ingerował w kształt powierzchni ziemi. W okresie średniowiecza procesy te znacznie się nasiliły, pola uprawne i obszary zabudowane tzw. kulturowe komponenty krajobrazu, przeważały nad naturalnymi (Kostrzewski i in., 2008). W ostatnim dwustuleciu wpływającym czynnikiem na rzeźbę było górnictwo. Początkowo wydobycie odbywało się metodą odkrywkową, a następnie prowadzono eksploatację podziemną. Rejon Tarnowskich Gór należał do najstarszych ośrodków wydobycia rud cynku i ołowiu. Miejsca działalności człowieka przede wszystkim pokrywają się z zaleganiem zasobów naturalnych, jakimi dysponował i nadal dysponuje obszar badań. Bezpośrednie zmiany związane z eksploatacją powierzchni miały miejsce głównie na terenie Zbrosławic oraz Kamieńca. Do teraz występują tam liczne, już nieczynne, kamieniołomy, piaskownie i żwirownie oraz glinianki. Natomiast pośrednie skutki podziemnej eksploatacji rud cynku i ołowiu widoczne są na terenie Tarnowskich Gór, w dzielnicy Repty Śląskie. Doszło do tego poprzez zmianę rzeźby terenu doliny Dramy w wyniku przekopania i budowy sztolni, jak i prowadzących do niej szybów Sylwester i Ewa. Wpływ na zmianę rzeźby terenu obszaru badań, prócz górnictwa, miało także osadnictwo. Wraz z przejściem człowieka z koczowniczego trybu życia na osiadły, silnie zaczął on ingerować w środowisko przyrodnicze. Początkowo było to związane z wycinaniem lasów i przekształcaniem terenów w pola i pastwiska. Natomiast z upływem czasu ingerencja człowieka w środowisko przyrodnicza stała się bardzo silna. Idealnym przykładem jest tutaj ród Henckel von Donnersmarck, którego zamek znajdował się w parku repeckim, przez który przepływa malownicza rzeka Drama. Dla swoich potrzeb ukształtowali ten teren. Z pobliskich pól zwieźli ogromną ilość ziemi i zaczęli kształtować powierzchnię terenu poprzez zaokrąglanie i spłaszczanie pagórów, mające na celu ułatwienie polowań. W obszarze badań można wyróżnić miejsca, które były impulsem do zmiany rzeźby terenu. W artykule zostały one nazwane ogniskami oddziałującymi na rzeźbę terenu i wyszczególniono 4 takie miejsca: kopalnia Fryderyk Źródło Młodości, zamek rodu Henckel von Donnersmarcków, kamieniołom w Zbrosławicach w obrębie, którego zachodzą niewielkie procesy stokowe, 41

42 33-42 ciąg kamieniołomów oraz piaskowni układających się na lewym brzegu Dramy, na obszarze Zbrosławic oraz Kamieńca. Można stwierdzić, iż największy wpływ na zmianę krajobrazu badanego obszaru początkowo miało osadnictwo, głównie związane z wycinką lasów i przygotowaniem terenów pod użytki rolne bądź zabudowę. Następnie nasilenie ingerencji człowieka w ukształtowanie terenu miało miejsce podczas rewolucji przemysłowej, kiedy to przemysł wydobywczy intensywnie naruszał krajobraz poprzez eksploatację odkrywkową i podziemną. Te dwa czynniki w istotny sposób przekształciły rzeźbę terenu analizowanego obszaru. Aby dokładniej określić stopień przekształcenia rzeźby terenu tego obszaru należałoby stworzyć mapę różnic wysokościowych, dzięki której możnaby zaobserwować zmiany jakie nastąpiły na przestrzeni tych lat. Mapa ta ukazywałaby tendencję zmian, aniżeli konkretne zmiany, ponieważ metody tworzenia archiwalnych map różniły się od dzisiejszym metod pozyskiwania danych na temat rzeźby terenu i mogą pojawić się błędy. W dalszych badaniach należy również zbadać konkretne formy naturalne i antropogeniczne pod względem morfometrii i spróbować określić tempo oraz skalę zmian. LITERATURA Aktualizacja waloryzacji przyrodniczej miasta Tarnowskie Góry AERDO GROUP. 139 s. DOBROWOLSKA M., 1961: Przemiany środowiska geograficznego Polski do XV wieku. PWN, Warszawa. 172 s. DRABINA J., (red.), 2000: Historia Tarnowskich Gór. Wydawnictwo AWR Edytor, Tarnowskie Góry. s DULIAS R., 2013: Denudacja antropogeniczna na obszarach górniczych. Na przykładzie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice. 260 s. KLIMASZEWSKI M., (red.), 1972: Geomorfologia Polski Polska Południowa Góry i Wyżyny. PWN, Warszawa. 383 s. KONDRACKI J., 1998: Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa. 440 s. KOSTRZEWSKI A., STARKEL L., KOTARBA A., KRZEMIEŃ K., (red.), 2008: Współczesne przemiany rzeźby. IGiGPUJ, Kraków. s KOŚCIELNY H., ROSENBAUM S., 2007: Tarnowskie Góry przyroda. Wydawnictwo Urzędu Miejskiego w Tarnowskich Górach. 104 s. Mapa form geomorfologicznych ze szczególnym uwzględnieniem form antropogenicznych 1: Pracownia Fotointerpretacji i Opracowań Specjalnych, Warszawa. STARKEL L., (red.), 1999: Geografia Polski środowisko przyrodnicze. PWN, Warszawa. 592 s. WOŚ A., 1999: Klimat Polski. PWN, Warszawa. 301 s. Podziemia Tarnogórskie żywy organizm Tarnogórski Klub Taternictwa Jaskiniowego. PTTK, Tarnowskie Góry. 61 s. Małgorzata Gernot MAIN IMPULSES IN TERRAIN CHANGES OF THE SELECTED PART OF VALLEY DRAMA Summary Drama Valley has been the subject of strong anthropopressure for long time, that's why inclusion of the human impact is necessary in the analysis of the development of the area. The aim of the work is to identify the terrain valley Drama anthropogenic elements. They were shown the main impulses of human intervention that directly or indirectly may affect the transformation of the valley of Drama. 42

43 43-50 Emilia JENDRYCZKO Dominika BAŁDYS Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec TERMICZNE UWARUNKOWANIA PRZEBIEGU GÓRNEJ GRANICY LASU NA POŁUDNIOWYM STOKU BABIEJ GÓRY WSTĘP Głównym celem badań było porównanie warunków termicznych przy górnej granicy lasu i w borze górnoreglowym na południowych stokach Babiej Góry. Zakłada się, że istnieje zróżnicowanie w obrębie tych dwóch badanych ekotonów ze względu na różnice w mikroklimacie i szacie roślinnej na stokach południowych. Kolejnym celem badań było określenie wpływu charakterystycznych typów pogody występujących w obrębie góry (takie jak wiatr halny, opady rozlewne, wyże) na temperaturę w badanym pasie wysokościowym. Zakłada się, że ten wpływ zaznaczy się w pomiarach termicznych na stanowiskach bez względu na lokalizację. Dane termiczne wykorzystane w pracy zostały zebrane za pomocą loggerów. Są to cyfrowe rejestratory, które umożliwiają pomiar temperatury powietrza w krótkich interwałach czasowych i posiadają pamięć, gdzie gromadzone są wyniki. Do tej pory używano ich między innymi do badania wpływu rzeźby na topoklimat w Tatrach (Baranowski, Kędzia, 2010; Kędzia, 2011). OBSZAR BADAŃ Babia Góra (rys. 1) położona jest w Zachodnich Karpatach Zewnętrznych, w Beskidach Zachodnich, we wschodniej części Beskidu Żywieckiego (Kondracki, 1994). Jest najwyższym szczytem Beskidów Zachodnich. Kulminacją Babiej Góry jest Diablak, którego wysokość wynosi m n.p.m. Stok południowy masywu Babiej Góry jest stromy w części dolnej i znacznie łagodniejszy w części górnej. Górna granica lasu rozciąga się na wysokości m n.p.m. i określa zasięg drzewostanów świerkowych (Niemirowski, 1983). Pod wpływem zmian klimatu i zagospodarowania terenu, górna granica lasu ulega zmianom. Jednym z ważniejszych czynników klimatycznych jest temperatura, która jest zależna od wysokości nad poziomem morza. Gradient średniej rocznej temperatury powietrza na Babiej Górze wynosi 0,52ºC/100 m wysokości nad poziomem morza (Obrębska-Starkel, 2004). Średnia roczna temperatura maksymalna zmienia się w profilu wysokościowym terenu od 13ºC u podnóża do 3ºC na szczycie. Średnia roczna temperatura minimalna zmienia się o 0,3ºC/100 m w wypukłych formach terenu, natomiast we wklęsłych 0,1ºC/100 m. 43

44 43-50 Rys. 1. Położenie obszaru badań na tle powiatów Słowacji i Polski: 1 Babia Góra, 2 powiaty po słowackiej stronie granicy, 3 powiaty po polskiej stronie granicy. Fig. 1. Location of the study area on the background of counties of Slovakia and Poland: 1 Babia Góra, 2 counties on the Slovak side of the border, 3 counties on the Polish side of the border. Przez górę przebiega granica polsko-słowacka. Granica państwa z Diablaka schodzi na Działy Orawskie tak, że 3/4 Babiej Góry znajduje się w granicach Polski, a 1/4 w granicach Słowacji (Kondracki, 1978). Pod względem administracyjnym masyw Babiej Góry położony jest w Polsce w powiecie suskim oraz nowotarskim, natomiast po stronie Słowackiej w powiecie namiestowskim (rys. 1). METODY BADAŃ Pomiary termiczne zostały wykonane przy użyciu loggerów zamieszczonych na siedmiu stanowiskach. Wykorzystano rejestratory typu logger HOBO Pro v2 firmy OnsetComputers. Mierzą one temperaturę z dokładnością ±0,2 C i rozdzielczością 0,02ºC. Wykorzystane w artykule pomiary temperatury pochodzą z okresu od 1 grudnia 2011 do 12 października 2013 roku. W każdym punkcie pomiarowym znajdował się rejestrator wyposażony w dwa czujniki, które odnotowywały temperaturę co godzinę. Jeden z nich był zawieszony metr nad gruntem, na pniu, natomiast drugi znajdował się 20 cm pod powierzchnią gruntu. 44

45 43-50 Cztery stanowiska pomiarowe były zlokalizowane na współczesnej górnej granicy lasu, natomiast trzy kolejne położone były w borze górnoreglowym, w miejscu gdzie dawniej znajdowała się górna granica lasu (rys. 2). Każdy z loggerów pracował w nieco innym czasie, ale udało się wytyczyć wspólny okres dla wszystkich stanowisk, w którym urządzenia mierzyły temperaturę. Ten okres obejmuje czas od r. do r. Rys. 2. Rozmieszczenie wszystkich stanowisk na Babiej Górze na tle górnej granicy lasu z uwzględnieniem rzeźby terenu. Stanowiska zlokalizowane w ekotonie górnej granicy oznaczono skrótem GGL, te zlokalizowane w reglu górnym REG: 1 szczyty, 2 granica państwa, 3 stanowiska badawcze, 4 granica lasu. Fig. 2. Location of all posts on Babia Góra Mountain against the background of the upper limit of the forest with having regard to the terrain. Posts located in the ecotone upper limit it was marked GGL, those located in the upper montane zone REG: 1 peaks, 2 country border, 3 research positions, 4 upper limit of the forest Stanowiska różnią się od siebie mikrorzeźbą i występująca roślinnością. W większości jest to las rosnący na wypukłych formach terenu o ekspozycji południowej (stanowiska GGL1, GGL2, GGL3, REG2), południowo-zachodniej (stanowisko REG3) i południowowschodniej (stanowisko GGL4). Jednak niektóre punkty pomiarowe charakteryzują się bardziej urozmaiconą mikrorzeźbą (stanowisko REG1 obszar źródliskowy) lub na ich mikroklimat wpływają formy znajdujące się powyżej (stanowisko GGL3). Główne różnice w formacji roślinnej dotyczą gęstości lasu świerkowego: zwarty wysoki drzewostan (stanowiska GGL3, GGL4, REG1, REG2, REG3) lub rozluźniony (stanowiska GGL1, GGL2). Zebrane w terenie dane wyeksportowano z programu HOBOware (który służy do analizy danych z loggerów) do arkusza kalkulacyjnego Excel, w którym przeprowadzono podstawowe analizy. Dla każdego stanowiska obliczono średnie temperatury mierzone na pniu oraz średnie temperatury gruntu za okres wspólny, średnie temperatury miesięcy, tygodni i dni oraz obliczono średnie temperatury pór roku dla temperatur zmierzonych na czujnikach umieszczonych na pniu. Dane przedstawiono w formie wykresów i zestawiono je ze sobą w celu porównania. 45

46 43-50 WYNIKI BADAŃ Wartości średnie temperatur obliczone dla 12 miesięcy (październik 2012-wrzesień 2013) wyraźnie wskazują na większe różnice termiczne w obrębie poszczególnych stanowisk (pień i grunt) niż pomiędzy nimi (GGL i REG) (rys. 3). Rys. 3. Średnie temperatury za okres 12 miesięcy (październik 2012 wrzesień 2013) z pnia i z gruntu dla wszystkich stanowisk: 1 średnia temperatura na pniu, 2 średnia temperatura gruntu. Fig. 3.The average temperature for the period of 12 months (October 2012 September 2013) of the tree trunk and the ground for all positions: 1 average temperature of the tree trunk, 2 average temperature of the ground. Średnie temperatury z 12 miesięcy przy górnej granicy lasu oraz w borze górnoreglowym były do siebie zbliżone. Na górnej granicy lasu średnia dla wszystkich stanowisk wyniosła 2,8ºC, natomiast w reglu górnym 2,9ºC. Średnie temperatury gruntu za ten okres są natomiast wyższe niż te pochodzące z wysokości 1 m nad gruntem, które mierzono na pniu. Dla górnej granicy lasu średnia temperatura gruntu wynosiła 4ºC, natomiast dla boru górnoreglowego 4,3ºC. Według M. Hessa (1965) izoterma przechodząca przez górną granicę lasu wynosi 2ºC, natomiast według B. Obrębskiej-Starkel (2004) wynosi 2,5ºC. Porównując te wyniki z informacjami zawartymi w literaturze (Obrębska-Starkel, 1963; Hess, 1965) można zauważyć, że fizyczne pomiary wykazują wyższe wartości średniej temperatury 12 miesięcy w okresie badań (Jendryczko, 2015). Wybrane okresy z widocznym wpływem charakterystycznych typów pogody na temperaturę na Babiej Górze W analizowanym okresie wspólnym dla wszystkich stanowisk wybrano cztery okresy, w których najwyraźniej zaznaczył się wpływ charakterystycznych typów pogody na Babiej Górze. Wśród nich są momenty, w których wystąpiły maksymalne i minimalne temperatury badanego okresu. Wyróżniono cztery okresy: październik 2012 r., grudzień 2012 r., marzec 2013 r. i sierpień 2013 r. (rys. 4-7). Jako charakterystyczne typy pogody dla Babiej Góry uznano pogodę wyżową, opady rozlewne oraz wiatr halny. 46

47 43-50 Ryc. 4. Wpływ gwałtownych zmian pogody (wiatr halny, opady rozlewne) na przebieg temperatur mierzonych w interwałach godzinnych w październiku 2012 r. Fig 4. The impact of rapid weather changes (wind mountain, widespread rain) on the course of temperatures measured at hourly intervals in October Rys. 5. Minimalne temperatury, mierzone w interwałach godzinnych, w grudniu 2012 r. Fig. 5. The minimum temperature measured at hourly intervals, in December

48 43-50 Rys. 6. Ochłodzenie w marcu 2013 r. mierzone w interwałach godzinnych. Fig. 6. The cooling temperature in March 2013 measured in hourlyintervals. Rys. 7. Maksymalne temperatury, mierzone w interwałach godzinnych, w sierpniu 2013 r. Fig. 7. The maximum temperature measured in hourly intervals, in August

49 43-50 Październik 2012 roku był według danych zamieszczonych w Biuletynie Monitoringu Klimatu Polski IMGW sklasyfikowany jako miesiąc ciepły dla południowej Polski. Od 15 października w okolicach analizowanego szczytu wiał wiatr halny. Temperatury na Babiej Górze osiągały wartość nawet do 18ºC podczas pogody wyżowej (rys. 4). W tym czasie, od 17 do 24 października, temperatury zanotowane na stanowiskach wyraźnie różniły się od siebie. Następnie w wyniku przechodzącego frontu powstał ośrodek niżu w okolicach południowej Polski, co skutkowało opadami rozlewnymi na Babiej Górze, podczas których temperatury były bardziej jednolite. Grudzień 2012 roku, według danych zamieszczonych w Biuletynie Monitoringu Klimatu Polski IMGW, był miesiącem bardzo chłodnym. Temperatury dochodziły do -17ºC podczas pogody wyżowej. Najzimniejszym dniem był 8 grudnia. Od 11 grudnia, w wyniku przechodzącego frontu, nad Babią Górą występowała strefa ciągłych opadów śniegu (niż). Maksymalna temperatura tego okresu oscylowała w okolicach -4ºC (rys. 5). Na wszystkich stanowiskach bardzo niskie temperatury występowały w marcu 2013 roku (rys. 6). Miesiąc ten był dla obszaru całej Polski ekstremalnie chłodnym. W rejonie górskim, także w rejonie masywu Babiej Góry warunki atmosferyczne były anomalnie chłodne. Takie anomalie termiczne wystąpiły z powodu głębokiego niżu, który znajdował się w tym czasie nad Polską. Zbudowany został w wyniku bardzo dużego kontrastu termicznego, co doprowadziło do obfitych opadów śniegu i spadku temperatury. Najwyższe temperatury na stanowiskach występowały w sierpniu 2013 roku (rys. 7). Według danych z Biuletynu Monitoringu Klimatu Polski IMGW sierpień tego roku był ekstremalnie ciepłym miesiącem dla Polski, szczególnie dla południowej Polski, w tym okolic Babiej Góry. Pogoda wyżowa, która towarzyszyła występującym wysokim temperaturom w tym miesiącu, przeistoczyła się 10 sierpnia w niż. Wystąpiły w tym czasie opady deszczu, podczas których temperatura spadła i była bardziej jednolita w obrębie analizowanych stanowisk. 11 sierpnia 2013 roku powróciła pogoda wyżowa. PODSUMOWANIE Temperatury zanotowane przy górnej granicy lasu i w borze górnoreglowym są do siebie zbliżone. Te podobieństwa występują między wynikami pomiarów 1 m nad powierzchnią gruntu, przy pniu, jak i w obrębie gruntu. Potwierdzają to średnie temperatury pór roku na wszystkich stanowiskach. Różnice, w temperaturze zarejestrowanej na pniu, między punktami pomiarowymi, zarówno w borze górnoreglowym, jak i przy górnej granicy lasu, są nie większe niż 1ºC. Na wszystkich stanowiskach zaznaczyły się okresy związane z występowaniem charakterystycznych typów pogody na Babiej Górze. Największe różnice termiczne występowały podczas pogody wyżowej. Jest to związane ze zróżnicowanym nasłonecznieniem w obrębie stoku południowego, co jest spowodowane przez różne nachylenie oraz ekspozycję zboczy i zróżnicowanym stopniem zalesienia na stanowiskach. Występowanie pogody wyżowej nie tylko wyróżniało się największym zróżnicowaniem temperatur. Podczas wyżu występowały także maksymalne i minimalne temperatury w analizowanym okresie. 49

50 43-50 Najmniejsze zróżnicowanie temperatur występowało w czasie niżu, a szczególnie podczas opadów deszczu. W tych okresach temperatury na stanowiskach były niemal identyczne. Wtedy nasłonecznienie było jednakowe dla wszystkich stanowisk (występuje bariera w postaci chmur). LITERATURA BARANOWSKI J., KĘDZIA S., 2010: Wpływ rzeźby terenu na topoklimat i położenie górnej granicy lasu. [w:] Kotarba A., (red.): Nauka a zarządzanie obszarem Tatr i ich otoczeniem. Tom I. Nauki o ziemi. Tatrzański Park Narodowy, Polskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk o Ziemi Oddział Krakowski, Zakopane. s Biuletyn Monitoringu Klimatu Polski. IMGW. ( HESS M., 1965: Piętra klimatyczne w polskich Karpatach Zachodnich. Zesz. Nauk. UJ, Prace Geogr., 11. UJ, Kraków. 258 s. JENDRYCZKO E., 2015: Termiczne uwarunkowania przebiegu górnej granicy lasu na południowym stoku Babiej Góry. WNoZ UŚ, Sosnowiec. 26 s. (maszynopis pracy licencjackiej). KĘDZIA S., 2011: The influence of relief on microclimate and location of the upper-tree limit. [w:] Degórski M., (red.): Geographia Polonica 1. IGiPZ PAN, Warszawa. s KONDRACKI J., 1978: Geografia fizyczna Polski. PWN, Warszawa. 463 s. KONDRACKI J., 1994: Geografia Polski mezoregiony fizyczno-geograficzne. PWN, Warszawa. 339 s. NIEMIROWSKI M., Rzeźba obszaru babiogórskiego. [w:] Zabierowski K., (red.): Park Narodowy na Babiej Górze. Przyroda i człowiek. PAN, Warszawa - Kraków. s OBRĘBSKA-STARKEL B., 1963: Klimat Babiej Góry. [w:] Szafer W., (red.): Babiogórski Park Narodowy. PWN, Kraków. s OBRĘBSKA-STARKEL B., 2004: Klimat masywu Babiej Góry. [w:] Jaworski A., Szwagrzyk J., Wołoszyn B., (red.): Babiogórski Park Narodowy. Monografia przyrodnicza. Babiogórski Park Narodowy, Komitet Ochrony Przyrody PAN, Kraków. s Emilia Jendryczko, Dominika Bałdys THERMAL CONDITIONS OF TIMBERLINE ON THE SOUTHERN SLOPE OF BABIA GORA Summary Under the influence of climate change and land use, the upper timberline on Babia Gora is changing. One of the most important climatic factors is the temperature which is determining its height above the sea level. The main aim of the work was to determine if there is a difference in thermal conditions between the upper montane zone forest and the upper timberline on southern slope of Babia Gora. The other aim was to determine the effect of specific types of weather occurring within massif (such as mountains wind, widespread rain, high-pressures) to the temperature in the analysed area. The assumption, which was raised in the work confirmed that this influence is noted in the thermal measurement posts regardless of location. 50

51 51-59 Katarzyna KAJDAS Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec WARUNKI TERMICZNE I OPADOWE W ZAKOPANEM W XXI WIEKU WSTĘP Systematyczne obserwacje meteorologiczne prowadzone są w Zakopanem od lipca 1911 roku, kiedy to rozpoczęła swoją działalność stacja meteorologiczna zlokalizowana przy Krupówkach. Z dniem 1 lipca 1964 roku stacja meteorologiczna weszła w skład utworzonego Zakładu Hydrologii i Meteorologii Tatr. Zakład ten prowadził prace naukowo-badawcze z dziedziny hydrologii i meteorologii dla regionu Tatr i Podhala, wpływu działalności człowieka na środowisko górskie, studiów nad metodami pomiarowymi dla obszarów górskich. W 1990 roku Zakład Hydrologii i Meteorologii Tatr z przyczyn ekonomicznych został rozwiązany, stacja zaś otrzymała status hydrologiczno-meteorologicznej, który posiada do dnia dzisiejszego. Aktualnie wchodzi w skład podstawowej sieci stacji IMGW. Obserwacje meteorologiczne wykonuje się co godzinę, a wyniki pomiarów i obserwacji przekazywane są w trybie operacyjnym do zbiornicy regionalnej i centralnej dla potrzeb służby prognoz, osłony hydro-meteorologicznej oraz dla celów poznawczych klimatu i opracowań statystycznych. CELE METODY BADAŃ I MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE Niniejszy artykuł poświęcony jest problematyce dotyczącej warunków meteorologicznych w Zakopanem w ciągu minionych piętnastu lat. Jednym z motywów pracy było przeanalizowanie zmian średniej rocznej temperatury powietrza i rocznych sum opadów atmosferycznych w wieloleciu , a także przeanalizowanie średnich miesięcznych wartości tych parametrów. W celu scharakteryzowania warunków meteorologicznych w Zakopanem wykorzystano dane dotyczące średniej dobowej temperatury powietrza i dobowych sum opadów atmosferycznych za okres zgromadzone przez stację hydrologiczno-meteorologiczną IMGW w Zakopanem. Jednakże należy uzyskane wyniki badań interpretować z dużą ostrożnością, ze względu na braki w danych (głównie dla grudnia r.). Na podstawie danych dobowych wyliczono średnią miesięczną temperaturę powietrza i miesięczne sumy opadów atmosferycznych dla każdego miesiąca w badanym okresie. Wszelkie dane dotyczące warunków meteorologicznych pochodzą z portalu internetowego Strona zawiera aktualne wiadomości o pogodzie oraz udostępnia zgromadzone przez długi czas informacje dotyczące warunków meteorologicznych na całym świecie. 51

52 51-59 STAN BADAŃ Obszar Tatr ze względu na swoją unikatowość już od dawna inspirował naukowców do szczegółowych badań przeprowadzanych na jego terenie. Na przestrzeni wielu lat powstało wiele publikacji, które opisują środowisko geograficzne Tatr oraz zjawiska i procesy zachodzące na ich obszarze. Świadczy o tym m.in. monumentalne zbiorowe opracowanie pt. Klima Tatier, pod redakcją M. Konćeka z 1974 roku. Jest to wynik współpracy Słowackiej Akademii Nauk i Polskiej Akademii Nauk. Klimat Tatier jest pierwszą monografią, która przedstawia szczegółowy, systematycznie i kompletnie potraktowany obraz stosunków klimatycznych całego regionu tatrzańskiego. Dzięki swej bogatej treści jest poważnym przyczynkiem naukowym do problematyki górskiej meteorologii, zaspakajając równocześnie wiele potrzeb praktycznych związanych z ochroną przyrody, budownictwem i wykorzystaniem Tatr dla dobra społeczeństwa. W literaturze polskiej funkcjonuje wiele opracowań naukowych poruszających problematykę Tatr. Podstawowe informacje zawarte są w klasycznych publikacjach (np. Szafer, 1962; Mirek, 1996; Kiełkowski, Kiełkowska, 2000; Jakubowski, 2000; Nyka, 2002). Są to prace bogate w informacje geologiczne, geomorfologiczne, klimatyczne, hydrologiczne, przyrodnicze; poruszają także kwestie społeczne. Z kolei bardziej szczegółową wiedzę dotyczącą różnych zagadnień dotyczących Tatr znajdujemy w encyklopedii (Radwańska-Paryska, Paryski, 1995). Również coraz częściej informacje udokumentowane są nie tylko w postaci papierowej, ale także w postaci elektronicznej dostępnej praktycznie dla każdego. Na stronie internetowej znajduje się ogromna gama wieloletnich danych meteorologicznych, które powszechnie są udostępniane. Są to dane dotyczące temperatury powietrza, opadów atmosferycznych, ale również wilgotności powietrza, ciśnienia atmosferycznego, grubości pokrywy śnieżnej i wielu innych parametrów. Również długotrwałe obserwacje i pomiary prowadzone są na Kasprowym Wierchu. Dane obserwacyjne wykorzystywane są do celów poznawczych klimatu, zwłaszcza gór i wyższych warstw atmosfery. Wysokogórskie Obserwatorium Meteorologiczne (WOM) służy również turystyce górskiej i bezpieczeństwu osób przebywających w Tatrach. Dane meteorologiczne przekazywane są również do Tatrzańskiego Ochotniczego Pogotowia Ratunkowego, Horskiej Zachrannej Służby w Jasnej i Tatrzańskiego Parku Narodowego. Obserwatorium na Kasprowym Wierchu jest jednym z punktów pomiarowych Krajowego Monitoringu Chemizmu Opadów Atmosferycznych i Mokrej Depozycji. ZMIANY ŚREDNIEJ ROCZNEJ TEMPERATURY POWIETRZA I ROCZNYCH SUM OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH W LATACH Przebieg średniej rocznej temperatury powietrza i rocznych sum opadów atmosferycznych w Zakopanem w latach był dość mocno zróżnicowany (rys. 1). Średnia roczna temperatura powietrza wahała się od 5,3 C do 7,4 C, natomiast roczne sumy opadów mieściły się w granicach od 811 mm do 1615 mm. W ciągu badanego wielolecia średnia roczna suma opadów wynosiła w Zakopanem 1145 mm. Tymczasem średnia roczna temperatura powietrza wyniosła 6,2 C. Maksimum opadowe nastąpiło w 2010 roku, wówczas roczna suma opadów wyniosła niecałe 1615 mm, wtedy też odnotowano drugą najniższą śred- 52

53 51-59 nią roczną wartość temperatury powietrza (5,4 C). Roczne minimum termiczne przypadło natomiast na 2005 rok tj. 5,3 C. Był to jak dotąd najchłodniejszy rok z wszystkich analizowanych. Również rok 2014 należy do obfitych w opady, gdyż stacja meteorologiczna zarejestrowała wtedy 1320 mm opadu rocznego, tj. niecałe 300 mm mniej w porównaniu z 2010 rokiem. Pomimo iż, rok 2014 zaliczany jest do dość wilgotnych okresów, to pod względem termicznym należał zdecydowanie do najcieplejszych, gdyż średnia roczna temperatura powietrza wynosiła 7,4 C. Dość ciepły okazał się 2000 rok, w którym średnia roczna temperatura wyniosła 7,1 C. Z kolei najsuchszym okresem był 2012 rok, gdyż wówczas na tym obszarze deszczomierze zarejestrowały jedynie 812 mm rocznego opadu. Również w latach: 2003, 2006 i 2011 opad atmosferyczny nie przekroczył wartości 1000 mm. Rys. 1. Roczny rozkład średniej temperatury powietrza i rocznej sumy opadów w Zakopanem w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z 1 opad atmosferyczny, 2 temperatura powietrza. Fig. 1. The annual distribution of mean air temperature and annual precipitation in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data 1 precipitation, 2 air temperature. ŚREDNIA MIESIĘCZNA TEMPERATURA POWIETRZA I ŚREDNIA MIESIĘCZNA SUMA OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH W Zakopanem w latach średnia temperatura poszczególnych miesięcy wahała się w granicach od -3,9 C (styczeń) do 15,9 C (lipiec). Natomiast wielkość średnich miesięcznych sum opadów kształtowała się na poziomie od 39 mm (grudzień) do 214 mm (lipiec) (rys. 2). W rozkładzie rocznym temperatura powietrza charakteryzuje się wzrostem od stycznia do lipca, a następnie spadkiem od lipca do grudnia. Podobnie jest ze średnią miesięczną sumą opadów. W analizowanym piętnastoleciu zaznaczyło się niewielkie zaburzenie między marcem a kwietniem: średnia suma opadów z wielolecia w marcu była o 6 mm więk- 53

54 51-59 sza niż w kwietniu. Na wielkość opadów w okresie letnim wpływa m.in. intensywna konwekcja i rozwój chmur burzowych (Cumulonimbus) przynoszących ulewne opady deszczu. Rys. 2. Rozkład średniej miesięcznej temperatury powietrza i średniej miesięcznej sumy opadów atmosferycznych w ciągu roku w Zakopanem średnia za lata (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z 1 opad atmosferyczny; 2 temperatura powietrza. Fig. 2. Distribution of average monthly air temperature and average monthly precipitation in a year in Zakopane the average for the years (made by the author based on meteorological data 1 precipitation; 2 air temperature. Średnia miesięczna temperatura powietrza w Zakopanem w latach kształtowała się w przybliżeniu między -9,5 C (luty 2012 r.) a 18 C (lipiec 2006 r.). Najniższa średnia temperatura powietrza przypada na okres zimowy (rys. 3-4), a konkretnie na styczeń. W okresie badań średnia miesięczna temperatura stycznia wynosiła -3,9 C, natomiast w lutym była wyższa o niecały stopień, gdyż wyniosła -2,8 C, niewiele wyższa zaznaczyła się w grudniu tj. -2,3 C. Jednakże nawet w porze zimowej zdarzyły się okresy, gdy średnia miesięczna wartość temperatury była dodatnia. Odstępstwami od normy okazały się następujące terminy: 0,6 C grudzień 2006 r., 0,7 C styczeń 2007 r. oraz 2,0 C luty 2014 r. Wiosną i jesienią w zimowej stolicy Tatr miejscami zdarzają się przymrozki, które występują zazwyczaj nocą lub wczesnym rankiem. Najczęstszymi miesiącami z przymrozkami spośród wszystkich są marzec oraz listopad, to właśnie wtedy termometry pokazują niewielkie wartości poniżej zera. Średnia miesięczna marca i listopada w rozpatrywanym okresie wynosiła odpowiednio 0,4 C i 2,6 C. W ciągu całego wielolecia zanotowano 5 lat ze średnią temperaturą marca poniżej zera, a w 3 latach temperatura powietrza w tym miesiącu nie przekroczyła 0,5 C. Natomiast w listopadzie w badanym okresie zanotowano jedynie dwa lata z ujemną średnią miesięczną temperaturą powietrza. Jeśli chodzi o minimum i maksimum w listopadzie, to najniższa średnia temperatura wystąpiła w 2007 roku tj. -1,4 C, a najwyższa z rozpoczęciem się XXI wieku tj. 6,3 C. Najniższą temperaturę powietrza w marcu odnotowano w 2013 roku, kiedy to wartość spadła do -2,6 C. Rok później stacja meteorologiczna w Zakopanem zarejestrowała z kolei najwyższą temperaturę powietrza, która w tym miesiącu przekroczyła 4,0 C. 54

55 51-59 Rys. 3. Wieloletni przebieg średniej miesięcznej temperatury powietrza w chłodnej połowie roku (październik-grudzień) w Zakopane w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z Fig. 3. Long-term behavior of the average monthly air temperature in the cold half of the year (October-December) in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data Rys. 4. Wieloletni przebieg średniej miesięcznej temperatury powietrza w chłodnej połowie roku (styczeń-marzec) w Zakopane w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z Fig. 4. Long-term behavior of the average monthly air temperature in the cold half of the year (January-March) in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data Wraz z zanikającą pokrywą śnieżną, wydłużającym się dniem, wzrasta również temperatura powietrza. W Zakopanem z reguły przez 7 miesięcy temperatura utrzymuje się znacznie powyżej zera, na co wskazują dane meteorologiczne z obserwacji prowadzonych w tym rejonie. W obszarach górskich i podgórskich charakterystycznym zjawiskiem są dosyć ciepłe jesienie i dość chłodne wiosny. Wieloletnie obserwacje pokazują, że październik jest średnio cieplejszy od kwietnia (rys. 3 i 5). W rozpatrywanych latach taka prawidłowość miała również miejsce, ponieważ październik okazał się niewiele cieplejszy od kwietnia. Średnia 55

56 51-59 miesięczna temperatura października wynosiła 6,6 C, a kwietnia 6,4 C w skali całego analizowanego wielolecia. Lipiec i sierpień to miesiące o najwyższych temperaturach, jakie zaznaczają się w Zakopanem w ciągu roku (rys. 6). Rys. 5. Wieloletni przebieg średniej miesięcznej temperatury powietrza w ciepłej połowie roku (kwiecień-czerwiec) w Zakopane w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z Fig. 5. Long-term behavior of the average monthly air temperature in the warm half of the year (April-June) in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data Rys. 6. Wieloletni przebieg średniej miesięcznej temperatury powietrza w ciepłej połowie roku (lipiec-wrzesień) w Zakopane w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z Fig. 6. Long-term behavior of the average monthly air temperature in the warm half of the year (July-September) in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data W 2006 roku w lipcu zanotowano najwyższą średnią wartość miesięczną, jaka miała miejsce w XXI wieku: 17,9 C. Jak dotąd jest to najwyższa średnia miesięczna temperatura powietrza. Natomiast maksimum sierpniowe przypadło na 2003 rok tj. 16,9 C. Jeśli chodzi 56

57 51-59 o minimum letnie to najniższą średnią miesięczną temperaturę odnotowano w lipcu 2000 roku tj. 13,4 C, a w sierpniu był to rok 2005 (14,0 C). Miesiące te wykazują znaczne podobieństwo termiczne, gdyż różnica średniej miesięcznej temperatury pomiędzy nimi w badanych latach wyniosła niecałe pół stopnia (lipiec 15,9 C, sierpień 15,4 C). Również średnia miesięczna temperatura powietrza maja i września jest na podobnym poziomie. W latach wynosiła około 11,0 C.W obydwu miesiącach maksymalne wartości kształtowały się w granicach 13 C, natomiast minimalne wynosiły około 9 C. Nieco niższe średnie miesięczne temperatury niż w lipcu i sierpniu notowane są w czerwcu. Analizowana temperatura w badanym okresie wyniosła 14,0 C, przy czym maksimum (powyżej 15,5 C) wystąpiło w 2003 roku natomiast minimum na poziomie 11,5 C zanotowano w 2001 r. Średnie miesięczne sumy opadów atmosferycznych w Zakopanem w latach zmieniały się w dosyć szerokim zakresie od około 39 mm do 213 mm (rys. 7-8). Lipiec jest miesiącem, w którym suma miesięcznych opadów jest najwyższa. W analizowanych latach średnia miesięczna suma przekroczyła w lipcu 200 mm. Nieco mniej odnotowano opadów w czerwcu ze średnią wynoszącą 166 mm. Rekord miesięczny należy do 2001 roku, wówczas suma opadu atmosferycznego w lipcu wyniosła 396 mm. Również maj 2010 r. i 2014 r., jak i lipiec 2000 r. i 2004 r. to okresy należące do najbardziej mokrych miesięcy. W wymienionych okresach zanotowano powyżej 300 mm opadu. mm I II III IV V VI Rys. 7. Wieloletni przebieg miesięcznej sumy opadów atmosferycznych (styczeń-czerwiec) w Zakopanem w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z Fig. 7. Long-term course of the monthly precipitation totals (January-June) in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data Minimum opadów przypadło na listopad 2011 rok, gdy miesięczna suma opadów nie przekroczyła nawet 1 mm. Dość skąpy opad wystąpił również w styczniu 2006 r., lutym 2013 r., marcu 2011 r., kwietniu 2009 r., październiku 2001 r. oraz w grudniu 2004 r., gdy sumy miesięczne opadów nie przekroczyły 20 mm. Grudzień to miesiąc, kiedy występuje najniższa suma opadów w ciągu roku. Średnio miesięcznie w okresie w grudniu zanotowano około 39 mm opadu. Spośród pór roku to właśnie zima jest najsuchszym okre- 57

58 51-59 sem w roku, ponieważ średnio w tym czasie spadło 137 mm opadu atmosferycznego tj. średnio miesięcznie (grudzień, styczeń, luty) 45 mm. Również odpowiednią porą na planowanie górskich wyjazdów jest jesień, gdyż wieloletnie badanie wskazują, że to czas stosunkowo niewielkich opadów. Średnio w tym okresie spada około 229 mm opadu a średnia miesięczna (wrzesień, październik, listopad) kształtuje się na poziomie 76 mm. Wiosna wykazuje znaczną przewagę w wielkości opadów nad jesienią. Średnia miesięczna dla wiosny wynosi 94 mm, a dla jesieni 76 mm. W badanym okresie suma opadów wiosną (marzec, kwiecień, maj) wyniosła średnio 282 mm, a jesienią (wrzesień, październik, listopad) 229 mm. W latach średnia obfitość deszczu w lecie wyniosła około 495 mm. Istnieje różnica 174 mm w opadach pomiędzy najsuchszym (grudzień) i najwilgotniejszym (lipiec) miesiącem w skali wielolecia. mm VII VIII IX X XI XII Rys. 8. Wieloletni przebieg miesięcznej sumy opadów atmosferycznych (lipiec-grudzień) w Zakopanem w latach (opracowanie własne na podstawie danych meteorologicznych z Fig. 8. Long-term course of the monthly precipitation totals (July-December) in Zakopane in the years (made by the author based on meteorological data PODSUMOWANIE I WNIOSKI Poszczególne części Zakopanego różnią się zdecydowanie pod względem klimatycznym, co zależy od wyniesienia nad poziom morza i lokalnego układu orograficznego. W związku z faktem, iż Zakopane położone jest u stóp Tatr, w Rowie Podtatrzańskim (Kotlina Zakopiańska) zaliczane jest do stref klimatu górskiego, charakteryzującego się niskimi średnimi temperaturami rocznymi (6 C) oraz częstymi opadami tj. średnio 1100 mm, z czego 40% spada na ziemię w postaci śniegu. Z punktu widzenia klimatologii lata w Zakopanem nie ma, gdyż średnie temperatury dobowe sporadycznie tylko przekraczają 15 C. Wyjątkiem jest okres , w którym średnia temperatura lipca wynosiła 15,9 C, a temperatura sierpnia: 15,4 C. Zima czyli okres, kiedy średnia dobowa temperatura ma wartości ujemne trwa około 120 dni. W okresie tym częstym zjawiskiem są inwersje temperatury, toteż w niższych partiach miasta 58

59 51-59 temperatura kształtuje się nieco inaczej, aniżeli w wyżej położonych miejscach Zakopanego. Deniwelacje terenu w Zakopanem wahają się od 750 do 1126 m n.p.m., pomijając przy tym obszar należący do TPN. Po przeanalizowaniu danych z okresu badań można wysnuć następujące wnioski: 1. Najcieplejszy był 2014 r., średnia roczna temperatura powietrza wyniosła 7,4 C. Najchłodniejszy był 2005 rok, w którym średnia roczna temperatura wyniosła 5,3 C. 2. Lipiec to najcieplejszy i najwilgotniejszy (średnio 215 mm opadów) miesiąc w Zakopanem. Średnia miesięczna temperatura powietrza wynosi nieco poniżej 16 C. Styczeń należy do najchłodniejszych miesięcy ze średnią temperaturą wynoszącą -3,7 C. Najniższa miesięczna suma opadów występuje w grudniu średnio 39 mm. 3. Największy roczny opad atmosferyczny wystąpił w 2010 roku, wówczas suma opadu wyniosła 1 612,5 mm. Najsuchszy był 2012 rok, z sumą opadu wynoszącą 811 mm. 4. Średnia temperatura powietrza w badanym okresie wyniosła 6,2 C, natomiast średnia suma opadów atmosferycznych 1 430,3 mm. LITERATURA JAKUBOWSKI R., (red.), 2000: Bedeker Tatrzański. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. KIEŁKOWSKI J., KIEŁKOWSKA M., (red.), 2000: Wielka Encyklopedia Gór i Alpinizmu. T. 3. Góry Europy. Wydawnictwo STAPIS, Katowice. KONCEK M., (red.), 1974: Klimat Tatr. Slovenská Akadémia Vied, Bratislava. MIREK Z., (red.), 1996: Przyroda Tatrzańskiego Parku Narodowego. Wydawnictwo TPN, Kraków-Zakopane. NYKA J., 2002: Tatry Polskie przewodnik. Wydawnictwo TRAWERS, Latchorzew. RADWAŃSKA-PARYSKA Z., PARYSKI W. H., 1995: Wielka Encyklopedia Tatrzańska. Wydawnictwo Górskie, Poronin. SZAFER W. (red.), 1962: Tatrzański Park Narodowy. Polska Akademia Nauk, Kraków. Katarzyna Kajdas THERMAL CONDITIONS AND RAINFALL IN ZAKOPANE THE XXI CENTURY Summary This article is mainly devoted to issues concerning meteorological conditions in Zakopane over the past fifteen years. One of the motives of the study was to analyze changes in mean annual air temperature and annual precipitation totals in a multi-year period , and to examine the monthly average. The warmest year was 2014, the average annual air temperature was 7.4 C. In turn, the coldest was 2005 years, where the average annual temperature was 5.3 C. July is the warmest month in Zakopane, but also most humid (average 215 mm rainfall). Average monthly air temperature in this month is slightly below 16 C. While January is one of the coldest months with an average monthly temperature of -3.7 C. The lowest monthly total rainfall occurs in December: an average of 39 mm. The highest annual precipitation occurred in 2010, the total precipitation was 1 612,5 mm. In turn, the driest year was 2012 with an annual sum of 811 mm. The average air temperature of the multi-year is 6.2ºC, while the average amount of precipitation mm. 59

60 60-69 Sonia PASZEWSKA 1) Marek RUMAN 2) 1) Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski 2) Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski Sosnowiec PRZEBIEG ZJAWISK LODOWYCH NA ZBIORNIKU ROGOŹNIK I W ROKU HYDROLOGICZNYM 2016 WSTĘP Antropogeniczne zbiorniki wodne są charakterystycznym i jednym z najbardziej dynamicznie zmieniających się elementów sieci hydrograficznej. Akweny te mają zazwyczaj wielofunkcyjny charakter i spełniają szereg ważnych zadań gospodarczych, jednakże ich wykorzystanie zależy głównie od rozmiaru zbiornika jak i jakości retencjonowanej w nim wody. W regionie górnośląskim najczęściej spotyka się zbiorniki wielofunkcyjne m.in.: przeciwpowodziowe, zaopatrzenia w wodę, hodowlane, przeciwpożarowe, energetyczne, transportowe (Rzętała, 2008). Pod określeniem zjawisk lodowych rozumie się obecność lodu w wodzie (w przestrzeni pomiędzy powierzchnią wody i dnem) bez względu na jego strukturę, formę a także czas trwania. Wyróżnia się następujące formy zlodzenia: lód przybrzeżny, pokrywę lodową oraz tafle kry. Problematyka odnosząca się do zlodzeń bezpośrednio łączy się z zagadnieniami termiki. Przebieg temperatury wody w ciągu całego roku determinuje skalę i długotrwałość zlodzeń. Wobec tego, nawet ilość nagromadzonego ciepła w lecie wpływa na bilans cieplny w okresie zimowym (Choiński, 2007). Proces zamarzania jest zazwyczaj taki sam dla większości jezior i zbiorników wodnych, które tworzą trwałe pokrywy lodowe. Zakres i czas trwania pokrywy lodowej zależy od szerokości zbiornika, jego wielkości, kształtu i głębokości. Jezioro ochładza się do momentu, kiedy temperatura wody przewyższa 4 C, a jej gęstość ma swoje maksimum. W czasie dalszego ochłodzenia woda staje się coraz rzadsza i bardziej lekka, co powoduje, ze lód unosi się, zamiast tonąć, tworząc pokrywę lodową na powierzchni zbiornika (Ashton, 1986). Przebieg zjawisk lodowych w antropogenicznych zbiornikach wodnych jest stosunkowo rzadko poruszany w polskiej literaturze limnologicznej, chociaż w ostatnim czasie zjawiska lodowe na jeziorach i zbiornikach wodnych cieszą się rosnącym zainteresowaniem badaczy. Do najczęściej cytowanych wyników badań limnicznych zjawisk lodowych należy zakwalifikować prace autorstwa J. Matusewicza (1939), Z. Lityńskiej (1965), M. Grzesia (1974), Z. Pasławskiego (1982), J. Gołka (1986), R. Skowrona i W. Szczepaniaka (1988) oraz A. Choińskiego (1995, 2007), a stosowane rozwiązania metodyczne omawiane są w pracy pod redakcją W. Langego (1993). Publikacje odnoszące się do przebiegu zjawisk lodowych zbiorników antropogenicznych do niedawna należały do zdecydowanej mniejszości. Ostatnimi czasy grupa badaczy 60

61 60-69 tych zjawisk wzrosła i powstały nowe opracowania. Szczególną uwagę należy zwrócić na badania M. Rumana i M. Rzętały (2005), B. Strugały (2006), M. Rzętały (2008), A. T. Jankowskiego i in. (2009), M.A Rzętały i M. Rzętały (2009), R. Machowskiego i M. Rumana (2009), M. Rzętały i in., (2009), M. Solarskiego i A. Pradeli (2010), R. Machowskiego i M. Rzętały (2010), M. Piątka i in., (2010), M. Solarskiego i A. Pradeli (2011), M. Solarskiego i in., (2011), M. Rzętały i M. Solarskiego (2011), M. Rzętały (2012) oraz R. Machowskiego (2013). OBSZAR BADAŃ Zbiornik Rogoźnik I (rys. 1) znajduje się w miejscowości Rogoźnik (50 23 N E), położonej w gminie Bobrowniki, w powiecie będzińskim, w województwie śląskim, w Zagłębiu Dąbrowskim. Miejscowość graniczy od zachodu z sołectwami Bobrowniki i Dobieszowice (gmina Bobrowniki), od północy z sołectwem Siemonia (gmina Bobrowniki), od wschodu z sołectwami Góra Siewierska i Strzyżowice (gmina Psary), a od południa z miastem Wojkowice. Na podstawie administracyjnego podziału zbiornik Rogoźnik I zlokalizowany jest w północno-zachodniej części miejscowości Rogoźnik. Rys. 1. Otoczenie badanego zbiornika wodnego (opracowanie własne na podstawie: Szymczyk, Rahmonov, 2010): 1 główne cieki, 2 zbiorniki wodne, 3 obszary zabudowane, 4 drogi Fig. 1. Neighbourhood of the investigated water reservoir (own work based on: Szymczyk, Rahmonov, 2010): 1 main watercourses, 2 water reservoirs, 3 urban areas, 4 roads. 61

62 60-69 Akwen ten powstał pod koniec lat 50. XX wieku, kiedy to zakończyła się eksploatacja piasku podsadzkowego w polu Siemonia-Rogoźnik. Zbiornik ten jest charakterystycznym przykładem rekultywacji wodnej popiaskowego wyrobiska dla celów turystycznych i rekreacyjnych. Akwen zajmuje obszar 8 ha, jego objętość to m 3, a głębokość nie przekracza 5 m. W bezpośrednim otoczeniu występują głównie tereny leśne, gdyż zbiornik leży na terenie Parku w Rogoźniku. W pobliżu akwenu znajduje się kilkanaście domków letniskowych oraz baza sportowo-gastronomiczna. Zbiornik Rogoźnik I w okresie letnim jest najczęściej wybieranym przez mieszkańców gminy Bobrowniki miejscem wypoczynku weekendowego. W klasyfikacji Polski na regiony fizycznogeograficzne, która została sporządzona przez J. Kondrackiego (2001) zbiornik Rogoźnik I położony jest w obrębie Garbu Tarnogórskiego (341.12), który jest częścią makroregionu Wyżyna Śląska (341.1), wchodzącej w skład podprowincji Wyżyna Śląsko-Krakowska (341). Obszar opracowania w przeważającej części leży w obrębie wysoczyzny określanej jako subregion Płaskowyż Twardowicki. Są to wzgórza, zbudowane z wytrzymałych skał węglanowych, pochodzących z środkowego i dolnego triasu. Najwyższy szczyt to Góra Buczyna, nazywana także Dziadem (377 m n.p.m.). Formą dolinną analizowanego fragmentu Płaskowyżu Twardowickiego jest dolina Jaworznika, która biegnie równoleżnikowo wzdłuż północnego skraju sołectwa Rogoźnik. CELE I METODY BADAŃ Głównym celem badań była analiza przebiegu zjawisk lodowych na zbiorniku Rogoźnik I (50 23 N E), znajdującym się w sołectwie Rogoźnik, w sezonie zimowym roku hydrologicznego 2016 (rys. 1). Poza obserwacją limnicznych zjawisk lodowych celem opracowania było także zbadanie potencjalnych możliwości i bezpieczeństwa zimowego wykorzystania turystycznego analizowanego akwenu. Pomiary rozpoczęto w momencie pojawienia się pierwszych zjawisk lodowych, a zakończono po ich całkowitym zaniku. Badania miały charakter systematycznych, regularnych obserwacji i pomiarów pokrywy lodowej. W trakcie każdorazowej serii pomiarowej dokonywano wizualnej oceny przebiegu zlodzenia, uwzględniając występujące formy lodu i jego strukturę. Brano pod uwagę również obecność pokrywy śnieżnej jak i pojawianie się wody na lodzie. Specjalny nacisk położono na identyfikację pierwszych momentów zamarzania zbiornika oraz topnienia pokrywy lodowej, w czasie jej zaniku, a całość tych obserwacji uzupełniano pomiarami grubości lodu. W początkowej fazie zamarzania zbiornika, jak i podczas odwilży, kiedy lód nie miał odpowiedniej miąższości i istniało niebezpieczeństwo załamania się lodu, fragmenty pokrywy lodowej były łamane i mierzone za pomocą suwmiarki. W okresie ciągłych mrozów, gdy grubość i twardość lodu pozwalała wejść na taflę jeziora wiercono otwory (mające średnicę 20 cm) świdrem lodowym. Następnie zanurzano suwmiarkę lub kosę lodową tak, aby zahaczyła o dolną powierzchnię pokrywy lodowej a pionowe ramię suwmiarki czy też kosy znajdowało się jak najbliżej górnej krawędzi lodu. Podziałka mieszcząca się na pionowym ramieniu przyrządów umożliwiała odczytanie grubości warstwy lodu. W celu wyeliminowania błędów pomiarowych, przeprowadzano pomiar parokrotnie, obracając przyrząd służący do pomiaru i dopiero wtedy oznaczano grubość tafli lodu w konkret- 62

63 60-69 nym punkcie. Kolejny pomiar nigdy nie był wykonywany w tym samym miejscu, gdzie poprzednio wywiercono przerębel, aby uniknąć błędów pomiarowych. W starych otworach badawczych, ze względu na skruszenie zwartej pokrywy lodowej zaobserwowano zmiany struktury lodu oraz jego grubości. Poprawna ocena przebiegu zjawisk lodowych oraz interpretacja uzyskanych wyników możliwa była również w oparciu o dane meteorologiczne pozyskane z lotniskowej stacji meteorologicznej w Pyrzowicach, oddalonej o 10 km od obszaru badań. W artykule wykorzystano wyniki badań, przeprowadzonych na zbiornikach Rogoźnickich w roku hydrologicznym 2010 (Ruman in., 2010). Posłużyły one do analizy porównawczej uzyskanych wyników, które zamieszczono w tabeli nr 1. W czasie tworzenia opracowania zostały użyte programy: Microsoft Word 2010, Microsoft Excel 2010, MapInfo Professional WYNIKI BADAŃ Zamarzanie wód zbiornika ma miejsce, gdy średnia dobowa temperatura powietrza spada poniżej 0 C, tymczasem powierzchniowa warstwa wód powoli wychładza się, aż do temperatury krzepnięcia (Grześ, 1974; Choiński, 2007). Proces zamarzania zależy od warunków meteorologicznych oraz ukształtowania danego jeziora. Zamarzanie zbiorników wodnych przebiega w trzech etapach. Pierwszym jest zamarzanie akwenu, drugim okres trwania zwartej pokrywy lodowej, a trzecim destrukcja pokrywy lodowej (Choiński, 2007). Proces zamarzania zbiornika Rogoźnik I (rys. 2) rozpoczął się 25 listopada 2015 roku, zaobserwowano wtedy tworzenie się tzw. igieł lodowych, charakterystycznych dla pierwszej fazy zamarzania zbiornika. Igły lodowe uformowały bezbarwną pokrywę lodu w płytkich miejscach przy brzegu. W kolejnych dniach następował regularny przyrost pokrywy lodowej narastający od brzegów w kierunku toni. Z powodu wzrostu temperatury zbiornik nie zamarzł całkowicie i 29 listopada 2015 roku nastąpił całkowity zanik pokrywy lodowej. Kolejny proces zamarzania akwenu rozpoczął się 30 grudnia 2015 roku. Wskutek znacznego wychłodzenia zbiornika i dużego spadku temperatury powietrza, całkowite zlodzenie akwenu nastąpiło w ciągu jednego dnia. 31 grudnia 2015 roku w południowo-zachodniej części zalewu zaobserwowano pojawienie się lodu przybrzeżnego. W późniejszych dniach pojawiał się systematyczny przyrost grubości pokrywy lodowej. Lód zalegał na zbiorniku łącznie przez 48 dni, z czego 34 z nich są zaliczane do dni z całkowitym pokryciem akwenu lodem. Po 31 grudnia 2015 r. następował szybki przyrost miąższości pokrywy lodowej zbiornika, który spowodowany był napływem mroźnych mas powietrza, które kształtowały pogodę przez kolejne dni (rys. 3). Akwen w całości został pokryty lodem o strukturze krystalicznej. Lód ten powstaje w temperaturze powietrza, która znacznie spada poniżej 0 C przy bezwietrznej pogodzie, ma też największą wytrzymałość. W następnych dniach wystąpiły opady śniegu, które utworzyły kilkucentymetrową warstwę na zbiorniku, co spowodowało znaczne spowolnienie przyrostu grubości lodu. Wynikało to głównie z właściwości izolujących śniegu. W trakcie prowadzenia badań na zbiorniku Rogoźnik I zaobserwowano występowanie lodu krystalicznego, lodu szarego oraz lepy. Spowodowane było to zmiennymi warunkami atmosferycznymi oraz roślinnością rosnącą nad zbiornikiem. Lód jest znacznie cieńszy nad rosnącą w wodzie roślinnością, gdyż rozkładające się szczątki roślin produkują gazy i dostarczają ciepło, które powoduje topnienie pokrywy lodowej. 63

64 Tom Rys. 2. Przyrost pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik I w roku hydrologicznym 2016 (opracowanie własne): 1 linia brzegowa zbiornika, 2 powierzchnia akwenu z pokrywą lodową, 3 powierzchnia akwenu bez pokrywy lodowej. Fig. 2. Growth in ice cover on the Rogoźnik I reservoir during the 2016 hydrological year (own work): 1 shoreline of reservoir, 2 surface of water region with ice cover, 3 surface of water region free of ice cover. Rys. 3. Zmiany grubości pokrywy lodowej zbiornika Rogoźnik I w roku hydrologicznym 2016 (opracowanie własne): 1 grubość zwartej pokrywy lodowej, 2 temperatura. Fig. 3. Changes in the thickness of ice cover Rogoźnik I reservoir during the hydrological year 2016 (own work): 1 thickness of the compacted ice cover, 2 temperature. 64

65 60-69 Badania wykonane na zbiorniku umożliwiły określenie prawidłowości przestrzennego zróżnicowania grubości pokrywy lodowej na obszarze całego akwenu. Największa średnia grubość pokrywy lodowej wynosząca 17,2 cm (rys. 4) utrzymywała się na zbiorniku Rogoźnik I od 24 stycznia do 26 stycznia. Maksymalną grubość pokrywy lodowej odnotowano 24 stycznia i wynosiła ona 18 cm. Najwyższe wartości zanotowano w miejscach, gdzie procesy lodowe wystąpiły najwcześniej, czyli w punkcie pomiarowym przystań oraz plaża (rys. 5). Miejsca te odznaczają się stosunkowo małą głębokością w porównaniu do pozostałych punktów pomiarowych, usytuowanych na zbiorniku. Tymczasem najcieńsza pokrywa lodowa uformowała się w strefach, gdzie zjawiska lodowe pojawiły się później, czyli w miejscu pomiarowym las oraz zatoczka (rys. 5). Należy zwrócić uwagę na fakt, że punkty te położone są w głębszej części zbiornika, co z pewnością miało wpływ na przebieg zlodzenia w tych miejscach. Otrzymane wyniki pomiarów pozwoliły na określenie maksymalnej różnicy grubości pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik I, która wyniosła 2,4 cm. Rys. 4. Średnia grubość pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik I w roku hydrologicznym 2016 (opracowanie własne). Fig. 4. The average thickness of the ice cover on the Rogoźnik I reservoir during the hydrological year 2016 (own work). Rys. 5. Rozmieszczenie miejsc pomiarowych na zbiorniku Rogoźnik I (opracowanie własne). Fig. 5. Positions of the measurement on the Rogoźnik I reservoir (own work). 65

66 60-69 Pokrywa lodowa najszybciej zanika w strefie przybrzeżnej jeziora (rys. 6). Związane jest to z faktem pobierania większej ilości ciepła przez ląd oraz z intensywnym zasilaniem jezior w strefie brzegowej przez wody podziemne i powierzchniowe. Istotny wpływ na rozmarzanie jezior ma rozkład ich głębokości. W płytszych miejscach topnienie następuje szybciej, ponieważ płycizny posiadają mniejszą inercję cieplną, co pozwala na szybkie ogrzanie warstwy wody zawartej pomiędzy lodem i dnem (Choiński, 1995). Rys. 6. Przebieg topnienia pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik I w roku hydrologicznym 2016 (opracowanie własne): 1 linia brzegowa zbiornika, 2 powierzchnia akwenu z pokrywą lodową, 3 powierzchnia akwenu bez pokrywy lodowej. Fig. 6. Thawing of ice cover on the Rogoźnik I reservoir during the 2016 hydrological year (own work): 1 shoreline of reservoir, 2 surface of the water region with ice cover, 3 surface of the water region free of ice cover. Z powodu długo utrzymujących się dodatnich temperatur i znacznych opadów deszczu 3 lutego 2016 roku, zaobserwowano ablację w strefie przybrzeżnej zbiornika, natomiast 5 lutego z powodu ciągle trwających korzystnych warunków meteorologicznych nastąpił całkowity zanik pokrywy lodowej w północno-wschodniej zatoce zbiornika. Kolejne dni pogłębiały zanik pokrywy lodowej na zbiorniku. W tym momencie głównym zadaniem było ustalenie tempa zaniku pokrywy lodowej w jej stadium końcowym. Wynikało to z trudności technicznych pomiaru bardzo kruchego lodu o niewielkiej miąższości. Codziennie prowadzono obserwację akwenu i wykonywano dokumentację fotograficzną ablacji zbiornika, która przyczyniła się do stworzenia grafik, obrazujących zanikanie pokrywy lodowej na zbiorniku (rys. 6). Całkowity zanik pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik nastąpił 13 lutego 2016 roku. 66

67 60-69 PODSUMOWANIE Zjawiska lodowe na zbiorniku Rogoźnik I w roku hydrologicznym 2016 obserwowano od 25 listopada do 28 listopada 2015 roku oraz od 30 grudnia 2015 roku do 12 lutego 2016 roku. Zwarta pokrywa lodowa utrzymywała się na zbiorniku od 31 grudnia 2015 roku do 2 lutego 2016 roku (34 dni), natomiast lód zalegał na zbiorniku łącznie przez 48 dni. Średnia grubość pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik I kształtowała się na poziomie wynoszącym 8,5 cm, a największa zmierzona grubość lodu wynosiła 18 cm w miejscu pomiarowym plaża (rys. 5). Na podstawie wykonanych badań przestrzennych obliczono kubaturę pokrywy lodowej, która wyniosła 25,8 tys. m 3, co stanowiło 5,8% pojemności zbiornika. Bezpieczne wykorzystanie rekreacyjne pokrywy lodowej zbiornika możliwe było jedynie przez około 28 dni, gdy jej grubość przekraczała 10 cm, a budowa lodu miała jednolitą, krystaliczną strukturę. W roku hydrologicznym 2010 zjawiska lodowe na zbiorniku Rogoźnik I obserwowano już od 14 grudnia 2009 roku do 24 marca 2010 roku. Zwarta pokrywa lodowa utrzymywała się na zbiorniku od 17 grudnia do 19 marca (za wyjątkiem grudnia i 1-4 marca), czyli łącznie przez 83 dni. Średnia grubość pokrywy lodowej wynosiła 11,9 cm, a największa zmierzona miąższość lodu na zbiorniku wyniosła 27 cm (Ruman in., 2010). Zestawienie danych otrzymanych w roku hydrologicznym 2016 i 2010 obrazuje tabela nr 1. Tab. 1. Porównanie roku hydrologicznego 2016 i 2010 (opracowanie własne). Table 1. Comparison of the hydrological year 2016 and 2010 (own work). ROK HYDROLOGICZNY Czas trwania zjawisk lodowych 48 dni 99 dni Czas trwania zwartej pokrywy lodowej 34 dni 83 dni Średnia grubość pokrywy lodowej 8,5 cm 11,9 cm Najwyższa zmierzona miąższość lodu 18 cm 27 cm W roku hydrologicznym 2016 sezon zimowy był wyjątkowo łagodny. Opierając się na danych z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, w grudniu średnia temperatura Polski wynosiła aż 4,5 C, w tym miesiącu wystąpiły też różnego rodzaju anomalie pogodowe np. zdecydowanie podwyższona wartość usłonecznienia na terenie całego kraju, w stosunku do średniej wartości wieloletniej Jedynie w styczniu zanotowano temperatury ujemne. Średnia temperatura na terytorium Polski w styczniu wynosiła -2,5 C, natomiast w lutym już 3,3 C. Wysokie jak na sezon zimowy temperatury sprawiły, że badania miąższości lodu w roku hydrologicznym 2016 prowadzone były w szczególnych warunkach. Zlodzeniu zbiornika Rogoźnik I sprzyja jego niewielka głębokość, co powoduje szybkie wychłodzenie zgromadzonej masy wodnej, natomiast zapobiega jego przepływowy charakter (w związku z napływem cieplejszych wód powierzchniowych), decydującym też o szybszym topnieniu pokrywy lodowej. W trakcie badania przestrzennego zróżnicowania miąższości lodu na zbiorniku nie stwierdzono dużych różnic w grubości lodu. Maksymalna różnica grubości pokrywy lodowej na zbiorniku Rogoźnik I wyniosła 2,4 cm. 67

68 60-69 Wykorzystanie rekreacyjne omawianego zbiornika w okresie zimowym nie jest bezpieczne z uwagi na jego przepływowy charakter i bardzo szybką reakcję na odwilże, co skutkuje pojawieniem się dużej ilości pęknięć w lodzie i niebezpieczeństwem jego załamania. Przebywając nad zbiornikami pokrytymi lodem, należy zachować szczególną ostrożność i pod żadnym pozorem nie wchodzić na lód, jeśli nie ma się pewności, że jest wystarczająco gruby i bezpieczny. LITERATURA ASHTON G. D., 1986: River lake ice engineering. Water resources publications, LLC, P.O Box Highlands Ranch, Colorado USA, 489 s. CHOIŃSKI A., 1995: Zarys limnologii fizycznej. Wyd. Naukowe UAM, Poznań. 298 s. CHOIŃSKI A., 2007: Limnologia fizyczna Polski. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań. 547 s. GOŁEK J., 1986: Zjawiska lodowe na wodach powierzchniowych. [w:] Atlas hydrologiczny Polski. T. II. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa. GRZEŚ M., 1974: Badania nad termiką i zlodzeniem jeziora Gopło. PAN. Instytut Geograficzny. Dokumentacja Geograficzna, z. 3. Warszawa. JANKOWSKI A.T., MACHOWSKI R., PIĄTEK M., RUMAN M., RZĘTAŁA M., RZĘTAŁA M. A., SOLARSKI M., 2009: Cechy charakterystyczne zlodzenia zbiorników wodnych w regionie górnośląskim. [w:] W. Marszelewski (red.): Anthropogenic and natural transformations of lakes. Vol. 3. Polish Limnological Society, Toruń. s KONDRACKI J., 2001: Geografia regionalna Polski. Wyd. PWN, Warszawa. 440 s. LANGE W., (red.), 1993: Metody bada fizycznolimnologicznych. Wyd. Uniwersytet Gdański, Gdańsk. 175 s. LITYŃSKA Z., 1965: Prognoza zamarzania jeziora Mikołajskiego. Prace PIHM, z. 96. Warszawa. MACHOWSKI R., 2013: Course of ice phenomena in small water reservoir in Katowice (Poland) in the winter season 2011/2012. Environmental & Socio-Economic Studies, 1. s MACHOWSKI R., RUMAN M., 2009: Przebieg zjawisk lodowych zbiornika Czechowice [w:] A.T Jankowski, D. Absalon, R. Machowski, M. Ruman (red.): Przeobrażenia stosunków wodnych w warunkach zmieniającego się środowiska. UŚ, WNoZ, PTG Oddział Katowicki, RZGW w Gliwicach, Sosnowiec. s MACHOWSKI R., RZĘTAŁA M., 2010: Zlodzenie zbiorników wodnych w Kotlinie Dąbrowskiej. Acta Geographica Silesiana, vol. 7. s MATUSEWICZ J., 1939: Badania nad zlodzeniem jezior w Polsce. Wiad. Służby Hydrol. i Meteorol., t. II, z. I. Warszawa. PASŁAWSKI Z., 1982: Zlodzenie jezior w Polsce. Przegląd Geofizyczny, R. 27, z Warszawa Łódź. PIĄTEK M., SOLARSKI M., RZĘTAŁA M., PRADELA A., 2010: Przebieg zjawisk lodowych w wybranych antropogenicznych zbiornikach wodnych Wyżyny Katowickiej. [w:] T. Ciupa, R. Suligowski (red.): Woda w badaniach geograficznych. Instytut Geografii UJK, Kielce. s RUMAN M., RZĘTAŁA M., 2005: Zróżnicowanie pokrywy lodowej zbiorników zaporowych Turawa i Kozłowa Góra w latach hydrologicznych [w:] A.T Jankowski, M. Rzętała (red.): Jeziora i sztuczne zbiorniki wodne procesy przyrodnicze oraz znaczenie społeczno-gospodarcze. UŚ, WNoZ, PTLimn, PTG Oddział Katowicki, Sosnowiec. s RUMAN M., JANKOWSKI A.T., FERDYN E., 2011: Przebieg zjawisk lodowych zbiorników rogoźnickich [w:] Marszelewski W., (red.): Anthropogenic and natural transformations of lakes. Vol. 5. PTLim, UMK, Toruń. s RZĘTAŁA M., 2008: Funkcjonowanie zbiorników wodnych oraz przebieg procesów limnicznych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie regionu górnośląskiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego. Katowice. 171 s. RZĘTAŁA M., 2012: Funkcjonowanie pokrywy lodowej niewielkiego zbiornika wodnego w Czeladzi w latach [w:] J. Pełka- Gościniak (red.) Wybrane zagadnienia geografii fizycznej. Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego. Sosnowiec. s RZĘTAŁA M., JAGUS A., RZĘTAŁA M. A., 2009: Zlodzenie zbiorników wodnych w warunkach antropopresji miejsko-przemysłowej (na przykładzie regionu górnośląskiego). [w:] A.T Jankowski, D. Absalon, R. Machowski, M. Ruman (red.): Przeobrażenia stosunków wodnych w warunkach zmieniającego się środowiska. UŚ, WNoZ, PTG Oddział Katowicki, RZGW w Gliwicach, Sosnowiec. s RZĘTAŁA M.A, RZĘTAŁA M., 2009: Zlodzenie niewielkiego zbiornika wodnego (aspekty poznawcze i użytkowe). [w:] Kształtowanie środowiska geograficznego i ochrona przyrody na obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych, z. 40. WBiOŚ UŚ, WNoZ UŚ, Katowice Sosnowiec. s

69 60-69 RZĘTAŁA M., SOLARSKI M., 2011: Codzienne obserwacje terenowe źródłem identyfikacji nowych form i procesów zlodzenia zbiornika wodnego. [w:] R. Machowski, M.A. Rzętała, (red.): Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko T. 12. SKNG UŚ, WNoZ UŚ, Sosnowiec. s SKOWRON R, SZCZEPANIK W., 1988: Zróżnicowanie przestrzenne i tendencje zmian przebiegu zjawisk lodowych na jeziorach Polski Północnej. [w:] Z. Churski (red.): Naturalne i antropogeniczne przemiany jezior i mokradeł w Polsce. UMK, Toruń. SOLARSKI M., PRADELA A., 2010: Przebieg zjawisk lodowych w zbiorniku wodnym w niecce osiadania w sezonie zimowym 2008/2009. [w:] Kształtowanie środowiska geograficznego i ochrona przyrody na obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych, 42. WBiOŚ UŚ, WNoZ UŚ, Katowice Sosnowiec. s SOLARSKI M., PRADELA A., 2011: Cechy specyficzne zlodzenia zbiorników wodnych na Wyżynie Śląskiej. [w:] R. Machowski, M.A Rzętała, (red.): Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko. T. 12. SKNG UŚ, WNoZ UŚ, Sosnowiec. s SOLARSKI M., PRADELA A., RZĘTAŁA M., 2011: Natural and anthropogenic influences on ice formation on various water bodies of the Silesian Upland (southern Poland). Limnological Review, 1. s STRUGAŁA B., 2006: Zróżnicowanie pokrywy lodowej wybranych zbiorników wodnych w Świętochłowicach w 2006 roku. [w:] R. Machowski, M. Ruman, (red.): Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko. T. 7. SKNG UŚ, WNoZ UŚ, Sosnowiec. s SZYMCZYK A., RAHMONOV O., 2010: Szata roślinna antropogenicznych cieków i stref wypływów wód w piaskowni Siemonia. [w:] Kształtowanie środowiska geograficznego i ochrona przyrody na obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych, 42. WBiOŚ UŚ, WNoZ UŚ, Katowice Sosnowiec. s Sonia Paszewska, Marek Ruman COURSE OF ICE PHENOMENA ON WATER RESERVOIR ROGOŹNIK I IN THE HYDROLOGICAL YEAR 2016 Summary The research on ice phenomena was carried out in an anthropogenic water reservoir Rogoźnik I located in a Bobrowniki commune. The observations on the course of ice phenomena were performed in the winter season 2015/2016. The research had a character of systematic, daily observations and analyses of ice phenomena. In the course of every single measurement series, the visual evaluation of the course of the ice phenomena was made by taking into account the forms of the occurring ice and its structure. The occurrence of ice cover and the appearing of water on the ice were also taken into consideration. The special attention was paid on the identification of water freezing conditions in the initial stage of ice cover appearance and ice melting in the period of its disappearance, and the whole of these observations were completed with the measurement of ice thickness. The ice structure and thickness were determined on the base of drillings made in the ice with the use of and ice auger and a caliper. The primary research aims included: the evaluation of the ice phenomena course, the identification of the ice phenomena forms, determination of changes in the range of ice cover and its characteristics also in terms of recreational use. Ice phenomena in the winter season 2015/2016 occurred for 48 days from 25 th November 2015 to 28 th November 2015 and from 30 th December 2015 to 12 th February The permanent ice cover was formed on 31 st December 2015 and it persisted to 2 nd February. At the end of the ice cover occurrence, multiple fissures on the ice appeared and the ice crashed. The complete disappearance of the processes and forms of the ice phenomena took place on 13 th February The safe recreational use of the ice cover at the reservoir was possible only for about 28 days when its thickness exceeded 10 cm and the ice composition had a crystalline structure. 69

70 70-79 Aliaksei RAMANCHUK Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski Sosnowiec SAMOOCZYSZCZANIE WÓD W ZBIORNIKACH WODNYCH KASKADY POTOKU LEŚNEGO W KATOWICACH WSTĘP Jedną z podstawowych cech hydrologicznych Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego jest znikoma ilość jezior naturalnych w porównaniu do zbiorników wodnych, powstałych w rezultacie działalności człowieka. Przewaga zbiorników pochodzenia antropogenicznego na tym obszarze związana jest z intensywną urbanizacją i uprzemysłowieniem (Rzętała, 2008). Większość sztucznych zbiorników wodnych na obszarze Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego funkcjonuje w skomplikowanych warunkach przemysłowo-miejskiego wpływu na środowisko przyrodnicze. Warunki te kształtują specyfikę limnologicznych charakterystyk oraz procesów typowych dla wód stojących, wśród których należy wymienić procesy samooczyszczania wód powierzchniowych (Rzętała, 2008). Problem zanieczyszczenia środowiska wodnego w warunkach zróżnicowanej antropopresji ma bardzo istotne znaczenie, gdyż sieć hydrograficzna jest elementem środowiska naturalnego najbardziej wrażliwym na przeobrażenia. Współczesne badania hydrologiczne zanieczyszczenia wód limnicznych dotyczą zarówno wpływu zanieczyszczeń na ekosystem wodny, jaki i transformacją substancji zanieczyszczających. Transformacja tych substancji, w ekosystemach wodnych prowadząca do poprawy jakości wód, może zachodzić zarówno w sposób naturalny procesy samooczyszczania, jak i sztuczny procesy rekultywacji (Shamardina, Aizatullin, 1977). Proces samooczyszczania wód limnicznych jest jednym z najbardziej złożonych procesów zachodzących w zbiornikach wodnych. Samooczyszczanie wód to ogół fizycznych, chemicznych i biologicznych procesów prowadzących do stopniowego polepszenia jakości wody aż do stanu naturalnego obiektu hydrologicznego (Shamardina, Aizatullin, 1977; Galkin, 1980). Celem badań jest ocena stanu jakościowego wód na poszczególnych odcinkach biegu Potoku Leśnego na podstawie danych uzyskanych przez M. Rzętałę (2008) w roku hydrologicznym 2007 i wyników badań własnych prowadzonych w latach 2014 i 2015 (Ramanchuk, 2015). Podstawowymi obiektami badań hydrologicznych były zbiorniki kaskady Potoku Leśnego w Katowicach. Powstały one na początku XX w. na skutek wybudowania urządzeń piętrzących wodę w dolinie Potoku Leśnego. CHARAKTERYSTKA OBSZARU BADAŃ Zlewnia Potoku Leśnego zajmuje powierzchnie około 23 km² i jest położona w centralnej, najbardziej zaburzonej antropogenicznie części Katowic (rys. 1). Zgodnie z regio- 70

71 70-79 nalizacją fizycznogeograficzną opracowaną przez J. Kondrackiego (2001), zlewnia zlokalizowana jest w makroregionie Wyżyny Śląskiej (341.1) i wchodzącego w jej skład mezoregionu Wyżyny Katowickiej (341.13). Rys. 1. Zlewnia Potoku Leśnego w Katowicach: 1 granice zlewni, 2 zbiorniki wodne (A Milicyjny, B Mały, C Kąpielisko, D Kajakowy, E Łąka), 3 cieki powierzchniowe. Fig. 1. Catchment of the Potok Leśny in Katowice: 1 the boundaries of the catchment area, 2 water reservoirs (A Milicyjny, B Mały, C Kąpielisko, D Kajakowy, E Łąka), 3 surface watercourses. Kaskadowy układ zbiorników wodnych występuje na trzykilometrowej długości Potoku Leśnego o przybliżonym przebiegu z południa na północ (rys. 1). Rzędna zwierciadła wody w zbiornikach kształtuje się na poziomie od 266,0 m n.p.m. w przypadku najwyżej położonego akwenu w górnym biegu Potoku Leśnego do 258 m n.p.m. w przypadku zbiornika znajdującego się w biegu dolnym tego cieku. Potok Leśny jest dopływem naturalnym rzeki Rawy. Na badanym obszarze zlokalizowano pięć punktów pomiarowych znajdujących się wzdłuż biegu Potoku Leśnego (rys. 1). Takie umiejscowienie punktów poboru próbek wody pozwala na ocenę wpływu zbiorników wodnych na zmianę właściwości fizykochemicznych wód przez nie przepływających. 71

72 70-79 Podstawowe dane morfometryczne zbiorników wodnych wskazują, że są to niewielkie akweny (tab. 1). Pod względem powierzchni lustra wody są to stosunkowo małe obiekty hydrograficzne. Powierzchnia maksymalna najmniejszego zbiornika Małego wynosi jedynie 1 ha, z kolei największego Łąki 12,7 ha. Pojemność całkowita badanych akwenów waha się w przedziale od 9000 m 3 do m 3. Pod względem głębokości badane zbiorniki wodne można zaliczyć do akwenów płytkich, gdyż wartości maksymalne nie przekraczają 5 metrów. Tabela 1. Wybrane parametry morfometryczne zbiorników w zlewni Potoku Leśnego (wg: Rzętała, 2014; uzupełnione). Table 1. Selected morphometric parameters of the reservoirs in the catchment of the Potok Leśny (by: Rzętała, 2014, supplemented). Zbiornik Powierzchnia (ha) Długość (m) Szerokość (m) Max Średnia Długość linii brzegowej (km) Wskaźnik wydłużenia Pojemność (m 3 ) Głębokość (m) Max Średnia Wskaźnik głębokościowy Milicyjny 4, ,7 1,13 4, ,91 0,30 Mały 1, ,7 0,40 2, ,90 Kąpielisko 2, ,9 0,56 1,89 Kajakowy 10, ,5 1,52 3, ,8 2,45 0,51 Łąka 12, ,13 5, ,8 2,30 0,47 MATERIAŁY I METODY BADAŃ W okresie badawczym od kwietnia 2014 roku do marca 2015 roku, wykonano jedenaście serii pomiarów wybranych właściwości fizyko-chemicznych, w tym sześć razy z poborem próbek wód do dalszej analizy instrumentalnej. Badania dokonywane w terenie obejmowały pomiar podstawowych cech fizyko-chemicznych wody, tj.: przewodności elektrolitycznej właściwej oraz odczynu wody. Podczas pomiaru odczynu wody stosowany był ph-metr typu CP-401 firmy Elmetron. Przewodność elektrolityczna właściwa była mierzona konduktometrem typu CC-315 firmy Elmetron. Analizę instrumentalną pobranych próbek wody wykonano w Laboratorium Analizy Wody na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego w Sosnowcu. W warunkach laboratoryjnych zgodnie z ogólnie przyjętą metodyką (Lurie, 1973; Burchard i in., 1990) przeprowadzone były badania stężenia: chlorków, siarczanów, sodu i potasu. Oznaczenie jonów chlorkowych zostało wykonane metodą potencjometryczną z zastosowaniem elektrody jonoselektywnej według normy PN-80-C-04617/04. Siarczany oznaczono metodą turbidymetryczną według normy PN-74/C-04566/09, za pomocą spektrofotometru jednowiązkowego seria 2000 firmy Cecil Instruments LTD. Pomiar odbywał się przy długości fali światła 440 nm. Oznaczenie sodu było wykonane metodą fotometryczną z wykorzystaniem fotometru płomieniowego FPM-871 EM firmy Remed według normy PN-73/C-04587/01. Metoda polega na wprowadzeniu do płomienia palnika próbki wody po rozpyleniu. Emisję promieniowania odczytuję się przy długości fali 589,0 nm. Potas także oznaczono metodą fotometryczną z wykorzystaniem fotometru płomieniowego FPM-871 EM firmy Remed według normy PN-73/C-04591/01. 72

73 70-79 WYNIKI BADAŃ I ICH OMÓWIENIE Wybrane do badań parametry fizyko-chemiczne wód zbiorników wodnych w zlewni Potoku Leśnego wykazują wyraźne zróżnicowanie czasowo-przestrzenne. Wskazuje to na zachodzącą w zbiornikach wodnych transformację właściwości fizyko-chemicznych wód w systemie dopływ-odpływ, co jest przesłanką wskazującą na występowanie procesów samooczyszczania wód. Odczyn wody Średnie roczne wartości odczynu wody zmieniały się w granicach pomiędzy 7,3 a 7,9 (rys. 2), co wskazuje na to, że badane wody należy zaklasyfikować do wód słabo zasadowych. Biorąc pod uwagę jeziorny typ badanych obiektów hydrograficznych, zasadniczy wpływ na zmienność odczynu wody ma proces fotosyntezy, w rezultacie którego, w wodzie następuje zwiększenie ilości związków zasadowych. Wartość ph wody w ciągu roku występowała na zbliżonym poziomie, przy niewielkim obniżeniu wartości tego parametru w większości punktów pomiarowych w okresie zimowym (styczeń, luty) do wartości 6,6-6,9, co w przypadku odczynu wód powierzchniowych jest charakterystycznym zjawiskiem (Ramanchuk, 2015). Rys. 2. Wartości odczynu wody w zbiornikach Potoku Leśnego w okresie od kwietnia 2014 r. do marca 2015 r. Fig. 2. The values of ph of water in reservoirs of the Potok Leśny (Fig. 1) in the period from april 2014 to march Stwierdzono, że wahania ph wody zbiorników związane jest z ich położeniem w układzie kaskadowym potoku. Średnie roczne wartości ph wody kształtowały się następująco: 7,25 Milicyjny, 7,61 Mały, 7,71 Kąpielisko, 7,81 Kajakowy, 7,68 Łąka (Ramanchuk, 2015). Można zaobserwować, że wraz z biegiem Potoku Leśnego każdy następny zbiornik wodny cechuje się nieco wyższym odczynem wody niż poprzedni, z wyjątkiem ostatniego zbiornika w kaskadzie Łąki. Z kolei z badań przeprowadzonych w 2007 przez M. Rzętałę (2008) wynika, że odczyn wód powierzchniowych w zbiornikach wodnych kaskady był słabo alkaliczny i kształtował 73

74 70-79 się w zakresie 8,0-8,3 skali ph. Także zaobserwowano stopniowe podwyższenie odczynu wody w każdym kolejnym zbiorniku: 8,0 Milicyjny, 8,1 Mały, 8,2 Kąpielisko, 8,2 Kajakowy, 8,3 Łąka. W związku z powyższym także w tym przypadku można zaobserwować zależność, która świadczy, że każdy następny zbiornik wodny w biegu Potoku Leśnego, cechuję się nieco wyższym odczynem niż poprzedni. Przewodność elektrolityczna właściwa W całym okresie badawczym najmniejsza średnia przewodność elektrolityczna wystąpiła w m aju i wynosi 668 µs/cm, z kolei największą wartość stwierdzono w marcu 793 µs/cm (rys. 3). Parametr ten cechował się niewielkim stopniem zmienności w ciągu całego roku. W okresie zimowym przewodność elektrolityczna właściwa wynosiła o µs/cm więcej niż latem. Z tej zależności można wnioskować o podwyższeniu koncentracji rozpuszczonych w wodzie soli mineralnych w czasie zimy. Średnie roczne wartości przewodności dla poszczególnych punktów pomiarowych zawierały się w granicach µs/cm, przy ogólnej średniej wartości 758,4 µs/cm. Warto zaznaczyć, że w trakcie badań woda w punktach pomiarowych 1 oraz 2 charakteryzowała się większą przewodnością niż woda w punktach pomiarowych, które znajdowały się poniżej w układzie kaskadowym. Może to świadczyć o większej dostawie zanieczyszczeń do akwenów w biegu górnym Potoku Leśnego, bądź o efekcie samooczyszczania wód następującego w konsekwencji opisywanego przez M. Rzętałę (2000) rozcieńczania zanieczyszczeń, ich depozycji i chemicznej retencji. Średnia roczna wartość przewodności elektrolitycznej dla akwenów biegu górnego (Milicyjny oraz Mały) wyniosła 802 µs/cm, a w wodach zbiorników biegu dolnego wynosiła jedynie 702 µs/cm, co świadczy samooczyszczaniu wody (Ramanchuk, 2015). Rys. 3. Wartości przewodności elektrolitycznej właściwej wody zbiorników Potoku Leśnego w okresie od kwietnia 2014 r. do marca 2015 r. Fig. 3. The values of electrolytic conductivity of water reservoirs of the Potok Leśny in the period from april 2014 to march

75 70-79 Rozpatrując uzyskane wyniki w latach 2014, 2015 i z roku hydrologicznego 2007, można odnotować ogólne zwiększenie wartości przewodności elektrolitycznej w zbiornikach górnej części kaskady Potoku Leśnego. W 2007 roku wyniosła ona 670 µs/cm, podczas gdy w latach już 802 µs/cm. Można stwierdzić, że podstawowym czynnikiem wpływającym na intensywność procesów samooczyszczenia jest rozcieńczenie wód doprowadzanych z obszaru zlewni do akwenu, w wyniku którego obserwuje się obniżenie stężenia substancji zanieczyszczających już w miejscu bezpośredniego dopływu tych wód. Dodatkowe rozcieńczenie występuje podczas mieszania tych wód z wodami ze zbiornika. Równocześnie z rozcieńczeniem i mieszaniem doprowadzanych wód ze zlewni w zbiornikach wodnych zachodzą również biologiczne procesy samooczyszczania (Galkin, 1980). Siarczany Średnie roczne stężenia siarczanów wahały się w granicach od 97 mg/l w okresie letnim, do 112 mg/l podczas zimy 2014/2015 (rys. 4). W czerwcu w wodach każdego ze zbiorników wodnych, obserwuje się znaczące obniżenie zawartości siarczanów do poziomu mg/l. Taka zawartość tego anionu spowodowana jest intensywnym dopływem wód opadowych w okresie poboru próbek wody z powierzchni zbiornika. Analiza wyników badań wykazała podwyższone stężenia siarczanów w sierpniu, które sięgają 163,6 mg/l. Może być to rezultat wzrostu stężenia pierwiastka wywołana mniejszą ilością wody w zlewni lub po prostu zwiększoną jego dostawą ze źródeł antropogenicznych. Podobnie wyższy poziom koncentracji siarczanów w lutym, w stosunku do poprzednich miesięcy, może być wynikiem wzrostu ich dopływu ze źródeł antropogenicznych. (Ramanchuk, 2015). Rys. 4. Zawartość siarczanów w wodzie zbiorników Potoku Leśnego w okresie od kwietnia 2014 r. do lutego 2015 r. Fig. 4. The content of sulfates in water reservoirs of the Potok Leśny in the period from april 2014 to february Bardziej wyraźna tendencja do samooczyszczania wód wynika z analizy danych z ro- ku hydrologicznego Zawartość siarczanów stopniowo zmniejsza się wraz z biegiem rzeki przez każdy kolejny zbiornik: Potok Leśny powyżej kaskady 144,1 mg/l, Milicyjny 124,1 mg/l, Mały 110,3 mg/l, Kąpielisko 113,0 mg/l, Kajakowy 112,3mg/l, Łąka 75

76 ,6 mg/l, Potok Leśny poniżej kaskady 97,9 mg/l. Przepływ wody przez wszystkie zbiorniki kaskady Potoku Leśnego skutkował wówczas zmniejszeniem stężenia siarczanów o 46,2 mg/l. W badaniach przeprowadzonych w latach 2014 i 2015 tendencja do samooczyszczania wód zaznacza się w znacznie mniejszym stopniu: Milicyjny 106,3 mg/l, Mały 106,9 mg/l, Kąpielisko 106,8 mg/l, Kajakowy 98,4 mg/l, Łąka 108,4 mg/l. W pierwszych trzech zbiornikach kaskady oraz w zbiorniku Łąka koncentracja tego anionu utrzymuje się na zbliżonym poziomie. Jedynie w zbiorniku Kajakowy występowało polepszenie jakościowe wód pod względem danego parametru chemicznego. Ponadto można stwierdzić, że jakość wody w kaskadzie Potoku Leśnego w latach 2014 i 2015 w odniesieniu do siarczanów w niewielkim stopniu polepszyła się. Średnia roczna zawartość siarczanów dla wszystkich punktów pomiarowych w rozpatrywanym okresie zmniejszyła się o 12,8 mg/l, tj. z 118,2 mg/l do 105,4 mg/l, co należy zaliczyć do korzystnych zmian w jakości wód zachodzących w badanej zlewni. Chlorki Średnie zawartości chlorków w wodzie zbiorników wynosiły około 80 mg/l (rys. 5). Zawar tość tego jonu w próbkach pobranych z każdego punktu pomiarowego we wszystkich terminach obserwacji, przyjmowały zbliżone wartości: Milicyjny 81,8 mg/l, Mały 87,1 mg/l, Kąpielisko 73,3, Kajakowy 76, Łąka 81,8. Chlorki należą do bardzo stabilnych elementów wód naturalnych. Epizodyczne zmiany zawartości chlorków w wodzie w punktach pomiarowych 1, 2 oraz 3 w grudniu, można wytłumaczyć migracją tego pierwiastka do akwenów z dróg i chodników, które zimą posypywane są solą (Ramanchuk, 2015). Rys. 5. Zawartość chlorków w wodzie zbiorników Potoku Leśnego w okresie od kwietnia 2014 r. do lutego 2015 r. Fig. 5. The content of chlorides in water reservoirs of the Potok Leśny in the period from april 2014 to February Porównując wyniki stężenia chlorków w zbiorniku Mały i Kąpielisko można zauważyć w każdym terminie obserwacyjnym wyższe stężenia chlorków średnio o 14,0 mg/l w punkcie pomiarowym znajdującym się powyżej. Możliwe, że w kształtowaniu wyższego stężenia 76

77 70-79 Zawartość sodu w wodzie zawiera się w zakresie od 21 mg/l do 50 mg/l, przy czym średnia wartość dla wszystkich punktów pomiarowych osiągała 30,9 mg/l (rys. 6). Zróżni- cowani e koncentracji jonu Na + w poszczególnych terminach pomiarowych można uznać za niewielkie, co wskazuje na marginalną rolę tego pierwiastka w obiegu biologicznym. Niewielkie zwiększenie zawartości sodu wystąpiło w okresie zimowym, co można tłumaczyć stosowaniem soli drogowej i spływaniem do zbiorników chlorku sodu przewodami odwadniającymi pobliskie szlaki komunikacyjne. Dlatego też stężenia sodu w grudniu we wszystkich punktach pomiarowych przekraczają poziom 33 mg/l, a w zbiorniku Małym, zawartość sodu osiąga wówczas poziom 50 mg/l (Ramanchuk, 2015). chlorków udział biorą wody odpływu ze zbiornika Milicyjnego, które mają wyższe stężenie niż wody pobierane do badań hydrochemicznych z powierzchni zbiornika. Bardziej prawdopodobny jest jednak dopływ wód do zbiornika z odwodnienia terenów usługowych i transportowych zachodniego obrzeżenia zbiornika. Sód i potas Rys. 6. Zawartość sodu w wodzie zbiorników Potoku Leśnego w okresie od kwietnia 2014 r. do lutego 2015 r. Fig. 6. The sodium content in water reservoirs of the Potok Leśny in the period from april 2014 to february Stężenia potasu w całym okresie badawczym kształtowały się na zbliżo- nym poziomie (rys. 7). Od kwietnia do października stężenie jonu K + w badanych wodach zmieniało się od 3,0 do 5,2 mg/l. Natomiast w grudniu oraz lutym odnotowano podwyższenie średnich koncentracji potasu do poziomu 6,75 mg/l (17,1 mg/l w punkcie pomiarowym nr 2 w grudniu), co w okresie zimowym jest charakterystycznym zjawiskiem wynikającym z zastosowania mieszanki soli do posypywania dróg. Wyniki badań pozostają w ewidentnym związku z działalnością antropogeniczną i posypywaniem dróg solą zawierającą w swoim składzie chlorek potasu (Ramanchuk, 2015). 77

78 70-79 Rys. 7. Zawartość potasu w wodzie zbiorników Potoku Leśnego w okresie od kwietnia 2014 r. do marca 2015 r. Fig. 7. The potassium content in the water tanks of the Potok Leśny in the period from april 2014 to march Nawiązując do badań przeprowadzonych w kaskadzie Potoku Leśnego w 2007 roku przez M. Rzętałę (2008) można stwierdzić, że stężenia sodu i potasu w wodzie pozostają na podobnym poziomie, przy niewielkiej poprawie stanu jakościowego. W roku hydrologicznym 2007 średnia zawartość sodu we wszystkich punktach pomiarowych wynosiła 32,9 mg/l, a w latach 2014 i 2015 kształtowała się na poziomie 30,9 mg/l. Z kolei stężenie wapnia zmniejszyło się z 5,7 mg/l do 4,9 mg/l. WNIOSKI Przeprowadzone badania właściwości fizykochemicznych wody wskazują na zacho- wodnych procesy samooczyszczania. Na podstawie analizy właściwo- dzące w zbiornikach ści fizykochemicznych można zaobserwować stopniową poprawę stanu jakościowego wód. Najwyraźniej tendencja spadkowa zaznacza się w przypadku stężenia siarczanów oraz przewodności elektrolitycznej właściwej, gdyż wartości tych parametrów zmniejszały się przy przepływie przez każdy kolejny akwen kaskady. Wyniki badań tych parametrów świadczą o stosunkowo dużej zdolności wód powierzchniowych zbiorników Potoku Leśnego do procesu samooczyszczania wód w kaskadzie, szczególnie w odcinku górnym. W przypadku stężenia chlorków, sodu i potasu, występowanie procesów samooczyszczania wody nie znajduje jednoznacznego udokumentowania. LITERATURA BURCHARD J., HEREŹNIAK-CIOTOWA U., KACA W., 1990: Metodyka badań i ocena jakości wód powierzchniowych i pod- Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź. ziemnych. Wydawnictwo GALKIN L. M., 1980: Samoochischenie i diffuzija vo vnutrennih vodoyomach. Nauka. Sib. otd-nie, Novosibirsk. KONDRACKI J., 2001: Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. LURIE J. J., 1973: Unificirowannyje metody analiza wod. Izdatelstwo Chimija, Moskwa. 78

79 70-79 RAMANCHUK A. I., 2015: Charakterystyka hydrograficzno-hydrochemiczna wód powierzchniowych w zlewni Potoku Leśnego w Katowicach. WBiOŚ UŚ, Katowice, (maszynopis pracy magisterskiej). RZĘTAŁA M., 2000: Bilans wodny oraz dynamika zmian wybranych zanieczyszczeń zbiornika Dzierżno Duże w warunkach silnej antropopresji. Prace Naukowe UŚ w Katowicach nr Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice. RZĘTAŁA M., 2008: Funkcjonowanie zbiorników wodnych oraz przebieg procesów limnicznych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie regionu górnośląskiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice. RZĘTA ŁA M.A., 2014: Wybrane przemiany geomorfologiczne mis zbiorników wodnych i ocena zanieczyszczeń osadów zbiornikowych w warunkach zróżnicowanej antropopresji (na przykładzie regionu górnośląsko-zagłębiowskiego). Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice. SHAMARDINA I.P., AIZATULLIN T.A., 1977: Sammochischenie i biologicheskaya ochistka stochnych wod. Vsesojuznyj Instytut Nauchnoj i Technichskoj Informacii, Moskwa. Aliaksei Ramanchuk SELF-CLEANING WATER IN RESERVOIRS CASCADE OF THE POTOK LEŚNY IN KATOWICE Summary Testing the change in physicochemical properties of water reservoirs within areas with a high degree of hu- man pressure is an important component of monitoring the state of urban water ecosystem. The article analyzes changes in selected physical and chemical parameters of surface waters in the cascade of the Potok Leśny in Ka- towice in Examined the variability of electrolytic conductivity and ph of water and the concentration of sulfates, chlorides, sodium and potassium. Analyzed ions were present in higher concentrations in water reser- voirs located in the upper course of the Potok Leśny and less concentrated in the lower reaches of the watercourse. The gradual decrease in concentrations of the ions in the waters of the Potok Leśny occurs along with the flow of the waters further. This indicates that occur in water reservoirs processes of self-purification of water. 79

80 2

81 PRELEKCJE

82

83 83-88 Daniel BAKOTA 1) Monika NOWIŃSKA 2) 1) Instytut Wychowania Fizycznego, Turystyki i Fizjoterapii, Akademia im. Jana Długosza 2) Studenckie Koło Naukowe Aktywność Kultura Zdrowie Częstochowa OBRZĘDY, TRADYCJE I ZWYCZAJE KULTYWOWANE NA TERENIE POWIATU RACIBORSKIEGO WPROWADZENIE Na mocy rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 7 sierpnia 1998 r. dokonano 1 stycznia 1999 r. podziału administracyjnego kraju. Reforma administracyjna Polski wprowadziła trzystopniową strukturę podziału terytorialnego. Oprócz województw i istniejących od 1990 r. gmin, wprowadzono również powiaty. Powiat raciborski znalazł się wśród 314 nowo utworzonych powiatów ziemskich w Rzeczpospolitej Polskiej (Dziennik Ustaw..., 1998). Położony jest w południowo-zachodniej części województwa śląskiego, nad rzeką Odrą, u północnych wrót Bramy Morawskiej, która leży na terenie Republiki Czeskiej (Zielona oaza kultur, brak daty). Powierzchnia powiatu zajmuje 544 km 2. Pod względem obszaru powiat raciborski, który zamieszkuje ludności, zajmuje 9. miejsce wśród 17 powiatów ziemskich województwa śląskiego (Województwo śląskie..., 2015). Biorąc pod uwagę położenie, powiat raciborski graniczy z powiatami: gliwickim, wodzisławskim, rybnickim oraz z dwoma powiatami należącymi do województwa opolskiego: głubczyckim i kędzierzyńsko-kozielskim (Bakota, 2009). Od strony południowo-zachodniej powiat raciborski graniczy z Republiką Czeską, sąsiadując z dużą aglomeracją miejsko-przemysłową Ostrawy oraz z obszarami wydobycia węgla w Zagłębiu Ostrawsko-Karwińskim ( Przejścia graniczne po stronie Rzeczpospolitej Polskiej, które zlikwidowano w dniu 21 grudnia 2007 r. na mocy układu z Schengen, znajdowały się w Pietraszynie i Chałupkach, natomiast po stronie Republiki Czeskiej w Sudicach i Bohuminie. Z kolei w ramach małego ruchu granicznego uruchomione były takie przejścia, jak: Gródczanki Třebom, Krzanowice Chuchelná, Borucin Chuchelná, Krzanowice Strachovice, Bolesław Pišť, Owsiszcze Pišť, Tworków Hať, Rudyszwałd Hať i Rakowiec (Chałupki) Šilheřovice ( W skład powiatu wchodzi 8 gmin (gmina miejska Racibórz; 2 gminy miejsko-wiejskie: Krzanowice i Kuźnia Raciborska oraz 5 gmin wiejskich: Kornowac, Krzyżanowice, Nędza, Pietrowice Wielkie i Rudnik) (Bakota, 2009). CEL I METODY BADAŃ Celem pracy jest przybliżenie obrzędów, zwyczajów i tradycji, które kultywuje się na terenie powiatu raciborskiego. Podstawową metodą badawczą wykorzystaną podczas pisania 83

84 83-88 pracy była analiza źródeł historycznych. Zastosowano też metodę indukcji i dedukcji. Wysunięto następujące problemy badawcze: Jakie zwyczaje i obrzędy kultywowane są corocznie przez mieszkańców powiatu raciborskiego? Czy władze powiatu raciborskiego podejmują działania, które promują kulturę ziemi raciborskiej? DYSKUSJA Na terenie powiatu raciborskiego prowadzone są działania, które zmierzają do kultywowania wielu tradycji ludowych. Spośród wielu obrzędów, zwyczajów i tradycji Raciborszczyzny, na szczególną uwagę zasługuje zwłaszcza kilka z nich opisanych w pracy. Wielkanocna Procesja Konna Procesja ma charakter unikatowej tradycji. Do dziś kultywowana jest w Bieńkowicach, Pietrowicach Wielkich, Sudole i Zawadzie Książęcej. Najbardziej tradycyjny przebieg ma, odbywająca się od ponad 300 lat, procesja konna w Pietrowicach Wielkich (trasa liczy 7,5-8 km) (Gazeta Wyborcza, 2006). Organizowana jest w drugi dzień Świąt Wielkanocnych. Niezmienny od setek lat jest pierwszy odcinek trasy, który wiedzie spod kościoła parafialnego do kościoła pw. św. Krzyża w Gródczankach. Następnie po krótkim nabożeństwie błagalnym odbywa się Wielkanocny Objazd Pól. Obrzęd kończy wyścig konny oraz festyn (Gmina Pietrowice..., brak daty). Dla przykładu, atrakcją festynu w 2015 r. były m.in.: pokazy rodem z westernu w wykonaniu Apolinarski Group, zawody w powożeniu, występy formacji konnych, pokaz tresury psów policyjnych i sportowych oraz występy najlepszych polskich artystów (Nowiny Raciborskie, 2015), a w 2016 r. jedną z wielu atrakcji był np. pokaz gry w polo (Nowiny Raciborskie, 2016). Wodzenie Niedźwiedzia Odbywa się w Samborowicach i Sławikowie w ostatnią sobotę karnawału. Społeczność lokalna zwyczaj ten nazywa różnie: chodzenie z misiem, z berem, ale najczęściej spotyka się niemieckie określenie Tanzbär. W wodzeniu niedźwiedzia uczestniczą tylko mężczyźni (kawalerowie i żonaci), którzy nie tylko biorą udział w korowodzie, ale i w pracach przygotowawczych. Zabawa ma swój początek w zagrodzie gospodarza, w której pierwszoplanową rolę odgrywają dwa niedźwiedzie (mały i duży); woźnica, który pełni funkcję tresera (zwany kuczerem); jak również małpy (od trzech do pięciu). Poza tym w skład korowodu przebierańców wchodzą m.in.: para nowożeńców, baby, strażacy, myśliwy, rzeźnik, lekarz i kominiarz. Żywiołowości widowisku dodaje też obecność orkiestry lub grajka (Lach, 2000). Strój najważniejszej postaci w grupie niedźwiedzia wykonany jest ze słomy owsianej, z której kręci się sznury dł. 5-6 m, o różnej średnicy (cieńsze na ręce, a grubsze na tułów). 84

85 83-88 Następnie, powstałymi sznurami owija się nogi, korpus i ręce, łącząc poszczególne zwoje słomy przy pomocy sznurka (określanego szpagatem). Ponadto na głowie niedźwiedzia znajduje się maska, na której od pyska po uszy (po linii przekątnej) przewiązana jest czerwona wstążka (Lach, 2000). Obrzęd polega na tym, że cały korowód rusza ulicami wioski i odwiedza wszystkie gospodarstwa domowe. Tradycja nakazuje, aby gospodarz domu zatańczył z niedźwiedziem. Oczywiście musi za to zapłacić wrzucając do puszki pieniądze lub łakocie do koszyka. Na koniec przebierańcy wracają do zagrody, z której wyruszyli (Nowiny Raciborskie, 2005a). Całe widowisko kończy się symbolicznym zabiciem dużego niedźwiedzia. Czyni to rzeźnik lub strażak, który imitując uderzenie siekierą wykonuje egzekucję, a ktoś inny broczącą z powstałej rany krew (czerwone wino) zbiera ją do przygotowanej wcześniej misy. Zakończeniem widowiska jest wniesienie zabitego niedźwiedzia do stodoły (Lach, 2000). Pogrzebanie Basa Jest to obrzęd ludowy, który odbywa się w gminie Krzanowice i Krzyżanowice. Polega na pogrzebaniu instrumentów muzycznych. Zwyczaj ten symbolizuje wielkopostne wyciszenie się i oczekiwanie w spokoju na Święta Wielkanocne. Widowisko to jest parodią obrzędu pogrzebowego. Do grobu składa się instrument muzyczny. Jest nim bas. Zwykle ok. godz. 23:00 na salę wchodzi kondukt. Na jego czele podąża mężczyzna we fraku, który na drzewcu niesie emblemat przedstawiający lirę. Za nim idzie orkiestra, która porusza się w rytm marsza żałobnego. Członkowie orkiestry są poprzebierani. Podobnie ich instrumenty mają przyczepione ozdoby (balony, wstążki). Na końcu orkiestry kroczy ksiądz, ubrany w strój pastora ewangelickiego. Następnie za księdzem na salę wkraczają mężczyźni (tzw. tragacze), którzy na ramionach niosą kontrabas (niczym trumnę). Za basem podąża wdowa, która w ręku trzyma wieniec. Jest on ozdobiony symbolizującymi zakończenie karnawału i hulaszczych zabaw pustymi butelkami po wódce. Parodia ceremonii pogrzebowej rozpoczyna się po obejściu orszaku wkoło całej sali. Po jej zakończeniu bas składa się do grobu. Na trumnie (tj. futerale) składane są wieńce i kwiaty, po czym żałobnicy opuszczają salę. Tym samym widowisko dobiega końca (Lach, 2000). Klekotanie i kłapanie Zwyczaj ten praktykowany jest w Bolesławiu, Borucinie, Pietraszynie, Krzyżanowicach i Owsiszczach. Uczestniczą w nim mali chłopcy w wieku od 4 do 10 lat. Zdarza się również, że biorą w nim udział starsi chłopcy. Ich zadaniem jest obchód całej wsi o określonych godzinach i klekotanie ręcznymi kołatkami młotkowymi, które zostały wykonane przez ich ojców lub dziadków. W Bolesławiu chłopcy chodzą klekotać zespołowo, a spotykają się dwukrotnie w Wielki Piątek i w Wielką Sobotę. Gromadzą się wtedy na placu kościelnym i o godz. 12:00 wchodzą do świątyni. Klękają przed bocznym ołtarzem i odmawiają Anioł Pański oraz Zdrowaś Mario. Po modlitwie, ustawieni w dwóch szeregach, wyruszają 85

86 83-88 na obchód wsi. Zatrzymują się przy każdym krzyżu i klęcząc odmawiają modlitwę Ojcze nasz. Po czym wstają i idą dalej, cały czas klekocząc kołatkami. Na końcu pochodu podąża dwóch najstarszych chłopców, którzy niosą torbę na dary. Mieszkańcy wsi, do których zawitają wręczają im owoce, słodycze i pieniądze. Po zakończeniu klekotania chłopcy spotykają się przy kościele, gdzie dokonują podziału zebranych darów (Lach, 2000). W Krzyżanowicach zwyczaj ten ma miejsce tylko w Wielki Piątek o godz. 12:00. Z kolei w Owsiszczach klekotanie (...) rozpoczyna się w Wielki Czwartek po mszy św., czyli około godz. 19:00. W Wielki Piątek chłopcy chodzą z klekotkami o godzinach: 6:00, 12:00, 14:30 i 19:00, zaś w Wielką Sobotę o 6:00 i 12:00 (Lach, 2000). Obchód wsi odbywa się podobnie jak w Bolesławiu. Inaczej odbywa się obdarowywanie jego uczestników. Chłopcy otrzymują podarunki dopiero w Wielką Sobotę, ale wtedy chodzą indywidualnie lub tworzą dwu-, trzyosobowe grupy (Lach, 2000). W Pietraszynie zwyczaj ten nosi nazwę klapania. Uczestniczą w nim chłopcy w wieku od 6 do 14 lat. Spotykają się ze sobą przez trzy dni. Po mszy św., w Wielki Czwartek, sporządzają listę obecności. Na liście tej zaznaczają plusy i minusy. Plus może otrzymać osoba, która jest obecna lub wykonała jakąś dodatkową czynność. Natomiast minus można otrzymać za nieobecność i nieposłuszeństwo lub nawet oszustwo. Im więcej plusów uzbiera dana osoba, tym więcej jajek może otrzymać przy podziale, które są jedynymi darami wręczanymi przez mieszkańców wsi. Po raz drugi chłopcy spotykają się w Wielki Piątek. Obchodzą wieś o godz. 12:00, 15:00 i 18:00. Z przodu i na końcu pochodu idą najstarsi chłopcy zwani hauptmanami, którzy niosą zawieszony na szyi instrument. Instrument ten przypomina (...) skrzynkę, wewnątrz której znajduje się drewniany walec z ząbkami, pełniący funkcję osi, poruszanej przy pomocy rączki przymocowanej do skrzynki (Lach, 2000). Podczas obracania rączki instrument wydaje charakterystyczny dźwięk. W Wielką Sobotę chłopcy ponownie obchodzą wieś, gdzie około południa zbierają podarunki, którymi są tylko jajka. W tym celu uczestnicy pochodu wiozą wózek wypełniony słomą, aby uchronić zebrane jajka przed stłuczeniem. Na zakończenie, zgodnie z ustalonymi zasadami, wszyscy dzielą się otrzymanymi darami (Lach, 2000). Bogatszą oprawę ma zwyczaj kłapania w Borucinie. Każdą z dzielnic wsi, tj. Chabowiec, Dziedzinę i Zidlunki, reprezentuje sześciu chłopców. Tworzą w ten sposób osiemnastoosobowy zespół. Spotykają się w Wielki Czwartek (godz. 20:00), w Wielki Piątek (godz. 5:00, 12:00, 15:00 i 20:00) i w Wielką Sobotę (godz. 5:00, 12:00 i 15:00). Zbiórka jest w miejscu, w którym łączą się ww. dzielnice. Jest to też miejsce, w którym rozpoczyna się kłapanie i trzy sześcioosobowe grupy wyruszają z tragaczykami na objazd swych dzielnic. Charakterystyczne dla tego zwyczaju są także wszczynane między grupami bitwy. Chłopcy obrzucają się wtedy jajkami. Zwycięża grupa, która pozostanie na placu boju. Zgodnie z tradycją, podczas pierwszej nocy (z Wielkiego Czwartku na Wielki Piątek) kłapacze powinni umyć się w oddalonej o 1 km od wsi rzece. Obecnie tego nie czynią. Przestali też nocować w stodole lub szopie jednego z gospodarzy (miało to miejsce do lat 90. XX w.). Obecnie chłopcy z poszczególnych grup śpią razem, ale w budynkach mieszkalnych. Kłapanie kończy się w Wielką Sobotę. Zebrane dary (jajka, słodycze, owoce, pieniądze) dzielą między sobą w miejscu, w którym nocowali (Lach, 2000). 86

87 83-88 Mikołaszki To obchodzony 6 grudnia dzień św. Mikołaja. W gminie Krzanowice zwyczaj ten ma szczególne znaczenie. Odbywa się wtedy procesja konna, która wiedzie z krzanowickiego rynku do kościoła pw. św. Mikołaja w Borucinie. Po przybyciu procesji na miejsce jeźdźcy trzykrotnie okrążają kościółek. Przed laty zwyczajowi temu towarzyszyły religijne pieśni morawskie, a obecnie tylko prośba Święty Mikołaju patronie nasz, módl się za nami. Następnie wszyscy uczestniczą w nabożeństwie (Lach, 2000; Nowiny Raciborskie, 2009). W ten sposób miejscowi błagają o urodzaj, jak i błogosławieństwo dla swego dobytku (Nowiny Raciborskie, 2010). PODSUMOWANIE Ofertę kulturalną powiatu wzbogacają też takie wydarzenia i imprezy cykliczne, jak np. Raciborski Festiwal Podróżniczy Wiatraki czy Pływadło, które jest imprezą plenerową odbywającą się nieprzerwanie od 2000 r. Corocznie bierze w niej udział wiele jednostek pływających, które w lokalnym żargonie nazywane są pływadłami. Wśród modeli pływających, które z roku na rok są coraz bardziej pomysłowe, można zobaczyć m.in. trabanty, syrenki, autobusy, okręty piratów itp. Uczestnikami tej imprezy najczęściej są mieszkańcy Raciborza, Rybnika, Zawady Książęcej, Kędzierzyna-Koźla, Bierawy i Polskiej Cerekwi (Nowiny Raciborskie, 2005b). Poza ww. imprezami, corocznie są też organizowane m.in.: Dni Raciborza, Biesiada Regionalna w Tworkowie, Festiwal Pieśni Chóralnej do słów J. von Eichendorffa, Dni Muzyki Organowej, Dni Tańca, Raciborska Wiosna Teatralna i Ogólnopolski Przegląd Zespołów Artystycznych Ośrodków Wychowawczych Kowadło w Kuźni Raciborskiej. Należy stwierdzić, że corocznie na ziemi raciborskiej organizowane są liczne wydarzenia kulturalne, które potwierdzają jej tożsamość i odrębność kulturową. Do najważniejszych obrzędów żywych do dziś zalicza się: Wielkanocną Procesję Konną, Wodzenie Niedźwiedzia, Pogrzebanie Basa, klekotanie i kłapanie oraz Mikołaszki. Co roku mieszkańcy, jak i włodarze poszczególnych gmin, dokładają starań by to co dla nich jest tradycją nie zanikło i przetrwało przez kolejne dziesiątki lat. Warto nadmienić, że w latach wydarzenia te promowane były w ramach prowadzonego przez powiat raciborski, a współfinansowanego przez Unię Europejską, projektu o nazwie Śląski Spichlerz tradycje kulturowe ziemi raciborskiej. Oprócz tych wydarzeń, w ramach projektu, promowane były jeszcze: procesje konne z okazji św. Floriana (Pogrzebień Kornowac, Brzezie), kroszonki, zwyczaj sypania dywanów z okazji Bożego Ciała (cały powiat raciborski) i Boże Narodzenie w gwarze laskiej (Krzanowice). LITERATURA BAKOTA D., 2009: Turystyka w powiecie raciborskim w latach [w:] Rodziewicz-Gruhn J., Małolepszy E. (red.): Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Kultura Fizyczna, z. VIII, Częstochowa. s Gazeta Wyborcza, nr

88 83-88 Gmina Pietrowice Wielkie wczoraj i dziś. (brak daty). Wydawnictwo i Agencja Informacyjna WAW Grzegorz Wawoczny, Racibórz. 23 s. LACH K., 2000: Wierzenia, zwyczaje i obrzędy. Folklor pogranicza polsko-czeskiego. Polskie Towarzystwo Ludoznawcze, Wrocław. 272 s. Nowiny Raciborskie, nr a. Nowiny Raciborskie, nr b. Nowiny Raciborskie, nr Nowiny Raciborskie, nr Nowiny Raciborskie, nr Nowiny Raciborskie, nr Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 7 sierpnia 1998 r. w sprawie utworzenia powiatów. Dz.U nr 103 poz Województwo śląskie. Podregiony, powiaty, gminy Urząd Statystyczny w Katowicach, Katowice. Zielona oaza kultur. Powiat Raciborski. (brak daty). Starostwo Powiatowe w Raciborzu, Racibórz. 88

89 89-96 Kamila CZAMPIEL Mateusz POPRAWA Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII ORAZ ICH WPŁYW NA ŚRODOWISKO PRZYRODNICZE WSTĘP Wzrastającej liczbie ludności świata oraz coraz bardziej energochłonnym gałęziom przemysłu towarzyszy wzrost zapotrzebowania na energię. Zużycie energii stanowi jeden z podstawowych wskaźników określających rozwój państwa. Wyniki monitoringu środowiska wskazują na konieczność zmiany źródeł pozyskiwania niezbędnej energii z tych konwencjonalnych (węgiel, ropa) na bardziej przyjazne środowisku. Zmniejszenie stopnia degradacji współczesnego środowiska zapewni lepsze warunki życia nie tylko obecnie żyjącym pokoleniom, ale również tym przyszłym, co jest zgodne z promowaną zasadą rozwoju zrównoważonego. Celem pracy jest charakterystyka wybranych typów odnawialnych źródeł energii oraz analiza ich wpływu na środowisko. Faktem jest, że podane źródła energii stanowią bardziej przyjazne środowisku źródła energii niż te konwencjonalne. Istotne jest jednak świadome zarządzanie nawet zielonymi źródłami energii, gdyż i one nie są przyrodzie obojętne. ENERGIA WIATRU Jednym z pierwotnych źródeł energii wykorzystywanych przez człowieka jest energia wiatru. Odkrycie potencjału tkwiącego w tak powszechnym zjawisku, jakim jest wiatr pozwoliło człowiekowi osiągnąć nowy poziom rozwoju. Początkowo wiatr zastąpił siłę mięśni w żegludze, a z czasem został wykorzystany także w wiatrakach. Najwcześniej wiatraki powstały w Holandii (ok. VII w.) w celu pompowania wody oraz mielenia ziarna. Z czasem znalazły swoje zastosowanie także w manufakturach stanowiąc siłę napędową w celu zwiększenia wydajności pracy (Ruszkowski, 1999). Zjawisko poziomego ruchu powietrza, czyli wiatru, ściśle związane jest z energią słoneczną. Wiatr powstaje w momencie występowania różnic ciśnień powstałą w wyniku odmiennej wartości nagrzania poszczególnych obszarów, np. lądów i mórz. Istotna jest także siła Coriolisa wynikająca z ruchu obrotowego Ziemi (Tytko, 2013). Obecnie wiatr stanowi jedno z cenionych odnawialnych źródeł energii i wykorzystywany jest powszechnie w elektrowniach wiatrowych. Podstawą działania elektrowni wiatrowej jest zamiana energii kinetycznej wiatru na energię mechaniczną. W tym celu wykorzystuje się specjalne łopaty przekazujące przekształconą już energię do generatora prądotwórczego (rys. 1). 89

90 89-96 Rys. 1. Schemat budowy wiatraka prądotwórczego (opracowanie własne na podstawie: Turbina wiatrowa skonstruowana jest w sposób umożliwiający ustawienie się konstrukcji w kierunku napływającego powietrza. Niezbędnym elementem turbiny jest hamulec zapobiegający przeciążeniu układu w czasie występowania bardzo silnych wiatrów. Najbardziej efektywnie siłownia wiatrowa pracuje przy średnich prędkościach wiatru wynoszących 4-25 m/s (Tytko, 2013). Wytwarzanie czystej energii z wykorzystaniem wiatru wiąże się z istotnymi kosztami. Oprócz wkładu finansowego, jaki człowiek musi ponieść inwestując w elektrownię wiatrową doliczyć trzeba także koszty innego rodzaju koszty środowiskowe. Pojedyncze turbiny wiatrowe oraz rozległe farmy wiatrowe stanowią istotne zagrożenie dla zwierząt zamieszkujących dany obszar. Najbardziej poszkodowane są ptaki oraz nietoperze. Zwierzęta te, dla których instalacja jest zupełnie obca i nieznana często ulegają kolizjom z pracującymi łopatami (Energetyka wiatrowa..., 2012). Dewastacji ulegają miejsca żerowania a także rozmnażania się zwierząt. Aby zapobiec tego typu zjawiskom każdą inwestycję musi poprzedzić szczegółowa analiza nie tylko opłacalności produkcji energii w danym miejscu, lecz także uwzględniająca negatywny wpływ na środowisko przyrodnicze, by maksymalnie zminimalizować zagrożenia. Kolejnym negatywnym skutkiem działania elektrowni wiatrowej jest emisja uciążliwego hałasu. Generowany hałas można podzielić na dwa rodzaje: 1) hałas wywodzący się z przetwarzania energii przez generator prądotwórczy. 2) hałas będący następstwem ruchu pracujących łopat (Stryjecki, Mielniczuk, 2011). Zamieszkiwanie strefy będącej w zasięgu oddziaływania wiatraka negatywnie wpływa na zdrowie a także powoduje uczucie rozdrażnienia. Aby ograniczyć zagrożenia oraz ograniczenia związane z lokalizacją wiatraków, inżynierowie pracują nad systemem ograniczającym generowany hałas. Hałas towarzyszący pracy elektrowni wiatrowej często prowadzi do protestów organizowanych przez mieszkańców obszarów, na których planowana jest nowa elektrownia. Każdy teren, na którym potencjalnie mógłby zostać zainstalowany wiatrak musi zostać szczegółowo zinwentaryzowany w celu minimalizacji negatywnych efektów jego pracy. 90

91 89-96 Świadomość zagrożenia wynikającego ze swobodnej lokalizacji turbin wiatrowych zachęciła pracowników Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. Stanisława Leszczyńskiego Polskiej Akademii Nauk w Warszawie do wykonania ekspertyzy zawierającej niezbędne wymagania, które powinna spełniać potencjalna lokalizacja elektrowni wiatrowej. Zgodnie z wytycznymi zawartymi w tym opracowaniu wynika, że zachowanie bezpiecznej odległości pomiędzy budynkami mieszkaniowymi oraz innymi podlegającymi specjalnej ochronie wykluczają lub zmniejszają negatywny wpływ elektrowni wiatrowych na zdrowie. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz analiz literatury przyjęto, że wynosi ona 500 m. W wariancie większej liczby turbin, wysokości i mocy negatywny zasięg oddziaływania będzie większy. Przyjęto zatem, że ograniczenia dla szczególnie uciążliwych inwestycji obejmować powinny także sferę m od elektrowni wiatrowej. Strefa leżąca na zewnątrz ekwidystanty 1000 m od zabudowy mieszkaniowej powinna być traktowana jako najdogodniejsze miejsce lokalizacji dużych farm wiatrowych (Energetyka wiatrowa..., 2012). Brak jakichkolwiek restrykcji związanych z lokalizacją elektrowni wiatrowych doprowadziłby do ogólnego chaosu, co wiązałoby się nie tylko z pogorszeniem warunków życia mieszkańców danych obszarów, spadku cen nieruchomości oraz z pogorszeniem stanu środowiska naturalnego, co jest niezgodne z obowiązującą zasadą ekorozwoju. ENERGIA SŁONECZNA Energia słoneczna czerpana jest z promieniowania słonecznego, dlatego też zaliczana jest do źródeł niewyczerpalnych. Jej ilość zależna jest od szerokości geograficznej, stanu pogody a także poziomu rozwoju technologicznego. Wykorzystywana jest po przekształceniu na inne rodzaje energii: cieplną oraz elektryczną. Do przekształcenia energii słonecznej stosuje się kolektory słoneczne (w celu przekształcenia na energię cieplną) oraz panele fotowoltaiczne (w celu przekształcenia na energię elektryczną). Energia słoneczna jest znakomitym rozwiązaniem na terenach, na których infrastruktura nie jest zbyt dobrze rozwinięta (np. tereny peryferyjne). Na pozostałych obszarach ten rodzaj energii stanowi znakomite rozwiązanie umożliwiające obniżenie kosztów energii, jako jej dodatkowe źródło. Energia słoneczna stanowi najczystsze źródło energii. Instalacja może składać się z pojedynczych paneli, jak i zajmować rozległe tereny tworząc tzw. farmy fotowoltaiczne. Ciekawym zastosowaniem farmy fotowoltaicznej jest wykorzystanie jej w celu rekultywacji zdegradowanych terenów poprzemysłowych. Przykładowy projekt powstał w 2014 roku i dotyczy budowy jednej z największych elektrowni słonecznych w Europie. Zlokalizowana ma być ona w Rudzie Śląskiej na obszarze dawnej elektrowni Halemba. Wybór terenu pod inwestycję opierał się na analizie przestrzennej, w której wyodrębniony został obszar reprezentujący zadawalające wartości otrzymywanego promieniowania słonecznego, a także wymagający rekultywacji ( Obecnie w Polsce notuje się znaczny wzrost energii pozyskiwanej z promieniowania słonecznego. Gminy chętnie inwestują w ten rodzaj energii ze względu na możliwość rekultywacji zdegradowanych terenów, dywersyfikacji źródeł energii, a tym samym posiadanie bezpieczeństwa energetycznego oraz zapewnienie lepszej jakości powietrza. Kolejnym przykładem wykorzystania paneli fotowol- 91

92 89-96 taicznych w celu rekultywacji zdegradowanego terenu jest elektrownia słoneczna powstała na obszarze dawnego wysypiska śmieci w Ustroniu Morskim. Taka instalacja zmienia percepcję otoczenia, podnosi walory estetyczne, a także zapewnia energię elektryczną okolicznym mieszkańcom. Instalacja solarna niezależnie od skali nie generuje znaczących kosztów środowiskowych. Ocenia się, że elektrownia słoneczna może pracować ok. 20 lat, po czym dochodzi do zużycia paneli. Kolejnym krokiem może być albo wymiana paneli albo demontaż instalacji nie pozostawiając po niej praktycznie żadnego śladu. Podczas pracy elektrowni jedyna ingerencja człowieka sprowadza się do koszenia trawy, gdyż zbyt wysoka trawa może rzucać cień zmniejszający ilość produkowanej energii oraz do konserwacji urządzeń (Pająk, 2013). Niezaprzeczalnym plusem instalacji słonecznych jest fakt, że mogą być lokowane na budynkach (fasadach, dachach) oraz na elementach małej architektury, dzięki czemu nie wymagają specjalnie wyznaczonych przestrzeni. Jest to bardzo istotne dla gmin, które wolnej przestrzeni nie posiadają zbyt wiele. Tego typu instalacje mogą być niezależnie montowane na budynkach lub też dzięki nowoczesnej technologii, mogą zastępować niektóre materiały budowlane (Karaś, 2014). Przykład tego typu rozwiązań stanowi szwedzkie miasto Malmo, w którym poszczególne budynki zostały zaopatrzone w instalację słoneczną. Dzięki swoim niecodziennym konstrukcjom Malmo oprócz obniżenia kosztów uzyskania energii oraz promowania zielone źródła energii zyskało wyjątkowy charakter. Zastosowanie instalacji solarnych może nie tylko przynieść korzyści finansowe, lecz także pozytywnie zmienić postrzeganie przestrzeni, dzięki rekultywacji zdegradowanych terenów. Jest to jedno z najmniej ingerujących w środowisko źródeł energii. Dodatkowo energia wyprodukowana w elektrowni słonecznej automatycznie zmniejsza ilość wykorzystywanych paliw konwencjonalnych, co znajduje odzwierciedlenie w lepszej jakości powietrza. ENERGIA GEOTERMALNA Energia geotermalna to energia pochodząca z wnętrza ziemi. Zgromadzona jest w skałach i wodach podziemnych, dlatego też zasoby geotermalne można podzielić na hydrotermiczne i petrotermiczne (Tytko, 2013). Energia cieplna pozyskiwana jest z wydobytych na powierzchnię ziemi wód geotermalnych, które są pozyskiwane z odwiertów sięgających do głębokości ich zalegania. Wody podziemne mogą być wykorzystane bezpośrednio, doprowadzane systemem rur lub pośrednio, oddając ciepło chłodnej wodzie (Tyrpa i in., 2008). Proces wytwarzania energii elektrycznej jest bardziej złożony. Do napędu turbiny stosowana jest tak zwana sucha para. Aby ją otrzymać wykorzystuje się separatory do oddzielenia wody od pary (Tytko, 2013). Wykorzystanie geotermii na świecie jest zróżnicowane, co związane jest z uwarunkowaniami geologicznymi poszczególnych państw. Stosuje się ją w 64 krajach, a państwem, który posiada największe jej źródła jest Islandia (Tytko, 2013). Jednak eksploatacja tego typu energii niesie za sobą pewne zagrożenia ekologiczne. Wynikają one głównie z emisji zgromadzonych w złożach szkodliwych gazów. Przede wszystkim dotyczy to siarkowodoru (Tytko, 2013). Może on być pochłonięty przez odpowiednie instalacje, jednak ten proces zna- 92

93 89-96 cząco podwyższa koszt produkcji energii elektrycznej. Innym zagrożeniem dla zdrowia człowieka jest radon, będący produktem rozpadu radioaktywnego uranu (Tytko, 2013). Wydobywa się on wraz z parą ze studni geotermalnej, co jak do tej pory nie znalazło rozwiązania technicznego. Warto także wspomnieć, że para wodna wydostająca się z kominów elektrowni geotermalnych często jest mylona z dymem powstałym w wyniku procesu spalania, a to nie stanowi zagrożenia dla zdrowia człowieka. Innym problemem jest spadek temperatury gorących wód podziemnych podczas eksploatacji. Pokazuje to, że zasoby tego źródła energii nie są nieograniczone, a czas odnawiania podziemnych źródeł produkcji energii znacznie przewyższa czas potrzebny na ich wykorzystanie (Węgrzyk, brak daty). Ponadto podczas problemów technicznych istnieje możliwość zanieczyszczenia wód głębinowych. Produkcja energii z źródeł geotermalnych może stanowić realne zagrożenie dla zdrowia człowieka. Zatem ważne jest zwalczenie problemu emisji szkodliwych gazów poprzez postęp technologiczny. Aby zminimalizować ryzyko, należałoby lokalizować elektrownie z dala od osiedli ludzkich. Jednak duże pokłady energii geotermalnej, które w znacznym stopniu mogą zaspokoić potrzeby ludzi na energię cieplną i elektryczną sprzyjają rozwojowi i pracom nad pozyskiwaniem tego alternatywnego źródła energii. ENERGIA WODY Woda jest obecnie najczęściej wykorzystywanym odnawialnym źródłem energii. W celu produkcji energii elektrycznej wykorzystuje się energię kinetyczną wód płynących lub energię pływów mórz i oceanów (Lewandowski, 2006). Żeby wykorzystać potencjał energetyczny cieku instaluje się turbinę, która jest bezpośrednio napędzana przez wodę płynącą lub buduje się zaporę, która spiętrza wodę i zwiększa prędkość przepływu (Niechciał, 2014). Wybór odpowiedniej instalacji jest zależny od rzeźby terenu i ukształtowania koryta rzecznego. W niektórych krajach, jak np. w Norwegii, energetyka wodna może stanowić podstawę pozyskiwania energii elektrycznej. W Polsce ze względu na typowo nizinnych charakter ukształtowania terenu, zasoby energetyczne rzek są niewielkie (Tytko, 2013). Dlatego większość elektrowni w kraju zalicza się do tzw. małej energetyki wodnej, których moc jest mniejsza od 5 MW (Tytko, 2013). Zatem większość instalacji przybiera charakter małych i lokalnych hydroelektrowni. Niewątpliwie wszelkie inwestycje związane z energetyką wodną powodują modyfikacje w środowisku. Następuje zmiana w reżimie hydrologicznym rzeki, która traci swój naturalny charakter. Modyfikacjom ulegają prędkość płynięcia wody oraz intensywność procesów geomorfologicznych poniżej zbiorników zaporowych dochodzi często do wzmożenia erozji dennej. Podczas budowy hydroelektrowni nierzadko dochodzi do fragmentacji cieku na odcinki powodując przerwanie ciągłości rzeki, co łączy się między innymi ze zmianą gatunkową środowiska wodnego (Niechciał, 2014). W Polsce dominują elektrownie typu zaporowego (Niechciał, 2014). Budowa zbiorników zaporowych powoduje przede wszystkim zalanie pobliskich terenów, co często wiąże się z koniecznością przesiedlenia ludzi w inne miejsce. Im wyższa i większa jest zapora tym większy obszar będzie zalany (Niechciał, 2014). Największy jednak problem dotyczy zachwiania 93

94 89-96 równowagi biologicznej. Następuje wymieranie wielu gatunków flory i fauny. W związku ze zmianą środowiska wód płynących na wodę stojącą pojawiają się nowe organizmy. Szczególnie ryzykowny jest nadmiar glonów, które pobierając tlen mogą doprowadzić do śnięcia ryb (Warać i in., 2010). Dodatkowo, nowopowstała instalacja powoduje utrudnienia w przemieszczaniu się ryb wędrownych podczas tarła. Dlatego też coraz częściej stosowane są przepławki, czyli urządzenia hydrotechniczne umożliwiające swobodny przepływ ryb przez zaporę (Niechciał, 2014). Duży zbiornik zaporowy wpływa także na modyfikację mikroklimatu. Przede wszystkim zmianie ulega wilgotność powietrza, zwiększa się parowanie. To sprawia, że organizmy muszą się przystosować do zupełnie nowych warunków klimatycznych. Jeżeli tego nie zrobią, wymierają, a ich miejsce zastępują nowe gatunki. Wielkie zbiorniki mogą także stać się źródłem emisji metanu. Jego stężenie jest szczególnie duże w nowopowstałych obiektach bogatych w materię organiczną zalanych obszarów (Bania i in., 2012). Dopiero wraz z jej ograniczeniem wskutek rozkładu, stężenie metanu maleje. Oprócz wyżej wymienionych wad, budowa elektrowni wodnej niesie za sobą wiele korzyści. Przede wszystkim powoduje oczyszczanie wody z różnego rodzaju zanieczyszczeń stałych jak gałęzie, liście czy też odpadki produkowane przez ludzi. Zanim woda przepłynie przez elektrownie jest filtrowana za pomocą specjalnych krat czyszczących poprzedzających turbinę (Niechciał, 2014). Budowa elektrowni wodnej powoduje także zmiany w życiu lokalnej społeczności. Oprócz wcześniej wspomnianych przesiedleń z terenów zalanych podczas budowy, inwestycja może przynieść pozytywne skutki. Budowa hydroelektrowni wpływa na czasowy wzrost zatrudnienia oraz rozwój turystyki, bowiem zbiornik retencyjny może służyć także celom rekreacyjnym (Niechciał, 2014). Może także pełnić funkcje przeciwpożarowe. Ważną korzyścią jest również możliwość przechwycenia przez zaporę fali powodziowej, co zwiększa czas ewakuacji miejscowej ludności z obszarów zagrożonych zalaniem. Zbiorniki mogą zatrzymać falę nawet do kilkuset godzin (Niechciał, 2014). Zatem im większy zbiornik zaporowy tym więcej wody zdoła zmagazynować. Wybór lokalizacji pod budowę hydroelektrowni musi wiązać się ze wcześniejszą szczegółową analizą. Ważne jest by obszar pod inwestycję charakteryzował się odpowiednimi warunkami geomorfologicznymi. Stosunkowo nieistotny błąd w fazie lokalizacji elektrowni może pociągnąć za sobą negatywne skutki, a koszty ponoszone podczas ich naprawy mogą znacznie przewyższać opłacalność projektu. BIOMASA Wykorzystanie biomasy jako źródła energii towarzyszy człowiekowi od wieków. Zanim człowiek odkrył zastosowanie konwencjonalnych paliw (węgla, ropy) w produkcji ciepła wykorzystywał jedynie biomasę, w tym głównie drewno (Lewandowski, Ryms, 2013). Definicja biomasy została zamieszczona w ustawie z dnia 25 sierpnia 2006 roku o biokomponentach i biopaliwach ciekłych i mówi, że: biomasa to ulegające biodegradacji części produktów, odpady lub pozostałości pochodzenia biologicznego z rolnictwa, łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi, leśnictwa i rybołówstwa oraz powiązanych z nimi działów przemysłu, w tym z chowu i hodowli ryb oraz akwakultury, a także ulegająca biode- 94

95 89-96 gradacji część odpadów przemysłowych i komunalnych, w tym z instalacji służących zagospodarowaniu odpadów oraz uzdatnianiu wody i oczyszczalni ścieków (Ustawa..., 2006). Ze względu na swój charakter ten rodzaj odnawialnego paliwa jest najtańszy. Produkcja biomasy może odbywać się samoistnie na łąkach, w lasach czy też w zbiornikach wodnych. W celu zwiększenia ilości surowca przeznaczonego na spalenie wydziela się oddzielne tereny, na których uprawia się specjalne gatunki roślin charakteryzujące się szybkim wzrostem (np. wierzba energetyczna). Przyczynia się to do pozyskania w szybszym czasie większej ilości paliwa. Pozytywnym aspektem wykorzystywania biomasy jako źródła energii jest fakt, że spalanie tego rodzaju surowców emituje mniej zanieczyszczeń w porównaniu z konwencjonalnymi paliwami. Warto zauważyć, że już nawet podczas wzrostu w wyniku fotosyntezy rośliny poprawiają kondycję powietrza niwelując pewną ilość dwutlenku węgla. Istotną ingerencją w środowisko w przypadku pozyskania produktów biomasy jest masowa wycinka drzew, dlatego też na każdym obszarze, na którym taka wycinka ma miejsce, po jej dokonaniu konieczne jest pozostawienie nowych nasadzeń (głównie gatunków energetycznych). Biorąc pod uwagę wykorzystanie innych możliwych produktów biomasy (np. słomy, odpadów rolniczych) nie wpływają one w znaczący sposób na środowisko. Wszystkie te produkty hodowane są na terenach wiejskich, gdzie od zawsze stanowią element krajobrazu. Zwrócić należy uwagę na istniejące zagrożenia wynikające z produkcji biomasy. Zapotrzebowanie na ten rodzaj paliwa z czasem będzie wzrastać, co może doprowadzić do sytuacji, w której tereny rolnicze zaczną zwiększać swoją powierzchnię. Dotychczasowe tereny zielone (lasy, łąki) mogą zostać przekształcone na obszary wykorzystywane pod produkcję roślin energetycznych. Takie działania doprowadzić mogą do zachwiania bioróżnorodności obszaru. Pozyskanie tych gruntów może pozbawić schronienia znacznej ilości zwierząt, oraz wyeliminować naturalnie występującą roślinność. Stosowanie przez rolników nawozów sztucznych doprowadzić może do zanieczyszczenia gleb, a także wód powierzchniowych, jak i podziemnych ( Biorąc pod uwagę niewielki wpływ biomasy na środowisko, może stanowić ona jedno z najmniej inwazyjnych rodzajów paliwa odnawialnego. Warunkiem jest jednak racjonalne wykorzystanie terenów rolniczych a także kontrola (najlepiej prawna) uniemożliwiająca przekształcenie naturalnych terenów zielonych na obszary rolnicze, w celu ochrony bioróżnorodności. PODSUMOWANIE Zapotrzebowanie na energię stale rośnie, a sposoby jej generowania często wpływają negatywnie na środowisko. W celu ograniczenia dalszej degradacji promowana jest tzw. zielona energia. Wykorzystanie jej wiąże się z chęcią zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Należy jednak pamiętać, że każda inwestycja związana z zastosowaniem odnawialnych źródeł energii powoduje przekształcenia środowiska. W artykule przedstawiono zarówno korzyści, jak i zagrożenia wynikające z lokalizacji inwestycji opartych na odnawialnych źródłach energii. Największe modyfikacje i niebezpieczeństwa dla ekosystemów wynikają z budowy elektrowni wiatrowej i wodnej. Istotne ryzyko stanowią przede wszyst- 95

96 89-96 kim dla fauny. Wykorzystanie alternatywnych źródeł energii powoduje także zmiany charakteru krajobrazu. Przykładem są choćby rozległe farmy fotowoltaiczne. Oprócz tego inwestycje oparte na odnawialnych źródłach energii w znacznym stopniu wpływają na życie lokalnej społeczności. Elektrownie wiatrowe generują znaczny hałas, co jest uciążliwe dla ludności mieszkającej blisko wiatraków. Zbiorniki zaporowe budowane dla hydroelektrowni mogą się przyczynić do rozwoju turystyki, co łączy się z rozwojem gospodarczym regionu. Z kolei biomasa może wpłynąć na rozwój rolnictwa poprzez uprawę roślin energetycznych. Energia produkowana z odnawialnych źródeł energii (OZE) stanowi aktualnie uzupełnienie dla energii produkowanej ze spalania paliw konwencjonalnych, która jak na razie nie jest do zastąpienia. Stały rozwój technologiczny sprawia, że wykorzystanie OZE jest coraz bardziej wydajne i przede wszystkim zmniejsza degradacje środowiska. LITERATURA BANIA A., DĄBROWSKI S., KUŹMIŃSKA A., MELE P., NOWACKA M., PUJSZO R., 2012: Małe elektrownie wodne, a środowisko naturalne dysonans czy harmonia na przykładzie obiektów w Antoniewie i Frydrychowie. Lider promocja zdrowia, kultura zdrowotna i fizyczna, nr 6,2012 (256). s Energetyka wiatrowa w kontekście ochrony krajobrazu przyrodniczego i kulturowego w województwie kujawsko-pomorskim Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. Stanisława Leszczyckiego, PAN w Warszawie, Warszawa. 485 s KARAŚ A., 2014: Fotowoltaika zintegrowana z budynkiem. Czysta Energia, nr 4. s LEWANDOWSKI W.M., 2006: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa. 432 s. LEWANDOWSKI W.M., RYMS M., 2013: Biopaliwa. Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wydawnictwo WNT, Warszawa. 527 s. NIECHCIAŁ J., 2014: Energetyka wodna jak wpływa na środowisko?. Wszechświat. T. 15, nr 7-9. s PAJĄK P., 2013: Opinia ekspercka dotycząca podstawowych założeń budowy i funkcjonowania farmy fotowoltaicznej. ( RUSZKOWSKI J., 1999: Odnawialne źródła energii jako alternatywne substytuty konwencjonalnych surowców energetycznych (Aspekty ekonomiczno-ekologiczne). Wydawnictwo Uczelniane Akademii Ekonomicznej im. Karola Adamieckiego w Katowicach, Katowice. 204 s. STRYJECKI M., MIELNICZUK K., 2011: Wytyczne w zakresie prognozowania oddziaływań na środowisko farm wiatrowych. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa. 130 s. TYRPA P., FRĄCZEK K., PILARSKI P., 2008: Odnawialne źródła energii. 12 s. ( TYTKO R., 2013: Urządzenia i systemy energetyki odnawialnej. Wydawnictwo i Drukarnia Towarzystwa Słowaków w Polsce, Kraków. 638 s. Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i biopaliwach ciekłych. Dz. U. Nr 169 poz WARAĆ K., KOŁACKI M., WÓJCIK R., 2010: Elektrownie wodne. Ich funkcjonowanie i oddziaływanie na najbliższe środowisko. Słupsk, 63 s. ( WĘGRZYK J., (brak daty): Elektrownie geotermalne alternatywa w produkcji energii elektrycznej. ( 96

97 Joanna KAJDAS Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec HURAGAN KATRINA GENEZA, CHARAKTERYSTYKA METEOROLOGICZNA I SKUTKI WPROWADZENIE Nadrzędnym celem artykułu jest szczegółowe przeanalizowanie przyczyn, warunków meteorologicznych oraz skutków wystąpienia i oddziaływania huraganu Katrina w 2005 roku. W artykule scharakteryzowano kształtowanie się poszczególnych elementów meteorologicznych w konkretnych dniach życia huraganu oraz ich przebieg w kolejnych dniach funkcjonowania i oddziaływania cyklonu. Praca zawiera także szczegółowy opis skutków przejścia huraganu Katrina w wybranych obszarach USA oraz poniesione przez kraj straty materialne oraz ofiary śmiertelne. W analizie przedstawiono także porównanie z innymi huraganami nawiedzającymi USA oraz opracowano ranking najniebezpieczniejszych huraganów pod względem wybranych elementów meteorologicznych i niemeteorologicznych. Takie działania okazały się bardzo przydatne chociażby pod względem podkreślenia wyjątkowości cech huraganu Katrina. STAN BADAŃ Informacje związane z zagadnieniem huraganów można znaleźć w literaturze polskiej i zagranicznej, gdyż pojęcie to funkcjonuję już od wielu lat. Naukowcy wciąż przedstawiają nowe metody badań, które mogą w późniejszym czasie stać się podstawą do wytłumaczenia zjawisk panujących podczas huraganu. Jednak na chwilę obecną nie wszystkie aspekty wiedzy o huraganach są w pełni poznane. W literaturze polskiej funkcjonuje wiele opracowań naukowych zawierających informacje ogólne dotyczące huraganów, warunków ich tworzenia się, stadiach rozwoju czy charakterystycznych regionów występowania. Podstawowe informacje zawarte są w klasycznych podręcznikach z zakresu meteorologii (np. Trzeciak, 2000; Woś, 2000). Bardziej szczegółowe wiadomości znajdują się w monografiach dotyczących katastrof przyrodniczych (np. Graniczny, Mizerski, 2007). Dzięki tym opracowaniom w łatwy sposób czytelnik może zrozumieć funkcjonowanie danego zjawiska oraz przyswoić jego problematykę. Szczegółowy opis wybranych przypadków cyklonów tropikalnych dały m. in. A. Krzyżewska (2007) i H. Lorenc (2007). Autorki artykułów przedstawiają informacje ogólne dotyczące huraganów, ale także odnoszą się do poszczególnych huraganów, które wystąpiły w USA. Pojęcie huraganu, jak i szereg innych elementów meteorologicznych związanych z tym zjawiskiem wyjaśnia Słownik Meteorologiczny (2003) opracowany przez T. Niedźwiedzia. 97

98 W literaturze zagranicznej (publikowanej głównie w USA), tak jak w literaturze polskiej, istnieje wiele opracowań naukowych dotyczących zagadnień ogólnych o huraganach. Bogatsza jest natomiast wiedza naukowa dotycząca konkretnych huraganów, ich genezy, charakterystyki meteorologicznej czy skutków wystąpienia, ponieważ konkretnie tymi zagadnieniami zajmują się różne organizacje. Raporty na temat poszczególnych huraganów są wydawane m.in. przez jednostki takie jak: Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna NOAA, Narodowe Centrum Huraganów NHC czy Central Pacific Hurricane Center CPHC. Obszerne opracowanie zawierające wszystkie znane informacje na temat huraganu Katrina wydał już w 2005 roku R.D. Knabb z zespołem z NHC pt. Cyclone Report Hurricane Katrina August Kolejną publikacją, która stanowi podstawę historii meteorologicznej huraganu Katrina jest opracowanie pt. Hurricane Katrina a Climatological Perspective wydane przez National Climatic Data Center (Graumann i in., 2005). Obie prace zawierają charakterystykę poszczególnych elementów meteorologicznych (np. wartość temperatury, ciśnienia atmosferycznego czy prędkość wiatru) w konkretnych dniach występowania huraganu Katrina. Dane te zostały zebrane przez szereg jednostek badawczych. Opublikowane materiały przedstawiają obszerny opis zachowania się cyklonu podczas jego występowania. Publikacje te są swego rodzaju raportem opisującym szczegółowo warunki meteorologiczne oraz skutki spowodowane przez przejście cyklonu. W kolejnych latach po wystąpieniu huraganu Katrina ukazało się wiele artykułów głównie w języku angielskim, opisujących różne aspekty jego powstania, oddziaływania i skutków (np. Mccallum, Heming, 2006; McTaggart-Cowan i in., 2007; Seed i in., 2008 czy Dietrich i in., 2010). CHARAKTERYSTYKA HURAGANU KATRINA Huragan Katrina to jeden z trzydziestu huraganów atlantyckich, który nawiedził USA. Narodził się dnia 23 sierpnia 2005 roku, około 200 km na południowy wschód od Nassau na wyspach Bahama. Bardzo szybko od zwykłej burzy tropikalnej przerodził się w huragan 5 kategorii według skali Saffira-Simpsona. Przeszedł przez półwysep Florydy, a następnie przez gorące wody Zatoki Meksykańskiej, gdzie osiągnął 5 kategorię, z maksymalną prędkością wiatru 280 km/h i najniższym ciśnieniem atmosferycznym, bo tylko 902 hpa (rys. 1). Następnie wkroczył na ląd i przetoczył się przez stany: Luizjana, Missisipi, Tennessee oraz Kentucky. Ostatecznie 31 sierpnia 2005 roku opuścił USA i został wchłonięty przez niż atmosferyczny nad Wielkimi Jeziorami (McTaggart-Cowan i in., 2007). PRZYCZYNY POWSTANIA I NASILENIA INTENSYWNOŚCI HURGANU KATRINA Od wielu lat amerykańscy naukowcy próbują zrozumieć proces, który spowodował powstanie i tak gwałtowny rozwój rzadkiej anomalii jakim był huragan Katrina. Jest on przykładem, który uświadamia wielu zwykłym ludziom oraz specjalistom jak potężne anomalia pogodowe zaczynają coraz częściej pojawiać się na Ziemi. Początkowo miał być on zwy- 98

99 kłym cyklonem, który niczym szczególnym się nie wyróżnia, a jego obecność jest czymś naturalnym, gdyż rejon ten charakteryzuje się częstym występowaniem tego typu zjawiska, przez co nie jest obcy lokalnej społeczności. Jednak w ciągu kilkudziesięciu godzin przekształcił się w niszczycielskie monstrum i zapisał się w historii meteorologii USA jako jedna z klęsk żywiołowych, która spowodowała największe straty finansowe. Wiele czynników, które są jeszcze nie do końca zbadane miały wpływ na proces formowania, dynamicznego przyspieszenia czy spowolnienia rozwoju huraganu. Wyjątkowo gwałtowne przybieranie na sile huraganu Katrina w 2005 roku tuż przed uderzeniem w wybrzeże Stanów Zjednoczonych było spowodowane m.in. gorącą wodą w Zatoce Meksykańskiej, która dochodziła do 32 C w sezonie letnim, który był niezwykle ciepły. Tak wysoka temperatura była wywołana przez rekordowo upalne lato, jakie panowało w Ameryce Północnej. Wysoka temperatura wody stała się głównym napędem dla huraganu i ten fakt znacząco wpłynął na potężne rozmiary i siłę opisywanego kataklizmu. Maksymalne prędkości wiatru huraganu Katrina wzrosły znacząco, gdy burza przeszła nad ciepłą cyrkulacją morską zwaną Pętlą Prądu (ang. Loop Current), przez co huragan mógł szybko ewoluować z kategorii 3 do kategorii 5 według skali Saffira-Simpsona. Taki układ prądów pozwolił na przyspieszenie rozwoju huraganu Katrina. Do zrozumienia tego procesu potrzebna jest wiedza na temat występujących i przepływjących w Zatoce Meksykańskiej prądów morskich. Przez Morze Karaibskie przepływa ciepły Prąd Karaibski, oblewając północne wybrzeża Ameryki Południowej, a jego odnoga wpływa następnie przez Cieśninę Jukatańską do Zatoki Meksykańskiej tworząc Prąd Florydzki. Następnie przepływa przez cieśninę Florydzką w kierunku Bahamów i łączy się z ciepłym prądem Golfsztorm. Ponadto istnieje tzw. Pętla Prądowa, która jest prądem znacznie cieplejszym od wód otaczających i posiada większą prędkość przepływu mas wody. Przecina Zatokę Meksykańską w kierunku północnym, a w okolicach Florydy skręca gwałtownie na wschód i południe. Taki układ przepływu wody może znacząco wpływać na kierunek przemieszczania się cyklonów tropikalnych i dostarcza dodatkową energię, która powoduje ich nasilanie (Mccallum, Heming, 2006; Krzyżewska, 2007; WARUNKI METEOROLOGICZNE PANUJĄCE NA TRASIE CYKLONU Niszczycielski cyklon Katrina trwał zaledwie tydzień, a spowodował ogromne straty gospodarcze, ekonomiczne, społeczne i polityczne. Wszystko zaczęło się od mało znaczącej burzy tropikalnej depresji zwrotnikowej, która z czasem stała się silniejsza, nabrała na sile i przerodziła się w ogromny huragan piątej kategorii (wg skali Saffira-Simsona). Szczegóły przebiegu trasy huraganu kształtowały się następująco: 23 sierpnia 2005 roku cyklon narodził się na południowo-wschodnich wyspach Bahama jako efekt współdziałania fali wschodniej oraz pozostałości po wcześniejszym słabnącym cyklonie tropikalnym. Ponadto temperatura morza wynosiła około 27,8 C, a wilgotność powietrza była znaczna. Te czynniki spowodowały, że na danym obszarze powstała depresja zwrotnikowa. Następnego dnia ( r.) depresja przekształciła się w burzę zwrotnikową o prędkości wiatru poniżej 119 km/h i powoli kierowała się na północny-zachód w stronę Florydy, nadal przybierając na sile. 99

100 Rano 25 sierpnia 2005 roku Katrina była określana mianem huraganu 1 kategorii z prędkością wiatru ponad 120 km/h a w porywach do 145 km/h, co wskazuję na fakt, że przez noc stała się burzą tropikalną. Z taką siłą uderzyła w półwysep Floryda w pobliżu miasta Miami, jednocześnie po raz pierwszy huragan wkroczył na ląd. Katrina przeszła przez Florydę ze wschodu na zachód, przez co na krótko straciła ze swojej siły na lądzie. Wydarzenie to było chwilowe, bo już w kolejnych dniach stopniowo przybierała na sile. 26 i 27 sierpnia 2005 roku niewielkich rozmiarów wał wysokiego ciśnienia, który znajdował się nad Teksasem osłabł i przesunął się na zachód jednocześnie umożliwiając Katrinie skręt na północny-zachód nad ciepłe do 32 C wody Zatoki Meksykańskiej, gdzie znajduje się ciepły prąd Golfsztrom. To przyczyniło się do przyspieszenia rozwoju cyklonu do 3 kategorii i zwiększenie jego siły. 28 sierpnia 2005 o godzinie 10:00 czasu lokalnego huragan osiągnął swoją maksymalną siłę nad wodami centralnej Zatoki Meksykańskiej. Prędkość wiatru osiągnęła 280 km/h, a ciśnienie atmosferyczne spadło aż do 902 hpa (rys. 1), przez co zaklasyfikowano go do 5 kategorii i zarazem ostatniej w skali Staffira-Simsona. Wkroczenie huraganu Katrina na kontynentalną część Stanów Zjednoczonych, czyli południowo-wschodnie wybrzeże stanu Luizjana, miało miejsce 29 sierpnia 2005 roku o godzinie 6:10 czasu lokalnego. Tuż po wkroczeniu cyklonu na ląd osłabł on do kategorii 3 w skali Saffira-Simpsona. Wiatr wiał wtedy z prędkością 205 km/h i taka jego siła utrzymywała się przez całą wędrówkę nad stanem Luizjana. Następnie huragan skręcił na wschód, co spowodowało, że jego centrum przetoczyło się przez wschodnie dzielnice Nowego Orleanu, gdzie znajdował się przez godzinę. W samym mieście i jego okolicach wiatr wiał z prędkością 200 km/h, a huragan Katrina stał się najpotężniejszym huraganem, jaki nawiedził Nowy Orlean w całej historii tego miasta. Rozszalała wichura spowodowała ogromne opady deszczu i dodatkowo wywołała fale jeziora Pontchartrain, które doprowadziły do zerwania tamy oraz przerwania wałów przeciwpowodziowych otaczających miasto. W konsekwencji woda wlała się do miasta i zalała około 80% jego powierzchni. Po kilku godzinach centrum huraganu przeniosło się nad stan Missisipi, jednocześnie obejmując chmurami burzowymi sąsiednie stany Alabama, Arkansas i Georgia. Huragan stracił na sile, gdyż wiatr osiągał prędkość około 120 km/h i został zdegradowany z 3 do 1 kategorii. 30 sierpnia 2005 roku prędkość wiatru na tyle zmalała, że Katrina stopniowo przekształciła się w burzę tropikalną, a ciśnienie wzrosło do 981 hpa. Oko cyklonu przeszło nad pograniczem stanów Missisipi i Tennessee. 31 sierpnia 2005 roku Katrina przekroczyła granicę stanów Tennessee oraz Kentucky i osłabła do miana niżu tropikalnego. Stała prędkość wiatru zmniejszyła się do 56 km/h, a ciśnienie wzrosło do 985 hpa. Następnie dotarła do stanu Indiana oraz Ohio i w okolicach Wielkich Jezior połączyła się ze zwyczajnym niżem. Ostatecznie opuściła USA i zaczęła przemieszczać się na północ w stronę Morza Labradorskiego oddzielającego Kanadę od Grenlandii. W taki sposób całkowicie zanikła (Mccallum, Heming, 2006; Krzyżewska, 2007; Lorenc, 2007). Podczas życia huraganu Katrina wartość ciśnienia atmosferycznego i prędkość wiatru kształtowała się w poszczególnych dniach na różnym poziomie (rys. 1). Obserwacje hura- 100

101 ganu Katrina obejmowały dane z satelitów, samolotów, radarów lotniczych i naziemnych. W dniu 25 sierpnia 2005 roku huragan wkroczył na półwysep Floryda z prędkością wiatru około 65 węzłów (33 m/s) i ciśnieniem 983 hpa. W kolejnych dniach przybierał stopniowo na sile. Rano 28 sierpnia 2005 roku układ niskiego ciśnienia w bardzo szybkim tempie pogłębiał się. Ośrodkowe ciśnienie spadło o 32 hpa w ciągu 12 h i osiągnęło wartość 909 hpa. Ostatecznie w tym dniu zanotowano wartość ciśnienia atmosferycznego na poziomie 902 hpa i prędkość wiatru 153 węzłów (79 m/s). Była to najniższa wartość ciśnienia i największa prędkości wiatru w całym cyklu istnienia huraganu. Struktura huraganu Katrina zmieniła się dramatycznie od 28 do 29 sierpnia 2005 roku. W momencie wyjścia na ląd w Luizjanie w pobliżu Buras około 11:10 UTC 29 sierpnia oko cyklonu ulegało procesom niszczenia, toteż ośrodkowe ciśnienie stopniowo rosło aż do 920 hpa, a prędkość wiatru malała do wartości 110 węzłów (57 m/s). Następnie huragan na swojej drodze miał Nowy Orlean, gdzie zbliżenie oka huraganu nastąpiło na wschód od miasta na odległość około 20 mil. Prędkość wiatru szacowana była na 107 węzłów (55 m/s), a wartość ciśnienia na 935 hpa. Prędkości wiatru mogą się nieznacznie różnić, ponieważ należy pamiętać, że wiatry w huraganie zwiększają się od powierzchni ziemi w górę do kilkuset metrów wysokości. W kolejnych dniach huragan Katrina stopniowo słabnął na sile wartość ciśnienia rosła, a prędkość wiatru malała. 31 sierpnia 2005 roku huragan całkowicie zniknął w okolicy Wielkich Jezior (Knabb i in., 2005). Rys. 1. Ciśnienie atmosferyczne i prędkość wiatru huraganu Katrina w dniach r. (źródło: opracowanie własne na podstawie Dietrich i in., 2010): 1 ciśnienie atmosferyczne, 2 prędkość wiatru. Poważne szkody wywołała fala sztormowa spowodowana przez silny wiatr. W różnych częściach wybrzeża Stanów Zjednoczonych kształtowała się na innym poziomie. Na zachodnim wybrzeżu stanu Mississippi oszacowano jej wysokość na stóp (7,3-8,5 m). Stop- 101

102 niowo zmniejszała się w miarę przemieszczania w kierunku wschodniego wybrzeża Mississippi, gdzie osiągnęła wysokość stóp (5,1-6,7 m). W mieście Pass Christian w stanie Mississippii odnotowano maksymalną wysokość znaku wysokiej wody o wartości 27,8 stopy (8,4 m). Na wybrzeżu Alabamy zanotowano niższe fale sztormowe, które wynosiły od 10 stóp (3 m) na wschodzie do 15 stóp (4,5 m) na zachodzie tego stanu. Dla porównania we wschodniej Luizjanie ta wysokość wahała się od 10 stóp (3 m) do 19 stóp (5,7 m). Fala sztormowa odegrała znaczącą rolę w zniszczeniu miasta Nowy Orlean, ponieważ zalała aż 80% jego powierzchni, na głębokość nawet 20 stóp (6 m). Było to spowodowane głównie tym, że spiętrzone wody z Jeziora Pontchartrain i rzeki Mississippi przez silny wiatr pochodzący z huraganu zniszczyły system wałów chroniących miasto i wdarły się do miasta położonego poniżej poziomu morza (Graumann i in., 2005). Jeżeli przeanalizuje się sumy opadów towarzyszących huraganowi Katrina to można zauważyć, że choć były one wysokie to w niektórych miejscach nie były one głównym czynnikiem powodującym katastrofalne skutki huraganu. Wielkość opadów w dniach od 24 do 30 sierpnia 2005 r. kształtowała się na poziomie 6-16,3 cala (czyli mm) (Graumann i in., 2005). SKUTKI PRZEJŚCIA HURAGANU KATRINA STRATY SPOŁECZNE I MATERIALNE Huragan Katrina stał się najbardziej niszczycielskim huraganem w historii prowadzenia obserwacji meteorologicznych w Stanach Zjednoczonych. Zapisał się jako rekordowy huragan pod względem wysokości strat materialnych, które wyrządził przechodząc przez poszczególne stany. Organizacja Narodów Zjednoczonych uznała go za największą katastrofę naturalną w historii świata. Szacunkowe straty materialne osiągnęły kwotę aż 125 miliardów dolarów, zginęło 1836 osób, a część miasta Nowy Orlean wymagała pełnej rekonstrukcji. Głównie Nowy Orlean oraz wiele nadbrzeżnych miast usytuowanych na północy Zatoki Meksykańskiej uległo zniszczeniu. Ich odbudowa, usuwanie wszelakich szkód jest bardzo trudne, pracochłonne oraz żmudne. Prace naprawcze trwały nawet kilka lat, a niektóre miejsca już nigdy nie będą takie same jak 10 lat temu przed uderzeniem huraganu Katrina. Niestety w pamięci mieszkańców to stosunkowo krótkie wydarzenie na zawsze odciśnie ślad w pamięci i pozostawi po sobie piętno grozy, śmierci wielu osób oraz niebezpieczeństwo, jakie może spowodować huragan ( Przemieszczając się przez terytorium Stanów Zjednoczonych huragan Katrina spowodował największe szkody w Nowym Orleanie. Główną przyczyną zniszczeń były nie tylko silne wiatry i intensywne opady towarzyszące huraganom, ale przede wszystkim zalanie miasta spiętrzoną przez wiatr wodą pochodzącą z Jeziora Pontchartrain i przerwanie w pięciu miejscach wałów przeciwpowodziowych chroniących miasto. Od strony południowej miasto otoczone jest rzeką Missisipi, od północy Jeziorem Pontchartrain, a od wschodu graniczy z Zatoką Meksykańską. Większość terenu Nowego Orleanu leży poniżej poziomu morza, znajduje się on na terenach depresyjnych do 6 m. Początkowo obszar ten znajdował się powyżej poziomu morza. Jednak wcześniejsze działania człowieka (lata ) polega- 102

103 jące na osuszaniu terenu za pomocą systemu pomp i kanałów spowodowały także osiadanie gruntu i zwiększanie depresji. Ten fakt zwiększył ryzyko zatopienia miasta gdyby system wałów i zapór został przerwany lub opady atmosferyczne byłyby na tyle duże, że przekroczyłyby wydajność pomp. O tego typu zagrożeniach ostrzegano wcześniej, a przeprowadzone liczne badania potwierdziły konieczność wzmocnienia wałów, ale zaniechano ich dalszej rozbudowy. Niestety po przejściu huraganu Katrina okazało się, że działanie te były konieczne, aby uratować miasto przed powodzią. Sieć dróg wodnych przecinająca obszar miasta była jedną z głównych przyczyn jego zatopienia. Uderzenie huraganu doprowadziło do pęknięcia wielu ścian kanałów. Stacje pomp odpowiedzialne za usuwanie wody z miasta zostały przeciążone i zawiodły. W przeszłości miasto pozbawione zostało także naturalnej ochrony poprzez wycięcie cyprysów, które porastały deltę Missisipi na granicy z Zatoką Meksykańską. Kolejnym czynnikiem niszczącym była fala powodziowa przemieszczająca się z jeziora Pontchartrain (Seed i in., 2008). PORÓWNANIE HURAGANU KATRINA Z INNYMI HURAGANAMI W rankingu huraganów, które zapisały się w historii meteorologii jako żywioły najbardziej tragiczne, to huragan Katrina w tym zestawieniu z pewnością się pojawi, co jedynie potwierdza jego wyjątkowość. Był to huragan, który swoim przejściem spowodował największe straty materialne poniesione przez kraj oszacowane na 125 mld dolarów. Tym samym znajduje się na pierwszym miejscu najdroższych huraganów atlantyckich. Tuż za nim znajduje się huragan Piaszczysty z 2012 roku, który spowodował zniszczenia o wysokości 71,4 mld dolarów, a trzecie miejsce zajmuje huragan Ike z 2008 roku ze stratami materialnymi wycenianymi na około 37,5 mld dolarów. Uwzględniając najniższe ciśnienie atmosferyczne osiągnięte przez huragan nad obszarem wodnym Atlantyku to huragan Wilma przoduję w rankingu osiągając 882 hpa. Dla porównania ciśnienie atmosferyczne w czasie huraganu Katrina spadło do 902 hpa, co plasuje się na miejscu siódmym. Sytuacja wygląda nieco inaczej, jeżeli pod uwagę bierze się ciśnienie atmosferyczne, które spadło do najniższych wartości nad obszarem lądowym. Huragan Dnia Pracy znajduje się na pierwszym miejscu z wartością 892 hpa, kolejny jest huragan Camille z wynikiem 900 hpa, a trzecią pozycje zajmuje huragan Katrina z ciśnieniem atmosferycznym 920 hpa. Lista najgroźniejszych huraganów Atlantyku pod względem osiągniętej prędkości wiatru kształtuję się następująco: rekord osiągnął huragan Allan z prędkością 305 km/h, drugie miejsce przypada dla dwóch huraganów: Wilma i Gilbert, które osiągnęły prędkość wiatru 295 km/h, a trzecie miejsce zajmują także dwa huragany: Mitch i Rita z siłą wiatru 285 km/h. Niewiele niższe wartości (250 km/h) osiągnęło siedem huraganów, w tym huragan Katrina (tab. 1). Każdy huragan z pewnością był wyjątkowy i miał w sobie coś szczególnego dla lokalnej ludności. Jednak ranking tych dziesięciu najgroźniejszych podkreśla ich unikatowość na tle wszystkich huraganów i umożliwia ich porównywanie odnosząc się do określonej kategorii (Krzyżewska, 2007; Blake, Landsea, 2011). 103

104 Tabela 1. Ranking huraganów o najniższym osiągniętym ciśnieniu nad obszarem lądowym i wodnym, o największej sile wiatrów osiągniętej nad obszarem wodnym oraz najdroższych huraganów powstałych na Atlantyku. Ranga Huragan Rok Ciśnienie nad wodą [ hpa] Ranga Huragan Rok Ciśnienie nad lądem [ hpa] 1 Wilma Dnia Pracy Gilbert Camille Dnia Pracy Katrina Rita Andrew Allen Indianola Camille Florida Keys Katrina Okeechobee Mitch 1998 Great Miami Dziekan 2007 Donna 1960 Kuba Carla Ivan 2004 Ranga Huragan Rok Straty Prędkość wiatru Ranga Huragan Rok [mld dol. USA] [km/h] 1 Katrina ,0 1 Allen Piaszczysty ,4 Gilbert Ike ,5 Wilma Wilma ,3 Mitch Andrew ,5 Rita Ivan ,3 Janet Irene ,6 Carla Charley ,1 Camille Rita ,0 4 Anita Frances ,8 Dawid 1979 Andrew 1992 Katrina 2005 Opracowanie własne na podstawie: NAJWAŻNIEJSZE CECHY HURAGANU KATRINA Do najważniejszych cech, które charakteryzują huragan Katrina należą m.in.: czas wystąpienia: r., miejsce oddziaływania: Stany Zjednoczone, zachodnie wybrzeże Kuby, miejsce narodzin: 200 km na południowy wschód od Nassau na wyspach Bahama, kategoria według skali Saffira-Simpsona: 5, główna przyczyna gwałtownego nasilenia intensywności huraganu Katrina: gorące wody w Zatoce Meksykańskiej (32 C) oraz ciepła cyrkulacja morska zwana Pętlą Prądu, 104

105 maksymalna prędkość wiatru: 280 km/h (78 m/s), najniższe ciśnienie atmosferyczne osiągnięte nad obszarem wodnym: 902 hpa, najniższe ciśnienie atmosferyczne osiągnięte nad obszarem lądowym: 920 hpa, poniesione straty materialne przez kraj: 125 mld dolarów USA, ofiary śmiertelne: 1836 osób, wysokość spiętrzenia sztormowego: 6 m 10 m (lub więcej), suma opadów atmosferycznych: 152 mm 414 mm, maksymalny obszar zajęty przez huragan: 233 tys. km 2, największe szkody wyrządzone przez huragan: zalanie 80% miasta Nowy Orlean w stanie Luizjana. LITERATURA BLAKE E.S., LANDSEA CH.W., 2011: The deadliest, costliest and most intense United States tropical cyclones from 1851 from 2010 (and other frequently requested hurricane facts. NOAA Technical Memorandum NWS NHC s. DIETRICH C., BUNYA S., WESTERINK J.J., EBERSOLE B.A., SMITH J.H., ATKINON J.H., JENSEN R., RESIO D.T., LUETTICH R.A., DAWSON C., CARDONE V.J., COX A.T., POWELLE M.D., WESTERINK H.J., ROBERTS H.J., 2010: A High-Resolution Coupled Riverine Flow, Tide, Wind, Wind Wave, and Storm. Surge Model for Southern Louisiana and Mississippi. Part II: Synoptic. Description and Analysis of Hurricanes Katrina and Rita. Monthly Weather Review nr s GRANICZNY M., MIZERSKI W., 2007: Huragany, tornada, cyklony. [w:] Nowak B., (red.): Katastrofy przyrodnicze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. s GRAUMAN A., HAUSTON T., LAWRIMORE J., LEVINSON D., LOTT N., MCCOWN S., STEPHENS S., WUERTZ D., 2005: Hurricane Katrina A Climatological Perspective. National Climatic Data Center, Asheville. 27 s KNABB R.D., RHOME J.R., BROWN D.P., 2005: Tropical Cyclone Report Hurricane Katrina August National Hurricane Center. 43 s. KRZYŻEWSKA A., 2007: Najsilniejsze huragany w ostatnim stuleciu w USA. [w:] Szkutnicki J., Kossowska-Cezak U., Bogdanowicz E., Cerana M. (red.): Cywilizacja i żywioły. Polskie Towarzystwo Geofizyczne, IMGW, Warszawa. s LORENC H., 2007: Huragany, cyklony, tajfuny. [w:] Szkutnicki J., Kossowska-Cezak U., Bogdanowicz E., Cerana M. (red.): Cywilizacja i żywioły. Polskie Towarzystwo Geofizyczne IMGW, Warszawa. s MCCALLUM E., HEMING J., 2006: Hurricane Katrina: an environmental perspective. Philosophical Transactions Of The Royal Society nr s MCTAGGART-COWAN R., BOSART L.F., GYAKUM J.R., ATALLAH E.H., 2007: Hurricane Katrina (2005). Part I: Complex Life Cycle of an Intense Tropical Cyclone. Monthly Weather Review nr s Niedźwiedź T., (red.), 2003: Słownik Meteorologiczny. Polskie Towarzystwo Geofizyczne, IMGW, Warszawa. 496 s. SEED R.B., BEA R.G., ABDELMALAK R.I., ATHANASOPOULOS-ZEKKOS A., BOUTWELL G.P., BRIAUD J.L., CHEUNG C., COBOS-ROA D., EHRENSING L., GOVINDASAMY A.V., HARDER L.F., INKABI K.S., NICKS J., PESTANA J.M., PORTER J., RHEE K., RIEMER M.F., ROGERS J.D., STORESUND R., VERA-GRUNAUER X., WARTMAN J., 2008: New Orleans and Hurricane Katrina. Introduction, Overview, and the East Frank. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. s TRZECIAK S., 2000: Meteorologia morska z oceanografią. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 280 s. WOŚ A., 2000: Meteorologia dla geografów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 350 s. 105

106 2

107 SESJE TERENOWE

108

109 Karolina MYSIŃSKA Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec PROPOZYCJA ZAGOSPODAROWANIA FRAGMENTU DOLINY DRAMY W OPARCIU O WALORY PRZYRODNICZO-HISTORYCZNE PARKU W REPTACH WSTĘP Zieleń zawsze miała duży wpływ na kształtowanie przestrzeni miasta, a także wpływ na jego charakter. Jak twierdził angielski architekt i planista G. A. Jellicoe zakładane parki stają się odbiciem społeczeństwa i jego potrzeb (Jellicoe, Jellicoe, 1991). To one tworzą miejsca życia społecznego miast. Udostępnianie mieszkańcom terenów zielonych jest pewnym wskaźnikiem postępu cywilizacyjnego oraz poziomu jakości życia (Zachariasz, 2006). W dzisiejszych czasach w Polsce wciąż mamy problem z utrzymaniem, dbaniem o tak ważne dla nas tereny zielone. Brak strategii, skoordynowanych działań oraz niewystarczająca ilość pieniędzy są jednymi z głównych przyczyn braku tworzenia takich miejsc oraz zaniedbania istniejących (Zachariasz, 2006). Często problemem jest także wiedza społeczeństwa, którego świadomość ekologiczna jest dość niska oraz brak dostrzegania potencjału miejsc, które są nam obojętne. Celem aplikacyjnym pracy jest upowszechnienie wiedzy o wartościach przyrodniczych i historycznych obiektów parku w Reptach, które są nieznane dla odwiedzających, a ich historia czy wyjątkowość czynią z nich potencjalną atrakcję. Celem jest także zbadanie preferencji osób odwiedzających park w zakresie wypoczynku, potrzeb i doznań estetycznych. Praca została zakończona propozycją zagospodarowania badanego obszaru, która wyeksponuje jego walory krajobrazowe, kulturowe i dydaktyczne. W celu zgromadzenia informacji o walorach przyrodniczych i historycznych badanego obszaru oraz zdobycia wiedzy dotyczącej preferencji użytkowników parku przeprowadzono: analizę zgromadzonej literatury, rekonesans terenowy oraz ankiety wśród 35 respondentów. POŁOŻENIE Obszar badań według podziału fizyczno-geograficznego opracowanego przez J. Kondrackiego (2001) znajduje się w zachodniej części Garbu Tarnogórskiego, mezoregioniu północnej części Wyżyny Śląskiej. Administracyjnie tereny te należą do miasta Tarnowskie Góry położonego w środkowej części województwa śląskiego, na północnym obrzeżu konurbacji katowickiej. Badania obejmują część doliny Dramy w dzielnicy Repty, położonej w południowo-zachodniej części miasta. Rzeka w tym miejscu przepływa przez zespół przyrodni- 109

110 Tom czo-krajobrazowy Park w Reptach i dolina rzeki Dramy, który poza terenem parku obejmuje także pobliskie pola, łąki oraz zabudowania na terenie Tarnowskich Gór i gminy Zbrosławice (Drabina, 2000). WALORY PRZYRODNICZE Park w Reptach jest najcenniejszym kompleksem leśnym w Tarnowskich Górach. Przyczyną jest największy atut parku drzewostan o naturalnym charakterze (fot. 1), który wyróżnia się wielopiętrową strukturą i mnogością gatunków. Ponad połowę całego parku porastają drzewa, których wiek przekroczył 100 lat. Osiem z nich zostało objęte ochroną jako pomniki przyrody. W parku znajduje się także wiele cennych siedlisk oraz stanowiska występowania unikatowych roślin i zwierząt w skali miasta i regionu (Cempulik, 2000). Są to między innymi gatunki rodzime dla tego terenu, a także gatunki obce, które zostały tutaj wprowadzone i nasadzone jako rośliny ozdobne przez ogrodników pracujących dla rodziny Donnersmarcków. W parku stwierdzonych zostało 21 gatunków chronionych roślin, w tym 14 gatunków objętych ochroną ścisłą oraz 7 gatunków objętych ochroną częściową. A B Fot. 1. Buczyna w zachodniej części parku (A) oraz dolina Dramy (B) (fot. K. Mysińska). 110

111 Roślinność parku w Reptach bezdyskusyjnie stanowi jego największy walor przyrodniczy. Każda pora roku w parku jest wyjątkowa głównie ze względu na różne fazy rozwoju roślin. Las, który tworzą głównie buki, jest niezwykle malowniczy. Park dzięki buczynie o naturalnych charakterze wygląda niezwykle majestatycznie, a jego dzikość tworzy w parku romantyczną atmosferę. Jesienią, za sprawą żółknących i opadających bukowych liści, kolory w parku są jak niekończąca się paleta barw, tworząc krajobraz polskiej złotej jesieni. Ta kolebka lasu o charakterze naturalnym, jest idealnym siedliskiem dla zwierząt. Występuje tu wiele gatunków ptaków, które na tym obszarze mają swoje stanowiska lęgowe. Centralną część parku stanowi wąskie, meandrujące koryto rzeki Dramy, wraz z rozciągającymi się wzdłuż niej łąkami. Ten fragment obszaru zasługuje na uwagę ze względu na walory krajobrazowe (fot. 1). Drama jest prawobrzeżnym dopływem Kłodnicy, a co za tym idzie, należy do dorzecza Odry. Źródło Dramy znajduje się w dzielnicy Repty Śląskie, nieopodal rezerwatu Segiet. Według wstępnej oceny wód przepływających przez Tarnowskie Góry z 2009 roku wody Dramy posiadają status poniżej dobrego stanu fizykochemicznego. Jeżeli chodzi o substancje szczególnie szkodliwe stan jest dobry (Program ochrony..., 2012) dane dotyczą stanowiska pomiarowego Drama Zawada, koło Pyskowic. Pomimo tego, że współcześnie Drama ma niewiele wspólnego z dawną, czystą rzeką obfitą w raki oraz pstrągi jej stan poprawia się z roku na rok. Od miejscowej ludności można się dowiedzieć, że w Dramie ponownie pojawiają się ryby. Park w Reptach stanowi ostoję przyrody w uprzemysłowionych Tarnowskich Górach. Występowanie licznych gatunków chronionych podnosi znaczenie tego obszaru jako cennego ekosystemu. Pomimo wielu przemian, które zaszły na obszarze parku na skutek działalności człowieka, w tym utraty wielu walorów przyrodniczych takich jak czyste, obfite w raki i pstrągi wody Dramy, teren ten nadal jest obiektem cennym przyrodniczo. WALORY HISTORYCZNE Według A. Polskiej (2011) człowiek jako podmiot ciągłego przekształcania przestrzeni niezaprzeczalnie kieruje się motywami egzystencjalnymi. Wielokrotnie działanie tych motywów wywołuje różnorodne zmiany w środowisku. Dolina Dramy jest idealnym przykładem tego, jak człowiek kształtuje krajobraz, dopasowując go do swoich potrzeb. Tereny parku w Reptach niegdyś należały do rodu Donnersmarcków, właścicieli wielkich posiadłości ziemskich na terenie Śląska (Drabina, 2000). Ich działania na terenie parku spowodowały, że jest on nie tylko zbiorowiskiem cennej przyrodniczo flory i fauny, ale jest również cenną pamiątką związaną z historią Górnego Śląska. W XIX wieku rodzina Donnersmarcków jako pierwsza dostrzegła potencjał tego fragmentu doliny Dramy. Obszar ten został przekształcony pod polowania stworzono zwierzyniec (Tiergarten), następnie przekształcono go w ogród angielski, a w centralnej części parku zbudowano kompleks pałacowy Neues Schloss (Marciniak, 2010). Po drugiej wojnie światowej pałac był wielką ruiną. Ze względu na panujący ustrój oraz ogrom zniszczeń po wojnie nikt nie przejmował się niszczejącym pałacem w centrum parku. Pomimo prób adaptacji zabudowań pod ośrodek rehabilitacyjny dla górników, ostatecznie w 1966 roku został on 111

112 wysadzony w powietrze (Rzeczycki, 2005a,b). Dziedzictwem po panowaniu Donnersmarcków na tych ziemiach jest pozostałość budynków towarzyszących zabudowie pałacowej masztelarnia (fot. 2) oraz gajówka. Dziś oba te budynki są zagospodarowane przez ośrodek rehabilitacyjny oraz restauracje Leśniczówka. Z terenem parku wiążą się liczne legendy i opowiadania. Jak każda posiadłość wielkich arystokratów, jest owiana wieloma tajemnicami, zwykle są to miejsca gdzie tętniło bogate życie, a piękno było wszechobecne (Horzela-Skupińska, 2006). Wiele z nich dotyczy starego kawalera hrabiego Krafta, nieco chłodnego i zdystansowanego człowieka, oraz jego matki księżnej Katharine Ślepcow. Księżna była dobrą duszą parku, kochała naturę, drzewa, często wspominano, że podczas spacerów przytula się do starych buków. Do dziś można spotkać ludzi, którzy idą za jej przykładem (Horzela-Skupińska, 2006). Historia parku to nie tylko życie rodziny Donnersmarcków. Tarnowskie Góry są miastem, którego powstanie i rozwój zdeterminowany był poprzez odnalezienie i eksploatacje złóż rudy ołowiowo-srebrowej zalegających w ziemi tarnogórskiej. Dziś krajobraz parku urozmaicony jest niewielkimi budowlami związanymi z górnictwem przypominając historię rozwoju miasta. Są nimi szyby Ewa oraz Sylwester prowadzące do sztolni oraz wylot wody ze sztolni do wód Fot. 2. Masztalarnia stan aktualny (fot. K. Mysińska). Dramy, który znajduję się w północnej części parku. Dziś liczący 600 m fragment Głębokiej Sztolni Fryderyk jest udostępniony dla turystów i nosi nazwę Sztolnia Czarnego Pstrąga ze względu na pstrągi, które niegdyś licznie występowały w wodach Dramy. Gdy w 1904 roku sztolnia Fryderyk przestała być potrzebna, przez ponad pół wieku była bezużyteczna (Rzeczycki, 2005a,b). Od 1957 roku Sztolnia Czarnego Pstrąga jest udostępniona dla zwiedzających (fot. 3). Turyści są zabierani na wycieczkę łodziami na odcinku między szybami Ewa i Sylwester, podczas której można zaobserwować współcześnie powstałe nacieki skalne oraz wysłuchać historii opowiadanych przez przewodników (Kandzia, 2002). Sztolnia wraz z podziemiami Zabytkowej Kopalni Rud Srebronośnych za rozporządzeniem Prezydenta RP w 2004 roku zostały uznane za pomnik historii. Obiekty te stanowią również ważny punkt na Szlaku Zabytków Techniki Województwa Śląskiego. 112

113 Fot. 3. Szyb Ewa Sztolnia Czarnego Pstrąga (fot. K. Mysińska). Historie związane z parkiem możemy podsumować stwierdzeniem genius loci. Pojęcie to odnosi się do niematerialnych wartości krajobrazu, ducha miejsca wywołanego obecnością człowieka w środowisku związaną z obiektami, historiami dotyczącymi danego miejsca, towarzyszące poszczególnemu krajobrazowi. Tworzy to pewną całość nie do końca materialną krajobraz oraz jego duszę (Polska, 2011). W parku od lat człowiek odgrywał dużą rolę rozwój górnictwa, gospodarowanie Donnersmarcków na tych ziemiach miały duży wpływ na odbieranie tego miejsca przez społeczeństwo. Zostało one naznaczone przez historie, jak i legendy związane z tym miejscem. AKTUALNE ZAGOSPODAROWANIE PARKU W REPTACH Zagospodarowanie parku w Reptach na przestrzeni dziesiątek lat ulegało przekształceniom. Dziś głównie zagospodarowana jest jego północno-wschodnia część, na prawym brzegu rzeki Dramy, gdzie znajduje się Górnośląskie Centrum Rehabilitacji (GCR) (fot. 4). Zabudowie ośrodka towarzyszy infrastruktura techniczna drogi dojazdowe oraz parkingi. Na terenie parku, w jego północnej części znajduje się boisko do piłki nożnej, na którym sezonowo odbywają się imprezy sportowe. Przy boisku znajdują się trybuny oraz bar o skromnej ofercie gastronomicznej głównie sprzedawane są napoje oraz dania typu fast-food. Na południowy-wschód od zabudowań Górnośląskiego Centrum Rehabilitacji znajduje się amfiteatr, który mimo atrakcyjnego położenia nie często jest wykorzystywany. W pobliżu zabudowy GCR znajduje się również pole do gry w boules, gdzie zestaw kul udostępnia portiernia 113

114 GCR. Wokół centrum rehabilitacji przeprowadzona jest również ścieżka do uprawiania nordic walking. Na terenie parku znajdują się ławki imitujące przewrócone konary drzew oraz kilka zadaszonych miejsc do odpoczynku w pobliżu szybów. Fot. 4. Miejsce, w którym w przeszłości znajdował się pałac w Reptach obecnie Górnośląskie Centrum Rehabilitacyjne (fot. K. Mysińska). Na terenie parku w Reptach wytyczono ścieżki dydaktyczne Po Garbie Tarnogórskim pograniczne łąki i park w Reptach Śląskich oraz Na terenie zabytkowego parku Górnośląskiego Centrum Rehabilitacji Repty w Tarnowskich Górach. Stworzenie ścieżek miało głównie na celu przekazanie informacji na temat otaczającej przyrody, jej wartości oraz promowanie działalności na rzecz ochrony przyrody. Pierwsza ścieżka składa się z pól obserwacyjnych, w których można zaobserwować, opisane w przewodniku o tym samym tytule, gatunki ptaków i owadów, a także skupić się na odgłosach natury. Tablice ustawione na drugiej ścieżce, nie są tylko nośnikiem informacji, ale mają na celu zachęcić do obserwacji zjawisk występujących w przyrodzie, wpływu człowieka na nią, a przede wszystkim budowania świadomości ekologicznej w człowieku. Spacery ścieżką powinny również zachęcić do działań na rzecz ochrony przyrody oraz bardziej świadomego funkcjonowania w ekosystemie, który tworzymy. BADANIA WŚRÓD OSÓB ODWIEDZAJĄCYCH PARK W REPTACH Wyniki przeprowadzonej ankiety wskazują, że na terenie parku przebywają nie tylko pacjenci Górnośląskiego Centrum Rehabilitacyjnego, ale także ich krewni przyjeżdżający w odwiedziny, turyści zwiedzający Sztolnię Czarnego Pstrąga oraz mieszkańcy Tarnowskich 114

115 Gór i okolic. Największy udział 46% ankietowanych stanowiły osoby, które park odwiedzały w celach rekreacyjnych. Głownie były to spacery (26%), rzadziej turystyka związana ze Sztolnią Czarnego Pstrąga (9%), uprawianie sportów takich jak nordic walking czy jazda na rowerze (11%). Drugą grupę ankietowanych stanowili pacjenci Górnośląskiego Centrum Rehabilitacyjnego znajdującego się w parku w Reptach (34%). Tworzyły ją osoby z całego województwa śląskiego. Ostatnia grupa ankietowanych to rodziny pacjentów 20%. Na pytanie czy ankietowani korzystają ze ścieżek dydaktyczno-przyrodniczych, tablic informacyjnych (fot. 5) aż 71% odpowiedziało, że tak. Natomiast 29% przyznało, że nigdy z nich nie korzystało, w tym niektórzy przyznali, że nie zauważyli tablic. Wielu ankietowanych miało pewne zastrzeżenia do tablic, a powody były bardzo zróżnicowane. Niektórzy ankietowani uważali, że tablic jest za mało, powinno być ich więcej, a odległości między nimi powinny być mniejsze. Inni zaś, że informacji na tablicach jest zbyt wiele. A B Fot. 5. Przykłady zagospodarowania parku oznakowanie (A) oraz miejsca wypoczynku (B) (fot. K. Mysińska). Najistotniejszym zagadnieniem w badaniach było pytaniem, co ankietowani zmieniliby w parku, czego w nim brakuje. Podstawową rzeczą, której brakuje odwiedzającym park są miejsca odpoczynku, takie jak ławki. Zwracano również uwagę na stan istniejących ławek, który według ankietowanych nie zawsze był odpowiedni (drewniane ławki z upływem czasu niszczeją) lub umieszczone są w mało atrakcyjnych miejscach (niewiele ławek znajduje się w nasłonecznionych miejscach). Kolejnym tematem poruszonym przez odwiedzających były ścieżki. Niektórzy zwracali uwagę na stan ścieżek nie wszystkie są wyasfaltowane, co dla jednych jest atutem, a dla innych wadą. Zdarzały się osoby, według których ścieżek w parku jest za mało. Ważną sprawą było oznakowanie. Park ma charakter naturalnego lasu bukowego, ma wiele ścieżek wyasfaltowanych, ale także tych wydeptanych przez ludzi, co sprawia, że niektórym ciężko się odnaleźć. Osoby bywające w parku często wspominały, że są pytane o drogę do różnych miejsc, najczęściej przez turystów, których celem spaceru jest Sztolnia Czarnego Pstrąga. Ankietowani wspominali także o zapomnianych parkowych atutach między innymi jednym z nich jest odpływ wody ze sztolni do Dramy, charakteryzujący się 115

116 niegdyś ciekawą zabudową, dziś zarośnięty przez krzaki. Niektórzy ankietowani mieli zastrzeżenia również do oferty gastronomicznej funkcjonującej w parku. Brakuje punktów małej gastronomii miejsc, gdzie można usiąść, napić się kawy i zjeść deser. Kolejnym podjętym tematem był sport. Trzech ankietowanych zaproponowało postawienie wypożyczalni rowerów. Jako kuracjusze uznali, że park sprzyja uprawianiu tego typu sportu, natomiast wielu osobom brakuje do tego sprzętu. Ostatnie pytanie dotyczyło atrakcyjności parku. We wszystkich odpowiedziach na pierwszym miejscu był drzewostan, który na odwiedzających robi największe wrażenie. W dużej mierze nieokiełznana przez człowieka przyroda tego miejsca, śpiew ptaków oraz cisza i spokój towarzysząca umiejscowieniu na uboczu były najczęściej powtarzającymi się odpowiedziami. Park w Reptach w porównaniu z parkiem Miejskim ma lepsze położenie, a jego naturalny charakter jest dużym atutem według ankietowanych. To miejsce pozwala im odetchnąć od miejskiego zgiełku. PROPOZYCJA ZMIAN ZAGOSPODAROWANIA PARKU W REPTACH Największe atuty parku to naturalny charakter lasu bukowego oraz historia miasta i regionu ukryta w zakątkach parku, ucieczka od zgiełku miasta i codziennego pośpiechu. Mimo, że park wydaje się być idealnym miejscem do uprawiania turystyki jednodniowej, to można tam spotkać głównie kuracjuszy Górnośląskiego Centrum Rehabilitacji. Park daje odwiedzającym wiele możliwości, podpowiada formy spędzania czasu poprzez ścieżki dydaktyczne, punkty obserwacyjne, ścieżkę do nordic walkingu, czy miejsce do gry w boules. Wszystkie te propozycje spędzania czasu umiejscowione są wokół Górnośląskiego Centrum Rehabilitacji i przeznaczone głownie dla kuracjuszy. Jednak jak podpowiadają ankietowani oraz przeprowadzona inwentaryzacja, park posiada wciąż wiele walorów, które nie do końca są otwarte na turystów oraz mieszkańców miasta. Chcąc tworzyć plan zagospodarowania lub wprowadzać zmiany w przestrzeni najpierw powinno się zdefiniować użytkowników. Główną kategorią jest podział użytkowników ze względu na rodzaj wypoczynku, ich potrzeby oraz to czy są stałymi bywalcami miejsca czy przypadkowymi (Zachariasz, 2006). Jak wynika z przeprowadzonych badań, użytkownikami są kuracjusze, niewielki odsetek stanowią turyści, których wizyta kończy się zwykle na odwiedzeniu Sztolni Czarnego Pstrąga. Działania, które proponuje się wprowadzić w parku mają na celu zatrzymanie turystów na dłużej, rozwoju turystyki jednodniowej dla rodzin z dziećmi oraz utrzymania go jako miejsca przyjaznego seniorom. Jednym z dużych atutów przyrodniczych, zaraz po starym drzewostanie, jest dolina Dramy przecinająca park na dwie części. Niegdyś obfitująca w czystą wodę, pstrągi oraz raki, dziś jest niewielką urokliwą rzeką meandrującą wśród łąk. Niestety dostępna jest jedynie w okresie, gdy roślinność łąk nie jest zbyt bujna tylko wtedy istnieje możliwość zejścia do doliny. Jedną z propozycji zagospodarowania fragmentu doliny Dramy jest wyznaczenie nowej ścieżki w jej obrębie, która udostępniałaby turystom to urokliwe miejsce parku. Dobrym miejscem dla przeprowadzenia ścieżki byłby teren łączący szyb Sylwester z mostem znajdującym się na południe od niego. W wielu parkach na świecie, umiejscowionych w okolicach zbiorników, cieków wodnych oraz torfowisk stosuje się drewniane kładki stano- 116

117 wiące zespół mostów prowadzących ludzi bliżej wody. Drewniane kładki współgrają z naturą oraz są estetyczne. Często przeradzają się w stopnie lub długie ławki, na których można przysiąść i odpocząć obcując z przyrodą. Ścieżka poza udostępnieniem kolejnego miejsca w parku, stworzyłaby także nowe miejsca wypoczynku. Tego typu inwestycje można zaobserwować w Minghu Welland Park w Hongkongu czy też Perreux River Banks w Le Perreux-sur- Marne w niewielkiej francuskiej miejscowości w dolinie rzeki La Marne. Na udostępnienie dla turystów zasługuje również odpływ wód ze Sztolni Czarnego Pstrąga do Dramy. Jest to jedno z miejsc znajdujących się na powierzchni ziemi, które przypomina o systemie tuneli pod ziemią. Każdy, kto płynął łodziami w Sztolni Czarnego Pstrąga zrozumiałby praktyczne zastosowanie systemu podziemnego labiryntu odwadniającego wyrobiska kopalniane. Pozwoliłoby to również na przedstawienie wpływu systemu odwadniania na poszczególne elementy środowiska. Miejsce to powinno zaistnieć jako część jednej ze ścieżek dydaktycznych, a informacje na jego temat powinny widnieć na kolejnej tablicy informacyjnej w parku. Dieter Kienast uważał, że park opowiada o historii i historie. Może być doświadczeniem na różnych poziomach. Jest placem zabaw i w tym samym czasie jest miejscem w sztuce i kulturze ogrodów. Żyje, starzeje się i zmienia wraz z tymi, którzy go użytkują (Zachariasz, 2006). Idealnie te słowa odzwierciedla park w Reptach, na którego obszarze zostało odciśnięte piętno rodziny arystokratów. Legendy związane z nimi mogłyby nadawać miejscom ducha, czegoś więcej niż walor ze względów przyrodniczych czy historycznych. Takim miejscem mogłyby być pomniki przyrody, przy których można by przywołać legendę o księżnej Kathi, która przytulała się do drzew, proponując odwiedzającym jej naśladowanie, próbując objąć ogromne buki samemu, bądź zaangażować w to rodzinę, znajomych. Byłoby to kolejne miejsce uwieńczone tablicą informacyjną i wchodzące w skład jednej ze ścieżek dydaktycznych. Na terenie parku znajdują się ławki, jednak jak wskazują ankietowani jest ich za mało oraz rozmieszczone są głównie w cieniu drzew. Funkcjonują również niewielkie schronienia przed deszczem. Są to zwykle blaszane wiaty (fot. 5), która nie pasuje do parku i psują panującą w nim harmonię, tym bardziej, że znajdują się w pobliżu obiektów najczęściej odwiedzanym przez turystów w okolicy szybu Ewa oraz Sylwester. Wiaty można przekształcić, tak aby wpasowały się w charakter parku. Wzorując się na starych pocztówkach z Tarnowskich Gór, w miejscu blaszanych zadaszeń mogłyby powstać altanki, gdzie kiedyś po wycieczce w sztolni, można było usiąść i spędzić więcej czasu korzystając z obiektów, które przypominały miejsce relaksu arystokracji. Wokół zabudowy Górnośląskiego Centrum Rehabilitacyjnego znajdują się nasłonecznione łąki, na których postawionych zostało kilka ławek. Jest to obszar, który idealnie nadawałoby się na stworzenie strefy wypoczynku w nasłonecznionym miejscu. W strefie mogłyby powstać duże, drewniane ławki. W tym miejscu znajdował się pałac Donnersmarcków, z racji tego także tu mogłyby zostać ustawione tablice informacyjne opowiadające jego historię wraz z przedstawiającymi pałac fotografiami. Dzięki temu można by zobaczyć jak wyglądało to miejsce w przeszłości i jaką funkcje pełniło. W związku z dużą liczbą osób, które gromadzą się w tej części parku, idąc za pomysłem ankietowanych, można ustawić tu sezonową wypożyczalnię rowerów. Takie obiekty znajdują się w każdym większym mieście oraz w pobliżu miejsc sprzyjającym rekreacji. Park ma dużą powierzchnię, dlatego rower jest świetnym środkiem lokomocji dzięki, któremu w przyjemny sposób można poznać park oraz skorzystać ze wszystkich jego atrakcji. 117

118 Park z racji na swój dziki, naturalny charakter jest trudny w eksploracji dla osób odwiedzających to miejsce z przypadku, między innymi dla turystów udających się do Sztolni Czarnego Pstrąga. Na tak rozległych terenach jak park w Reptach niezbędne jest dobre oznakowanie nie tylko wewnątrz parku, ale również na zewnątrz. Podstawą dobrej orientacji w terenie byłyby mapy znajdujące się przy wszystkich wejściach, pokazujące granice, odległości między obiektami, ciekawe miejsca oraz ścieżki. Mapa powinna stanowić rodzaj przewodnika, który nie tylko poprowadzi odwiedzającego, ale również zainteresuje go na tyle aby tu wrócił (Zachariasz, 2006). Dotyczy to głównie turystów przyjezdnych, uprawiających turystykę jednodniową, osób które nie znają parku i są w nim pierwszy raz. Pokazanie na wstępnie turyście, co oferuje mu park, pozwala na zatrzymanie go na dłużej, bądź zachęcenie do następnych odwiedzin. Kolejnymi wskazówkami ułatwiającymi poruszanie się po parku byłyby oznaczenia kierunków wewnątrz. Takowe istnieją, również wymalowane na ścieżkach w postaci strzałek prowadzących do atrakcji, jednak prowadzą tylko z głównych wejść. Nie są one ustawione w bardziej oddalonych miejscach od Górnośląskiego Centrum Rehabilitacyjnego, którymi docierają głównie rowerzyści. Rozbudowując system oznakowań wewnątrz parku, odwiedzający nie będą obawiać się pobłądzenia, co ośmieli ich i zachęci do eksploracji innych zakamarków. Znaki nie powinny być zbyt inwazyjne, powinny wpisywać się w charakter parku i być ujednolicone takie właśnie są już istniejące znaki. Jednak zwiększenie ich liczby przyniosłoby korzyści. Ważne jest również oznakowanie na zewnątrz dróg oraz używanie charakterystycznych symboli kojarzonych z parkiem (Zachariasz, 2006). Dzięki legendom oraz ścieżkom dydaktycznym park otwiera się na najmłodszych użytkowników. Mogą się odbywać w nim wycieczki szkolne oraz przedszkolne w celu obcowania najmłodszych z naturą. Wiąże się to z programem budowania świadomości ekologicznej od początku procesu edukacji. To także zwrócenie uwagi na historię okolicy oraz poznanie jej przyrody, budząc u najmłodszych świadomość pochodzenia oraz szacunek dla przyrody. WNIOSKI Badany fragment doliny Dramy jest zapisem zmian wywołanych działalnością człowieka na przestrzeni lat. W parku w Reptach znajdują się ślady górnictwa, które miało duży wpływ na rozwój osadnictwa i powstanie Tarnowskich Góry. Jest również zapisem zmian wywołanych poprzez działalność rodu Donnersmacków niegdyś panujących na tych terenach. Mimo aspektów związanych z działalnością człowieka jest to miejsce o wielu walorach przyrodniczych oraz krajobrazowych. Występują tu rzadkie gatunki roślin, drzewostan o charakterze naturalnego lasu bukowego oraz naturalny układ rzeki Dramy, to wszystko nadaje mu niezaprzeczalnej wyjątkowości. Park w Reptach jest wynikiem splatania się procesów naturalnych i antropogenicznych, a człowiek jest częścią natury oraz miejsca, które kształtuje. Jak wiadomo z psychologii, człowiek jest taki, jakie są jego doświadczenia. Z tego założenia można wywnioskować, że człowiek oderwany od natury zostaje pozbawiony doświadczeń płynących z obcowania z przyrodą, co skutkuje tym, że nie potrafi jej w pełni zrozumieć oraz bronić zaczyna podchodzić do natury mechanicznie, bez emocji (Korbel, 1994). Park w Reptach posiada wszystko, czego potencjalnie człowiek potrzebuje w obco- 118

119 waniu z naturą. Do tego ścieżki dydaktyczne i pola obserwacyjne pomagają człowiekowi zrozumieć przyrodę. Poszerzenie oferty poprzez wprowadzenie zaproponowanych zmian pozwoli na jeszcze większe otwarcie tej przestrzeni na ludzi i nakierowanie ich na znajdujące się tu atrakcje. Istnieje duża potrzeba na takie miejsca, jak park w Reptach. Miejsca, gdzie drogą doświadczania człowiek może uczyć się od natury nie tylko przetworzonych informacji (Korbel, 1994). LITERATURA Program ochrony środowiska gminy Tarnowskie Góry na lata z perspektywą na lata Aerdo Group. Urząd Miejski, Tarnowskie Góry. 201 s. DRABINA J., (red.), 2000: Historia Tarnowskich Gór. Muzeum w Tarnowskich Górach, Tarnowskie Góry. 797 s. CEMPULIK P., 2000: Pogórnicze łąki i park w Reptach Śląskich ścieżka dydaktyczna po Garbie Tarnogórskim. Wydawnictwo Kubajak, Krzeszowice. 64 s. JELLICOE G., JELLICOE A., 1991: The Landscape of Man Shaping the Environment from Prehistory to the Present Day. Thames and Hudson, London. 400 s. HORZELA-SZUBIŃSKA G., 2006: Tajemnice Donnersmacków. Opowieści i legendy. Wydawnictwo ROCOCO, Tarnowskie Góry. 240 s. KANDZIA M., 2002: Dzień dzisiejszy sztolni czarnego pstrąga. [w:] Materiały Szkoły Eksploatacji Podziemnej. T. II. Polska Akademia Nauka, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków. s KONDRACKI J., 2001: Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 441 s. KORBIEL A.J, 1994: Współudział i współodczuwanie jako aspekty postrzegania środowiska. [w:] J. Bogdanowski, Basista A., (red.): O percepcji środowiska. Zeszyty naukowe 9. Instytut Ekologii Pan Oficyna Wydawnicza, Warszawa. MARCINIAK M., 2010: Przyczynki do historii Pałacu w Reptach. Montes Tarnovicensis nr 45. Tarnowskie Góry. ( POLSKA A., 2011: Niematerialne wartości krajobrazów kulturowych. [w:] Bernat S., (red.): Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego PTG nr 15. Wydawnictwo Komisji Krajobrazu Kulturowego Polskiego Towarzystwa Geograficznego, Sosnowiec RZECZYCKI T., 2005a,b: Zagłada Pałacu w Reptach. Montes Tarnovicensis nr 18 i 19, Tarnowskie Góry. ( ZACHARIASZ A., 2006: Zieleń jako współczesny czynnik miastotwórczy ze szczególnym uwzględnieniem roli parków publicznych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków. 204 s. 119

120 2

121 SPRAWOZDANIA

122

123 Kornelia MIERNIK Daria PILICH Karolina MYSIŃSKA Karolina KRAWCZYK Monika FRANEK Justyna DAMSKA Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec SPRAWOZDANIE Z DZIAŁALNOŚCI STUDENCKIEGO KOŁA NAUKOWEGO GEOGRAFÓW UNIWERSYTETU ŚLĄSKIEGO W ROKU AKADEMICKIM 2015/2016 W roku w roku akademickim 2015/2016 Studenckie Koło Naukowe Geografów liczyło 27 członków. Funkcję opiekuna naukowego sprawował prof. UŚ dr hab. Mariusz Rzętała. Do 27 października 2016 roku w skład zarządu wchodzili: Kornelia Miernik prezes, Karolina Mysińska wiceprezes, Natalia Fojcik II wiceprezes, Katarzyna Gruszka skarbnik, Marta Okoń sekretarz. Studenckie Koło Naukowe Geografów Uniwersytetu Śląskiego rozpoczęło swoje działania z nowymi siłami na początku 2016 roku. W tym czasie przedstawiciele SKNG UŚ nawiązali współpracę z Katedrą Rekonstrukcji Środowiska Geograficznego Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, a konkretnie z prof. dr hab. I. Malikiem Kierownikiem Katedry. Została utworzona wówczas sekcja dendrochronologiczna SKNG UŚ, która zajmuje się analizowaniem wskaźników biologicznych w celu identyfikacji zagrożeń środowiskowych (np. występowaniem osuwisk lub innych procesów stokowych). Do chwili obecnej odbyło się 5 spotkań, podczas których studenci zostali zapoznani z problematyką badań oraz sprzętem badawczym. W lutym bieżącego roku członkowie sekcji EGEA Sosnowiec uczestniczyli w XV edycji Dętki 2016 w Beskidzie Żywieckim, którą organizowali członkowie Koła Geografów Uniwersytetu Jagiellońskiego (KGUJ). Głównym celem spotkania był zjazd na dętkach oraz zawody polegające na jak najszybszym zjeździe. Przy okazji było to także spotkanie integracyjne studentów geografii oraz miłośników gór i podróży. Udział w przedsięwzięciu wzięły również osoby z zagranicznych jednostek EGEA, między innymi z Turku, Wiednia, Grazu oraz Brna. Wprawdzie nasza jednostka stanęła na podium zawodów, to jednak nawiązaliśmy liczne znajomości i kontakty, które w chwili obecnej skutkują bardzo dobrą współpracą. Luty 2016 r. był również bardzo pracowitym miesiącem. W tym czasie nawiązaliśmy współpracę z innymi Studenckimi Naukowymi Kołami Geograficznymi m. in. z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej i Uniwersytetu Jagiellońskiego. Powstała także sekcja meteorolo- 123

124 giczna w naszym Kole. W ramach jej działalności rozpoczęto współpracę z Katedrą Klimatologii Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego. Na początku działalności sekcji członkowie Koła poznali zasady pomiarów w ogródkach meteorologicznych. W trzeciej dekadzie lutego 2016 r. odbyło się spotkanie podsumowujące dotychczasową działalność Koła. W czasie zebrania członkowie sprecyzowali główne cele dalszych działań, a także zostali wyznaczeni przewodniczący każdej z powołanych sekcji. Marzec 2016 r. był miesiącem przełomowym dla sekcji EGEA. Z wizytą przyjechał do nas Regional Contact Person Marek Borkowski wraz z prezes KGUJ Alicją Motak. Marek przeprowadził dla nas krótką prezentację na temat europejskiego stowarzyszenia geografów. Opowiedział o strukturze, działalności oraz o swoich własnych doświadczeniach. Czas upłynął nam na rozmowach o podróżach, o tym jak ożywić naszą jednostkę oraz planach dotyczących uczestnictwa reprezentantów EGEA Sosnowiec w Eastern Regional Congres 2016 w Rumuni. Wtedy jeszcze nikt z nas nie zdawał sobie sprawy, że w ten sposób rozpoczyna się dla nas coś wielkiego. Reprezentantką naszej jednostki na kongresie regionalnym EGEA została Karolina Mysińska. Tuż przed nim, 10 kwietnia w Tulcea w Rumunii odbył się Eastern CP Weekend, czyli spotkanie liderów jednostek, podczas którego nasza reprezentantka mogła dowiedzieć się więcej na temat struktury stowarzyszenia, organizacji wydarzeń oraz promocji. 12 kwietnia rozpoczął się Eastern Regional Congress 2016 Energy: challenges and transitions organizowany przez EGEA Bukareszt w Murighiol, miejscowości położonej w delcie Dunaju. W czasie kongresu odbywały się sesje, podczas których Karolina brała udział w warsztatach pt. Renewable Energy and Urban Planning. Ze względu na długi czas nieaktywności naszej jednostki najważniejszym punktem wyjazdu był Regional Meeting, podczas którego została przedyskutowana działalność każdej jednostki EGEA z regionu wschodniego oraz ich plany na przyszłość. Naszym zadaniem było wybronienie się z długotrwałej nieaktywności oraz przedstawienie naszych planów na przyszłość. Odbył się także Regional Fair, podczas którego była okazja na zaprezentowanie naszego regionu oraz zachęcenie studentów z innych krajów do wymian. Kongres był przełomowym momentem dla EGEA Sosnowiec. Było to pierwsze wydarzenie po długim czasie nieaktywności, w którym brał udział przedstawiciel naszej jednostki. Przede wszystkim udało się nawiązać kontakty z pozostałymi jednostkami i przypomnieć o istnieniu EGEA Sosnowiec. Otrzymaliśmy kolejne punkty Membership Criteria, które wraz z punktami za pozostałą aktywność zapewnią nam stabilizację jednostki. 15 kwietnia 2016 r. nasze koleżanki Daria Pilich i Marta Brzezina uczestniczyły w VI Kopernikańskim Sympozjum Studentów Nauk Przyrodniczych i II Toruńskim Sympozjum Doktorantów Nauk Przyrodniczych. Konferencja odbywała się na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu i trwała do 17 kwietnia. Dziewczyny miały możliwość przyjrzeć się pracy studentów z innych uczelni oraz poznać przedstawicieli kół naukowych z całej Polski. Organizatorzy zadbali, aby czas spędzony w Toruniu był w całości dobrze wykorzystany. Pierwszego dnia miało miejsce zwiedzanie Torunia (fot. 1). Przewodnikiem był Grzegorz Górniak przewodniczący Studenckiego Koła Naukowego Geografów Uniwersytetu Mikołaja Kopernika. Drugiego dnia odbyło się spotkanie integracyjne w klubie Czeski Sen. Ostatni dzień pobytu w Toruniu to czas na kupienie pamiątek oraz tradycyjnych pysznych toruńskich pierników. 124

125 Tom Fot. 1. Zwiedzanie Torunia podczas VI Kopernikańskiego Sympozjum Studentów Nauk Przyrodniczych (fot. D. Pilich). W piątek 22 kwietnia 2016 r. na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego w Sosnowcu obchodzony był IV Międzynarodowy Dzień Geografa pt. Geografia wobec wyzwań współczesności. W tym samym dniu zorganizowany był Dzień Otwarty Wydziału Nauk o Ziemi dla przyszłych studentów. Koordynatorem całego przedsięwzięcia była dr Marta Chmielewska, a głównym organizatorem było Polskie Towarzystwo Geograficzne Oddział Katowicki. Impreza rozpoczęła się o godzinie 9:30 wystąpieniem Prodziekana ds. Studenckich i Kształcenia dr Damiana Absalona i Dziekana Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego prof. dr hab. Adama Idziaka, którzy zaprezentowali kierunki studiów dostępnych na naszym wydziale. Przywitano przybyłych gości, czyli uczniów szkół podstawowych, gimnazjalnych oraz ponadgimnazjalnych wraz z ich opiekunami. W wydarzeniu wzięło udział około 500 osób z całego województwa śląskiego. Następnie odbyły się dwa wykłady, po których nastąpił quiz wiedzy geograficznej. W tym samym czasie odbywało się 14 warsztatów (fot. 2), gra terenowa Poznaj Żyletę przez pryzmat studenta, bieg na 18. piętro oraz 6 studenckich prelekcji. Zadaniem członków SKNG UŚ było w tym czasie dopilnowanie przebiegu i organizacji dnia. To oni opracowali zadania, przygotowali stanowiska gry terenowej, zadbali o sprawny przebieg warsztatów, mieli pieczę nad przybywającymi grupami, a ponadto wcielili się w rolę jury quizu oraz sprawowali funkcję fotoreporterów. 125

126 Fot. 2. Warsztaty kartograficzne pt. Nie taka mapa straszna, które prowadziły: mgr Kinga Mazurek, Justyna Damska i Katarzyna Gruszka (fot. J. Damska). W środę 27 kwietnia 2016 r. na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego odbyły się dwa spotkania pierwsze z nich dotyczyło osób zainteresowanych organizacją Kongresu EGEA zrzeszającą studentów geografii oraz młodych geografów z całej Europy. Spotkanie to prowadziła Karolina Mysińska jeden z członków EGEA, która miała okazję być na jednym z Kongresów EGEA w Rumunii. Zainteresowane osoby dowiedziały się o działalności, celach oraz perspektywach na przyszłość wynikających z bycia członkiem organizacji EGEA. Po wygłoszonej przez Karolinę prelekcji odbyło się spotkanie członków SKNG UŚ. Podczas zebrania zostały przeprowadzone głosowania dotyczące wyborów uzupełniających do zarządu SKNG UŚ. Podczas zebrania zostało podjętych wiele decyzji dotyczących przyszłych działań oraz planów naszego Koła, m.in. postanowiono zająć się odświeżeniem strony internetowej oraz założeniem fanpage'a na Facebooku, by łatwiej dotrzeć do potencjalnych nowych członków Koła oraz osób, które chciałyby nawiązać z nami współpracę. W miejsce sekcji podróżniczej przyłączono sekcję EGEA Sosnowiec, a po głosowaniu została podjęta decyzja o zmianie nazwy EGEA Sosnowiec na EGEA Katowice. Zostały również przedstawione sprawozdania z wydarzeń, w których brali udział członkowie SKNG UŚ. 1 czerwca 2016 r. obyło się spotkanie członków sekcji EGEA Katowice w celu organizacji eventu pt. Silesian Underground Experience. Więcej o tym wydarzeniu w osobnym sprawozdaniu. W dniach od 2 do 5 czerwca 2016 r. odbyło się seminarium pt. Be RadioActive organizowane przez EGEA Brno w niewielkiej miejscowości Hartvikovice w Czechach. W seminarium z naszej jednostki wzięły udział Karolina Mysińska, Dominika Bałdys i Agnieszka Barnaś z I roku studiów magisterskich uzupełniających oraz Teresa Bojdoł z I roku geografii. Wydarzenie rozpoczęło się od krótkiej integracyjnej zabawy, mającej na celu wprowa- 126

127 dzenie uczestników w atmosferę i przekazanie najważniejszych informacji dotyczących Republiki Czeskiej, ale również ciekawostek dotyczących tradycji oraz regionu, w którym się znajdowaliśmy. Tematem seminarium były odnawialne źródła energii oraz energia jądrowa sposoby wykorzystania w Czechach, jej pozytywne strony oraz generowane problemy społeczne i środowiskowe. Podczas seminarium dziewczyny brały udział w wykładzie na temat wykorzystania analiz GIS w celu poszukiwania odpowiednich terenów pod instalacje paneli słonecznych oraz tworzenia strategii związanych z elektrowniami atomowymi. W planach były również wycieczki naukowe. Jedna z nich odbyła się do elektrowni atomowej Dukovany, gdzie uczestnicy zwiedzili Centrum Informacyjne firmy CEZ, największej firmy energetycznej w Czechach. Podczas interaktywnej wycieczki była możliwość poznania struktury elektrowni jądrowej, pracy reaktorów oraz zobaczenia jak wielkie jest to przedsięwzięcie i jaką generuje energię. Kolejnym celem wyjazdu była elektrownia wodna usytuowana na rzece Jihlavie w Dalešice. O funkcjonowaniu elektrowni wodnej uczestnicy dowiedzieli się podczas spaceru wewnątrz zapory. W seminarium brało udział 20 osób z różnych krajów, między innymi studenci z Czech (Brno, Ołomuniec, Praga), Polski (Warszawa, Katowice), Holandii (Amsterdam), Niemiec (Augsburg), Finlandii (Helsinki) oraz z Baku w Azerbejdżanie. Dzięki tak różnorodnemu pochodzeniu uczestników podczas seminarium zostało zorganizowane niewielkie Cultural Fair, podczas którego można było wymienić się regionalnymi zwyczajami oraz przysmakami. Program przewidywał również wypoczynek i integrację międzynarodową, w ramach której przeprowadzona była gra terenowa. Znalazła się również chwila na skorzystanie z pięknych okoliczności przyrody w pobliżu zakwaterowania. Seminarium było dobrą okazją do poszerzenia wiedzy uczestników o zagadnienia związane z wytwarzaniem energii. Pozwoliło również na wprowadzenie nowych członków w atmosferę spotkań EGEA i poszerzyło nasze znajomości o nową grupę międzynarodowych studentów geografii. 9 czerwca 2016 r. SKNG UŚ wraz z Samorządem Studenckim WNoZ zorganizowało wycieczkę do Krasiejowa (fot. 3) dla chętnych studentów Wydziału Nauk o Ziemi. Naszym przewodnikiem był jeden z pracowników WNoZ UŚ, a zarazem współzałożyciel JuraParku dr Andrzej Boczarowski. Zwiedziliśmy większość atrakcji, które oferuje JuraPark, m.in. Ścieżkę Edukacyjną po krainie dinozaurów, Pawilon Paleontologiczny, Tunel Czasu, Prehistoryczne Oceanarium, a także odwiedziliśmy nowoczesne muzeum Park Ewolucji, które robi ogromne wrażenie. 16 czerwca 2016 r. odbyło się spotkanie członków SKNG UŚ, na którym zostało omówionych wiele ważnych spraw m.in. związanych z funkcjonowaniem oraz planami na przyszłość poszczególnych sekcji i zbliżającym się seminarium EGEA. Ponadto Karolina Mysińska została wybrana w głosowaniu nowym wiceprzewodniczącym SKNG UŚ. W dniach 18. i 19. czerwca 2016 r. sekcja EGEA Katowice zorganizowała spontaniczny wyjazd integracyjny wraz z członkami EGEA Kraków. Spotkanie miało na celu wzajemne poznanie się członków obu jednostek oraz nawiązanie bliższej współpracy. Ponadto w czasie spotkania dyskutowano o możliwych ścieżkach rozwoju EGEA Katowice. W dniach września 2016 r. odbył się Annual Congress 2016 w Melchtal (Szwajcaria) organizowany prze EGEA Zurich. Jest to największy i najważniejszy kongres, który skupia uczestników ze wszystkich jednostek EGEA. W trakcie spotkania odbywa się General Assembly, czyli najważniejsze zgromadzenie reprezentantów wszystkich jednostek, pod- 127

128 czas którego podejmowane są decyzje związane ze zmianami w Statucie, przyjęciu nowych jednostek czy też odrzuceniu nieaktywnych. Podejmowana jest również decyzja o organizowaniu kolejnego Kongresu Rocznego. Annual Congress to nie tylko sprawy oficjalne stowarzyszenia, ale przede wszystkim wykłady naukowe, warsztaty, wycieczki oraz Scientific Symposium, na których swoje prace wygłaszają uczestnicy. Tegoroczna edycja odbywała się pod głównym hasłem The Power of the Masses, rozumianym nie tylko w sposób geomorfologiczny, ale również jako siła społeczeństwa. W tym roku Kongres miał dla naszej jednostki wyjątkowe znaczenie. Przez ostatni rok odbudowaliśmy ją na tyle, że uzyskała status aktywnej i nie została usunięta ze stowarzyszenia. Do Szwajcarii pojechały 3 osoby: Karolina Mysińska jako reprezentantka jednostki, Agnieszka Barnaś oraz Monika Franek, która wzięła udział w Scientific Symposium. Wygłosiła pracę pt. Dendrochronological record of terrain subsidence caused by underground mining (Silesian Upland), która została bardzo pozytywnie przyjęta przez pozostałych uczestników. Kolejnym ważnym punktem kongresu było General Assemply, podczas którego odbyło się głosowanie za zmianą nazwy jednostki z EGEA Sosnowiec na EGEA Katowice, co zostało zatwierdzone przez reprezentantów wszystkich jednostek. Rozpoczęcie działalności nowego roku EGEA to także zmiany w Board of EGEA (Zarządu Głównego) oraz Regional Team (Zarządu Regionalnego). Również tutaj mamy swój udział, ponieważ do Eastern Regional Team została wybrana Karolina Mysińska, będąca Contact Person w naszej jednostce. Będzie pełnić funkcję Regional Assistant czyli osoby pomagającej w sprawach organizacyjnych regionu wschodniego. Uczestnicy kongresu wzięli również udział w warsztatach, gdzie zgłębiali wiedzę odnośnie topnienia lodowców, ruchów masowych oraz tworzenia przestrzennych baz danych. Czasu w Szwajcarii nie zabrakło również na poznawanie kultury oraz regionu. Uczestniczki miały okazję wybrać się nad jezioro polodowcowe Melchsee oraz Gotthard, a podczas Swiss Night przy szwajcarskiej kolacji słuchaliśmy jodłowania. Tak duże wydarzenie pozwoliło na poszerzenie horyzontów uczestniczek o nowe doświadczenia oraz międzynarodowe znajomości. Tym samym podjęto ważną dla naszego kraju decyzję odnośnie Annual Congress 2017, o którego organizację ubiegała się EGEA Barcelona oraz EGEA Warszawa przy współpracy z EGEA Kraków. Większą liczbą głosów wygrała EGEA Warszawa oraz EGEA Kraków, co za tym idzie, AC 2017 zostanie zorganizowane właśnie przez nich i odbędzie się w Szczyrku, a tematem będzie Urban Reneval na przykładzie konurbacji śląskiej. Ponadto EGEA Katowice będzie organizatorem pre-ac! 128

129 Karolina MYSIŃSKA Emilia JĘDRYCZKO Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec SPRAWOZDANIE Z SEMINARIUM EGEA KATOWICE SILESIAN UNDERGROUND EXPERIENCE W dniach r. odbyło się międzynarodowe seminarium pt. Silesian Underground Experience, którego tematem przewodnim były problemy społeczno-ekonomiczne i przestrzenne terenów poprzemysłowych. Było to pierwsze wydarzenie organizowane przez jednostkę EGEA Katowice, Europejskiego Stowarzyszenia Młodych Geografów i Studentów Geografii, której celem jest rozpowszechnianie wiedzy geograficznej poprzez organizowanie kongresów, seminariów, wymian, wycieczek oraz wydawanie publikacji. Miejscem obrad podczas seminarium, a zarazem miejscem zakwaterowania uczestników były Pławniowice, malownicza miejscowość położona nad Jeziorem Pławniowickim, dawniej należąca do rodziny Ballestremów, która w sposób znaczący przyczyniła się do rozwoju górnośląskiego przemysłu. Stąd też uczestnicy każdego dnia wyruszali na warsztaty terenowe, w ramach których zobaczyli podziemia Kopalni Guido w Zabrzu, Sztolnię Czarnego Pstrąga w Tarnowskich Górach, osiedle robotnicze Nikiszowiec w Katowicach oraz najnowszą część śródmieścia Katowic Strefę Kultury powstałą w wyniku rewitalizacji terenów po funkcjonującej tu wcześniej przez ponad 170 lat kopalni węgla kamiennego. Tu wreszcie odpoczywali wieczorami, po dniach pełnych nowych doświadczeń, korzystając z pięknej pogody, bliskości jeziora i zaplecza sportowego ośrodka. Seminarium rozpoczęło się od panelu dyskusyjnego poświęconego obszarom postindustrialnym konurbacji katowickiej. Szczególną uwagę zwrócono na identyfikację ujawniających się tu problemów społeczno-ekonomicznych, przestrzennych i środowiskowych. Zaś celem dyskusji było wypracowanie propozycji rozwiązań tychże problemów. Pracowite popołudnie zakończył śląski wieczór, podczas którego uczestnicy mogli spróbować tradycyjnego śląskiego obiadu oraz polskich dań. Następnego dnia odbyły się warsztaty terenowe, w ramach których uczestnicy udali się do Zabrza, miasta konurbacji katowickiej, niegdyś dużego ośrodka przemysłowego aktualnie miasta turystyki przemysłowej. Celem wizyty w Zabrzu było zobaczenie zachowanych i udostępnionych dla ruchu turystycznego fragmentów wyrobisk górniczych zabytkowej kopalni węgla kamiennego Guido (fot. 1). Uczestnicy zjechali 320 m pod ziemię, gdzie znajduje się poziom wydobywczy utrzymany w stanie jak najbardziej zbliżonym do takiego, w jakim pozostawili go górnicy, kiedy po raz ostatni zakończyli tu pracę i opuścili kopalnię. Podczas zwiedzania poznali historię i różne sposoby wydobywania węgla kamiennego w kopalni, oglądali prace kombajnów i innych maszyn górniczych. Trzeciego dnia uczestnicy seminarium spędzili kolejny intensywny dzień w terenie. Zajęcia warsztatowe rozpoczęli w Katowicach, gdzie oprowadzani przez dr Martę Chmielew- 129

130 ską z Katedry Geografii Ekonomicznej WNoZ UŚ poznali dwa skrajnie różne obiekty związane z katowickim górnictwem węgla kamiennego: zabytkowe osiedle patronackie Nikiszowiec oraz powstałą na terenach pokopalnianych katowicką Strefę Kultury. Pani doktor, pełniąc funkcję opiekuna naukowego warsztatu, kontynuowała temat przemian przestrzennych oraz problemów społeczno-ekonomicznych obszarów poprzemysłowych. Pokazując Nikiszowiec świetnie zachowane osiedle patronackie z początku XX wieku, zbudowane według projektu Georga i Emila Zillmannów, które ze względu na swoją wyjątkowość od 2011 roku nosi tytuł pomnika historii zwróciła uwagę również na problemy innych tego typu obiektów, których jest w regionie kilkadziesiąt, niestety zwykle w dużo gorszym stanie. Z kolei w Strefie Kultury (fot. 2) zwróciła uwagę na przemiany przestrzenne ujawniające się w wyniku rewitalizacji terenów poprzemysłowych. Strefa Kultury w Katowicach obejmuje obszar byłej Kopalni Węgla Kamiennego Katowice, który po zlikwidowaniu zbędnej infrastruktury technicznej został częściowo zabudowany przez nowoczesne budynki Międzynarodowego Centrum Kongresowe i nowej siedziby Narodowej Orkiestry Polskiego Radia, a częściowo zaadaptowany (z wykorzystaniem zachowanej zabytkowej zabudowy kopalni) na nową siedzibę Muzeum Śląskie, którego znaczna część ekspozycji znajduje się pod ziemią. Uczestnicy seminarium, korzystając z tarasów widokowych zlokalizowanych w strefie na szczycie MCK oraz szybie Warszawa II, mogli dodatkowo podziwiać widok na ulegające przemianie centrum Katowic oraz okoliczne miasta. 130 Fot. 1. Uczestnicy seminarium na tle Kopalni Guido (fot. K. Mysińska).

131 Fot. 2. Uczestnicy seminarium na terenie Strefy Kultury w Katowicach (fot. K. Mysińska). Z Katowic uczestnicy pojechali do Tarnowskich Gór, kolejnego miasta konurbacji, którego geneza ściśle powiązana jest wydobyciem surowców mineralnych, tym razem górnictwem srebra i ołowiu. Po raz kolejny realizując tytułowy underground zeszli pod ziemię, aby zobaczyć Sztolnię Czarnego Pstrąga. Jest to 600-metrowy fragment najdłuższej w rejonie Tarnowskich Gór sztolni odwadniającej, należącej do założonej w 1784 roku państwowej kopalni rudy ołowiowo-srebrowej Fryderyk. Należy do Szlaku Zabytków Techniki Województwa Śląskiego oraz od 2004 r. jest pomnikiem historii. Trasa turystyczna prowadzi między szybami Ewa oraz Sylwester. Podczas wycieczki, która odbywała się łodziami, uczestnicy mogli obserwować oryginalne partie chodnika sztolniowego wykutego w skale dolomitowej. Poza realizacją napiętego programu naukowego w tytułowym podziemiu, uczestnicy mieli też chwilę na czas wolny i integrację. Zakwaterowanie nad Jeziorem Pławniowickim pozwoliło w pełni korzystać z lata. Po warsztatach oraz długich dyskusjach był czas na relaks kajaki, czy też wieczorne ognisko w międzynarodowym towarzystwie. W seminarium wzięły udział 23 osoby z różnych krajów, między innymi studenci z Czech (Brno, Ołomuniec, Ostrawa, Praga), Polski (Warszawa, Kraków), Niemiec (Mainz), Hiszpanii (Barcelona) oraz Austrii (Graz, Wiedeń). Dzięki tak różnorodnemu pochodzenia uczestników, w trakcie seminarium zostało zorganizowane niewielkie Cultural Fair, podczas którego wymieniono się zwyczajami oraz regionalnymi przysmakami. Seminarium zaowocowało nowymi doświadczeniami, także dla organizatorów. Pozwoliło również na wprowadzenie nowych członków w atmosferę EGEA i poszerzenie znajomości o grupę międzynarodowych studentów geografii. 131

132 Katarzyna STACHNIAK Arkadiusz PIWOWARCZYK Studenckie Koło Naukowe Geografów, Uniwersytet Śląski Sosnowiec SPRAWOZDANIE Z UDZIAŁU STUDENTÓW WYŁONIONYCH W RAMACH KONKURSU CENTRUM STUDIÓW POLARNYCH KNOW NA ASYSTENTÓW TERENOWYCH W JESIENNEJ WYPRAWIE UNIWERSYTETU ŚLĄSKIEGO NA SPITSBERGEN W semestrze letnim w roku akademickim 2014/2015 Centrum Studiów Polarnych ogłosiło po raz pierwszy konkurs na udział studentów Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego jako asystentów terenowych w ekspedycji naukowej na Spitsbergen. Głównym celem wyprawy było przeprowadzenie badań glacjologicznych w zakresie dynamiki i hydrologii lodowców, studiów nad termiką komponentów środowiska geograficznego oraz badań peryglacjalnych pokryw na stokach górskich. Wykonane badania są częścią długofalowego programu badawczego oraz realizowanych projektów międzynarodowych na południowym Spitsbergenie. Zadaniem wyłonionych w ramach konkursu asystentów była pomoc w pracach terenowych oraz zbieranie materiałów do prac magisterskich i licencjackich w zakresie problematyki ekspedycji. W konkursie wzięli udział zarówno studenci studiów magisterskich, jak i licencjackich, którzy według zasad konkursu mieli m.in. przygotować konspekt pracy licencjackiej, bądź w przypadku studiów magisterskich, udokumentować zaawansowane przygotowania pracy magisterskiej, oczywiście z zakresu problematyki zbieżnej z realizowaną w ramach wyprawy, a następnie odbyć rozmowę kwalifikacyjną z komisją konkursową. W ramach konkursu wyłonionych zostało troje studentów: Katarzyna Stachniak i Arkadiusz Piwowarczyk studenci geografii I stopnia oraz Joanna Marchlińska studentka geografii II stopnia. Wyprawa miała trwać ok. 28 dni, rozpoczęła się 11 września 2015 r. w porcie w Gdyni (fot. 1), skąd studenci wraz z innymi uczestnikami wypłynęli statkiem Akademii Morskiej Horyzont II transportującym zaopatrzenie do Polskiej Stacji Polarnej im. Stanisława Siedleckiego w Hornsundzie. Podróż statkiem trwała 8 dni, w tym czasie mieliśmy okazję poznać się z pozostałymi uczestnikami wyprawy oraz doświadczyć uroków płynięcia Horyzontem, o którym krążą ciekawe opowieści związane z jego nieustannym bujaniem. Zjawisko to dla niektórych osób dość szybko objawia się chorobą morską. Podróż przebiegła spokojnie, a 19 września 2015 r. statek rano dopłynął do celu, gdzie rozpoczął się rozładunek oraz transport pasażerów. 132

133 Fot. 1. Część grupy ekspedycyjnej Uniwersytetu Śląskiego wypływająca statkiem Horyzont II z portu w Gdyni oraz dwie zagraniczne koleżanki (fot. P. Dolnicki). Polska Stacja Polarna (fot. 2A) powstała w 1957 r., mieści się na północnym wybrzeżu fiordu Hornsund (Południowy Spitsbergen), w obrębie zatoki Isbjørnhamna, a na wschód od niej uchodzi do morza jeden z najlepiej poznanych tutaj lodowców lodowiec Hans, którego to czoło można było już podziwiać z pokładu statku. Pierwszy dzień pobytu w stacji rozpoczął się bardzo intensywnie, po rozlokowaniu się w pokojach i uporządkowaniu bagaży, pełni energii chcieliśmy poznać otoczenie stacji. Niestety nie było to takie proste, ponieważ nie mogliśmy wyjść sami, potrzebowaliśmy przewodnika z bronią, który jest tutaj jednym z elementów bezpieczeństwa w przypadku spotkania niedźwiedzia polarnego. Szybko zaczęliśmy zawierać nowe znajomości i w ten sposób poznaliśmy innych studentów i pracowników naszego wydziału, którzy to mieli tego dnia opuścić stację w ramach wymiany z nami. Jeden z nowo poznanych kolegów wybrał się z nami na spacer na tzw. Przylądek Wilczka (fot. 2B), gdzie stoi postawiony krzyż upamiętniający początki stanu wojennego w Polsce, a jeśli istnieje taka możliwość czasem odbywają się tam Msze Święte. Jest to jednocześnie dobry punkt widokowy, z którego widać całą zatokę oraz pobliskie lodowce. Po drodze widzieliśmy pierwsze w życiu bardzo urokliwe renifery pasące się nieopodal stacji, zwiedziliśmy ogródek meteorologiczny oraz inne budynki wchodzące w skład stacji badawczej. W międzyczasie, każdy kto był potrzebny pomagał przy ciągłym rozładunku statku, który trwał od samego rana do późnego wieczora. Niezliczone ilości skrzyń, wielkich worów i kartonów zostały wyładowane, a my tworząc długie ludzkie węże, podawaliśmy sobie najróżniejsze rzeczy z rąk do rąk. Tak zetknęliśmy się z jedną z najważ- 133

134 niejszych zasad życia na Svalbardzie, gdzie to współpraca ludzi jest najważniejsza, a nawet warunkuje przetrwanie. Późnym wieczorem przygotowywaliśmy sprzęt naukowo-badawczy i zostaliśmy podzieleni na grupy do poszczególnych zadań w terenie. Fot. 2. Polska Stacja Polarna im. Stanisława Siedleckiego w Hornsundzie (A) (fot. A. Piwowrczyk); Przylądek Wilczekodden (B) (fot. K. Stachniak); Grupa studentów wraz z dr D. Ignatiukiem w czasie wędrówki tundrą (C) (fot. A. Marchlińska); Niedźwiedź polarny spotkany podczas wędrówki (D) (fot. A. Marchlińska). Następnego dnia rano, pierwsza grupa kierowana przez dr Dariusza Ignatiuka wybrała się prowadzić prace terenowe w obrębie lodowca Werenskiold, położonego kilkanaście kilometrów na zachód od Stacji Hornsund, nieopodal kolejnej, znacznie mniejszej, Stacji Polarnej Uniwersytetu Wrocławskiego im. Stanisława Baranowskiego, tzw. Baranówki. Natomiast druga grupa kierowana przez dr Martę Kondracką miała prowadzić badania na stokach usypiskowych w obrębie lodowca Hans, leżącego na wschód od Stacji Hornsund. Aby dotrzeć do lodowca Werenskiold, szliśmy kilka godzin wzdłuż wybrzeża podziwiając piękno krajobrazu, zwłaszcza zielone dywany tundry (fot. 2C), spotykając stada gęsi, reniferów, lisy polarne, a także wylegującego się na skałach niedźwiedzia polarnego (fot. 2D), który widząc nas z zaciekawieniem podniósł się i obserwował, krocząc leniwie przez chwilę w tym samym kierunku, po czym zawrócił w przeciwną stronę. Najwyraźniej nie był głodny i nie zainteresował się nami, zrobił jednak ogromne wrażenie i wzbudził należyty respekt. Po drodze mijaliśmy także hus Hyttevika, skąd wzięliśmy drewno na opał i niedługo po tym doszliśmy do Stacji Polarnej UW, gdzie chwilę odpoczęliśmy, przepakowaliśmy rzeczy i ru- 134

135 szyliśmy na lodowiec. Na lodowcu sprawdzaliśmy stan stacji meteorologicznej po okresie letnim, aby przy kolejnej wizycie przynieść i naprawić uszkodzone elementy, zgraliśmy dane oraz posprzątaliśmy pozostałości starego sprzętu, doktor D. Ignatiuk pokazał nam także głębokie studnie lodowcowe wypełnione mroźną wodą, uświadamiając istniejące niebezpieczeństwa w poruszaniu się po lodowcach. Wieczorem wróciliśmy pełni wrażeń do Baranówki, gdzie zjedliśmy ciepły posiłek i planowaliśmy kolejny intensywny dzień. Tego samego dnia, druga grupa wybrała się w kierunku lodowca Hansa z ciężkim sprzętem do prowadzenia pomiarów elektrooporowych na stokach usypiskowy po jego zachodniej stronie. Wtedy po raz pierwszy ujrzeli z bliska ogrom lodowca i jego aktywne czoło, którego fragmenty obrywają się prosto do morza. Poruszali się po skalistym terenie i osuwających się fragmentach skalnych, wspinając się ze sprzętem w dogodne miejsca dla prowadzenia pomiarów. Do przeprowadzenia pomiaru najpierw trzeba przygotować sprzęt składający się z miernika, selektora elektrod, akumulatora, zestawu kabli, złączek i elektrod, które są wbijane w powierzchnię gruntu. Elektrody łączy się kablem podłączonym do miernika zasilanego akumulatorem zewnętrznym. Następnie, w sposób automatyczny jest mierzona oporność elektryczna ośrodka między poszczególnymi elektrodami. Miernik zbiera informacje o oporności dla kilkuset punktów na całej długości profilu, na różnych głębokościach. Wynikiem pomiarów jest przekrój geoelektryczny przedstawiający zróżnicowanie własności elektrycznych badanego ośrodka, na podstawie którego wnioskuje się o budowie geologicznej. Pomiary wykonywane były w linii prostej przebiegającej w wzdłuż i w poprzek stoku. Także ta grupa prowadziła badania cały dzień, tworząc nowe profile pomiarowe. Kolejnego dnia, grupa pierwsza rozpoczęła rano pomiary kamerą termowizyjną w obrębie moreny lodowca Werenskiold. Aby dotrzeć na miejsce musieliśmy w wysokich gumowcach przekroczyć rzekę lodowcową, której wody szeroko rozlewają się po płaskim wybrzeżu, po czym dotarliśmy do przedpola lodowca będącego dogodnym miejscem do rozpoczęcia pomiarów. Pomiary kamerą termowizyjną polegają na rejestrowaniu ciepła emitowanego przez dane obiekty w postaci zdjęć w skali barw odpowiadającej danej temperaturze. Dodatkowo wykonywane są bezpośrednie pomiary temperatury powietrza, wilgotności oraz temperatury powierzchni fotografowanych, celem kalibracji otrzymanych z kamery obrazów. W ten sposób w obrębie moreny, jesteśmy w stanie wychwycić powierzchnie cieplejsze oraz zimniejsze, gdzie pod powierzchnią gruzu skalnego może stagnować bądź przepływać woda lub znajduje się lód. Po wykonaniu pomiarów wróciliśmy do Baranówki, by spakować rzeczy i wyruszyliśmy w drogę powrotną do Stacji Hornsund, gdzie dotarliśmy dopiero wieczorem. Natomiast, druga grupa tego dnia także prowadziła pomiary elektrooporowe na stokach zachodnich lodowca Hans, nawiązując badania do poprzedniego dnia. Razem spotkaliśmy się dopiero wieczorem w stacji, gdzie trwały już przygotowania do warsztatów, które miały się odbyć w Hornsundzie w ramach międzynarodowej konferencji naukowej pod tytułem Interdyscyplinary Polar Studies in Svalbard Meeting, której głównymi organizatorami było Centrum Studiów Polarnych oraz University Centre in Svalbard. Pierwszy dzień warsztatów rozpoczął się 22 września 2015 r. na statku Horyzont II, którym to odbył się rejs wzdłuż fiordu Hornsund (fot. 3). Podczas warsztatów część z naszej grupy brała udział w zajęciach dotyczących chemizmu wód oraz biologii i życia orga- 135

136 nizmów morskich w obrębie wód Spitsbergenu. W ramach warsztatów uczyliśmy się pobierać materiał do badań w postaci prób wody z danej głębokości oraz organizmów wodnych, które to kolejno mogliśmy oglądać pod mikroskopem. Mieliśmy także okazję do rozmów z młodymi zagranicznymi naukowcami, w tym także ćwiczenia naszych umiejętności językowych. Rejs statkiem wzdłuż fiordu był bardzo interesujący, podziwialiśmy piękno Arktyki. Z perspektywy płynącego statku, obszar który nas otaczał był wyjątkowo zimny i surowy. W krajobrazie przeplatały się głównie odcienie szarości, bieli i błękitu wielu lodowców oraz ciemne, czarne i brązowe odcienie strzelistych skał, bądź kamienistych fragmentów wybrzeża, a to wszystko na tle niebieskiego nieba, skontrastowanego ciemną głębią wody morskiej z fragmentami pływającego lodu. Prostota kolorów natury jest tutaj wyjątkowo urzekająca. W porze poobiedniej przenieśliśmy się ze statku do stacji, gdzie wzięliśmy udział w prelekcji dotyczącej historii Stacji Polarnej Hornsund oraz prowadzonych badań polarnych w oparciu o jej infrastrukturę. 136 Fot. 3. Rejs wzdłuż fiordu Hornsnud w trakcie warsztatów (fot. K. Stachniak). Kolejny dzień warsztatów odbył się na lądzie. Grupy, którym przewodniczyli prof. dr hab. Jacek Jania oraz dr Dariusz Ignatiuk poruszały się wzdłuż wybrzeża w kierunku lodowca Hans, gdzie podczas wędrówki tłumaczono nam procesy geomorfologiczne zachodzące w okolicy (fot. 4C), objaśniano metody wykonywania badań elektrooporowych (dr M. Kondracka, dr K. Kozioł) oraz omawiano zachowanie się lodowców w zmieniającym się klimacie (dr. D. Ignatiuk). Po dotarciu do lodowca Hans, szliśmy wzdłuż jego martwego czoła zwę-

137 żającym się fragmentem wybrzeża (fot. 4D), aż do jego oberwanych fragmentów, wtedy też z bardzo bliska podziwialiśmy mozaikę kolorów błękitu czoła lodowca. Po powrocie do bazy pożegnaliśmy gości w ramach warsztatów, którzy powrócili na statek i udali się w rejs powrotny do Longyearbyen. Fot. 4. Pomiary georadarowe na jednym ze stoków (A) (fot. A. Piwowarczyk); Prace na lodowcu, montaż dalmierza (B) (fot. A. Piwowarczyk); Warsztaty terenowe, prof. J. Jania tłumaczy zagadnienia geomorfologiczne (C) (fot. K. Stachniak); Warsztaty terenowe, spacer wzdłuż czoła lodowca Hansa (D) (fot. K. Stachniak). Następne kilka dni (24-26 września), ponownie podzieleni na grupy terenowe, prowadziliśmy prace w okolicy lodowca Hans i na samym lodowcu. Rano dla zaoszczędzenia czasu oraz z powodu ciężkiego sprzętu, wypływaliśmy łódką w kierunku wybrzeża w obrębie lodowca, gdzie po rozdzieleniu sprzętu, każda z grup rozpoczynała pracę nad przydzielonymi zadaniami. Jednocześnie były prowadzone prace na lodowcu m.in. pomiary tyczek ablacyjnych, naprawa stacji meteorologicznej, montowanie nowego sprzętu w postaci dalmierza oraz pomiary elektrooporowe (fot. 4A) i georadarowe na pobliskich stokach wokół lodowca, a także pomiary kamerą termowizyjną. Prace na lodowcu w postaci pomiaru tyczek ablacyjnych polegały na dotarciu do wcześniej rozmieszczonych wzdłuż lodowca tyczek, przy pomocy precyzyjnego GPS-u, a następnie sprawdzeniu i oznakowaniu ich aktualnego położenia. Pomiary te prowadzi się systematycznie, a po ich zinterpretowaniu można ocenić, czy i jak szybko porusza się lodowiec. Natomiast montaż dalmierza (fot. 4B), czyli urządzenia służącego do pomiaru zmian szerokości szczeliny, polegał na zamontowaniu po jednej stronie 137

138 szczeliny dalmierza na tyczce, poprzez umieszczenie tyczki w wytopionym pod ciśnieniem pary wodnej otworze tak, by celował wiązką laserową w umieszczoną po drugiej stronie szczeliny tarczę. Zmiany rejestrowanej długości prowadzonej wiązki świadczą o zmianach zachodzących w obrębie szczeliny i służą do obliczeń naprężeń działających w obrębie lodowca. Natomiast, pomiary georadarowe w obrębie stoków usypiskowych były wykonywane w oparciu o sprzęt, składający się z: anteny nadawczo-odbiorczej, centralnej jednostki sterującej sygnałem, rejestratora oraz komputera. Działanie georadaru polega na emitowaniu i odbieraniu sygnałów elektromagnetycznych z poruszającego się bezpośrednio po badanej powierzchni zestawu pomiarowego. Odebrane sygnały dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu są przetworzone na obraz, który następnie może być analizowany. Oczywiście najwięcej czasu i energii było potrzebne na poruszanie się w obrębie lodowca i dotarcie do docelowych miejsc, co wcale nie było takie proste. Lodowiec Hans jest poprzecinany dużą ilością szczelin, a im bliżej jego czoła, tym jest ich więcej. Chociaż latem są one bardzo dobrze widoczne, to i tak mogą być niebezpieczne. Chodziliśmy po wielu lodowych mostach i krawędziach, gdzie ci bardziej sprawni i doświadczeni szli w miarę możliwości prosto przed siebie, a inni krążyli w sieci labiryntów szukając dogodnego dla siebie przejścia. Było to niesamowite doświadczenie, bowiem ludzka psychika okazuje się czasem mocno ograniczona. Przeskoczenie 0,5 metrowej szczeliny w lodzie okazuje się czymś innym, niż przeskoczenie nawet 1 metrowego rowu na powierzchni niezlodzonej, włącza się bowiem w człowieku alarm niebezpieczeństwa. Dlatego też, to doświadczenie jest bardzo istotne, żeby móc bezpiecznie ale w miarę sprawnie poruszać się w owym terenie. Przez te kilka dni zdobyliśmy mnóstwo praktycznych umiejętności. Dnia 26 września odbyło się pożegnalne spotkanie. Kolejnego dnia (27 września) odpływał z Hornsundu statek Horyzont II, którym to większość gości w stacji, w tym część naszej grupy wracała do Polski (fot. 5). Wieczór ten spędziliśmy bardzo miło, ciesząc się swoim towarzystwem po raz ostatni w tym gronie. Jak się później okazało powrót Horyzontem był jednym z najbardziej ekstremalnych w dziejach tego statku, ponieważ podczas rejsu natrafiliśmy na silny sztorm, huragan i fale sięgające kilkunastu metrów. Spowodowało to opóźnienie powrotu, a wszystkim pasażerom rejs ten zapewnił niezapomniane wrażenia. Fot. 5. Pożegnanie studentów i naukowców odpływających z Hornsundu na statek Horyzont II (fot. M. Kondracka). 138