Probable rainfall in Gdansk in view of climate change

• Autorzy: Szpakowski W. , Szydlowski M.

Warianty tytułu

PL

Opady prawdopodobne w Gdańsku w świetle zmian klimatycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the manifestations of climate changes is the occurrence of a greater number of precipitation events, characterized by greater rain intensity that affects the economic stability of cities. Gdańsk is an example of a city in which such events have occurred since the beginning of the twenty-first century. Due to the altitude differences in the area of Gdańsk city (between –2 m and 180 m a.s.l.), the occurrence of extreme atmospheric precipitation almost immediately causes hydrological effects in the water network consisting of several streams of montane character, which flow eastwards from the plateau of the Kashubian Lakeland. Meteorological stations of the National Meteorological Service (IMGW-PIB) are located in the coastal zone (Port Północny/Northern Port, Świbno) and in the highest part of the city (the Rębiechowo airport). Because this is insufficient, the city of Gdańsk has been expanding the local rain monitoring network since 2001, currently having reliable 10-year observation data sequences. The said network is operated by the Gdańsk Water municipal company. Climate changes resulting in different characteristics of rainfall episodes in Gdańsk naturally influence the determination of the probability of their occurrence. According to the rainfall model developed by Bogdanowicz and Stachy at the turn of the 20th and 21st centuries, at least 4 rainfall events lasting for over 8 hours in the last 17 years should be classified as a 100-year rain event. One of these extended the parameters of a 300-year rain event; whereas we asses the rain in the year 2016, when even 170 mm of rainfall was recorded on July 14, as at least a 500-year rain event. During this period, several-minute events were also recorded, which also exceeded the parameters of a 100-year rain event. The paper presents precipitation models for the region of Gdańsk. Based on the maximum annual daily rainfall from Rębiechowo meteorological station from the years 1974–2017, an analysis of changes in precipitation values corresponding to certain probabilities of occurrence was conducted. An assessment was also made of the projected decrease in the value of precipitation in relation to hydro-technical constructions, road-engineering structures, and rainwater drainage systems in view of changing legal regulations, as well as the latest trends related to the management of rainwater.

PL

Zmiany klimatu objawiające się m.in. występowaniem większej liczby epizodów opadowych, cechujących się większą intensywnością, wpływają na stabilność ekonomiczną miast. Takim przykładem jest Gdańsk, miasto w którym od początku XXI wieku występują tego typu zdarzenia. Ze względu na wysokościowe zróżnicowanie miasta pojawienie się ekstremalnego opadu atmosferycznego praktycznie natychmiast powoduje skutki hydrologiczne w sieci hydrograficznej, składającej się z kilkunastu potoków o charakterze górskim, spływającym w kierunku wschodnim z wysoczyzny Pojezierza Kaszubskiego. Stacje meteorologiczne Państwowej Służby Hydrologiczno Meteorologicznej IMGW-PIB znajdują się w pasie nadmorskim (Port Płn., Świbno) oraz w najwyżej położonej części miasta (Rębiechowo). Ponieważ jest to niewystarczające, miasto Gdańsk od roku 2001 rozbudowuje lokalną sieć monitoringu opadów, dysponując obecnie wiarygodnymi ciągami 10-cio letnich obserwacji. Sieć tą eksploatuje spółka miejska Gdańskie Wody. Zmiany klimatu, skutkujące inną charakterystyką występujących w Gdańsku zjawisk opadowych, w sposób naturalny wpływają na określanie prawdopodobieństwa ich wystąpienia. Według modelu opadowego opracowanego przez Bogdanowicz i Stachy (1998) na przełomie XX i XXI wieku w ostatnich 17 latach co najmniej 4 zdarzenia opadowe o czasie trwania powyżej 8 godzin, należy zakwalifikować jako deszcz 100-letni. Jeden epizod spośród nich przekroczył parametry deszczu 300-letniego, zaś opad z roku 2016 w którym 14 lipca zanotowano nawet 170 mm opadu, autorzy kwalifikują na co najmniej deszcz 500-letni. W tym okresie wystąpiły również zdarzenia kilkunastominutowe, które również przekraczały parametry deszczu 100-letniego. W pracy przedstawiono modele opadowe dla rejonu Gdańska, a na podstawie maksymalnych rocznych sum dobowych opadów ze stacji Rębiechowo z wielolecia 1974–2017 dokonano analizy zmian wartości opadu odpowiadających określonym prawdopodobieństwom wystąpienia. Dokonano również oceny wzrostu wartości projektowych opadów w stosunku do budowli hydrotechnicznych, drogowych obiektów inżynierskich oraz systemów kanalizacji deszczowej w świetle zmieniających się przepisów prawnych, a także najnowszych trendów związanych z zagospodarowywaniem wód opadowych.

Słowa kluczowe

EN

Gdansk city; urban catchment; climate change; precipitation; rainfall; rainfall model

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2018
• Tom: 17
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.175-183,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szpakowski W.

• Faculty Of Civil And Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11, 80-233 Gdansk

autor

Szydlowski M.

• Faculty Of Civil And Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11, 80-233 Gdansk

Bibliografia

• Banasik K., Wałęga A., Węglarczyk S., Więzik B. (2017). Aktualizacja metodyki obliczania przepływów i opadów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla zlewni kontrolowanych i niekontrolowanych oraz identyfikacji modeli transformacji opadu w odpływ, Warszawa: Stowarzyszenie Hydrologów Polskich.
• Bogdanowicz E., Stachy J. (1998). Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe, Warszawa: Wyd. IMGW.
• Egiazarowa D., Kordzakhia M., Wałęga A., Drożdżal E., Milczarek M., Radecka A. (2017). Application Of Polish Experience In The Implementation Of The Flood Directive In Georgia – Hydrological Calculations, Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus 16(3), 89–110. http://dx.doi.org/10.15576/ASP.FC/2017.16.3.89
• Europejska Norma zharmonizowana PN-EN 752:2008 Zewnętrzne systemy kanalizacyjne.
• Lorenc H., Kowalewski M. (2005). Atlas Klimatu Polski IMGW-PIB Warszawa. klimat.pogodynka.pl, (access: 03.2018)
• mapa.gdansk.gda.pl – system informacji przestrzennej miasta Gdańsk, (access: 03.2018).
• Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie. (Dz. U. z r. 2000 nr 63 poz. 735 ze zm.).
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (Dz. U z r. 2007 nr 86 poz. 579.).
• Sulikowska A., Wypych A., Ustrnul Z., Czekierda D. (2016). Zmienność Zasobów Termicznych w Polsce w Aspekcie Obserwowanych Zmian Klimatu. Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus, 15(2), 127–139. http://dx.doi.org/10.15576/ASP.FC/2016.15.2.127
• Szpakowski W, Szydłowski M. (2018). Evaluating the Catastrophic Rainfall of 14 July 2016 in the Catchment Basin of the Urbanized Strzyza Stream in Gdańsk, Poland. Pol. J. Environ. Stud, 27, 2, 861–869. https://doi.org/10.15244/pjoes/75962
• Wałęga A., Górka A., Cupak A., Michalec B. (2016). Analiza Reżimu Hydrologicznego Rzeki Górskiej w Wieloleciu 1985–2012 na Przykładzie Rzeki Kamienicy. Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus, 15(3), 177–186. http://dx.doi.org/10.15576/ASP.FC/2016.15.3.177
• Weinerowska-Bords K. (2015). Development of Local IDF-formula Using Controlled Random Search Method for Global Optimization. Acta Geophysica, 63,1, DOI: 10.2478/s11600-014-0242-5.
• Węglarczyk S. (2010). Statystyka w Inżynierii Środowiska. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.

Identyfikatory

DOI

10.15576/ASP.FC/2018.17.3.175