W ostatnim poście poświęconym maksymalnym sumom dobowym opadów atmosferycznych w dorzeczu Kani wspomniałem o opadzie z 23 lipca 1957 roku. Wówczas, na posterunku opadowym PIHM w Gostyniu zarejestrowano sumę dobową o wartości 120,3 mm. W przybliżeniu odpowiada to opadowi o statystycznej powtarzalności 1 raz na kilkadziesiąt lat, a odnosząc się precyzyjnie do krzywej prawdopodobieństwa MSDO dla posterunku w Gostyniu (por. tutaj), powtarzalności 1 raz na 63 lata. Gdyby w tym zakresie stosować aktualnie obowiązujące równania do wyznaczania opadów dobowych o określonym prawdopodobieństwie przekroczenia, to wartość 120,3 mm odpowiadałaby powtarzalności statystycznej 1 raz na około 1500 lat. Moim zdaniem taka teza jest trudna do zaakceptowania, choćby z następujących powodów:
- MSDO o wartościach ponad 120 mm wystąpiły 2-krotnie na posterunku w Drobninie k. Krzemieniewa (ok. 10 km na zachód od Gostynia), raz właśnie 23 lipca 1957 roku (P = 126,7 mm), a następnym razem 16 lipca 1965 roku (P = 124,4 mm);
- W pobliskim Ciołkowie (kilkanaście km na południe od Gostynia) opad dobowy o sumie zbliżonej lub większej od Pmax1% (wg obowiązujących wzorów wg Bogdanowicz i Stachy z 1998 roku) zdarzył się 3-krotnie w ciągu niespełna 30 lat obserwacji;
- W samym Gostyniu, w 1854 roku wystąpił co najmniej jeden przypadek (możliwe są 2-4 przypadki) powodzi wywołanej opadem o małej powtarzalności, być może właśnie raz na około 100 lat - w zapiskach nt. tzw. Instytutu Gostyńskiego podaje się daty: 1 VII 1854, 19-20 VIII 1854 oraz 23 VIII 1854. Wspomina się o strasznych katastrofach, wielkich zniszczeniach oraz powstaniu nowego koryta rowu Brzezinka, właśnie wskutek ulew. Opis zniszczeń, jaki odnajdujemy w kronikach daje podstawy do wnioskowania o wspomnianej skali opadów i powodzi.
Wracając natomiast do 23 lipca 1957 roku. Niestety, jak dotąd nie udało mi się dotrzeć do materiałów prasowych, fotograficznych czy jakichkolwiek innych, które dałyby wyobrażenie o skutkach opadów w Gostyniu wspomnianego już dnia. Trudno tym bardziej wnioskować o ewentualnej powodzi, choć wydaje się, że powinna była wystąpić.
23 lipca 1957 roku Polska znalazła się w zasięgu doliny fali długiej, w jej tylnej, zachodniej części. W obrębie wspomnianej fali utworzył się izolowany, górny niż typu cut-off (niż odcinania) z centrum nad Karpatami Zachodnimi. Układ niskiego ciśnienia zaznaczył się również w przyziemnym polu barycznym (rys. 1).
Rys. 1. Reanaliza przyziemnego pola ciśnienia oraz pola geopotencjału 500 hPa
dla 23 lipca 1957 roku (godzina 00 UTC)
źródło: Wetterzentrale
Analiza danych z obserwacji synoptycznych wskazuje na to, że był to dość płytki niż z ciśnieniem przekraczającym w centrum 1000 hPa. Początkowo znajdowało się ono w rejonie Raciborza (1002,9 hPa o godzinie 7 CET), ale w ciągu dnia coraz niższe ciśnienie zaczęto notować na północnym-wschodzie kraju, w rejonie Suwałk oraz Białegostoku. Właśnie tym kierunku zmierzała tzw. kropla chłodu w środkowej troposferze (rys. 2).
Rys. 2. Reanaliza przyziemnego pola ciśnienia oraz pola geopotencjału 500 hPa
dla 24 lipca 1957 roku (godzina 00 UTC)
źródło: Wetterzentrale
Zarówno reanaliza (rys. 1 i 2) jak i dane z naziemnych obserwacji synoptycznych wykonywane w trzech terminach wskazują na obecność rozmywającego się frontu atmosferycznego typu okluzji rozciągającego się od Dolnego Śląska przez środkową Wielkopolskę, Kujawy po Pomorze Wschodnie. Na początku doby opadowej linia frontu przebiegała w rejonie Raciborza, Wrocławia, Gostynia, Wrześni, Torunia i Gdańska, a w ciągu dnia, w związku z rozbudową klina wyżu znad Atlantyku, front zaczął się przemieszczać na wschód. W nocy z 23 na 24 lipca linia frontu znalazła się w pobliżu wschodniej granicy Polski (rys. 2).
Analiza danych synoptycznych z obserwacji naziemnych (pole ciśnienia i wiatru) wskazują na quasi-stacjonarność frontu okluzji w ciągu kilku pierwszych godzin doby opadowej 23 lipca (godz. 7-13). Wzrost ciśnienia zaznaczał się co prawda po obu stronach strefy frontowej, ale jej aktywność była nadal duża, a w ciągu dnia mogła wzrosnąć dodatkowo za sprawą większej chwiejności masy powietrza. Poza tym analiza map górnych oraz mapy dolnej z godziny 7 rano, moim zdaniem, nie wyklucza możliwości istnienia dwóch frontów atmosferycznych, na których zachodził jeszcze proces okluzji, a zmiana lokalizacji punktu o najniższym ciśnieniu z okolic Raciborza w rejon Białegostoku mogła wynikać z szybszego obniżania się ciśnienia w punkcie okluzji w stosunku do centrum starego układu. Stąd pojawienie się centrum wtórnego, na północnym-wschodzie kraju oraz jego pogłębienie przez obecną w środkowej troposferze "kroplę chłodu". W efekcie utworzenia się głębszego centrum wtórnego, doszło do zmiany ugięcia linii frontu, który zaczął się w końcu przemieszczać na wschód kraju. Quasi-stacjonarność mogłaby wytłumaczyć miejsca o zdecydowanie wyższej sumie opadów w stosunku do otoczenia (rys. 3).
Rys. 3. Rozkład maksymalnych dobowych sum opadów deszczu
na wybranych posterunkach opadowych sieci PIHM dla doby opadowej 23 lipca 1957 roku
źródło: opracowanie własne na podstawie zestawienia
przygotowanego w ramach rozprawy habilitacyjnej pana dr. Alfreda Stacha (UAM)
Punktowo wyższe opady w powiecie gostyńskim mogły wynikać z rozwoju chmur Cb. Wydaje się zatem, że nadwyżkę deszczu w Gostyniu, Drobninie oraz Ciołkowie, a więc około 60 mm, w stosunku do otoczenia (tła), można wiązać z opadem przelotnym. Obliczenia wskazują, że opad o wartości 60 mm mógł, racjonalnie biorąc, trwać najkrócej dwie godziny (opad o prawdopodobieństwie 1%).
Hydrologiczne skutki omówionych opadów postaram się przedstawić w jednym z kolejnych postów, ponieważ, zależnie od założeń, bardzo się różnią między sobą, na tyle, że uzyskujemy dość rozbieżne wnioski w zakresie wystąpienia powodzi w dorzeczu Kani i w samym Gostyniu. Podstawowy problem polega na ocenie stanu retencji zlewni przed opadem. Ma to fundamentalne znaczenie dla wielkości fali wezbraniowej.
