Gdy przechodzień spogląda ze stołecznego mostu na piaszczyste łachy w Wiśle, ogromne plaże i kamienie wystające z wody tam, gdzie nigdy nie było brodu, a brzegi bulwarów znajdują się wysoko nad wodą, intuicja może podpowiadać, że w rzece brakuje wody. Ocena zasobów wodnych „na oko” bywa jednak złudna. Na stan wody w rzece wpływa wiele mniej widocznych gołym okiem czynników, w tym zmiany geometrii koryta i poziom dna rzeki.

Aby zrozumieć naturę rzeki, warto sięgnąć po pojęcie przepływu, czyli objętości wody pokonującej dany przekrój koryta w ciągu jednej sekundy. To uniwersalna miara pozwalająca ocenić, czy przez dany odcinek przepływa więcej czy mniej wody niż dawniej.

Jak odnotowuje IMGW, pod koniec września Wisłą na wysokości bulwarów warszawskich przepływało około 150 metrów sześciennych wody na sekundę. To mniej więcej tyle, co tysiąc średniej wielkości wanien napełnianych jednocześnie w ciągu sekundy. Jak na Wisłę na wysokości stolicy jest to wartość cztery razy mniejsza od średniego przepływu (średni przepływ z wielolecia wynosi ok. 600 metrów sześciennych na sekundę). Wartości przepływu nie wskazują jeszcze na katastrofalny niedobór. Dla porównania: podczas tegorocznej niżówki obserwowane minimum (na podstawie operacyjnej bazy IMGW) wyniosło 135 metrów sześciennych na sekundę, a podczas głębokiej suszy w 1921 roku odnotowano przepływ na poziomie 113 metrów sześciennych na sekundę.

Tymczasem, jak wskazują badania hydrologów, w latach 1919–2010 poziom Wisły w Warszawie odpowiadający temu samemu przepływowi wynoszącemu 150 m3/s obniżył się o ponad 2 metry – przytaczają badacze w publikacji na łamach czasopisma „Earth System Science Data”.

Eksperci z Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania (IGiPZ) PAN oraz Wydziału Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie odtworzyli stany wód Wisły z ostatnich 225 lat (1799–2024). W tym okresie rzędna zera warszawskiego wodowskazu była oficjalnie korygowana kilka razy. Rzędna ta wskazuje poziom odniesienia, do którego dodaje się odczytany na wodowskazie stan wody, by móc wyrazić jego wartość w metrach nad poziomem morza.

– Te korekty brały się stąd, że dno sukcesywnie się obniżało. Wpływają na to czynniki hydrauliczne i antropogeniczne. Zwężenie koryta na odcinku warszawskim sprawia, że woda płynie szybciej i wypłukuje z dna materiał mineralny. Drugim procesem było wydobycie z dna Wisły piasku na cele budowlane – najpierw przez piaskarzy, potem przez pogłębiarki – wyjaśnił współautor publikacji prof. Dariusz Brykała z IGiPZ PAN.

Dr Michał Wasilewicz z SGGW wskazał z kolei, że w okolicach Warszawy znajduje się tzw. gorset warszawski – naturalne przewężenie doliny rzeki spotęgowane późniejszą zabudową hydrotechniczną. Wisła poza granicami Warszawy ma szerokość około kilometra, natomiast w okolicach Mostu Śląsko-Dąbrowskiego zwęża się do 300–400 metrów.

– Wciśnięcie Wisły w tak wąską rynnę wywołuje pewne skutki hydrauliczne. Płynąca wcześniej leniwie woda musi przyspieszyć, aby pokonać to przewężenie. A płynąca szybciej woda szybciej również wybiera materiał mineralny z dna – wyjaśnił dr Wasilewicz.

Dodał, że to naturalne przewężenie ułatwiało dawniej przeprawę przez rzekę, co m.in. zadecydowało o lokacji miasta. Z czasem ten naturalny, geomorfologiczny „gorset” został dodatkowo zaciśnięty przez działania hydrotechniczne. Od XIX wieku, m.in. na potrzeby budowy wodociągów Lindleya oraz stabilizacji koryta, wybudowano ostrogi i tamy podłużne. Sztuczne zwężenie koryta zwiększyło prędkość nurtu, co  sprawiło, że rzeka zaczęła gwałtownie wcinać się w dno.

– Pewnym ratunkiem byłyby wezbrania rzeki. To wprawdzie niesie zagrożenie dla miasta, ale dla koryta jest zbawienne, bo wtedy rzeka ma bardzo dużą energię i potrafi piasek zgromadzony przed Warszawą przemieścić przez odcinek miejski i uzupełnić nim powstały wybój. Wtedy moglibyśmy zaobserwować podniesienie się na jakiś czas dna np. o metr czy półtora. Problem polega na tym, że znaczących wezbrań wody od dawna nie było (ostatnie poważne wezbranie przeszło przez Warszawę w 2019). W związku z tym coraz większe ilości piasku zalegają na odcinkach rzeki powyżej Warszawy – zauważył dr Wasilewicz.

Dr Łukasz Sobechowicz z IGiPZ PAN wyjaśnił, że sam odczyt stanu wody na wodowskazie w centymetrach jest zakotwiczony w lokalnej geometrii koryta. Dlatego 100 cm na łacie w Krakowie oznacza zupełnie co innego niż 100 cm w Warszawie. W najstarszym okresie zero wodowskazowe Wisły w Warszawie wyznaczano według typowej wysokości lustra wody przy lewym brzegu, odmierzając w dół np. sześć stóp (ok. 2 metrów) i uznając, że tam znajduje się dno.

W latach 30. XIX wieku odniesiono rzędną wodowskazu do systemu niwelacyjnego Królestwa Polskiego. Za punkt odniesienia przyjęto ślad po powodzi z 1813 roku – tzw. stan wielkiej wody. Od tamtej wartości odjęto 21 stóp (604,8 cm) i na tym poziomie wyznaczono zero. Gdy w latach 80. XIX wieku nastąpiła długotrwała niżówka, zaczęło brakować skali i notowano wartości ujemne. Aby temu zapobiec, zero ponowie obniżono.

Takie korekty punktu odniesienia następowały potem jeszcze kilkakrotnie. W 1958 roku zero obniżono aż o 200 cm, a ostatnia zmiana – o 100 cm – została wprowadzona 1 listopada 2025 roku.

Prof. Dariusz Brykała wspomniał, że jeszcze rok temu stan wody w Warszawie wynosił oficjalnie zaledwie 4 cm, co brzmiało alarmująco, choć nie odzwierciedlało to wprost rzeczywistej ilości płynącej wody. Przy obecnym układzie odniesienia ten sam poziom odpowiadałby wartości 104 cm. Zero wodowskazowe zmieniono więc tak, by podążało za erozją rzeki.

– Dlatego zawsze powinniśmy mówić nie tyle o stanie wody, ile o przepływie, czyli jej rzeczywistej ilości – podkreślił prof. Brykała.

Badacze podsumowują, że opadający w XX i XXI wieku poziom wody rejestrowany na wodowskazie w Warszawie nie jest bezpośrednim dowodem na wysychanie rzeki ani na spadek jej zasilania. Jest to w pierwszej kolejności rezultat antropogenicznych przekształceń geometrii koryta oraz intensyfikacji wydobycia kruszywa.

Nauka w Polsce, Ludwika Tomala (PAP)

lt/ agt/