Susze

Susza według definicji Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej to zauważalny brak wody, powodujący wyraźną uciążliwość lub nawet zagrożenie dla ludności, wywołujący szkody w środowisku oraz w gospodarce.

Obecnie suszy nie traktuje się już tylko jako zjawiska naturalnego. Jest ona bowiem następstwem synergii naturalnych warunków klimatycznych oraz działalności człowieka wpływającej na obieg wody. Gdy występuje deficyt wody spowodowany przewagą wielkości parowania nad sumą opadów, może dojść do suszy, która stanowi anomalię występującą czasowo na znacznym obszarze powierzchni, z tendencją do przedłużania się. A to ma ogromny negatywny wpływ na otaczający nas świat i różne dziedziny życia.

Czynniki warunkujące powstanie suszy

Czynnikami klimatycznymi w głównej mierze determinującymi występowanie susz są: niedostatek opadów lub ich długotrwały brak, niska wilgotność powietrza i jego wysoka temperatura, duża wielkość parowania, duże prędkości wiatru i znaczne usłonecznienie.Elementy te, a także różnego rodzaju zaburzenia zlewni rzek i cieków, wpływają na ilość wody przedostającej się do wód podziemnych oraz na prędkość spływu powierzchniowego. Tempo suszy uzależnione jest ponadto od lokalnych warunków hydrogeologicznych, a w szczególności od przepuszczalności podłoża. Słabo przepuszczalne podłoże hamuje przedostawanie się wody opadowej do wód gruntowych, które zasilają m.in. koryta rzek, co może zakończyć się nawet ich całkowitym wyschnięciem. Tu pewnym sprzymierzeńcem bywa roślinność - zmniejsza parowanie z powierzchni gruntu oraz zwiększa infiltrację. Najistotniejszy wpływ na kształtowanie się odpływu ze zlewni ma las. Jego rola w tym procesie jest zmienna. Co do zasady można przyjąć, że wzrost zalesienia działa stabilizująco na odpływ rzeczny, jednak w pewnych okresach duża lesistość może powodować zmniejszanie się odpływu wskutek zużywania przez las znacznych ilości wody przez parowanie. Susze szczególnie ograniczają głębokie jeziora. Drenują one wiele poziomów wodonośnych i tym samym powodują zwiększony dopływ wód podziemnych do cieków powierzchniowych. Z kolei obszary podmokłe zwiększają potencjał retencyjny zlewni, przez co ograniczają skutki suszy. Wyjątkiem są kotliny górskie, gdzie parowanie z obszarów podmokłych przewyższa parowanie terenowe i zasilanie rzek szybko ustaje. Jednym z naturalnych sprzymierzeńców w walce z niedoborami wody są lasy - pełnią m.in. funkcje wodo- i glebochronne. Kształtują one klimat, regulują obieg wody, przeciwdziałają powodziom, lawinom i osuwiskom oraz chronią glebę przed erozją. W Polsce rolę wodochronną pełni ponad 21% lasów.

Duży wpływ na występowanie i rozwój suszy mają tzw. przekształcenia antropogeniczne, czyli zmiany wynikające z działalności człowieka, który zmienia środowiskową zdolność gromadzenia wody przez eksploatację zasobów wodnych i zmianę zagospodarowania terenu, polegającą m.in. na wylesianiu i zwiększaniu powierzchni uszczelnionych. Prowadzi to zmiany struktury bilansu cieplnego i wodnego oraz zmian w procesach naturalnej gospodarki wodnej (hydrologicznych).

Susze w Polsce

Występowanie okresów suszy stanowi naturalną cechę klimatu naszego kraju. Kształtowaniu się suszy szczególnie sprzyja słabogradientowa (o niskich różnicach ciśnienia) sytuacja wyżowa oraz napływanie suchego powietrza znad Euroazji i gorącego powietrza z południa. Sprzyjające pojawianiu się susz układy wyżowe występują w Polsce najczęściej na początku okresu wegetacyjnego - w marcu oraz jesienią - w październiku, a także w maju i czerwcu. Susze powstają też latem, wówczas ważną rolę odgrywa czynnik solarny związany z małym zachmurzeniem, a także niska wilgotność powietrza, duża prędkość wiatru oraz brak lub niewielka ilość opadów. Kolejnym niekorzystnym zjawiskiem jest obserwowany w ostatnich latach brak pokrywy śnieżnej lub krótki czas jej zalegania oraz ograniczone opady w pierwszych miesiącach roku. Z tego względu już na początku okresu wegetacyjnego zapas wody w glebie jest mały. Wzrost temperatury wiosną, parowanie powierzchniowe i rozpoczęcie wegetacji roślin prowadzi do szybkiego przesuszenia gleby.

W przyrodzie zbyt długi niedobór jednego czynnika wpływa na wiele elementów ekosystemu. Na przykład powtarzające się susze pogarszają stan zdrowotny drzew - słabiej przyrastają na grubości i częściej ulegają chorobom, czego efektem może być m.in. ograniczenie możliwości wychwytywania i akumulacji dwutlenku węgla, zmniejszanie się zasięgów wilgotnych siedlisk i zwierząt z nimi związanych bądź zmniejszenie ilości pozyskiwanego drewna.

W Polsce, podobnie jak w wielu państwach europejskich, od lat 80. XX w. występują warunki sprzyjające powstawaniu susz, tj. rosnące trendy średnich temperatur powietrza czy usłonecznienia, które warunkują wzrost parowania i pogłębiają już i tak niekorzystny bilans wodny. W ostatnim dziesięcioleciu coraz częściej przychodziło nam borykać się z narastającym, występującym u nas dość regularnie (lata 2015-2016 i 2018-2020) problemem suszy. Susza wiosną i latem powoduje poważne straty w rolnictwie, ma też negatywne skutki dla innych gałęzi gospodarki, w tym energetyki. Do lat najbardziej niekorzystnych dla rolnictwa należał 2018 r., trwająca od kwietnia susza spowodowała wówczas straty na ponad 3,5 mld zł. Ucierpiały wówczas zboża, rzepak, rośliny okopowe i warzywa. Wysychały trawy i ściółka w lasach, co prowadziło do licznych pożarów. W niektórych regionach kraju wprowadzano ograniczenia w korzystaniu z wodociągów. 

Różne fazy suszy

Formowanie się suszy następuje powoli, choć ma ona charakter dynamiczny, o określonym cyklu rozwoju. Pierwsza faza suszy (tzw. susza meteorologiczna) objawia się nawet kilkutygodniowym brakiem opadów lub ich śladową ilością, często towarzyszą jej fale upałów. Trwają one przeciętnie kilka do kilkunastu dni, przy czym gdy wystąpią w okresie suszy, wzmacniają jej negatywne skutki. Podczas suszy w fazie meteorologicznej warunki wilgotnościowe mogą się jeszcze dość szybko poprawić - kilka dni deszczu zdoła przywrócić równowagę.

Dalszy niedobór opadów i wysoka temperatura powietrza będą powodowały zwiększone parowanie, prowadząc do wyczerpywania się wody glebowej i powstania tzw. suszy glebowej. Intensywne parowanie ogranicza jednocześnie zasilanie wód podziemnych, a w konsekwencji również odpływ rzeczny. Przedłużający się deficyt opadów może doprowadzić do tzw. suszy hydrologicznej, która następuje przy zmniejszeniu zasobów wód podziemnych i powierzchniowych. Ten etap suszy jest już trudno odwracalny. Potrzeba dużo czasu, aby odnowiły się zasoby wód.

Działania człowieka to również ważny element wpływający na intensywność suszy - zarówno na jej złagodzenie, jak i potęgowanie. Przykładowo w trakcie trwania suszy glebowej nawadnianie roślin w fazie ich wzrostu zapewnia odpowiednie warunki wilgotnościowe, jednak w okresie występowania wysokich temperatur może powodować wzrost parowania i przesuszenie gleby, a w konsekwencji doprowadzić do pojawienia się suszy hydrologicznej. Dotyczą jej podobne zależności: sytuacja hydrologiczna ulega pogorszeniu np. w wyniku poboru wody z rzeki na cele energetyki w okresie występowania niskich stanów wód, z drugiej strony do złagodzenia efektów suszy może doprowadzić np. zwiększenie zasilania rzek wskutek prowadzenia odpowiedniej gospodarki na zbiornikach retencyjnych.

Należy być świadomym tego, że każda z opisanych faz rozwoju suszy może przynieść określone straty społeczne, środowiskowe oraz gospodarcze (wywołać tzw. suszę gospodarczą, której skutki rozpatruje się w odniesieniu do miejsca, terminu wystąpienia oraz czasu trwania). Dane obszary są mniej lub bardziej wrażliwe na poszczególne fazy suszy. Dla przykładu rolniczy region Wielkopolski będzie wrażliwy na suszę glebową, natomiast obszary górskie na suszę hydrologiczną. 

Konsekwencje

Skutki suszy mają różny zasięg terytorialny i są uzależnione od intensywności i czasu trwania zjawisk ją wywołujących (lub pogłębiających). Lokalne krótkotrwałe susze powodują zwykle czasowe, często niezbyt uciążliwe niedogodności (np. zakaz wstępu do lasu). Inaczej jest z suszami wieloletnimi, obejmującymi całe regiony lub kraje. Ich skutki są zdecydowanie bardziej odczuwalne społecznie, powodują dotkliwe straty w rolnictwie i gospodarce, a nawet utrudnienia w zaopatrzeniu w wodę pitną czy konieczność wprowadzania ograniczeń w użytkowaniu prądu elektrycznego.

Skutki suszy dla gospodarki, społeczeństwa i środowiska naturalnego nie są jednakowe, co wynika m.in. z fazowego charakteru tego zjawiska, a także z jego zróżnicowanej rozpiętości czasowej i przestrzennej. Przykładowo susza glebowa, która prowadzi do strat w ekosystemach, będzie najbardziej odczuwalna w rolnictwie, gdyż skutkuje spadkiem produkcji rolnej (roślinnej i zwierzęcej). Podczas suszy zwiększa się także ryzyko powstania pożarów, zwłaszcza w lasach. Susza w swojej początkowej fazie może także wpływać na zdrowie człowieka. Dzieje się tak w długotrwałych okresach bez opadów, które sprzyjają wzrostowi stężenia alergenów i pyłów w powietrzu atmosferycznym. Ponadto w trakcie suszy hydrologicznej zmniejszają się rezerwy wodne, co może mieć negatywny skutek dla funkcjonowania przemysłu, gospodarki komunalnej i rekreacji. 

Susze XXI wieku

W XXI w. susze trwają zwykle dłużej niż kiedyś, obejmują większe przestrzenie i towarzyszą im wyższe temperatury. I nie jest to jedynie konsekwencja zmiany klimatu (w tym globalnego ocieplenia). W wyniku rosnącego zapotrzebowania na wodę i postępującej antropopresji (działań człowieka - zarówno planowych, jak i przypadkowych, mających wpływ na środowisko przyrodnicze) ich naturalny przebieg uległ znacznemu zaostrzeniu. Europejska Agencja Środowiska prognozuje, że w najbliższych kilku dekadach częstotliwość susz meteorologicznych wzrośnie niemal w całej Europie, także w Polsce. Perspektywy klimatyczne naszego kraju w tym obszarze nie są dobre.

Obecnie susze w Polsce występują średnio co 2-3 lata i najczęściej dotykają obszary o największym potencjale rolniczym - zachodnią i centralną część kraju oraz Podlasie i Wyżynę Lubelską. Niestety zagrożenie suszami będzie rosło, a nierównomierny w czasie i przestrzeni rozkład opadów pozostanie głównym problemem dla rozwoju rolnictwa. W ciągu kilku najbliższych dekad Polska może być coraz bardziej narażona na zagrożenia wynikające m.in. ze wzrostu liczby intensywnych opadów, oddzielonych od siebie długotrwałymi okresami bezopadowymi. Spodziewane jest niemal podwojenie liczby fal upałów. Latem na trwałe też mają u nas zagościć tropikalne noce, częściej będą występowały silne wiatry - znacznie silniejsze niż dotąd obserwowane. 

Europa w szponach wielkiej suszy

Latem w niektórych regionach Europy, zwłaszcza południowych, susze są zjawiskiem typowym. Jednak obserwowany w 2022 r. rozmiar suszy, dotykający tak dużej części kontynentu (od Węgier przez Niemcy po Półwysep Iberyjski) typowy już nie jest. Lokalne władze wzywają mieszkańców miast do ograniczenia zużycia wody pitnej, a UE do objęcia planem walki z suszą wszystkich głównych dorzeczy.

Autorzy cyklu „Climate, Changed” publikowanego na portalu Politico.eu alarmują, że tegoroczne lato jest jednym z najbardziej suchych okresów w historii Europy, a do tego może okazać się bardziej suche od rekordowego lata z 2018 r., które przeszło do historii jako najbardziej suche od pięciu wieków. W tym roku w krajach Europy Zachodniej susza doprowadziła do obniżenia poziomu głównych rzek i spadku ich prędkości poniżej średniej, ogłoszenia alertów suszowych w wielu państwach oraz licznych pożarów na terenach rolniczych.

Met Office (brytyjski urząd meteorologiczny) w połowie lipca tego roku pierwszy raz w historii ogłosił czerwony alarm. Powodem były rekordowe temperatury (powyżej 40°C). Takie warunki spowodują dalsze wysuszenie powierzchni ziemi. Rośliny, by przetrwać, sięgną po wodę do głębszych warstw wodonośnych, co spowoduje dalsze obniżenie poziomu wód gruntowych i ograniczy dostępność wody do celów bytowych, rolniczych i przemysłowych.

Stan wyjątkowy wprowadzono również na północy Włoch. Poziom Padu, najdłuższej rzeki Włoch, dramatycznie spadł, co doprowadziło do obniżenia produkcji sektora żywności (szacuje się, że o min. 30%) i hydroelektrowni. W czerwcu tego roku produkcja energii wodnej we Włoszech spadła o 40% w porównaniu z ubiegłym rokiem, zaś w Portugalii o trzy czwarte. 

Czy susza stanie się normą?

Związek pomiędzy ocieplającą się planetą a wysychającą Europą opiera się na dwóch kluczowych procesach. Po pierwsze, ocieplający się kontynent to większe parowanie, ale także wcześniejsza i bujniejsza wegetacja roślin pobierających wodę. Zimy są coraz krótsze i cechują się coraz mniejszą ilością opadów. Wody gruntowe, jeziora i rzeki uzupełniane są zatem wodą w coraz mniejszym stopniu. Ocieplenie klimatu w Europie zmieniło także wzorce pogodowe i wiatrowe. Systemy ciśnienia powietrza coraz częściej się blokują, tworząc uporczywe okresy bez opadów, wysuszając coraz większe części kontynentu.

Według badań opublikowanych w 2020 r. przez Europejską Agencję Środowiska w większości regionów Europy częstotliwość i dotkliwość susz meteorologicznych i hydrologicznych wzrosła. Analiza różnych wskaźników wykazała, że wzrost ten jest największy na południu: we Włoszech, Hiszpanii, Grecji i na Bałkanach. Mimo że powtarzająca się susza to cecha klimatu europejskiego, przewidywany jest dalszy wzrost jej częstotliwości, czasu trwania i dotkliwości. W Polsce prognozowane zmiany nie są aż tak drastyczne, jak w krajach basenu Morza Śródziemnego. Niemniej jednak na całym obszarze naszego kraju liczba epizodów suszy i niedoborów wody będzie się zwiększała. Obecnie, aby przywrócić normalny poziom wód gruntowych i zbiorników, potrzebowalibyśmy kilku solidnie mokrych lat. Dlatego tak ważna jest zmiana sposobu gospodarowania zasobami wodnymi, zwłaszcza we wrażliwych sektorach rolnictwa i energetyki. 

Wyzwania dla PSP

Dalsze utrzymywanie się opisanych trendów w Polsce pozostaje nie bez znaczenia dla działań Państwowej Straży Pożarnej, zarówno tych profilaktycznych, jak i operacyjnych. Prognozowane zwiększenie zagrożenia suszami spowodować może skutki nie tylko na obszarach rolniczych, obniży również potencjał wody zgromadzonej przez lasy oraz będzie negatywnie oddziaływało na obszary zurbanizowane.

Jeśli prognozy się spełnią, strażacy będą mieli pełne ręce roboty. Z jednej strony należy się spodziewać coraz częstszych i coraz większych pożarów na terenach rolniczych oraz w lasach, z drugiej zaś krótkotrwałych powodzi, głównie na obszarach miejskich. Spodziewane latem podwojenie liczby fal upałów oraz częstsze występowanie tropikalnych nocy przyniesie bardziej burzliwy przebieg zmiany pogody, a zatem również częstsze występowanie silnych wiatrów i gwałtownych, krótkotrwałych powodzi. Intensywniejsze korzystanie z urządzeń klimatyzacyjnych i chłodzących spowoduje częstsze awarie nieprzystosowanych do takiego obciążenia instalacji elektrycznych, w tym ich pożary. Utrzymywanie się suszy będzie od nas wymagało nie tylko gaszenia pożarów, lecz także likwidowania skutków silnych wiatrów i gwałtownych powodzi.

Coraz większego znaczenia będzie nabierało przestrzeganie wymagań przeciwpożarowych w lasach oraz na terenach gospodarstw rolnych. W obliczu nasilających się zagrożeń dużą rolę odgrywać może prewencja społeczna i kształtowanie w społeczeństwie właściwych zachowań.

Jak widać, pogoda to dobry temat do rozmowy, również w kontekście dalszego planowania kierunków rozwoju służby.

bryg. Ariadna Koniuch jest pracownikiem Biura Przeciwdziałania Zagrożeniom KG PSP