Centrum Badań Zmian Klimatu UMK w Toruniu serdecznie zaprasza na seminarium, na którym
prof. dr hab. inż. Marzena Osuch wygłosi referat pt. „Hydrologia zlewni Wysokiej Arktyki, długoterminowe obserwacje, modelowanie oraz rozpoznanie zmian”
Seminarium odbędzie się on-line na platformie MS Teams w dniu 24 listopada (poniedziałek) 2025 r. o godz. 17:00 CET.
Link do uczestnictwa w spotkaniu: Seminarium Centrum Badań Zmian Klimatu UMK
Streszczenie wystąpienia:
Prezentacja dotyczy oceny warunków hydrologicznych w zlewniach położonych w okolicach Polskiej Stacji Polarnej Hornsund. W zlewniach Fuglebekken i Ariebekken już od ponad 10 lat prowadzimy projekty badawcze mające na celu rozpoznanie reakcji zlewni na zmieniające się warunki hydrometeorologiczne.
Wyniki naszych prac wskazują na znaczny wzrost temperatury powietrza oraz rocznych sum opadu, a także na zmiany w sezonowości opadu. Czynniki te wpłynęły na wyraźne wydłużenie aktywności hydrologicznej rzek oraz transformację reżimu przepływu, z jednomodalnego (zdominowanego przez topnienie pokrywy śnieżnej) do bimodalnego, z dodatkowym okresem występowania wezbrań we wrześniu, spowodowanym zmianami sezonowości opadu.
W związku ze znacznym wzrostem temperatury gruntu i pogłębianiem się warstwy czynnej, cyrkulacja wody w zlewni ulega zmianie. Bazując na obserwacjach in-situ z głębokich odwiertów i piezometrów oraz na pomiarach geofizycznych, rozpoznaliśmy znaczne zwiększenie miąższości warstwy czynnej oraz całoroczne występowanie wód gruntowych.
Poprzez modelowanie opad-odpływ przy użyciu modeli HBV oraz GR4J z różnymi krokami czasowymi (6h, 12h, i 24h) analizowaliśmy dynamiczną odpowiedź zlewni na opad. W tym celu modele były kalibrowane i weryfikowane metodą ruchomego okna o długości trzech lat. Wyniki potwierdziły, że modele kalibrowane na danych z ostatnich lat nie są w stanie prawidłowo symulować zmienności przepływów z wcześniejszych okresów.
Zmiany te można wyjaśnić poprzez łączny wpływ znacznego wzrostu opadów, zwieszenia miąższości warstwy czynnej, powstania nowych ścieżek przepływu oraz wzrostu retencji wód gruntowych. Wyniki te jednoznacznie wskazują na rosnący udział podziemnych dróg przepływu w obiegu wody w zlewniach Wysokiej Arktyki.
Przedstawione wyniki zostały opracowane dzięki wsparciu finansowemu Narodowego Centrum Nauki (NCN), uzyskanemu w ramach projektów badawczych: 'Zastosowanie teledetekcji i obrazowania geofizycznego w rozpoznaniu zmian bilansu wodnego w zlewniach wysokiej Arktyki’ (grant nr 2020/38/E/ST10/00139) oraz 'Rekonstrukcje i projekcje warunków hydro-klimatycznych południowego Spitsbergenu’ (grant nr 2017/27/B/ST10/01269).