Merytoryczny Plan Prac Badawczych Realizowanych w 2005r.

INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ
MERYTORYCZNY PLAN PRAC BADAWCZYCH
REALIZOWANYCH W RAMACH STATUTOWEJ DZIAŁALNOŚCI BADAWCZEJ
w 2005 r.
HYDROLOGIA
TEMATY
CEL
Opracowanie i wybór metod
oceny zasobów wodnych dla
rzek o różnym charakterze i
stopniu zagospodarowania
Od lat zasilanie zlewni rzecznych wykazuje tendencję malejącą. Celem pracy jest
opracowanie dynamicznej metody obliczania zasobów wodnych. Zakłada się, że będzie to
rozwiązanie modelowe umożliwiające szybkie uzyskanie odpowiedzi o zasobach w różnych
warunkach i zlewniach o różnej wielkości i stopniu zabudowy i zainwestowania
Prognoza wpływu zmian
klimatu na ilościowojakościowy stan zasobów
wodnych kraju.
Kształtowanie się zasobów wodnych kraju w warunkach różnych scenariuszy zmian klimatu.
Badania pozwolą na wyznaczenie obszarów szczególnie narażonych na deficyt wody, a
także wskażą obszary szczególnie wrażliwe na brak opadu.
Aktualny stan i tendencja
zmian odpływu w wybranych
małych zlewniach rzecznych,
jako wskaźnik do
prognozowania zasobów
wodnych rzek polskich
Badania na małych i reprezentatywnych zlewniach rzecznych prowadzone od 1981 r. do
chwili obecnej pozwoliły na rejestrację przebiegu elementów hydro-met. z okresu początku
oczekiwanych zmian klimatu. Zgromadzony materiał zostanie przetworzony w stopniu
umożliwiającym badanie struktury odpływu rzecznego w Polsce, charakterystykę procesów
hydrologicznych determinujących wielkość odpływu i konstrukcję modeli. W pracy
wykorzystana będzie Mapa Podziału Hydrograficznego Polski (MPHP) oraz system GIS.
Adaptacja modeli opadodpływ, dla małych zlewni
badawczych, na źródłowe
obszary głównych rzek Polski
Wybór modelu i jego adaptacja dla wybranych reprezentatywnych zlewni włącznie z
przeprowadzeniem obliczeń wielkości zasobów wodnych wyznaczonych obszarów
źródłowych i ich ekstrapolacji na duże powierzchniowo zlewnie kontrolowane w dorzeczach
Odry, Wisły i Warty.
KOORDYNATOR
Prof. dr hab. inż. Laura Radczuk
Doc. dr Alfred Dubicki
Prof. dr hab. inż. Janusz Ostrowski
Dr Ewa Bogdanowicz
2
Nowoczesne podstawy
metody oceny stanu
środowiska morskiego polskiej
strefy przybrzeżnej (zgodnie z
wymogami Ramowej
Dyrektywy Wodnej UE)
Środowisko morskie charakteryzujące się specyficznymi zjawiskami hydrodynamicznymi
wymaga specyficznych metod badawczych. Wypracować należy zasady współistnienia z
morzem a przede wszystkim dysponowania o nim szeroką wiedzą, którą można uzyskać
drogą monitorowania zachodzących zjawisk i towarzyszących im procesów
mgr Włodzimierz Krzemiński
Matematyczne modelowanie
zjawisk hydrologicznych dla
potrzeb prognoz
hydrologicznych
Zmiany w systemie obserwacji hydrologiczno-meteorologicznych wymuszają zmiany w
zakresie metodyki prognoz hydrologicznych. Zachodzi potrzeba spójności działań
metodycznych i organizacyjnych dotyczących rzek.
Dr inż. Bogdan Ozga-Zieliński (HS)
Dostosowanie, opracowanie i
modyfikacja istniejących
metod prognozowania
poziomów morza oraz stanów
wody w ujściowych odcinkach
rzek Środkowego Wybrzeża
Opracowanie trafnych prognoz zjawisk morskich to podstawa ostrzegania przed powodziami
na terenach nizinno-depresyjnych i ujściowych rzek bezpośrednio wpadających do Bałtyku.
Podstawowym celem są rozwiązania metodyczne i ich wdrożenie w służbie operacyjnej.
Dotyczy to także zmian w zakresie prognozowania poziomu morza i warunków zlodzenia
Bałtyku.
Prof. dr hab. Tadeusz Jednorał
Obserwuje się, że w ostatnich latach zarówno wewnątrz Instytutu jak też w pracach
Metody obliczania
przekazywanych użytkownikom zewnętrznym w postaci tzw. ekspertyz oraz prac
charakterystyk
badawczych stosowane są różne, nie zawsze najlepsze, metody. Aby rezultaty obliczeń tego
hydrologicznych stosowanych
samego zjawiska nie różniły się w sposób zasadniczy konieczne jest:
w PSHM i praktyce
- zebranie stosowanych metod,
inżynierskiej dla rzek o różnym
- ocena ich wiarygodności w praktycznym stosowaniu,
charakterze i stopniu
- wybór metod obiektywnych,
zabudowy hydrotechnicznej
- opracowanie zbioru obiektywnych metod,
- przygotowanie i wydanie Zarządzenia Dyrektora Instytutu zobowiązującego do ich
stosowania.
Dr inż. Bogdan Ozga-Zieliński
3
Wykorzystanie
matematycznych modeli opadodpływ do oceny
charakterystyk
hydrologicznych w
niekontrolowanych zlewniach
rzecznych
Celem badań jest znalezienie metod określania wielkości odpływu w zróżnicowanych
fizjograficznie i gospodarczego wykorzystania regionach. Dotyczy to w sposób szczególny
rzek niekontrolowanych.
Prof. dr hab. inż. Maria Ozga-Zielińska
4
METEOROLOGIA
TEMATY
CEL
Okresowa ocena warunków
meteorologicznych Polski w
różnych skalach
przestrzennych i czasowych
Doskonalenie metod analizy warunków meteorologicznych oraz sporządzania optymalnych
ich ocen (w tym uwzględnienie wskaźników przyrodniczych), ukierunkowanych na osłonę
społeczeństwa i zapewnienie zrównoważonego rozwoju. Monitoring zjawisk ekstremalnych.
Wymiana wiedzy, doświadczeń i wyników badań, niezbędnych dla służby H-M, monitoringu
klimatu i zarządzania zasobami wodnymi w regionach.
Diagnoza i prognoza zjawisk.
Przegląd i ocena metod
detekcji cyrkulacji atmosfery
Zastosowanie danych
meteorologicznych w ocenie
jakości powietrza
KOORDYNATOR
prof. dr hab. Halina Lorenc
Rozwój metod detekcji cyrkulacji atmosfery.
dr hab., prof. IMGW Zbigniew Ustrnul
Zastosowanie danych meteorologicznych w badaniach nad ochroną powietrza i oceną jego
stanu, jako podstawowej informacji o zagrożeniach społeczeństwa i gospodarki narodowej.
prof. dr hab. inż. Jacek Walczewski
5
1. Przygotowanie i wdrożenie do automatycznej pracy operacyjnej nowych produktów
przetwarzania informacji satelitarnej dostępnej aktualnie z satelity Meteosat-8 (MSG-1) oraz z
planowanego do umieszczenia na orbicie satelity MSG-2. Będą dotyczyły takich parametrów
jak:
• Informacje o chmurach (maska zachmurzenia, typ chmury – klasyfikacja, temperatura
i wysokość wierzchołków chmur).
• Informacje o opadach (identyfikacja chmur z opadem, intensywność opadu z chmur konwekOpracowywanie i wdrażanie
cyjnych).
nowych technologii, produktów • Charakterystyka masy powietrza (całkowita zawartość pary wodnej – woda opadowa, zawari systemów satelitarnych oraz
tość pary w trzech warstwach atmosfery, analiza stabilności atmosfery, klasyfikacja masy powizualizacja wybranych pól
wietrza).
meteorologicznych dla potrzeb
• Informacje o wietrze – indeks przemieszczania się mas powietrza na podstawie obrazu
Służby Hydrologicznosatelitarnego MSG.
Meteorologicznej IMGW
• Charakterystyka burz - wczesna detekcja i śledzenie komórek burzowych
• Automatyczna interpretacja obrazu satelitarnego – opis zjawisk atmosferycznych słowami
kluczowymi
2. Opracowanie metody analizy przestrzennej głównych elementów meteorologicznych oraz
ich wizualizacja i prezentacja w sieci internetowej. Pozwoli to na ich operacyjne
udostępnienie dla celów bieżącego monitoringu warunków meteorologicznych w Polsce i
informowania o nich społeczeństwa.
Pozyskiwanie, przetwarzanie i
wykorzystywanie informacji
radarowej dla potrzeb prognoz Udoskonalanie metod badawczych i rozwój prac nad zastosowaniem najnowocześniejszych
narzędzi prognostycznych
meteorologicznych, badań
oraz osłony społeczeństwa i
gospodarki narodowej
Dr Piotr Struzik
Zdzisław Dziewit
6
Wykorzystywanie detekcji burz
dla potrzeb prognoz
meteorologicznych, badań
Udoskonalanie metod badawczych i rozwój prac nad zastosowaniem najnowocześniejszych
oraz osłony społeczeństwa i
narzędzi prognostycznych
gospodarki narodowej
Prognostyczne modele
meteorologiczne
Zdzisław Dziewit
dr Ryszard Klejnowski
KLIMATOLOGIA
TEMATY
CEL
Klimat Polski w okresie
pomiarów
instrumentalnych
Opis klimatu Polski i jego związków z procesami klimatotwórczymi zarówno skali regionalnej
(europejsko-atlantyckiej), jak i globalnej w oparciu o jednorodne ciągi systematycznych pomiarów
instrumentalnych. Określenie ewolucji klimatu Polski w warunkach silnej antropopresji w skali XXI
wieku. Wskazanie na klimatyczne uwarunkowania funkcjonowania państwa, prowadzenia
działalności gospodarczej i ekonomicznej, a także ocena wpływu warunków klimatycznych na
warunki środowiskowe (ekologiczne) oraz jakość życia społeczeństwa.
KOORDYNATOR
dr hab. prof. IMGW Mirosław Miętus
7
ATMOSFERA
TEMATY
CEL
KOORDYNATOR
Badania w zakresie
monitoringu atmosfery
Celem badań są: zmiany w atmosferze wilgotności, temperatury i ozonu w rejonie tropopauzy w
aspekcie wpływu na klimat przy powierzchni Ziemi; rekonstrukcja długich serii promieniowania
UV nad Polską oraz diagnoza i przewidywanie wysokich stężeń ozonu niskotroposferycznego
doc. dr Zenobia Lityńska
(NB, NS, OKk)
INŻYNIERIA I GOSPODARKA WODNA
TEMATY
CEL
Ochrona jakości wód
Zwiększenie efektywności działań sprzyjających poprawie stanu wód wraz z opracowaniem
programu działań dla poprawy jakości środowiska w wybranych zlewniach
Planowanie w gospodarce
wodnej
Optymalizacja działań na rzecz zwiększenia bezpieczeństwa powodziowego kraju i
przeciwdziałania suszom.
Poprawa stanu
technicznego i
zwiększanie
bezpieczeństwa
eksploatacji budowli
piętrzących wodę w
Polsce.
KOORDYNATOR
1. Rozszerzenie zakresu i zwiększenie wiarygodności danych dotyczących stateczności zapór
ziemnych i ich podłoża, filtracji przez nie oraz udoskonalenie technologii i materiałów do
napraw tych konstrukcji.
2. Usprawnienie kontroli stanu technicznego budowli piętrzących wodę poprzez doskonalenie:
pozyskiwania, gromadzenia i przetwarzania danych dotyczących konstrukcji tych obiektów
oraz wyników ich pomiarów i badań.
8
WERYFIKACJA DANYCH H-M
Metody weryfikacji danych
meteorologicznych
i hydrologicznych
Opracowanie i wdrożenie w służbie operacyjnej zespołu półautomatycznych programów
weryfikacji danych meteorologicznych i hydrologicznych, opartych na badaniu
prawdopodobieństwa wystąpienia określonej wartości parametru w przestrzeni i czasie
z uwzględnieniem zaleceń WMO, norm ISO i PN, a także rozwiązań wykorzystywanych z
powodzeniem w służbach należących do RA VI
Prof. dr hab. inż.
Kazimierz Różdżyński
9