Zawód z geografią w tle – hydrolog

Hydrolog jest specjalistą z zakresu nauk przyrodniczych (geografia fizyczna). Zajmuje się badaniem wód powierzchniowych oraz podziemnych. Przykładowo, może zbierać próbki wód w terenie, a następnie w laboratorium oznaczać jej parametry jak pH, zawartość poszczególnych pierwiastków, zanieczyszczenia. Wykonuje pomiary koryta rzek, prędkości przepływu wody, mierzy wahania stanów wody, wydajność źródeł, poziom wód podziemnych. Takie dane opracowuje się i w zależności od potrzeby powstają mapy hydrologiczne, ekspertyzy, opracowania, operaty.

Czytaj dalej Zawód z geografią w tle – hydrolog

Ekohydrolog: mimo intensywnych opadów, rezerwy wody nie odbudowały się we wszystkich regionach

Mimo intensywnych opadów susza glebowa nadal nie zakończyła się w niektórych obszarach Polski, a rezerwy wody wciąż się tam nie odbudowały. Zjawisko suszy może się nasilać w kolejnych latach – powiedział PAP ekohydrolog prof. Maciej Zalewski z Uniwersytetu Łódzkiego.

W ostatnich dniach na większości terenów Polski intensywnie padało. Tymczasem jeszcze w końcu kwietnia wiceszef PAN, hydrolog prof. Paweł Rowiński, podsumowując sytuację hydrologiczną w rozmowie z PAP ostrzegał przed ryzykiem wystąpienia w kolejnych miesiącach (o ile opady się nie wzmogą) jednej z większych susz na terenie Polski.

„To, że pada od kilku dni – nie oznacza, że zagrożenie suszą całkiem minęło. Musimy pamiętać, że susza ma kilka wymiarów – mówimy o suszy atmosferycznej (gdy nie pada), ale też o glebowej, gdy wilgotność ziemi nie jest wystarczająca. I choć pada, to jednak są w Polsce miejsca, gdzie susza trwa” – powiedział PAP kierownik Katedry UNESCO Ekohydrologii i Ekologii Stosowane na UŁ prof. Maciej Zalewski.

Z suszą możemy mieć do czynienia nawet tam, gdzie pada deszcz, ale woda szybko spływa do rzek i dalej do morza. Jest to związane ze specyficzną budową geologiczną podłoża – zwraca uwagę naukowiec.

Zdaniem ekohydrologa obserwowane ostatnio intensywne, nawracające deszcze nie są anomalią. Są to tzw. deszcze świętojańskie. „W skali wiosny i lata tradycyjnie największe opady zdarzają się właśnie na przełomie czerwca i lipca” – dodaje.

Opady są kluczowe do odbudowy głębinowych zasobów wody, o które należy szczególnie dbać, gdyż można z nich korzystać w okresach szczególnego deficytu wody. Naukowcy uważają jednak, że z takiej możliwości nie powinniśmy korzystać zbyt często, by zasobów tych nie zubożyć.

Prof. Zalewski przewiduje, że musimy się liczyć z coraz częstszymi sezonami letnimi, w których będziemy mieli do czynienia z suszą. Naprzemiennie mogą też występować zimniejsze, ale bardziej wilgotne lata. „Generalnie na skutek globalnych zmian klimatu spowodowanych przez człowieka i wzrostu temperatur na całym świecie będziemy mieć do czynienia z większą zmiennością pogody. W Polsce nastąpiła zmiana cyrkulacji powietrza: kiedyś była ona wschodnio-zachodnia, a teraz przeważa północno-południowa. Dlatego napływa do nas albo bardzo ciepłe – lub też wyraźnie zimniejsze powietrze” – opowiada. Dzieje się to niezależnie od faktu, że średnie globalne temperatury stale rosną.

Naukowiec podkreśla, że suma opadów w skali roku nie będzie się dramatycznie zmieniała. Jednak zjawiska związane ze zmianą klimatu będą miały na środowisko niekorzystny wpływ. Pokrywa śnieżna, która odgrywa kluczową rolę przy odbudowie zasobów wód podziemnych, w ostatnich latach w Polsce jest bardzo mała. Również silne przeobrażenie środowiska przez człowieka powoduje, że opady nie są zatrzymywane na dłużej; woda szybko spływa szybko do rzek i dalej do morza.

„Powinniśmy zadbać o to, żeby woda na dłużej zatrzymywała się w głębi kraju. Dlatego kluczowa jest jej retencja, na przykład zatrzymywanie w zbiornikach wodnych. Dla zapobiegania suszy ważne jest też, by rzeki nie były regulowane” – dodaje.

W momencie intensywnych opadów rzeki, szczególnie w górach, występują z brzegów i zalewają tereny zabudowane. Czy są rozwiązania, które pozwolą zatrzymywać wodę jak najdłużej w głębi lądu, ale tak, by nie była ona groźna dla ludzi? Prof. Zalewski mówi, że problem jest złożony i należy podejść do niego systemowo.

Jedno z prostych rozwiązań mogą stosować rolnicy, którzy na polach uprawnych powinni – co najmniej co 400 metrów – pozostawić szpalery drzew. „Ich wycięcie powoduje efekt +suszarki+. Przyspiesza wiatr i woda szybciej odparowuje. To z kolei powoduje wypłukiwanie materii organicznej. W konsekwencji woda szybko spływa do rzeki i nie jest absorbowana przez glebę” – dodaje.

Hydrolodzy podkreślają znaczenie łąk i mokradeł dla zatrzymywania wody w glebie. Korzystny wpływ na to w miastach mają zieleńce i drzewa, które powinny być powszechne. Pochłaniają one nadmiar wody opadowej i zapobiegają miejskim podtopieniom na skutek gwałtownych opadów, poza tym na dłużej zatrzymują wilgotność i poprawiają lokalny mikroklimat. Odwrotny efekt dają powierzchnie zabetonowane i przykryte asfaltem.

Rozwiązaniem systemowym jest też dbałość o klimat w ujęciu globalnym. „Kluczowe jest powstrzymanie emisji CO2, aby nie powiększały się temperatury globalne, które przyczyniają się do ekstremalnych warunków pogodowych. Każdy z nas w pewnym zakresie może się do tego przyczynić, zmieniając swoje codzienne nawyki” – wskazuje.

Ekohydrolog przewiduje, że musimy liczyć się z serią lat, w których będziemy mieć do czynienia z upałami i suszą, naprzemiennie z bardziej chłodnymi i wilgotnymi okresami. Może być też tak, że podobnie jak bieżącym roku silna „huśtawka” hydrologiczna wydarzy się w ciągu zaledwie kilku tygodni.

Sierpień tradycyjnie jest najbardziej suchym okresem lata – dodał. Trudno jednoznacznie przewidzieć, jaki będzie tym roku. 

PAP – Nauka w Polsce, Szymon Zdziebłowski

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Przeczytaj również:

Wezbranie czy powódź?

Wezbranie, inaczej nazywane wyżówką to wysoki stan wody spowodowany zwiększonym zasilaniem rzeki lub spiętrzeniem.
Wzmożone zasilanie może być powodowane przez krótki opad, kiedy to lokalnie może nastąpić podniesienie wody lub nawalne deszcze powodujące fale o wysokiej kulminacji.

Fot. Wezbranie opadowe w Skawie, 2001 r. (źródło: 1)

Spiętrzenie wody może też nastąpić wskutek zatamowania odpływu przez pokrywę lodową (zator lodowy) lub w efekcie roztopów wiosennych.

Fot. Zator lodowy na rzece Osława w Czaszynie (źródło: 2)

Możemy również zaobserwować sytuacje wezbrań nad morzem powodowanych silnymi wiatrami w kierunku lądu. Wiatry te wpychają wodę morską do koryta rzeki (tzw. cofka) przez co woda rzeczna nie może spokojnie ujść do akwenu. Konsekwencją jest spiętrzenie wód.

Efekt cofki na nabrzeżu (źródło: 3)
Film – Cofka

Kiedy wezbranie doprowadzi do zalania wsi, miast powodując wysokie szkody materialne i społeczne wtedy nazywane jest powodzią.

Fot. Powódź we Wrocławiu w roku 2010. Okolice Mostu Sikorskiego. (źródło: 4)

Karol Kubak

Przeczytaj również:

Źródła zdjęć i grafik:
Zdjęcie wyróżniające
: Pixabay.com
1) https://pl.wikipedia.org/wiki/Wezbranie#/media/Plik:Skawa_River,_Poland,_flood_2001.jpg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pow%C3%B3d%C5%BA_1997_Wroc%C5%82aw_013.jpg
2) https://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Os%C5%82awa_-_zator3.jpg#filelinks
3) Radosław Drożdżewski (Zwiadowca21) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cofka_Wolin_Dziwna_2009-10-14.jpg
4) Tomasz Czarnecki / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pow%C3%B3d%C5%BA_2010_Wroc%C5%82aw-006.jpg

zawód geograf – hydrolog

Witam w pierwszej części serii, gdzie przedstawiam zawody, które geograf może wykonywać. Jako, że ja z wykształcenia hydrologiem jestem, mam w tym temacie największe doświadczenie zawodowe to chciałbym od tego zawodu właśnie rozpocząć serię.

Hydrolog jest specjalistą z zakresu nauk przyrodniczych (geografia fizyczna). Zajmuje się badaniem wód powierzchniowych oraz podziemnych. Przykładowo, może zbierać próbki wód w terenie, a następnie w laboratorium oznaczać jej parametry jak pH, zawartość poszczególnych pierwiastków, zanieczyszczenia. Wykonuje pomiary koryta rzek, prędkości przepływu wody, mierzy wahania stanów wody, wydajność źródeł, poziom wód podziemnych. Takie dane opracowuje się i w zależności od potrzeby powstają mapy hydrologiczne, ekspertyzy, opracowania, operaty.

Hydrolog zatrudniony na zaporze pełni z kolei bardzo odpowiedzialną rolę. To do niego należy decyzja odnośnie retencji lub konieczności zrzutu wody. Niewłaściwa gospodarka wodna może skończyć się przelaniem wody przez koronę (górną część zapory) a tym samym zniszczeniem tamy i zalanie wielu hektarów poniżej zbiornika.

Inne zadania hydrologa to m.in.:

  • analiza wpływu zmian środowiska na przepływ wód
  • badania wpływu użytkowania gruntów na zmiany poziomu i jakości wód
  • tworzenie scenariuszy i metod ochrony przed zjawiskami ekstremalnymi jak susze i powodzie
  • ocena związku między opadem, odpływem, retencją w zlewni
  • badanie czynników mających wpływ na zmiany jakości wód
  • modelowanie procesów hydrologicznych przy użyciu programów komputerowych

Praca będzie się różniła w zależności od miejsca zatrudnienia. W jednostce naukowej masz szanse wyspecjalizować się w jednej, wąskiej dziedzinie, np. źródła, rzeki, jeziora. Wiąże się to z karierą naukową a więc zdobywaniem poszczególnych stopni od doktora po profesora i publikacją artykułów w czasopismach naukowych.

Pracując jako hydrolog w firmie będziesz potrzebował ogólnej wiedzy, gdyż w zależności od projektu, czasem trzeba będzie zrobić pomiary rzeki, czasem jeziora lub źródła. A z zebranych danych następnie opracować dokumentację.

Predyspozycje do zawodu

Praca hydrologa to w dużej mierze praca terenowa. Jeśli wolisz ciepłe biuro może uda ci się zająć dokumentacją lub warto przemyśleć swój wybór. Praca terenowa wymaga bowiem pewnego poświęcenia. Przed komputerem, przy opracowaniach, pisaniu projektów, ekspertyz itp. spędzisz prawdopodobnie standardowe 8 godzin dziennie. Jednak wyjazdy na badania terenowe bardzo często wiążą się z pracą 10-12 godzinną. Warto być odpornym na temperatury. Niezależnie od tego czy jest 30ºC w cieniu czy -20ºC trzeba wykonać pomiar, a w drugim przypadku czasem jeszcze wiercić przerębel. No i duuuża doza cierpliwości. Ale to ma swój urok.

Pamiętam jak robiliśmy pomiary zbiornika zaporowego przepływomierzem typu ADCP. W skrócie, to takie urządzenie, które skanuje dno i daje nam bogate informacje odnośnie miąższości wody, prędkości przepływu, ilości osadów na dnie. Głównie mierzy się tym profil rzek. My pływaliśmy łódką od brzegu zbiornika do brzegu, tak aby jak najwięcej profili zmierzyć. Cała zabawa polega na tym, że nie wolno poruszać się zbyt szybko, bo urządzenie nie zdąży dokonać pomiaru. O ile mnie pamięć nie myli, pływaliśmy ze średnią prędkością 1-3 km/kh. Szok, wiatr we włosach i muchy w zębach. A prawdę mówiąc to był środek wakacji, temperatury rzędu właśnie 30ºC w cieniu, brak chmur. Pod względem opalenia mogłem konkurować z porządnie ugrillowaną kiełbaską. Czasem wykonując pomiary na środku dużego jeziora złamało nam się wiosło, innym razem trzeba było wstawać codziennie o 4.30, żeby o 5 rano wykonać pomiary rzeki lub wejść do kanału burzowego aby zamontować urządzenie do poboru próbek.

Zdarzają się naprawdę śmieszne (przynajmniej z perspektywy czasu) sytuacje. Mierzyliśmy studnie kopane na Roztoczu w celu wykonania mapy wód podziemnych. Ile żeśmy uciekali przed psami to nasze 🙂 Raz gospodarz wpuścił nas na posesję. Był bardzo miły i gościnny, tyle że pies miał inne zdanie. Jak wyleciał zza rogu to kolega już był za furtką, z pośpiechu ją zamknął a ja zostałem na ringu z psem. Zawzięte stworzenie. Nawet gospodarz nie mógł go odpędzić. Pamiętajcie, że plecak może być bardzo dobrą tarczą ;P Na szczęście wyszedłem z tego bez szwanku.

Poza tym rozmowy z ludźmi podczas wywiadów terenowych potrafią być niezwykłe. Można się dowiedzieć wiele na temat historii, kultury, zwyczajów danego miejsca.

Dobra rada pana od geografii:

Jeśli zależy ci na pracy hydrologa, zacznij przygotowania już od pierwszego roku studiów. Praca jest szalenie ciekawa, ale zapotrzebowanie nie tak duże. Koniecznie musisz nauczyć się obsługi kilku programów:

  • MIKE, Hec-Ras – obydwa służą do modelowania hydrologicznego. Pierwszy z nich jest płatny, więc ciężko będzie go zdobyć aby się nauczyć obsługi. Można spróbować kursów. Polecam za to Hec-Ras. Został napisany przez korpus inżynieryjny armii amerykańskiej a co najważniejsze, jest darmowy. Oznacza to, że legalnie możesz pobrać go i ćwiczyć. A do tego w sieci są niezliczone poradniki. Jedno jest pewne. Na uczelni można się często obyć bez ich znajomości. W firmie hydrologicznej – nie. Jedno z pierwszych pytań na rozmowie kwalifikacyjnej to będzie czy umiesz obsługiwać lub masz doświadczenie w używaniu tych programów. Wiem to z doświadczenia.

  • GIS – Najpopularniejsze to legendarny ArcGIS, również płatny, ale bardzo często wykorzystywany. Natomiast za darmo można pobrać QGIS. Świetny program, wykorzystywany przez setki jak nie tysiące uczelni na świecie, urzędy i jeszcze więcej firm. Również znajdziesz liczne poradniki oraz dane do pobrania, na których możesz nie tylko ćwiczyć ale również wykorzystywać je do celów komercyjnych.

  • Python – warto nauczyć się tego języka programowania. Często zdarza się, że w zaawansowanych analizach, potrzebujemy jakiejś funkcji programu GIS, której producent nie przewidział. Mamy wtedy dwie możliwości. Przekopujemy internet w nadziei, że ktoś miał już taki sam problem i napisał wtyczkę lub siadamy i znając ten język sami piszemy wtyczkę, która poszerzy funkcjonalność programu.

  • Język R – Przydatny do obliczeń statystycznych. A hydrologia to jednak sporo obliczeń.

  • Pakiet biurowy – a dokładnie arkusz kalkulacyjny. Ile z was zna Excela? A kto potrafi dokonać zaawansowanych obliczeń? A warto. Tym bardziej, że dane przechowuje się zazwyczaj w arkuszu kalkulacyjnym, który później można zaimportować do programu GIS jako źródło danych. Polecam również odpowiednik open source – LibreOffice i arkusz Calc. Świetny program obecnie bardzo dobrze współpracuje z QGIS (mam wrażenie że więcej problemów miałem importując dane z Excela niż z Calca)

Dodatkowa wiedza

Jako hydrolog będziesz badać środowisko. Oznacza to, że podstawowa wiedza z zakresu chemii, matematyki i fizyki jest niezbędna. Zwłaszcza chemii i matematyki. Fizyka częściej przy projektowaniu, ale to już rola inżynierów. Jednak nie przerażaj się, jeżeli w szkole nie byłeś orłem z tych przedmiotów.

No i na koniec jeszcze jedno – koniecznie musisz znać aktualne przepisy prawa wodnego! Zwłaszcza przy sporządzaniu dokumentacji hydrologicznej.

Gdzie mogę pracować jako hydrolog?

  • Wydziały środowiskowe urzędów
  • Wojewódzki i Regionalny Inspektorat Ochrony Środowiska
  • Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie
  • Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej
  • Zakłady hydrologii uczelni wyższych
  • Firmy zajmujące się opracowaniami środowiskowymi (operaty wodnoprawne, ekspertyzy)
  • Zapory wodne
  • Firmy zajmujące się badaniami środowiskowymi
  • Firmy zajmujące się projektowaniem hydrotechnicznym

Pomysł na własną firmę?

Jako hydrolog możesz założyć własną firmę zajmującą się sporządzaniem dokumentacji środowiskowej. Ale doświadczenie warto zdobywać już od pierwszego roku studiów w innych firmach.

Ciekawym pomysłem jest architektura krajobrazu a dokładnie jej wodna część. Możesz swoją wiedzę uzupełnić o zagadnienia techniczne i projektować systemy nawadniania i oczka wodne do 50 m2 (większe musi zaprojektować mgr inż. budownictwa z pełnymi uprawnieniami projektowymi). Ale nic nie stoi na przeszkodzie aby nawiązać z takim współpracę. Dodatkowo można oferować oczyszczanie takich zbiorników i zakładać systemy filtracyjne.

Obecnie rolnicy coraz częściej inwestują w systemy nawadniania aby ustrzec się przed zniszczeniem upraw.

Podsumowując, wzrost liczby ludności pociąga za sobą większą konieczność dostępu do wody. Jednocześnie coraz częściej mamy do czynienia ze zjawiskami ekstremalnymi jak susze i powodzie. Odpowiedzialna gospodarka wodna wymaga ogromnej wiedzy ale i doświadczenia co może skutkować wzrostem zapotrzebowania na specjalistów w tej dziedzinie.

 

Masz jakieś uwagi? Napisz w komentarzu lub w mailu, dzięki czemu będę mógł uzupełnić artykuł aby był jeszcze lepszy. Podziel się nim również z innymi tak aby osoba zainteresowana pracą hydrologa lub ogólnie – przyrodnika mogła się z nim zapoznać.

K.K.