Czy podczas katastrofalnych powodzi potrafimy wiarygodnie szacować opad z wysoką rozdzielczością?

We wrześniu 2024 roku zanotowano intensywne opady atmosferyczne skutkujące wystąpieniem powodzi w dorzeczu górnej i środkowej Odry. Stworzyło to okazję do zbadania możliwości wiarygodnego oszacowania pola opadu o wysokiej rozdzielczości czasowej i przestrzennej, co jest kluczowe dla skutecznej ochrony przeciwpowodziowej. Autorzy artykułu analizowali wiarygodność różnych technik pomiaru i estymacji pola opadu: (1) interpolowane przestrzennie dane deszczomierzowe, (2) estymaty radarowe, w tym adjustowane deszczomierzami, (3) różne estymaty satelitarne: dostępne operacyjnie z Meteosatów, jak i z pewnym opóźnieniem PDIR-NOW (UCI) i IMERG (NASA), (4) pole estymowane z pomiarów tłumienia sygnału mikrofalowego w łączach komercyjnych (CML).

Wzięto również pod uwagę symulacje z powszechnie stosowanych modeli mezoskalowych: ERA5 (ECMWF) oraz wysokorozdzielczego WRF (NCAR). Odniesieniem dla sum dobowych były punktowe dane z deszczomierzy Hellmanna, a dla danych 1-godz. pola RainGRS.

Porównując różne dane z wysoką rozdzielczością czasowo-przestrzenną dostępne w czasie rzeczywistym, zdecydowanie najbardziej wiarygodne okazały się dane oparte na pomiarach telemetrycznych i radarowych skorygowanych telemetrią, oraz estymaty RainGRS. Spośród innych danych opadowych, najdokładniejsze okazały są estymaty oparte na CML. Jest to wynik o tyle zaskakujący, że są to pomiary niekonwencjonalne, a ich zaletą jest bardzo duża liczba dostępnych łączy mikrofalowych, ok. 2,5 tysiąca w całym kraju. Dane te wymagają jednak stosowania bardzo zaawansowanej kontroli jakości i korekty błędów systematycznych.

Dane satelitarne generalnie są mniej przydatne z wyjątkiem estymat IMERG, których stosunkowo dobra wiarygodność wynika z uwzględnienia różnych rodzajów produktów satelitarnych, co wiąże się jednak z długim czasem oczekiwania na ostateczne dane i wyklucza ich zastosowania operacyjne, ale mogą być pomocne w reanalizach.

Zobacz: Szturc, J., Jurczyk, A., Ośródka, K., Kurcz, A., Szaton, M., Figurski, M., Pyrc, R., 2025: Can we reliably estimate precipitation with high resolution during disastrously large floods?, Hydrol. Earth Syst. Sci., 29, 5405–5427, https://doi.org/10.5194/hess-29-5405-2025.

Pole 4-dobowych sum opadu podczas powodzi 13–16 września 2024 r. w zlewni górnej i środkowej Odry: estymacja multi-source RainGRS Clim.
Lokalizacja stacji pomiarowych w zlewni górnej i środkowej Odry: deszczomierze telemetryczne (niebieskie), radary meteorologiczne z zasięgiem 150 km (brązowe), łącza mikrofalowe (czarne) i cztery deszczomierze Hellmanna wybrane do szczegółowej analizy (błękitne).