Geomorfologia i hydrologia Wisły w Warszawie

Miasto Warszawa, Nicolas Pérelle, 1696
Na pierwszym planie Wisła, dalej skarpa warszawska.

Wisła w Warszawie płynie przez całą długość miasta, na odcinku około 31 km, lewą (zachodnią) stroną Doliny Wisły[1] położonej pomiędzy[2] dwiema wysoczyznami morenowymi[2][3] - Równiną Warszawską i Wołomińską[2].

Od połowy XIV wieku była tutaj naturalną rzeką roztokową. Zaczęło się to zmieniać z chwilą rozpoczęcia jej regulacji w 1885 roku[4]. W północnym rejonie miasta na odcinku od Saskiej Kępy do Bielan występuje przewężenie koryta wielkich wód znane jako gorset warszawski[2][3]. Powyżej niego znajduje się łuk Wisły znany jako łuk siekierkowski Wisły[3] oraz niespotykane nad środkową i dolną Wisłą, około 7 km rozszerzenie tarasu zalewowego[2], częśc. [3].

Wisła jest traktowana na ogół jako strefa korytowa tarasu zalewowego. Wśród form geomorfologicznych osadów rzecznych (aluwiów) tej strefy wyróżniają się m.in. kępy, duże odsypy (przewały i zaspy przykorytowe), obniżenia łach i dolinki przelewowe[4].

Wezbrania powodziowe mają pochodzenie roztopowe lub deszczowe[3].

Taras zalewowy (I)

Dolinę Wisły budują tarasy rzeczne, czyli płaskie stopnie nachylone zgodnie ze spadkiem rzeki[5]. Jej najniższą centralną część stanowi taras zalewowy (I[2][3][4][6]), którego środkiem płynie rzeka Wisła[2][3][4][5][6][7].

Koryto Wisły jest traktowane jako odrębna jednostka[7] lub częściej jako jego część[2][3][4]. Na obszarze tarasu zalewowego wyróżniane są wtedy dwie strefy fluwiodynamiczne[4]:

  • strefa korytowa
  • strefa łęgowa (łąkowa) – od krawędzi koryta do krawędzi tarasu nadzalewowego lub skarpy warszawskiej.

Regulacja koryta Wisły

Od połowy XIV wieku Wisła w Warszawie była naturalną rzeką roztokową. Zaczęło się to zmieniać w 1885 roku, kiedy to rozpoczęto jej regulację według projektu inż. Jakuba Kostenieckiego. Najpierw w okolicach ówczesnego ujścia Wilanówki (Łachy Siekierkowskiej) zawężono i przesunięto nurt rzeki w kierunku jej lewego brzegu, wtedy jeszcze przy pomocy poprzecznych i podłużnych tam faszynowych oraz plantacji wikliny, potem na przestrzeni ponad stu lat wyprostowano i zawężono koryto w rejonie Śródmieścia[4]. Prace regulacyjne w Warszawie polegały głównie na:

  • powiązaniu kęp z powiślami, wskutek czego kępy na odcinku około 20 km przestały istnieć[4]
  • wyprostowaniu i utrwaleniu krawędzi (zerw brzegowych) przy pomocy opasek[4]
  • wybudowaniu ostróg (tam poprzecznych)[4]. Budowę ostróg żelbetowych rozpoczęto w 1968 roku[8].

Ostrogi i opaski spowodowały zawężenie koryta średniej i niskiej wody na odcinku około 20 km do około 200 m[4].

Roztokowy charakter rzeki zachowała jedynie na północy i południu Warszawy. Wisła tworzy również odgałęzienia boczne[3].

Bulwary wiślane na Powiślu. Widok z mostu Świętokrzyskiego

Szerokość

Łuk siekierkowski Wisły.

Na południu miasta szerokość koryta wielkich wód[4] Wisły dochodzi do około 1,4 km, w północnym rejonie na odcinku od Saskiej Kępy do Bielan wynosi 400–600 m[4]. To przewężenie koryta wielkich wód znane jest jako gorset warszawski[2][3] (hydrotechniczny gorset warszawski, gorset geomorfologiczny Wisły[4]). Charakteryzujące ono się wzmożoną fluwiodynamiką[4]. Na jego powstanie złożyły się:

Wody powodziowe spiętrzane tuż powyżej tego odcinka doprowadziły do utworzenia łuku Wisły o promieniu około 3 km, znanego jako łuk siekierkowski Wisły, położonego pomiędzy Siekierkami na lewym a Lasem na prawym brzegu rzeki[3]. Innym skutkiem jest niespotykane nad środkową i dolną Wisłą, około 7 km rozszerzenie współczesnego tarasu zalewowego powyżej gorsetu warszawskiego[2], częśc. [3].

Głębokość

W czasie niskich stanów głębokość nurtu najbardziej dynamicznych strumieni Wisły wynosi około 2 m, w czasie stanów wysokich dochodzi do około 7 m, a lokalnie głębokość rzeki wzrasta wtedy nawet do 15 m[3][4]. Wahania zwierciadła wody w Wiśle wynoszą około 8 metrów[4].

Przy wysokich stanach wody Wisła często wylewa się na znajdującą się w międzywalu część tarasu zalewowego[7]. Natomiast przy niskim poziomie wody kępy wiślane wystają 2-5 metrów powyżej niego, wyłaniają się też nieustabilizowane niższe kępy oraz piaszczyste odsypy korytowe[2][7].

W wyniku nadmiernej eksploatacji piasku powyżej gorsetu[3][4] po drugiej wojnie światowej[3] powstał w dnie rzeki tak zwany wybój warszawski. Poskutkowało to obniżeniem zwierciadła niskich wód Wisły o 2 m oraz obniżeniem poziomu wód gruntowych w okresie niskich stanów wody[3][4] oraz pojawieniem się ujemnych wskazań wodowskazu. To ostatnie poprawiono obniżając w 1959 roku jego rzędną „0” z 78,129 do 76,377 m n.p.m.[3].

Obecnie eksploatacja kruszywa (piasków) z dna Wisły w Warszawie odbywa się w 4 punktach. Wydobyte piaski wykorzystywane są w budownictwie[2].

Wezbrania powodziowe

Tablice na ścianie dawnej Komory Wodnej na Pradze Północ z zaznaczonym poziomem wody podczas powodzi 1844, 1813 i 1839 r.

Wezbrania powodziowe mają pochodzenie[3]:

  • roztopowe, luty-kwiecień (zwykle marzec), mogą powodować powstawanie zatorów lodowych
  • deszczowe, rzadsze, zwykle koniec lipca („jakubówki”) lub czerwca („świętojanki”)

Jesienią występują niskie stany wód czyli niżówki[4].

Od rozpoczęcia pomiarów poziomu wody w Warszawie w 1799 r. najwyższe stany Wisły zanotowano w latach 1844, 1813, 1867, 1855, 1839, 1960, 1962, 1891, 1903, 1845, 1884, 1947, 1924, 1838, 1889, 1934, 1980, 2001, 2005, 1997 (uszeregowane od najwyższego 863 cm do najniższego 646 cm)[8]. W 1813 roku w Europie miała miejsce największa powódź XIX wieku[9]. Również w Polsce na Wiśle jej zasięg był największy (do 1934 roku), została zalana też znaczna część Warszawy. Najwyższy stan kulminacyjny w Warszawie zanotowano w 1844 roku, w 1934 roku na lewym brzegu Wisły wystąpiła katastrofalna powódź pomimo wybudowania wałów przeciwpowodziowych[8].

Most Zygmunta Augusta, pierwszy most stały w Warszawie, ukończony w 1573 roku, został zniszczony przez powódź w 1603 roku. Większość następnych powstałych do początku XIX wieku przetrwało jeszcze krócej. Potem przez jakiś czas były używane mosty łyżwowe[10][11].

Strefy sedymentacji osadów rzecznych

Wyróżnia się strefy sedymentacji:

  • korytowej
    Obejmuje koryto Wisły pomiędzy jego krawędziami (zerwami brzegowymi)[3][4]. W niej wyodrębnia się rejony sedymentacji osadów rzecznych: przemiałowy, zastoiskowy, koryciskowy, kępowy, dziarnowy, płyciznowy, wybojowy, buforowy i osypiskowy[3].
  • łęgowej
    Obejmuje współczesny taras zalewowy (Ia) poza strefą korytową, czyli obszar od krawędzi koryta aż do skarpy tarasu nadzalewowego Praskiego[3][4] lub skarpę warszawską[4]. W niej wyodrębnia się rejony sedymentacji: łęgowy, starorzeczowy (łachowy) i zboczowy. Największą powierzchnię zajmuje łęgowy. Tereny nie chronione wałami raz-dwa razy w roku są tutaj zamulane osadami zawiesinowymi zalewów powodziowych[3].

Po wybudowaniu wałów przeciwpowodziowych sedymentacja łęgowa została przerwana, osady uległy stabilizacji, z kolei w strefie korytowej (wielkiej wody) uległy nasileniu procesy fluwiodynamiczne[4].

Żółtawo-brunatne zabarwienie wodzie w Wiśle nadaje mineralny materiał pyłowo-ilasty[4].

Formy geomorfologiczne aluwiów

Wyróżnia się następujące formy geomorfologiczne osadów rzecznych (aluwiów)[3]:

  • odsypy piasków kwarcowych (90% powierzchni dna)
    • formy tranzytowe, czyli przemieszczające się z prądem
      smugi, zmarszczki, fałdy, fale, wstęgi
    • formy stacjonarne, pozostające w miejscu
      • przykosowe - m.in. dominujące w korycie rozległe wydmopodobne przewały, opisane dalej.
      • wybojowe - wypełniają zagłębienia dna (wyboje), np. zwały klinowe i dziarnowe.
      • pryzmowe - charakterystyczne wzniesienia, np. zaspy tylne, brzegowe.
  • namuły (10%)
    • telematyczne, czyli mady,
      osadzane podczas okresowych zalewów.
    • limnetyczne (jeziorne),
      osadzane na obszarach zalanych stale, np. w dnach starorzeczy.

Przewały i wyspy wiślane

  • Przewał[3], dalej z prawej ostrogi (tamy poprzeczne zawężające koryto rzeki[4]). Widok z mostu Poniatowskiego.
    przewał
    Information icon.svg Zobacz też: Ławica
    Powstaje w rejonie tak zwanej sedymentacji przemiałowej osadów rzecznych, dominującej na Wiśle. Wspomniana już wcześniej forma odsypów piaszczystych, podobnych do wydm, o długości od kilkudziesięciu do kilkuset metrów. Jej zbocze doprądowe (proksymalne) jest słabo nachylone, długie, czołowy stok zaprądowy (dystalny) krótki, narastający w dół rzeki. U jego podnóża znajduje się gwałtowne obniżenie dna (0,5–1 m) czyli przykosa, znane miejsce wielu utonięć[3], częśc. [4].
  • Rezerwat Wyspy Zawadowskie położony częściowo na południowym pograniczu Warszawy.
    Rezerwat Wyspy Zawadowskie.
    kępa, kępa wiślana
    Charakterystyczna wyspa rzeczna[3], powstaje w rejonie tak zwanej sedymentacji kępowej osadów rzecznych[3]. Jej podstawę stanowią zwykle wyższe partie przewału, na których wiklina uformowała odporny na rozmycie inicjalny stabilizacyjny poziom festonowy[3][4]. Kępa zbudowana jest głównie z materiału piaszczystego, zawiera od jednego do trzech (kilku[4]) poziomów festonowych korzeni i pędów wikliny lub podrostów drzew. W odsłonięciach zerw brzegowych widoczne są na przekroju warstwy piasków oraz zawierające materiał zawiesinowy (mady[4]). Osiąga ona wysokość do 4,5 m powyżej lustra wody w czasie stanów niskich. Może się na niej rozwijać las łęgowy wierzbowo-topolowy[3].
    Największą kępą porośniętą wikliną w Warszawie jest kępa Wieloryb, położona między Miedzeszynem a osiedlem Las[3].
Należy tutaj zwrócić uwagę, że tak zwane rejony sedymentacji kępowej ciągną się również wzdłuż rzeki przylegając do krawędzi koryta wody brzegowej, nie obejmują więc w tym przypadku wysp[3][4].
  • ostrów
    Powstaje przez nadbudowanie poziomów festonowych kępy. Zbudowany jest głównie z namułów telematycznych (mad). Również osiąga wysokość do 4,5 m. Może się na nim rozwijać las łęgowy jesionowo-wiązowy, na wysokim, ukształtowanym grąd, np. dąbrowa[3].

Wśród form geomorfologicznych osadów rzecznych (aluwiów) strefy korytowej wyróżniają się m.in. kępy, w tym ich inicjalne zespoły festonowe, duże odsypy (przewały i zaspy przykorytowe), obniżenia łach i dolinki przelewowe. Największy wpływ na kształtowanie strefy korytowej mają przewały oraz roślinność łęgowa[4]. Odsypy korytowe są widoczne przy niskich stanach wody, ustabilizowane kępy wystają wtedy aż 2–5 m powyżej jego zwierciadła[2][7].

Zobacz też

Przypisy

  1. Grzegorz Wierzbicki i inni, Urban geomorphology of the Vistula River valley in Warsaw, „Journal of Maps”, 0 (0), 2021, s. 1–16, DOI10.1080/17445647.2020.1866698 [dostęp 2021-04-14].
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q r Jolanta Pawlak (red.), Małgorzata Teisseyre- Sierpińska (red.): Opracowanie ekofizjograficzne do studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego m. st. Warszawy. Warszawa: Urząd Miasta Stołecznego Warszawy, Biuro Naczelnego Architekta Miasta, Miejska Pracowania Planowania Przestrzennego i Strategii Rozwoju, 2006. [dostęp 2014-08-28]. Mapy - np.: zał. nr II.3.1 - „Geomorfologia” (m.in. skarpa warszawska), schemat nr II.4 - „Zasadnicze jednostki geomorfologiczne” (m.in. granica tarasu zalewowego)
  3. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am Zdzisław Biernacki: Wisła i jej dolina w środowisku przyrodniczym Warszawy. W: Zdzisław Biernacki (red.), Józef Kazimierski (red.), Andrzej Wróblewski (red.) i in.: Środowisko przyrodnicze Warszawy. Wyd. pierwsze. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1990, s. 117-158. ISBN 83-01-09049-9.
  4. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai Zdzisław Biernacki: IV. Geomorfologia i wody powierzchniowe. W: Wisła w Warszawie. Warszawa: Biuro Zarządu m.st. Warszawy, Wydział Planowania Przestrzennego i Architektury, Opracowanie graficzne, druk i oprawa: Dom Wydawniczy ELIPSA, 2000, s. 22-70. ISBN 83-907333-7-4. [dostęp 2014-10-18].
  5. a b Wojciech Zaczkiewicz: III. Geologia. W: Wisła w Warszawie. Warszawa: Biuro Zarządu m.st. Warszawy, Wydział Planowania Przestrzennego i Architektury, Opracowanie graficzne, druk i oprawa: Dom Wydawniczy ELIPSA, 2000, s. 14-21. ISBN 83-907333-7-4. [dostęp 2014-10-18].
  6. a b Zdzisława Sarnacka Sarnacka: Uwarunkowania geologiczne. W: Zdzisław Biernacki (red.), Józef Kazimierski (red.), Andrzej Wróblewski (red.) i in.: Środowisko przyrodnicze Warszawy. Wyd. pierwsze. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1990, s. 98-115. ISBN 83-01-09049-9.
  7. a b c d e Jarosław Bogdański: Uwarunkowania geomorfologiczne. W: Zdzisław Biernacki (red.), Józef Kazimierski (red.), Andrzej Wróblewski (red.) i in.: Środowisko przyrodnicze Warszawy. Wyd. pierwsze. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1990, s. 90-97. ISBN 83-01-09049-9.
  8. a b c Artur Magnuszewski, Małgorzata Gutry-Korycka. Rekonstrukcja przepływu wielkich wód Wisły w Warszawie w warunkach naturalnych. „Prace i Studia Geograficzne”. 43, s. 141–151, 2009. Warszawa: Wydział Geografii i Studiów Regionalnych Uniwersytetu Warszawskiego. [dostęp 2014-10-18]. 
  9. Ewa Bogdanowicz, Barbara Fal, Irena Dobrzyńska: II Charakterystyki hydrologiczne. W: Wisła w Warszawie. Warszawa: Biuro Zarządu m.st. Warszawy, Wydział Planowania Przestrzennego i Architektury, Opracowanie graficzne, druk i oprawa: Dom Wydawniczy ELIPSA, 2000, s. 9-13. ISBN 83-907333-7-4. [dostęp 2014-10-18].
  10. Stanisław Arnold. Wisła w dziejach Warszawy. „Kronika Warszawy”. Rok VI, Nr 4-5, s. 2–8, Kwiecień-Maj 1930. Warszawa: Magistrat m. st. Warszawy. [dostęp 2015-07-01]. 
  11. Oskar Sosnowski. Krótka kronika nieistniejących mostów warszawskich. „Kronika Warszawy”. 5 i 6, s. 39–42, 31 lipca 1925. Warszawa: Magistrat m. st. Warszawy. [dostęp 2015-07-01]. 

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Komora Wodna w Warszawie tablica powodzie 001.jpg
(c) Dariusz Kowalczyk, CC BY-SA 4.0
Tablica na ścianie filaru dawnej Komory Wodnej w Warszawie na Pradze Północ z zaznaczonymi poziomami wód Wisły podczas rekordowych powodzi.

Tekst:
d:26.Lipca 22stóp9cali 1844. roku.

NAYWYŻSZY STAN WODY
d:29.Sierpnia 21.Stóp 1813. roku.
d:28.Sierpnia 1839. roku.

[nieczytelny znak, może 6]
Rezerwat-przyrody-wyspy-zawadowskie-warszawa-jozefow-2.JPG
Autor: Krzysztof Woźniak, Licencja: FAL
Zdjęcie wykonane 8 sierpnia 2009 r. z prawego brzegu Wisły, w kierunku północnym, w rezerwacie przyrody Wyspy Zawadowskie. Brzeg widoczny w lewej części zdjęcia stanowi fragment dużej wyspy usytuowanej w środku koryta rzeki, natomiast brzeg widoczny w środkowej części zdjęcia stanowi fragment małej wyspy usytuowanej w środku koryta Wisły. Zdjęcie wykonane zostało przy niskim poziomie wody. Według IMGW w dniu wykonania zdjęcia na wodowskazie Warszawa-Nadwilanówka zaobserwowano poziom 233 cm wody.
Varsaw SPOT 1066.jpg
Autor: Cnes - Spot Image, Licencja: CC BY-SA 3.0
Varsaw by SPOT Satellite
Port Praski - Warszawa - Praga Północ - 2011 (20).JPG
Autor: Alina Zienowicz (Ala z), e-mail, Licencja: CC BY-SA 3.0
Warszawa, Port Praski - port nad Wisłą na terenie dzielnicy Praga Północ - wodowskaz.
Wisła bulwary Powiśle Warszawa 001.jpg
(c) Dariusz Kowalczyk, CC BY-SA 4.0
Bulwary wiślane na Powiślu w Warszawie. W głębi most kolejowy (średnicowy), dalej Most Poniatowskiego.
Deutschland-Italien, Euro 2012, DSC3479.JPG
Autor: Wistula, Licencja: CC BY-SA 3.0
Deutschland-Italien, Euro 2012, preparations at the Vistula close to the National stadium
Piaskarka Wisła Warszawa 001.jpg
(c) Dariusz Kowalczyk, CC BY-SA 4.0
To jest fotografia obszaru chronionego w ramach programu Natura 2000 o identyfikatorze
Rezerwat wyspy zawadowskie wisla warszawa jozefow.png
Autor: Krzysztof Woźniak, Licencja: FAL
Zdjęcie wykonane 8 sierpnia 2009 r. z prawego brzegu Wisły, w kierunku południowym, w rezerwacie przyrody Wyspy Zawadowskie. Łacha widoczna w prawej części zdjęcia stanowi fragment dużej wyspy usytuowanej w środku koryta rzeki. Zdjęcie wykonane zostało przy niskim poziomie wody. Według IMGW w dniu wykonania zdjęcia na wodowskazie Warszawa-Nadwilanówka zaobserwowano poziom 233 cm wody.
PL WAW siekierkowski N-W.jpg
Autor: PawełMM, Licencja: CC BY-SA 3.0
Widok z północno-zachodniej strony mostu siekierkowskiego w Warszawie.
Ostrogi Wisła Warszawa 001.jpg
(c) Dariusz Kowalczyk, CC BY-SA 4.0
To jest fotografia obszaru chronionego w ramach programu Natura 2000 o identyfikatorze