Powódź w lipcu 1997 roku została oceniona jako największa na Odrze od czasu prowadzenia obserwacji stanów wody na tej rzece. Szacowane prawdopodobieństwo kulminacji tej fali zostało określone na p = 0,1%, stąd często pojawia się nieprawidłowe określenie, że była to powódź tysiącletnia. Wezbranie to należało do opadowo-rozlewnych, ale ze względu na wbudowane w system chmur warstwowych wysokie chmury typu burzowego oraz nadzwyczajnie duże sumy opadów, można go również zakwalifikować do opadowo-nawalnych (Dubicki i in., 1999; Zaleski, Winter, 2000). Z uwagi na wysokość stanów wody i objętość przepływów powódź ta doczekała się wielu opisów i opracowań, a pierwsze ekspertyzy zostały sporządzone już w lipcu i sierpniu 1997 roku (Hołda i in., 1997; Zieliński, 1997; Dubicki i in., 1999; Zawiślak, 2005).

Decydujące znaczenie dla uformowania się tego wezbrania miały intensywne opady deszczu, które wystąpiły w następujących po sobie dwóch falach: pierwszej w dniach od 4 do 8, a drugiej od 17 do 22 lipca 1997 roku (tab. 1). Sumaryczne opady dla całego okresu opaowego (od 4 do 25 lipca) niejednokrotnie przekraczały o ponad 350% średnie z wielolecia opady lipcowe, zanotowane dotąd w dorzeczu górnej Odry (Hołda i in., 1997).

W czerwcu, miesiącu poprzedzającym lipcową powódź w 1997 roku, obserwowano w dorzeczu górnej Odry opady o zróżnicowanym charakterze. Wystąpiły wtedy zarówno opady burzowe o dobowych sumach do 44 mm, jak i przelotne deszcze oraz dni bezopadowe. Duże znaczenie dla kształtowania się warunków retencji gruntowej i napełnienia koryta Odry i jej dopływów miała ostatnia dekada czerwca, kiedy to wystąpiły jedynie przelotne deszcze i dni bezopadowe. Natomiast 30 czerwca i 1 lipca wystąpiły intensywne opady deszczu. Odegrały one znaczącą rolę w ograniczaniu retencji gruntowej i kształtowaniu przepływów w ciekach tuż przed gwałtownymi opadami w dniach od 4 do 9 lipca, które spowodowały pierwszą falę wezbrania na Odrze i jej dopływach.

Tab. 1. Sumy opadów w lipcu 1997 roku na posterunkach opadowych w dorzeczu górnej Odry (Hołda i in., 1997)

Posterunek Suma
  opadów
  4-8 lipca
  [mm]
Procent lipcowej normy
  z wielolecia
  [%]
Suma
  opadów
  17-22 lipca
  [mm]
Procent lipcowej normy
  z wielolecia
  [%]
Łączna suma
  opadów
  4-25 lipca
  [mm]
Procent lipcowej normy
  z wielolecia
  [%]
Lubliniec 181,0 218 70,2 85 257,0 310
Krupski Młyn 189,4 201 62,6 67 265,4 282
Stecówka 269,1 182 73,4 50 376,8 255
Kubalonka 280,7 191 75,4 51 404,6 275
Istebna 253,3 189 69,2 52 364,6 272
Cieszyn 219,8 168 94,7 72 341,1 260
Racibórz 244,3 266 69,2 75 335,5 365
Głubczyce 240,4 258 83,7 90 349,3 376
Opole 165,8 182 82,8 91 254,9 280
Olewin 210,2 204 102,8 100 404,5 393
Pradziad 454,0 287 142,0 90 598,0 378
Opawa 204,0 219 75,2 81 280,2 301
Cervena 266,7 287 69,7 75 - -
Lysa Hora 586,0 294 176,0 88 762,0 383

 

W dorzeczu górnej i środkowej Odry stany wody opadały od 24 do 29 czerwca 1997 roku. Na górnej Odrze układały się one w dolnej strefie wody wysokiej (Koźle) i w górnej strefie wody niskiej (Chałupki). Stan wody w Miedoni odpowiadał wodzie średniej. Opady w dniu 1 lipca spowodowały wzrost stanów wody w Chałupkach o 48 cm. Na dopływach Odry wzrost stanów wody wynosił od kilku do kilkunastu centymetrów (strefa wody niskiej i średniej). Dzień przed wezbraniem – 4 lipca, praktycznie na całej długości Odry, najwyższe stany układały się w dolnej strefie wody średniej. Poziom wód gruntowych w większości przypadków występował poniżej średnich wieloletnich dla czerwca. Sytuacja hydrologiczno-meteorologiczna w dorzeczu Odry (przed powodzią), pod względem wysokości opadów, stanu retencji dorzecza, stanów wód powierzchniowych i stopnia napełnienia zbiorników retencyjnych odpowiadała warunkom przeciętnym. Sytuacja ta nieco się zmieniła w wyniku nasycenia gruntu opadami z 30 czerwca i 1 lipca. Decydujące znaczenie dla wezbrania Odry w lipcu 1997 r. miały dwie następujące po sobie w krótkim odstępie czasu fale obfitych opadów (Malinowska-Małek, 1999).

 

W dniu 3 lipca prawie cała Europa była w zasięgu płytkich niżów, które miały swe ośrodki nad Wielką Brytanią, Morzem Norweskim, Finlandią i południowymi Niemcami. Nad Atlantykiem dominował zaś Wyż Azorski. Polska początkowo znajdowała się na skraju wyżu z centrum nad Rumunią, lecz pod koniec dnia większą część naszego kraju objął płytki niż z frontami atmosferycznymi, który przemieścił się znad Niemiec. Nad wschodnią połową kraju zalegało gorące powietrze zwrotnikowe, a nad zachodnią znacznie chłodniejsze i wilgotniejsze powietrze polarnomorskie. Układ frontów przebiegający południkowo przez środek Polski rozdzielał te kontrastujące ze sobą termicznie i wilgotnościowo masy powietrza. Pogłębiający się niż wędrował 5 lipca na północny wschód. W tym samym czasie przez Alpy do Zatoki Genueńskiej od północy Europy przemieszczało się chłodne powietrze polarne. W przedniej części nowo powstałego niżu napływało bardzo ciepłe i wilgotne powietrze. W strefie frontu zaczęły się opady deszczu, obejmujące niemal całą Austrię i Czechy. Polska pozostawała pod wpływem quasistacjonarnego niżu, przemieszczającego się wolno na południowy wschód. Opady wystąpiły w wąskim pasie od południowej Austrii poprzez Morawy, Śląsk po południowy wschód Polski (Olszowicz i in., 1999).

 

W dniu 6 lipca Polska północno-wschodnia znalazła się w masie gorącego powietrza zwrotnikowego, nad pozostałe obszary kraju w warstwie troposfery napływało chłodniejsze i wilgotne powietrze polarnomorskie. Sytuacja meteorologiczna sprzyjała rozbudowie chmur warstwowych o dużej wodności i zasięgu pionowym. Najwyższa miąższość i wodność chmur wystąpiła nad obszarem dorzecza górnej Odry. Ośrodek niżowy przemieścił się w następnym dniu nad Małopolskę, a później nad Bieszczady i Słowację. Wystąpiły wtedy najbardziej intensywne opady, które po dwóch dniach zmniejszyły się i nastąpiła poprawa pogody (rys. 1). W dorzeczu górnej Odry występowały jeszcze 9 lipca malejące przelotne deszcze, zanikające w godzinach wieczornych.

 

Od 9 do 17 lipca 1997 roku Polska była w zasięgu wyżu skandynawskiego, a mało aktywne układy frontów przesuwały się znad Atlantyku przez Europę środkową na wschód i znad Morza Śródziemnego na północny wschód. Dnia 17 lipca sytuacja meteorologiczna uległa zmianie, gdy układy zaczęły się do siebie zbliżać. Utworzył się wtedy niż obejmujący zasięgiem Słowację, Austrię, i południową Polskę. Nad Europę zachodnią napływało powietrze polarnomorskie (chłodne i wilgotne) a nad Europę południową i centralną parne powietrze zwrotnikowe. Następnego dnia w godzinach porannych ośrodek ten przemieścił się w okolice Raciborza, a w nocy dotarł nad Góry Świętokrzyskie. Nad całym obszarem dorzecza górnej i środkowej Odry występowały intensywne opady deszczu. Prędkość wiatru osiągała od 5 do 7 m/s, w porywach nawet od 16 do 18 m/s. Jednostajne opady były spotęgowane deszczami z chmur konwekcyjnych, wbudowanych w układ frontowych chmur warstwowych (rys. 2).

                        1997 4 9

      Rys. 1. Opady atmosferyczne w dorzeczu górnej Odry w dniach od 4/5 do 8/9 lipca w czasie pierwszej fali wezbrania w 1997 roku (Dubicki i in., 1999):

       1 – granica dorzecza, 2 – granica państwa, 3 – granica województwa śląskiego, 4 – ważniejsze miasta, 5 – rzeki i zbiorniki wodne

 

Od 20 lipca niż przemieszczał się na północny wschód, opady słabły, a w dniu 22 lipca zupełnie zanikły (rys. 2). Rozmieszczenie opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Odry było w tym czasie zróżnicowane zarówno pod względem ich intensywności i sum dobowych, jak i obszarów występowania. Już 4 lipca 1997 roku w godzinach od 18:00 do 21:00 zanotowano opady burzowe o wysokim natężeniu (od 7 do 10 mm na godzinę). Występowały one głównie w obszarach górskich i podgórskich. Dzień później rozpoczęły się opady będące bezpośrednią przyczyną powodzi. W godzinach między 16:00 a 19:00 pojawiły się na obszarze górnej Odry i trwały tam nieprzerwanie przez około 80-90 godzin aż do 9 lipca. Szczególnie intensywne deszcze wystąpiły w rejonie Beskidu Morawskośląskiego i Beskidu Śląskiego, czyli w zlewniach Ostrawicy i Olzy. Wysokość opadów wynosiła tam od 415,3 do 616,9 mm. Drugie centrum opadów znajdowało się w lewej części dorzecza Odry (Wysoki Jesionik, Góry Opawskie i Złote oraz Masyw Śnieżnika). Ich wysokość mieściła się tam w przedziale 316,2-513,0 mm. Na pozostałym obszarze dorzecza opady były dwu-, trzykrotnie niższe (Dubicki i in., 1999).

    

1997 17 22

     Rys. 2. Opady atmosferyczne w dorzeczu górnej Odry w dniach od 17/18 do 21/22 lipca w czasie drugiej fali wezbrania w 1997 roku (Dubicki i in., 1999):

1 – granica dorzecza, 2 – granica państwa, 3 – granica województwa śląskiego, 4 – ważniejsze miasta, 5 – rzeki i zbiorniki wodne

W źródłowej części dorzecza Odry (w obrębie Republiki Czeskiej) w dniach od 4 do 8 lipca spadło 201-510 mm deszczu, a po stronie polskiej 240-244 mm. W zlewni Olzy odnotowano średnio aż 280 mm opadu. Na rozległe obszary tej części dorzecza spadły do godzin rannych 9 lipca deszcze o wysokości 200-300 mm, a w lokalnych centrach opadowych nawet powyżej 500 mm. Najwyższe opady zanotowano wysoko w górach. Na Pradziadzie (Wysoki Jesionik) spadło w ciągu pięciu dni aż 455 mm deszczu a na Lysej Horze (Beskid Morawskośląski) nawet 586 mm. O niespotykanej w tej części Europy intensywności deszczu świadczą opady zaobserwowane na stacji Lysa Hora. W ciągu 72 godzin spadło 510 mm, w tym w ciągu jednej doby aż 234 mm deszczu. Również na obszarach Wyżyny Śląskiej, Płaskowyżu Głubczyckiego i Niziny Śląskiej wystąpiły opady przekraczające dwu-, trzykrotnie miesięczne normy z wieloletnie dla lipca (Czaja, 2011).

 

Druga fala opadów rozpoczęła się 17 lipca i trwała przez cztery dni. Deszcze ciągłe występowały aż do 20 lipca, a 21 lipca przeszły w opady przelotne, które następnie stopniowo zanikały. W ciągu czterech dni, od 17 do 21 lipca 1997 r., pomiary wykazały ponownie wysokości opadów przekraczające 100 mm: Pradziad – 142 mm, Lysa Hora – 176 mm, Olewin – 103 mm. W ciągu zaledwie czterech dni spadła tam ponownie ilość deszczu odpowiadająca miesięcznej normie lipca.

 

Według A. Dubickiego i J. Malinowskiej-Małek (1999) najwyższe opady w dorzeczu górnej Odry zanotowano na stacjach Sance i Lysa Hora w zlewni Ostrawicy. Od 5 do 9 lipca sumy opadów wynosiły tam odpowiednio 616,9 i 585,7 mm. Porównanie opadów z okresu od 5 do 9 lipca 1997 roku do średnich sum lipca z lat 1961-1990 wskazuje, że na wszystkich czeskich posterunkach opadowych w dorzeczu górnej Odry (zlewnie Olzy i Osobłogi), zmierzone opady stanowiły od 150 do niemal 300% normy opadów dla lipca. Dla porównania – podczas wezbrania, które wystąpiło na górnej Odrze w 1985 roku suma opadów z kilku kolejnych dni była od 2 do 3 razy niższa niż w 1997 roku (tab. 2).

O zagrożeniu powodziowym doliny Odry w jej górnym biegu decydują warunki hydrometeorologiczne panujące w jej dorzeczu, po stronie Republiki Czeskiej. Górski charakter tej części dorzecza oraz koncentryczny układ sieci rzecznej powoduje, że w przypadku wystąpienia intensywnych opadów na całym tym obszarze sytuacja powodziowa na Odrze staje się bardzo groźna. Taka sytuacja miała miejsce w dniach od 4 do 8 oraz od 17 do 22 lipca 1997 roku. Następstwem opisanych wcześniej intensywnych opadów o znacznym zasięgu przestrzennym był gwałtowny przybór wód w korytach Odry i jej dopływów. Stan wody w Odrze zaczął szybko wzrastać już w nocy z 5 na 6 lipca i w bardzo krótkim czasie przekroczył strefę stanów wysokich. O gwałtownym przebiegu tego wezbrania świadczą dobowe przyrosty stanów wody, które często przekraczały 400 cm. W przekroju wodowskazowym Krzyżanowice w ciągu trzech kolejnych dni (od 6 do 9 lipca) poziom wody podniósł się niemal o 700 cm, natomiast w przekroju Racibórz-Miedonia aż o 800 cm. W rezultacie w dniach 8 i 9 lipca zanotowano kulminację fali wezbraniowej, osiągającą w przekroju Krzyżanowice 912 cm, a w przekroju Miedonia 1 045 cm (zał. Mapa zalania doliny Odry w 1997 roku).

     Tab. 2. Opady atmosferyczne na posterunkach w dorzeczu górnej Odry w czasie wezbrań w sierpniu 1985 roku oraz lipcu 1997 roku (Dubicki, Malinowska-Małek, 1999)

Posterunek Suma opadów [mm]
od 6 do 10 sierpnia 1985 r. od 4 do 8 sierpnia 1997 r.
Pradziad 154 454
Lysa Hora 283 586
Racibórz 104 244
Głubczyce 114 240

W opisywanych przekrojach maksymalny poziom wezbrania przekroczył stan alarmowy o 412-445 cm i był wyższy w Krzyżanowicach o 146 cm, a w Miedoni o 207 cm od absolutnego maksimum zanotowanego podczas wezbrania w sierpniu 1985 roku. Zanotowane na wodowskazach w Krzyżanowicach i Chałupkach relatywnie niskie stany kulminacyjne wynikały z przerwania wałów przeciwpowodziowych lub przelania się wód Odry przez te wały (rys. 3).

W dniu 10 lipca opady zaczęły zanikać, a 11 i 12 lipca praktycznie w całym dorzeczu górnej Odry deszcz ustąpił. W następnych dniach od 13 do 17 lipca suma opadów była niewielka, co wpłynęło na obniżenie się stanów wody poniżej alarmowych. Niestety fala kolejnych opadów, która przemieszczała się nad Polską południową w dniach od 19 do 21 lipca, spowodowała ponowny wzrost stanów wody i utworzenie się drugiej fali wezbraniowej na rzekach. Najwyższe stany na Odrze i jej dopływach były w tej fazie wezbrania wyższe o około 90 do 130 cm od stanu alarmowego. Pomimo, że były one znacznie niższe od poprzednich, to sytuacja powodziowa była równie groźna ze względu na uszkodzone wały przeciwpowodziowe. Maksymalny, obserwowany dotychczas przepływ Odry w przekrojach Krzyżanowice i Racibórz osiągnął w dniach 8 i 9 lipca odpowiednio 2 880 i 3 120 m3 x s-1. Przepływ ten był aż 2,5-krotnie wyższy od maksimum zanotowanego podczas powodzi w 1985 roku.

 

1997
Rys. 3.
Przebieg stanów wody na górnej Odrze w czasie wezbrania w lipcu 1997 roku (Dubicki i in., 1999):

1 – odczyt z wodowskazu; 2 – stany ekstrapolowane na skutek zatopienia wodowskazu

Z uwagi na gospodarkę wodną na zbiornikach, a także rozkład przestrzenny opadów w procesie formowania omawianej fali powodziowej, główną rolę odegrały wezbrania powstałe na górnej Odrze i Opawie. Nałożyły się one na siebie i dały już w Bohuminie wysokie stany wody (660 cm). Fala uformowana na Ostrawicy spowodowała powstanie drugiego szczytu wezbrania w przekroju Bohumin w dniu 9 lipca. Kolejny przyrost fali wezbrania Odry nastąpił na odcinku ujścia do niej jej prawostronnego dopływu - Olzy. Wprawdzie kulminacja Olzy osiągnęła koryto Odry około 20 godzin po przejściu kulminacji przez Chałupki, to jednak wysokie stany na Olzie spowodowały dalsze podnoszenie się poziomu wody w Odrze. Proces formowania się gałęzi wznoszącej fali na Odrze trwał 2,5 doby. W tym czasie stany wody w przekroju Miedonia wzrosły o około 800 cm. W wyniku przejścia fal powodziowych doszło do szeregu przypadków przerwania wałów, które zmieniły kształt fali wezbrania, jej wyskość i czas przemieszczania. Wskutek tego bardzo utrudnione było sporządzanie bieżących prognoz stanów wody i czasu wystąpienia kulminacji (tab. 3 i 4).

W czasie lipcowej powodzi w 1997 roku dwie fale wezbraniowe spowodowały w dolinie górnej Odry ogromne straty materialne, a katastrofalne rozmiary wezbrania pozwalają na stwierdzenie, że była to największa powódź w czasach historycznych. Notowane wcześniej na Odrze i jej dopływach maksymalne stany wody zostały w czasie tej powodzi przekroczone o kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt procent. Również obszar zalania doliny osiągnął największy obserwowany zasięg, a wyznaczona przez hydrologów niemieckich w 1985 roku strefa potencjalnego, maksymalnego zalania doliny Odry została na całym opisywanym odcinku znacznie przekroczona (Der Oderstrom... , 1896; zał. Mapa zalania doliny Odry w 1997 roku).

     Tab. 3. Objętość fal wezbraniowych w przekrojach wodowskazowych na śląskim odcinku Odry w czasie powodzi w lipcu 1997 roku (Dubicki i in., 1999)

Wodowskaz Objętość całkowita fali
  [106 m3]
Czas trwania fali
  [godz.]
Chałupki 1 004,912 592
Krzyżanowice 1 329,320 616
Miedonia 1 416,923 624
Koźle 1 661,519 576

    

     Tab. 4. Maksymalne stany i przepływy wody w przekrojach wodowskazowych na górnej Odrze w czasie powodzi w lipcu 1997 roku (Dubicki i in., 1999)

Wodowskaz Kilometr
  biegu rzeki
Powierzchnia
  zlewni
Stan
  maksymalny
  Hmax
Przepływ
  maksymalny
  Qmax
Odpływ
  jednostkowy
  w czasie wezbrania
  q
Data i godz
  wystąpienia
[km] [km2 ] [cm] [m3 x s-1] [dm3 x s-1 x km-2]
Chałupki 20,7 4   666,2 705 2 160 463 8.07.
  od 15:00 do 17:00
Krzyżanowice 33,6 5   874,8 912 2 880 490 8.07.
  od 20
:00 do 22:00
Miedonia 55,5 6   744,0 1045 3 120 463 9.07.
  od 6
:00 do 8:00
Koźle 97,2 9   173,6 947 3 060 334 10.07.
  od 2
:00 do 4:00

 

Z materiałów Wojewódzkich Komitetów Przeciwpowodziowych wynika, że wielkość szkód rzeczowych przekraczała szkody wyrządzone przez wszystkie powodzie, jakie miały miejsce w dorzeczu górnej Odry po drugiej wojnie światowej. Natomiast porównanie strat finansowych, spowodowanych powodziami w dorzeczu górnej Odry od 1958 do 1997 roku jest bardzo trudne, bowiem należało by uwzględnić stopę inflacji w okresie 40 lat, a także denominację złotego przeprowadzoną w 1995 roku.

Powódź w lipcu 1997 roku spowodowała również duże straty pozaekonomiczne, związane z zagrożenia życia lub zdrowia oraz warunków bytowania mieszkańców doliny górnej Odry. Wprawdzie straty te nie są wymierne finansowo, to przejawiają się brakiem poczucia bezpieczeństwa, które skutkuje często osłabieniem wydajności pracy i chęcią opuszczania terenów zagrożonych częstymi powodziami. W konsekwencji straty pozaekonomiczne wpływają na zwiększenie strat gospodarczych. W prowadzonych analizach bardzo rzadko uwzględnia się szkody wynikające z braku możliwości wykorzystania zasobów doliny rzecznej, która prawie corocznie jest zalewana przez wielkie wody.