PREKURSORZY
Pierwotne tamy na Nilu ok. 4000 p.n.e, obserwacje stanów wody na Nilu; kanał łączący Kair z Suezem ok.
3000p.n.e; kodeks Hamurabiego Mezopotamia; Tales z Milet;Arystoteles;Witruwiusz;maszyny wodne
L.daVinci;Bernard Palissy;(Pierre Praeeault;Edme Mariotte, Edmund Halley)-uwazania sa za prekur.
Hydrologi ilościowej;
Równania bilansu wodnego
Opady = odpływ+ parowanie +retencja
Opady - śnieg , deszcz, rosa, sadz, szron
Odpływ  powierzchniowy, podziemny
Parowanie  z pow. wody, z pow. gleby, z pow. roślin, transpiracja
Retencja  powierzchniowa ( śnieg, jeziora, lodowce, koryta rzeczne)
podziemna (pokrywy, utwory skalne)
Dyscypliny nauk hydrologicznych:
Potamologia- rzeki
Hydrogeologia  wody podziemne
Limnologia  jeziora
Paludologia  bagna
Krenologia  z
ródła
Hydrometeorologia  woda w atm.
Pedohydrologia- w glebie
Hydrochemia  chemia wody
Kriologia  postacie lodu
Glacjologia  lodowce
Oceanografia  oceany
Układ sieci rzecznej
Dendryczny, Kratowy,Równoległy,Decentryczny,
Nieregularny,Widlasty,Pierzasty,
Parametry sieci rzecznej:
Spadek wyrównany rzeki  stosunek różnicy wysokości z
ródła i ujścia do długości rzeki
Spadek zwierciadła wody w rzece  stosunek różnicy wysokości rzędnych zwierciadła w dwóch punktach
rzeki do odległości między tymi punktami
Wskaz
nik rozwinięcia rzeki  stosunek długości rzeki do długości linii prostej łączącej z
ródło i ujście rzeki
Krętość rzeki  iloraz długości rzeki i długości doliny
Parametry morfometryczne zlewni :
Długość zlewni  największa odległość w linii prostej między ujściem a najdalej oddalonym punktem na
dziale wodnym
Maksymalna długość zlewni  długość doliny rzeki głównej od ujścia do punktu na dziale wodnym w
przedłużeniu do działu wodnego
Średnia szerokość zlewni  stosunek powierzchni zlewni do jej maksymalnej długości
Obwód zlewni  długość działu wodnego
Wskaz
nik wydłużenia zlewni  iloraz średnicy koła o polu równym polu powierzchni zlewni do
maksymalnej długości zlewni
Wskaz
nik kolistości zlewni  stosunek pola powierzchni zlewni do pola koła o tym samym obwodzie co
obwód zlewni
Wysokość maksymalna zlewni
Wysokość minimalna zlewni
Średnia wysokość zlewni
Środkowa wysokość zlewni
Zlewnia  obszar z którego wody spływają do jednego wspólnego odbiornika.
Dorzecze- obszar z którego wody spływają do jednego systemu rzecznego
Zlewisko  zespół dorzeczy odprowadzający wody do jednego wspólnego morza
Dział wodny  granica zlewni, linia oddzielająca kierunki odpływu wód do dwóch różnych systemów
rzecznych
Dział wodny topograficzny  wyznaczony przez kształtowanie terenu , biegnie po grzbietach wzniesień i
stanowi granicÄ™ zlewni powierzchniowej
Podziemny dział wodny  wyznaczony przez ukształtowanie zwierciadła wód podziemnych stanowi
granice zlewni podziemnej. Wyznacza go układ warstw nieprzepuszczalnych i wodonośnych a wykreśla się
go na podstawie mapy hydroizohips. Nie zawsze dział topograficzny pokrywa się z działem podziemnym.
Bifurkacja  utrudnienie w wyznaczaniu powierzchniowych działów wodnych stanowią miejsca o odpływie
powierzchniowym skierowanym do różnych dorzeczy
Obszar bezodpływowy  zagłębienia bezodpływowe ,których zlewnie na ogół stykają się ze sobą działami
wodnymi
Spadek rzeki, wielkość charakteryzująca profil podłużny rzeki i dynamikę wody rzecznej. Jest to stosunek
różnicy wysokości, jakie rzeka pokonuje od z
ródeł do ujścia, do długości rzeki
Opad  element bilansu wodnego, mgła, szron, sadz
to różne stany skupienia opadu.
1 litr wody na m² daje nam warstwÄ™ 1 mm
Deszczomierze  w Polsce deszczomierz Helmana
Pluwiografy  opady zapisywane w sposób ciągły
Kolektory opadu całkowitego (totalizatory)
Intercepcja- dystrybucja opadu w lesie
Suma opadu  mm
Natężenie opadu  mm/h, mm/min
Wydajność opadu ( natężenie *czas trwania)  mm
Przyczyny błędów pomiarowych:
-straty na zwilżenie ścianek zbiorniczka
- zaburzenia turbulencyjne
- nie rejestrowanie osadów
- wywiewanie śniegu
- parowanie ze zbiorniczka
- błędy odczytu
Izohieta  linia łącząca punkty o tej samej sumie opadów
W Polsce najniższe opady w centralnej Polsce < 600 mm, na Pd. Bardzo duże związane z górami> 900 mm
Odpływ  stan wody i przepływ rzeki; ilośc wody w rzece powyżej jakiejś zniwelowanej wielkości łata
wodowskazowa
Jak zmierzyć przepływ rzeki?
-metoda wolumetryczne ( podstawionego naczynie)
- metoda przelewów trójkątnych cienkościennych
- przelew trójkątny Thompsona
- krzywa kalibracji przelew trójkątnego
- przelew trapezowy
- różne profile przelewu
- pomiar pływakiem
WYNIK POMIARU PRZEPA
YWU
Q = F * v * d
Q  natężenie przepływu
F  pole przekroju poprzecznego koryta
v  prędkość wody
d  WSP. Redukcyjny uwzględniający tarcie
Krzywa natężenia przepływu  krzywa konsumcyjna zależ od kształtu koryta rzeki
Przyczyny zmian krzywej natężenia przepływu:
-pogłębianie lub spłycanie koryta
- poszerzanie lub zwężanie koryta
- występowanie roślinności korytowej
-występowanie pokrywy lodowej
-zabudowa hydrotechniczna
Miary odpływu:
Objętość odpływu [mł]
Warstwa wody H [mm]
OdpÅ‚yw jednostkowy [d mÅ‚ * sÉÄ… * kmɲ]
Czynniki wpływające na wielkość podziemnego zasilania rzeki:
-budowa geologiczna
-ukształtowanie terenu
-użytkowanie ziemi
- stopień przemarznięcia gruntu
Zasilanie: pośrednie, wzdłuż uskoku, przez okno hydrogeologiczne sedymentacyjne, przez okno
hydrogeologiczne erozyjne
Wzór Iszkowskiego na przepływ średni:
Q = 0,0317 * C* P* A
Q - średni przepływ
C - wsp. zależny od cech zlewni
P - opad roczny w m
A  powierzchnia zlewni
Limnigraf- służy do pomiaru poziomu wody w rzece.
Hydrograf- pokazuje jak w czasie zmienił się przepływ rzeki
180 mm- średni roczny odpływ w Polsce
Roczny odpływ ze zlewni
H roczny = Q śr *365 dni * 24h * 3600s / A
Zasilanie podziemne jest w miarÄ™ stabilne.
Odpływ podziemny rzeki  ilość wody która odpływa rzeką , a która pochodzi z zasilania podziemnego.
3 rodzaje zasilania rzeki :
- spływ po powierzchni  najszybszy
- spływ po pokrywach śródpokrywowych
- spływ podziemny  trwa najdłużej
Rodzaje wody podziemnej: wsiąkowi, higroskopijna, błonkowata, kapilarna, wolna (grawitacyjna),
chemicznie zwiÄ…zana
Własności hydrogeologiczne skał: porowatość, szczelinowatość, krasowatość, przepuszczalność (zdolność
skał do przewodzenia wody), wodochłonność, wodoodsączalność (zdolność skał do oddawania wody wolnej
pod wpływem ciezkości)
Prawo Darcy ego: ilość wody przepływającej przez przekrój poprzeczny skały Q równa jest iloczynowi
powierzchni tego przekroju F i prędkości wody v . Q = F * v
Pomiar zwierciadła wody podziemnej: gwizdek studzienny, świstawka elektryczna, hydroizobaty
y
ródło: naturalny, skoncentrowany, samoistny wypływ wody na powierzchnię terenu
Podział z
ródeł ze względu na siłę motoryczną: descensyjne, ascensyjne, lewarowe,
Retencja: śniegowa, jeziorna, lodowcowa, podziemna, intercepcji.
Genetyczne typy jezior:
Endogeniczne
- tektoniczne  głębokie, długie o stromych brzegach
- wulkaniczne  w kraterach wygasłych wulkanów
Egzogeniczne
- polodowcowe tj. rynnowe, moreny dennej, moreny czołowej, oczka, kotły, cyrkowe, fiordowe
-nie związane z działalnością lodowców i lądolodów
y
ródła dostawy biogenów: azot atmosferyczny, azot glebowy, detergenty, nawóz naturalny, nawozy
sztuczne, zanieczyszczone opady atmosferyczne, ścieki gospodarcze i komunalne
Trofia  produktywność biologiczna zbiorników wodnych i zespół czynników środowiskowych o niej
decydujÄ…cych.
Wody płone  oligotroficzne
Wody umiarkowanie żyzne  mezotroficzne
Wody żyzne  eutroficzne
Wody b. żyzne  politroficzne
Wody przeżyz
nione  saprotroficzne
Jezioro oligotroficzne  duża przez
roczystość, dużo tlenu, mała mineralizacja wody, liczne gatunki, mała
populacja organizmów, uboga roślinność litoralna, słabo rozwinięty plankton, osady denne ubogie w subst.
organiczne
Jezioro eutroficzne  mała przez
roczystość, mało tlenu, duża mineralizacja wody, nieliczne gatunki, duża
populacja org., bogata roślinność litoralna, silnie rozwinięty plankton, osady denne bogate w subst. org.
Ewapotranspiracja: parowanie, parowanie potencjalne, parowanie rzeczywiste, transpiracja (parowanie za
pośrednictwem roślin), Ewapotranspiracja, intercepcja
Parowanie: z pow. ziemi, z roślin, z pow. wody (morza, jeziora, stawy), z pow. sztucznej (asfalt, dachy& )
Parowanie można mierzyć za pomocą: ewaporometru EWP 992, ewaporometru, lizymetru
Czynniki wpływające na wielkość parowania:
Temp. powietrza, wilgotność powietrza, prędkość wiatru, wilgotność środowiska
GLACJOLOGIA
Zasoby wód słodkich na Ziemi :
lód i śnieg 68.7 %, wody podziemne 30,1 %, wieczna zmarzlina 0,9 %, jeziora, rzeki, mokradła 0,3 %
Zmarzlina - zajmuję sięnią kriologia, pas zmarzliny ciągłej to Grenlandia, PN. Eurazja
Lodowce zajmują 11% pow. Lądów 16.317tys km2
Jakie warunki musza być spełnione aby powstał lodowiec?
- korzystne warunki morfologiczne
- dogodne warunki klimatyczne ( temp., opady w postaci ciągłej)
- dużą role odgrywa temp. Latem
- w lodowcach Turkiestańskich dużą role odgrywają lawiny
Klimatyczna granica zlodowacenia  potencjalna możliwość gromadzenia śniegu, na wykresie miejsce to
pokazuje przecięcie się krzywych zależności opadów od wysokości i temp. od wysokości
Orograficzna granica  to średnia arytmetyczna najniższej góry z lodowcem i najwyższej góry bez
lodowca
Metamorfoza śniegu w lód lodowcowy
- metamorfoza mokra  występuje stadium wody
- metamorfoza sucha  ciśnienie jest głównym czynnikiem, który powoduje zmianę struktury kryształu
śnieg  śnieg firnowy  firn  lód firnowy  lód lodowcowy
Wiek lodowca można określić na podstawie warstw.
Procesy powodujące ubytek śniegu to sublimacja, topnienie, wywiewanie
Rok glacjologiczny: akumulacja, ablacja
Formy akumulacji: opady, lawiny, nawiewanie, z
ródła, zasilanie wewnętrzne, krystalizacja wilgoci
atmosferycznej
Formy ablacji: termiczna, mechaniczna, zwiewanie
Ablacja termiczna może być
- frontalna  w dolnej części lodowca
- arealna  na całej lub większej części lodowca
Typy lodowców
Lądolody i lodowce niezależne od rzez
by:
kontynentalne tarcze lodowe, pola i czasze lodowe, lodowce szelfowe i pływające jęzory lodowcowe
Lądolody i lodowce zależne od rzez
by;
Lodowce półpokrywowe, przedgórskie, górsko dolinne, odpływowe, kraterowe, cyrkowe i wiszące,
fartuchowe i niszowe, lodowczyki i pola śnieżne, lodowce gruzowe
Największe lodowce górskie: lodowiec Beringa (Alaska), Hubbard ( Alaska), Columbia (Alaska), Lodowiec
Fedczenki ( były ZSRR)
Termika lodowców
Lodowce zimne- temp. wraz z gł.rośnie
Lodowce ciepłe  temp. wraz z gł. spada, zbudowane z lodu o temp. bliskiej 0 st.C
Lodowce politermalne  zbudowane z lodu ciepłego jak i z zimnego
y
ródła ciepła w lodowcu: atmosfera, deszcz, przemiany fazowe, ciepło geotermalne, ciepło ruchu
Rzeki lodowcowe:
- supraglacjalne  nadlodowcowe
- inglacjlane- wewnÄ…trzlodowcowe
- subglacjalne  podlodowcowe
- lateralne  boczne
Ruch lodowca: porusza się ślizgiem denny działają na niego siła grawitacji i siła ściągająca, siła tarcia, ruch
translacyjny (między ziarnami lodu) , ruch regelacyjny ( zmiana faz), poślizg na płaszczyznach
wewnętrznych, przemieszczenie wewnątrz kryształów
Ruch aktywny - przy formach wypukłych
Ruch pasywny  przy formach wklęsłych
Efektem ruchu lodowca są szczeliny, które powstają gdy ciało jest sztywne. Szczeliny poprzeczne, boczne,
ukośne, podłużne, radialne,
Tempo ruchu lodowców: zakończone na lądzie poruszają się wolniej, zakończone w morzu poruszają się
szybciej.
y
ródło hydrotermalne  gorące z
ródła , które wyrzucają wodę o dużej mineralizacji.
Smokersy  białe ( wokół nich wytrącają się anhydryt, bacyt, krzemionka), czarne( siarczki żelaza). Obszary
sprzyjające występowaniu smokersów to strefy kontaktu spłyt oceanicznych i kontynentalnych
Organizmy na dnie oceanu są większe niż żyjące w płytszych strefach oceanu: małże , kraby, krewetki,
nanobakterie, pająk morski, ryby podobne do węgorzy, wieloszczety
71% powierzchni zajmujÄ… oceany.
Zasoby wodne na Ziemi:
O. Spokojny 52%, O. Atlantycki 25%, O. Indyjski 20%,
Grzbiet powstaje gdy dwie płyty odsuwają się od siebie
Rów powstaje gdy płyty nasuwają się na siebie
Atole to grupy wysp koralowych tworzących się w obrębie Stożków wulkanicznych
Gujaty to samotne, podwodne góry mające ścięte stożki co jest efektem erozyjnej działalności fal.
Kaniony podwodne to formy dolinne, niektóre są kontynuacją kanionów lądowych
Średnie zasolenie oceanów to 37 promili, a temp. 17, 4 st. C
Zasolenie jest zróżnicowane także w profilu pionowym:
strefa polarna  wody na pow. mało słone
strefa tropikalna  wody na pow. bardzo zasolone
strefa równikowa  na pow. małe potem wzrost i znów spadek
Dryf Wiatrów Zachodnich  wokół Antarktydy utrzymuje cyrkulacje wód
Strefy światła w Oceanach: Fotyczna ( prześwietlona) i afotyczna (wody ciemne) ok. 90 %
objętości oceanu. Najgłębiej docierają promienie fioletowe i niebieskie. Promienie ulegają odbiciu,
załamaniu i pochłanianiu
Ruchy:
-rytmiczny (falowanie)
- stały (prądy)
- okresowy (pływy)
Falowanie  na głębokości równej połowie długości fali woda jest w bezruchu falowym.
Fale wiatrowe  oddziaływanie wiatru na pow. oceanu. Wzrost prędkości wiatru prowadzi do stromości
Rodzaje fal: wiatrowe, sejsmiczne (tsunami. trzęsienia ziemi, wulkany, osuwiska, obrywanie gór), baryczne
(długie np. cyklony, tajfuny), okrętowe, pływowe, wymuszone ( powstają i są podtrzymywane w skutek
stałej siły np. księżyca, wiatru), swobodne
Cechy prądów morskich:
- ruch postępowy cząstek wody
- różnice gęstości wody
- różnice ciśnienia
- różnice poziomu wody w 2 basenach
- siły przyciągania
Przyczyny powstawania prądów morskich:
-tarcie wiatru o pow. Wody
-różnice gęstości wody
-różnice cisnienia
- różnice poziomu wody w 2 basenach
-siły przyciągania
Modyfikacja przebiegu prądów :
- siła Coriolisa
- siła tarcia
- siła odśrodkowa
- kształt dna
Prądy: wiatrowe, kompensacyjne, spływowe, gęstościowe, pływowe, mogą być stałe, okresowe, czasowe,
ciepłe (gdy temp. jest wyższa od temp. wód otaczających), zimne, powierzchniowe, głębinowe, denne
Pływy: siła fal pływowych jest różna, pływ syzygijny  układ ciał kosmicznych nawiązuje do jednej linii,
pływ osiąga max. wartośc; pływ kwadraturowy osiąga najmniejsze wartości
Upwelling przybrzeżny - stałe wiatry powodują obniżenie wody , wody denne wynurzają się.
Osady:
- terygeniczne
- kosmiczne
- organogeniczne
-chemiczne
- wulkaniczne
- poligeniczne
Woda morska to środowisko subgrawitacyjne, 800 * gęstsze od powietrza, bogactwo soli i biogenów
Przystosowanie organizmów: maks. Uwodnienie, produkcja tłuszczu, kształt, łącznie w kolonie
Podział środowiska morskiego
- pelagial (toń morska)  pierwotniaki, tkankowce, skorupiaki
- bental (dno)  gąbki, jamochłony
Znaczenie wszechoceanu:
- gigantyczny akumulator energii słonecznej
- zbiornik energii kosmicznej
- największe z
ródło wilgoci atm.
- regulator procesów na ziemi
- śr. wielu cennych subst. pokarmowych
- transport, łączność
- turystyka