background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Zlewnia rzeczna

Zlewnia

 

rzeczna

 

– zwarty obszar powierzchni ziemi, 

z którego wszystkie wody powierzchniowe 
(wody w korytach rzek i strumieni 
oraz wody spływu po powierzchni terenu) 
odpływają w określonym przekroju koryta 
rzeki głównej (w tzw. przekroju zamykającym).

Topograficzny dział wodny 

– zamknięta linia na mapie 

przechodząca przez przekrój zamykający 
i obejmująca obszar zlewni rzecznej. 

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Zlewnia cząstkowa 

 

zlewnia rzeczna wyznaczona 

dla przekroju koryta rzeki głównej znajdującego się 
powyżej

 

przekroju zamykającego

 

lub zlewnia rzeczna 

cieku stanowiącego dopływ rzeki głównej

Zlewnia różnicowa 

 

część obszaru zlewni rzeki głównej  

rozważana z wyłączeniem określonej zlewni cząstkowej.

 

(Powierzchniowa) zlewnia jeziorna 

– zwarty obszar 

powierzchni ziemi, z którego wszystkie wody 
powierzchniowe (wody w korytach rzek i strumieni 
oraz wody spływu po powierzchni terenu) odpływają 
do danego jeziora. 

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Odpływ powierzchniowy ze zlewni

 – objętość wody V 

przepływającej przez przekrój zamykający zlewnię 
w ciągu określonego okresu czasu (zwykle jednego roku).

T

dt

t

Q

V

0

)

(

Odpływ powierzchniowy w dwóch przekrojach koryta 
rzecznego – „1” i „2” – wyróżnionej rzeki spełnia 
(przybliżoną
) zależność : V

2

/V

1

= A

2

/A

1

 , gdzie A

i

 – pole 

powierzchni zlewni dla i-tego przekroju, (i=1,2). 

Założenia: 
• brak dopływu/odpływu podziemnego z zewnątrz do „walca” reprezentującego 

zlewnię powierzchniową

• jednorodna powierzchnia terenu ze względu na infiltracje i opad efektywny 

(opad 

 ewapotranspiracja). 

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Uwaga 1: 

Na ogół założenie pierwsze nie jest spełnione 

 

w odpływie  Q(t) w danym przekroju zamykającym 

oprócz wód powierzchniowych mogą uczestniczyć wody 

podziemne pochodzące z zasilania (infiltracyjnego) 

z obszaru zlewni jak i wody podziemne zasilane poza 

obszarem zlewni. Także część wód podziemnych 

zasilanych w danej zlewni może bezpowrotnie odpływać 

poza obszar („walca”)  zlewni.

Uwaga 2:

 Założenie drugie też często nie jest spełnione 

 

w podzlewniach (dużych) zlewni może występować 

znaczne zróżnicowanie przestrzenne opadów, 

ewapotranspiracji oraz intensywności zasilania 

infiltracyjnego.  

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Wniosek:

 

pojęcie zlewni podziemnej dla danego przekroju 

zamykającego (na ogół) nie ma sensu!

Pytanie:

 Co ma sens?

Odpowiedź:

 W odniesieniu do każdego trójwymiarowego 

obszaru ziemi wyznaczonego przez zlewnię rzeczną  

(walca wyciętego przez topograficzny dział wodny) 

można sensownie mówić o:

• strumieniach wody zasilających ten obszar z systemu 

atmosferycznego (opady) lub wypływających 

z tego obszaru do systemu atmosferycznego 

(ewapotranspiracja) 

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

• strumieniu wody wypływającym korytem rzecznym 

w przekroju zamykającym zlewnię z danego obszaru do 
innego podobnego obszaru 

• strumieniach wody zasilających ten obszar z sąsiednich 

systemów wód podziemnych (warstw wodonośnych) 
lub wypływających z tego obszaru do sąsiednich 
systemów wód podziemnych (warstw wodonośnych) 

• (na ogół skoncentrowanych) strumieniach wody 

pobieranych lub zrzucanych przez człowieka 
z i do rozważanego obszaru

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Oprócz strumieni zewnętrznych w stosunku do zlewni 
rzecznej istotny jest 

rozkład przestrzenny i dynamika 

procesów hydrologicznych

 w skali zlewni:

• dynamika przepływu i retencja wody w sieci 

rzeczno-jeziornej

• dynamika spływu wody po powierzchni ziemi 
• dynamika retencji wody przez szatę roślinną 
• dynamika procesu ewapotranspiracji
• dynamika procesu infiltracji wody przez powierzchnię  

gruntu oraz retencji wody w strefie aeracji

• dynamika przepływu wód podziemnych w strefie saturacji
• dynamika wymiany wody pomiędzy wodami 

powierzchniowymi i podziemnymi

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Słowo „

zasoby wodne

” ma zarówno znaczenie

• obiektywne – jako miara ilości wody 

w pewnym systemie, 

jak i 
• antropocentryczne – gdyż używane jest często 

w kontekście zagrożenia, jakie dla człowieka 
stwarza brak odpowiedniej ilości wody 
o odpowiedniej jakości 
w odpowiednim miejscu i czasie. 

background image

 

 

ZASOBY WODNE ZLEWNI

Klasyfikacja naturalnych zasobów wodnych:

1. 

odnawialne i nieodnawialne

 

(obiektywna własność możliwości odnowienia zasobów 
wodnych przez naturalne zasilanie)

2. 

statyczne i dynamiczne

 (zmienność w czasie ilości zasobu)

3. 

dyspozycyjne

 (nadające się do wykorzystania 

z uwzględnieniem ograniczeń wynikających 
z wymogów środowiska naturalnego)

4. 

eksploatacyjne

 (część zasobów dyspozycyjnych, które 

można w sposób uzasadniony ekonomicznie pozyskać)

background image

 

 

Zasoby wodne Polski

• Suma opadów na terenie Polski – 

600 mm

– w pasie nizin 500-550 mm
– w rejonach górskich i podgórskich 1100 mm

• Średni odpływ roczny z terytorium Polski ~ 

62km

3

 

(lata 1951-2000)

– waha się w granicach 37,5 – 90 km

3

– w latach suchych mogą powstawać rozległe obszary 

z niedoborem wody (w roku 2003 średni roczny odpływ 
z terytorium wynosił Polski 42 km

3

, a deficyt wody odczuwany 

był na powierzchni 40% kraju)

background image

 

 

Zasoby wodne Polski

• Wskaźnik dostępności wody dla ludności – 

1600m

3

/mieszkańca/rok

 (iloraz średniego rocznego 

odpływu do ilości mieszkańców)  

– w Europie średnio 4500 m

3

/mieszkańca/rok

• Objętość zwykłych wód podziemnych (zasoby statyczne) 

– 

3000 km

3

– ze względu na niską odnawialność, zasoby eksploatacyjne – 

16 km

3

/rok

– 62% z utworów czwartorzędowych
– 38% z utworów trzeciorzędowych, kredowych i starszych

background image

 

 

Zasoby wodne Polski

• Długość rzek ~ 

95000 km

 (22 tys. km w gestii RZGW)

• Ilość jezior 

9300

 (1% powierzchni Polski)

– jezior dużych 34 (>1000 ha)

background image

 

 

Zasoby wodne w Polsce są stosunkowo małe i porównywalne są do warunków jakie są w Egipcie. 

Na tle Europy pod względem ilości wody na jednego mieszkańca, biorąc pod uwagę 27 państw, 

znajdujemy 

się 

na 

22 

miejscu. 

Zasoby wód podziemnych szacowane są w Polsce na ok. 16 km3, przy czym ok. 1,8 km3 jest już 

eksploatowane.  Na  osobę  przypada  w  naszym  kraju  1580  m3  wody  na  rok.  Jest  to  wskaźnik  3 

razy mniejszy od średniej europejskiej i 4,5 razy mniejszy od przeciętnej dla świata. Warto przy 

tym  podkreślić,  iż  wskaźnik  dostępu  do  wody  niższy  od  1500  m3/rok/osobę  uważany  jest 

powszechnie  za  bardzo  mały  i  wywołuje  poważne  perturbacje  w  gospodarowaniu  zasobami 

wodnymi.

Zasoby  wodne  Polski  są  bardzo  zmienne  w  czasie  i  zróżnicowane  w  przestrzeni.  Jeśli 

uwzględnimy 95 % poziom gwarancji i odejmiemy zasoby nienaruszalne, to realne zasoby wodne 

Polski  w  okresie  suchym  wyniosą  już  tylko  ok.  250  m3/rok/osobę.  Na  ¾  obszaru  Polski 

pojawiają  się  okresowo  deficyty  wody.  Występują  zagrożenia  związane  z  brakiem  dostępu  do 

wody odpowiedniej ilości i jakości są dziś największe, a biorąc pod uwagę obserwowany kierunek 

zmian  klimatycznych  stan  ten  może  pogorszyć  się  jeszcze  bardziej.  Zauważmy  bowiem,  że 

globalne ocieplenie wywołuje także w Polsce wzrost temperatury, zwłaszcza półrocza chłodnego. 

Ten  zaś  pociąga  za  sobą  wzrost  parowania  terenowego  zimą  i  wiosną  oraz  spadek  infiltracji  i 

gromadzenia 

wód 

podziemnych 

półroczu 

chłodnym.

W  efekcie,  zasoby  wodne  dostępne  w  półroczu  ciepłym  są  mniejsze,  co  wywołuje  problemy  w 

zaopatrzeniu 

wodę 

różnych 

użytkowników.

Około 22 km2 zasobów wodnych ocenia się jako możliwe do wykorzystania, przeliczając to na 1 

mieszkańca jest to około 1500 m3/rok. W Polsce wody powierzchniowe zajmują ok. 8313 km2, 

co stanowi 2,7% powierzchni kraju, w tym wielkość odpływu rzecznego wynosi od ok. 30 km3/a 

do 

90 

km3/a.

background image

 

 

Bilans wodny zlewni

gdzie

H

E

r

G

P

rosl

s

a

wpow

V

V

V

V

V

R

R

R

R

)

0

(

)

(

wpow

wpow

wpow

R

T

R

R

)

0

(

)

(

a

a

a

R

T

R

R

)

0

(

)

(

s

s

s

R

T

R

R

)

0

(

)

(

rosl

rosl

rosl

R

T

R

R

 

T

P

dt

dxdy

t

y

x

P

V

0

)

,

,

(

 

T

n

G

dt

d

t

x

y

x

q

V

0

)

,

,

,

(

T

r

r

dt

t

Q

V

0

)

(

 

T

E

dt

dxdy

t

y

x

E

V

0

)

,

,

(

T

H

H

dt

t

Q

V

0

)

(


Document Outline