Gospodarka wodna
Zasoby wodne
Co to s
ą
zasoby wodne?
• Nale
ż
y rozró
ż
ni
ć
:
Ilo
ść
wody na globie ziemskim (water reserves –
zapasy wody)
Wody b
ę
d
ą
ce w obiegu (water resources – zasoby
wody).
Nie ka
ż
da woda zmagazynowana na Ziemi jest
dost
ę
pna!
Zasoby wodne - definicja
• International Glossary of Hydrology
UNESCO/WMO: „Wody dost
ę
pne lub te,
które mog
ą
by
ć
dost
ę
pne do
wykorzystania w regionie, oznaczonej
ilo
ś
ci i jako
ś
ci, w ci
ą
gu danego okresu,
przy okre
ś
lonych potrzebach.”
Zapasy a zasoby
W hydrogeologii:
• zasoby wodne – te ilo
ś
ci wód
podziemnych i odpływu podziemnego,
które s
ą
zasilane w procesie obiegu wody
odbywaj
ą
cego si
ę
na globie ziemskim
• zapasy wody – ogólna obj
ę
to
ść
wód
podziemnych w powłoce ziemskiej
Zasoby wodne kraju lub regionu
• Suma warto
ś
ci przepływu w regionie i dopływu
wód rzecznych = ogólne zasoby wód rzecznych
regionu (Szikłomanow 1988);
• Obj
ę
to
ść
wody wytwarzanej na danym terenie w
okre
ś
lonym przedziale czasu w wyniku
procesów atmosferycznych (Kaczmarek 1978);
• Ogół wód powierzchniowych i podziemnych
(płytkich), czyli odpływ rzeczny –
ś
redni odpływ
całkowity z wielolecia (Kleczkowski i Mikulski
1995)
Rodzaje zasobów wodnych
• Opady i osady atmosferyczne –
dostarczaj
ą
wody dla rolnictwa i le
ś
nictwa
• Wody podziemne gł
ę
bokie –
przeznaczone do zaopatrywania ludno
ś
ci
w wod
ę
pitn
ą
• Wody powierzchniowe – roczny odpływ
rzeczny (powierzchniowy i podziemny)
oraz odpływ z jezior – dla przemysłu i
nawodnie
ń
Zasoby wodne brutto
• Roczny odpływ rzeczny = zasoby wodne brutto
• Zasoby wodne netto (zasoby dyspozycyjne):
Odpływ rzeczny minus odpływ nienaruszalny
Odpływ nienaruszalny = przepływ mninimalnej
ilo
ś
ci wody, niezb
ę
dnej do utrzymania
ż
ycia
biologicznego w cieku wodnym (lub ze
wzgl
ę
dów społecznych czy krajobrazowych).
Zapasy wodne
ś
wiata i Europy
• Zapasy wody na
ś
wiecie = 1,4 mld km
3
Zapasy wodne
ś
wiata i Europy
100
1 385 984
ogó
ł
em
96,5
1,7
0,001
1,74
0,022
0,013
0,0008
0,0002
0,0001
0,001
1 338 000
23 400
10 530
24 064
300
176
11
2
1
13
Ocean
Ś
wiatowy
wody podziemne
wody glebowe
lodowce i wieczne
ś
niegi
marz
ł
o
ć
trwa
ł
a
jeziora (s
ł
odkie i s
ł
one)
bagna
rzeki
woda biologiczna
para wodna w atmosferze
% w stosunku do ogólnej
obj
ę
to
ś
ci
Obj
ę
to
ść
(tys. km
3
)
Rodzaje wód
Zapasy wody słodkiej na
ś
wiecie
• Woda słodka –
0,35 mld km
3
Zapasy wody słodkiej na
ś
wiecie
• Woda słodka – 0,35 mld km
3
100
35 029,2
ogó
ł
em
68,7
0,86
30,1
0,26
0,05
0,03
0,006
0,003
0,04
24 064
300
10 530
91
16
11
2
1
13
lodowce i wieczne
ś
niegi
marz
ł
o
ć
trwa
ł
a
wody podziemne
jeziora
(s
ł
odkowodne)
wilgo
ć
glebowa
bagna
rzeki
woda biologiczna
para wodna w
atmosferze
% ogólnej
obj
ę
to
ś
ci
Obj
ę
to
ść
wody
s
ł
odkiej
tys. km
3
Cz
ęść
hydrosfery
Zasoby wodne
ś
wiata
• Odpływ rzeczny globu ziemskiego
wynosi 21 000 km
3
• Jest to 0,059 % zapasów wody słodkiej
na
ś
wiecie
Bilans wodny globu ziemskiego
(km
3
)
• Cz
ęść
oceaniczna
– Opad atmosferyczny 458 000
– Parowanie 505 000
– Dopływ z l
ą
du 47 000
• Cz
ęść
kontynentalna
– Opad atmosferyczny 119 000
– Parowanie 72 000
– Odpływ do oceanu 47 000
Bilans wodny Europy (km
3
)
• Opad atmosferyczny 8290
• Parowanie 4940
• Odpływ 3210 (zasoby wodne brutto)
• Współczynnik odpływu wynosi 0,34 – to
oznacza,
ż
e ok. 1/3 opadu odpływa
Zasoby wodne Polski - opad
• Opad atmosferyczny:
Ś
rednia dla okresu (1901-1990) wynosi
629 mm (l/m
2
) zakres: 585-658 mm
= to daje 196 km
3
rocznie
Rozkład geograficzny:
550 mm dla nizin do 1100 mm w Tatrach
Rozkład w ci
ą
gu roku:
Minimum stycze
ń
– marzec
Maksimum – lipiec
Półrocze zimowe (XI-IV) 37,5%
Półrocze letnie (VI-X) 62,5 %
Zasoby wodne Polski - opad
(Kirschenstein, Baranowski 2005)
Zasoby wodne Polski - opad
(Kirschenstein, Baranowski 2005)
Zasoby wodne Polski - opad
(Kirschenstein, Baranowski 2005)
Zasoby wodne Polski - opad
Zasoby wodne
Polski - opad
Zasoby wodne Polski - opad
• Odpływ rzeczny (zasoby wodne brutto)
•
Ś
rednia warto
ść
odpływu rzecznego w Polsce dla lat
1901-1990 wynosiła
61,5 km
3
(196 mm)
• Du
ż
a zmienno
ść
:
1954 - 37,6 km
3
1981 – 89,8 km
3
Współczynnik odpływu wynosi 0,278 – to oznacza,
ż
e ok.
28% opadu odpływa
Zasoby wodne Polski
Zasoby wodne Polski
• Skromna wielko
ść
zasobów wodnych Polski przy
wzrastaj
ą
cej liczbie ludno
ś
ci i du
ż
ej zmienno
ś
ci
odpływu rzecznego wskazuje na ubóstwo
jednostkowych zasobów wodnych Polski (w
przeliczeniu na jednego mieszka
ń
ca)
• np. w roku 1991 (suchym) tylko 1100 m
3
na
mieszka
ń
ca
• Obecnie jest to ok. 1300 m
3
na mieszka
ń
ca
Zasoby wodne Polski
Zasoby wodne Polski
• Zasoby wód podziemnych (gł
ę
bokich)
• Według danych Pa
ń
stwowego Instytutu
Geologicznego zasoby te wynosz
ą
ok. 24
km
3
rocznie
Bilans wodny Polski
• Opad atmosferyczny P
• Parowanie terenowe E
• Odpływ rzeczny H (powierzchniowy i
podziemny)
• P = H + E
• Dla okresu 1931-1960:
224 km
3
(716 mm) = 53,5 km
3
(171
mm) + 170,5 km
3
(545 mm)
Jak te wszystkie liczby sobie
wyobrazi
ć
?
• Zapasy wody na
ś
wiecie:
– 1 385 984 000 km
3
• Zapasy wody słodkiej na
ś
wiecie:
– 350 290 000 km
3
• Zasoby w. na
ś
wiecie (odpływ):
– 21 000 km
3
• Zasoby w. w Europie (odpływ):
–
3 210 km
3
• Zasoby w. w Polsce (odpływ):
– 61,5 km
3
Przykładowy wykres bilansu
wodnego
Za tydzie
ń
• Zu
ż
ycie wody na
ś
wiecie, w Europie i w
Polsce