Bilans wodny: zestawienie obiegu wody w przyrodzie na poszczególnych obszarach (np. dorzecze, zlewisko itd.), z rozróżnieniem na przychody i rozchody (odpływy). Mierzy się go, biorąc pod uwagę ilość opadów na danym terenie, odpływ powierzchniowy i podziemny z danego terenu, parowanie.P=E+H P-opad[mm] E-parowanie[mm] H-odpływ[mm] P-przychód E+H- rozchód (parowanie,transpiracja odpływ)Typy bilansów wodnych-Bilans wodny oceanu wygląda następując: E=H+P, na lądzie zaś: P=H+E, gdzie: E – parowanie, P – opad, H – odpływ. Parowanie z powierzchni oceanów jest 2-3 razy intensywniejsze od parowania z obszarów lądowych. Bilans wodny kontynentów został opracowany w oparciu przestrzenny rozkład poszczególnych elementów bilansu wodnego. Poza głównymi elementami obiegu wody umieszczono w zestawieniu tabelarycznym również globalne uwilgotnienie terytorium, W=P-S, gdzie: P – opad, S – spływ powierzchniowy oraz procentowy udział odpływu podziemnego w odpływie całkowitym. Innym rodzajem bilansu jest bilans cieplny mórz. Jest to stosunek ciepła pobranego do oddanego przez wodę morską. Ilość ciepła podaje się w kaloriach. Bilans cieplny mórz ma postać Qs=Qr+Qn+Qe, gdzie: Qs – ciepło pobrane przez wodę z promieniowania świetlnego i tła nieba; Qr – ciepło oddane przez wypromieniowanie; Qn – ciepło oddane przez wznoszenie; Qe – ciepło oddane przez parowanie.Czynniki wpływające na jakość wod powierzchniowych:zanieczyszczenie tych wód ma swoje źródło głównie w odprowadzaniu ścieków typu antropogenicznego .Podstawowymi czynnikami wpływającymi na jakość tych wód sa zrzuty ścieków zawierające ładunki zanieczyszczeń nie poddawane redukcjina urzadzeniach oczyszczalni ścieków o niskiej efektywności oraz stale rosąca ilość scieków pochodzenia komunalnego. Do najważniejszych zanieczyszczeń występujących w wodach powierzchniowych, które pojawiają się w następstwie zrzutu do nich ścieków, można zaliczyć:- fosforany i azotany,- metale ciężkie (ołów, rtęć, kadm),- substancje powierzchniowo czynne,- wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i chlorowcopochodne węglowodorów,- pestycydy,- fenole,- polichlorowane bifenyle (PCB),- inne nietoksyczne substancje organiczne,- wody podgrzane.Rola lasu w gospodarce wodnej:Las jest regulatorem gospodarki wodneja)magazynuje zasoby wodne przez retencje gruntowa,gleby i ściółki b)regulator odpływu (zmniejsza wezbrania letnie i roztopowe- z czasem oddaje wodę w sposób naturalny c)zmniejsza groźbę wystepowania powodzi d)opóźnia topnienie śniegu d) ogranicza odpływ powierzchniowy e)zwiększa ilość opadów(nad lasem wiecej opadow)f)zmiejsza amplitudę temperatur g)zmniejsza nasilenie procesów erozyjnych h)zużywa wode w wiekszych ilościach niż inni uzytkownicy wody i) las przeciwdziała zanieczyszczeniu wód .Wpływ Rolnictwa:jest jednym z najważniejszych konsumentów wody.W Polsce rolnictwo zaopatrywane jest w wode naturalnie.Rosliny uprawne ponbieraja potrzebne ilości wody z opadów,a działalność człowieka sprowadza się do regulacji zuzycia wody przez wprowadzenie odpowiednich upraw lub zabiegów agrotechnicznych.Zmienność warunków klimatycznyc i hydrologicznych stwarza konieczność uzupełnianai występujących okresowo niedoborów opadów.Z tego powodu stosuje się zabiegi techniczne pozwalające na utrzymanie optymalnego stopnia uwilgotnienia gleb gwarantującego wysoka sprawność procesow wzrostu roslin. Powodzie: Powódź – przejściowe zjawisko hydrologiczne polegające na wezbraniu wód rzecznych lub morskich w ciekach wodnych, zbiornikach lub na morzu powodujące po przekroczeniu przez wodę stanu brzegowego zatopienie znacznych obszarów lądu - dolin rzecznych, terenów nadbrzeżnych lub depresyjnych, doprowadzające do wymiernych strat społecznych i materialnych.Rozróżniamy powodzie zimowe roztopowe(luty-kwiecień)zatory lodowe,niebezpieczne na nizinach,mniej szkodliwe na terenach górskich,gwałtowne odpływy wód ze zlewni do rzeki powdzie letnie-największe straty(II połowa czerwca powodzie świętojańskie- przesilenie wiosenno –letnie)deszcze nawałowe,rozlewne,sztormowe-na rzekach.Skala powodziowa rzek:a)rzeki o dużej retencji jeziorowej(bezpowodziowe)b)rzeki wypływające z terennów nizinnych c)rzeki z terenów górskich Miernik powodziowy: M=(Qp-Q bez)A·α·I Qp-natężenie przepływu wody o określonym prawdopodobieństwie wystepowania Qbez-natęznie przepływu wody bezpiecznej A-chroniona lub zagrozona powierzchnia w km2 α-współczynnik bezpieczeństwa 1/10 w zalezności od znaczenia terenu
Potencjał powodziowy p=m/L m-miernik powodziowy dla odc.rzeki lub dla calej rzeki L-dł.analizowanego odc.rzeki lub całej rzeki Źródła zanieczyszczenia rzek;punktowe-ścieki(wody zwrotne)przemysł komunalny,elektrociepłownie Obszarowe:z terenów rolniczych ,przemysłowcyh,ze składowisk z atmosfery .Trudne do uchwycenia ilości zanieczyszczen związki azotu i fosforu pasmowe-ze szlaków komunikacyjnych(wzdłuż szlaków związki ołowiu)Normy jakości wody;procesy zachodzące w zlewni potrzebuja wielu lat na powrót do natur.warunków.Ochrona bierna:przestrzeganie zakazównp.strefy ochronne.Ochrona czynna wykorzystywanie nakazów.Monitoring-ciagła kontrola stanu zanieczyszczen+podejmowanie zabiegów przy wzroście zagrozenia.Rola prewencyjna-sporzadzanie przez uzytkowaników opracowan oddział.obiektów na środowisko wodne.COSocena odział.na srodowsiko-eksperci z listy Ministra ochrony środ.z róznych dziedzin(budowlany,chemiczny)profil chydrochemicznyprzedstawia zmiany stanu zanieczyszczen wody wzdłuż biegu rzeki.dane:-jakość wody w kilku punktach wzdłuż obiegu rzeki,-przepływ wody(śrdni ,niski ,wilolecie),-skład i ilość ścieków dopływających do danej rzeki,-jakośwody i przepływy rzek dopływ.do głównego cieku,-badania uwzględniające w roznym czasie,ale zakladamy ze woda pobrana w tym samym czasie,-zakłada się ze w rzece zachodzą procesy samooczyszczania,-potrzebna znaczna ilość danych,-najbardziej prawdopodobne wynik.Wskaźniki jakości wody:a)wskaź.fizykochemiczne-suma zanieczyszczeń,chlorki,siarczany,fosforany,azotany,azotyny,detergenty,fenoleb)tlenowe-BZT5-5dniowe biochemiczne zapotrzebowanie na tlen,ChZT-chemicze zapotrzebowanie na tlen.Stopień nasycenia tlenem [%]-zalezy od temperatury ,w lecie mniejsza absorpcja tlenu z powietrza,koncentracja tenu-(mgO2/dm3) c)biologiczne-organizmy wodne ,wrażliwe na zmiane właciwosci wód:bakterie,pierwotniaki,makrokręgowce,ryby,glony.Sumaryczny indeks jakość wody „IJW”parametry podstawowe-uwzględniane zawsze bez wzgl.na jakość wody(Bzt5,fosforany,substancje rozpuszczone,,ChzT,tlen rozpuszczony,azot amonowy.Parametry dodatkowe-uzgadniane w miarę potrzeb(fenole.azot organiczny i azotanowy,twardość ,odczyn,siarczany,chlorki,metale ciezkie(Zn,Cr,Cd,Cn)Klasy czystości wód:I-woda najczystsza Wz=0,75 II-bieznacznie zanieczyszczona0,76-1IIwyraźnie zanieczyszczona 1,01-1,50 IV-silnie zanieczyszczona 1,51-2 V ściek Wz>2Indeksy biologiczne:Ideks biotyczny-ocena liczby wyst.w wodzie gatunków organizmów(próba powyżej i poniżej zrzutu ścieków)Indeks różnorodności-liczba gatunków i osobników w danym ekosystemie wodnym(wzrost zanieczyszczeń-zubożenie gatunkowe) Metody oceny jakości wód:Jakość wody-zmienna losowa w czasie.aby ocenic jakość wody w ciagu !roku dla rzeki obliczamy wartość reprezentatywna i porównujemy z dopuszczalnymi.1Metoda stężęń charakterystycznych-steż:średnia arytmetyczna z 2 najgorszych wyników w zbiorze dla danego wskaźnika zanieczyszczenia.2.Metoda stężenia miarodajnego:stęż-wartość wyliczona ze związku pomiedzy stęż wskaźnika w danym punkcie pomiarowym i opow..temu przepływowi chwilowemu(+pomiar wielkości przepływu wody).3.metoda stężenia gwarantowanego:Steż-nieprzekraczane przez określony % czasu w ciaguroku.%czasu to tzw.:poziom gwarancji.Retencja:zjawisko czasowego zatrzymania wody na terenie zlewni stan retencyjny-R[m3] R=10-3 Vret/A Vret-ilość retencjonowanej wody w m3 A -powierzchnia danej zlewni 10-3-współczynnik przeliczeniowy.W zależnośi od sposobu i miejsca zatrzymania wody:retencja powierzchniowa-sniegowa,lodowcowa,jeziorowa,zbiornikowa retencja podziemna-uwilgotnienie gruntu zmiany retencji zlewni ∆R=∆Rp+∆Ra+∆Rs ∆Rp-zmiany ret.powierzchniowej a która składaja się zmiany retencji wody zgromadzonej na pow.nieprzepuszczalnej ∆Ra-zmiany w strefie areacji ∆Rs-zmiany w strefie saturacji Stopień lesistości λ=AL /AZ AL.-powierzchnia zlewni pokryta lasem km2 AZ-całkowita pow.zlewni w km2 Zbiorniki wodne- retencyjne –gromadzenie wody w okresach nadmiaru,wykorzystywanie przy braku w okresach niedoboru,-zaspokojenie potrzeb wodnych,energetycznych,-zaspokojenie potrzeb żeglugowych,-rekreacja,wypoczynek,-ochrona p/powodziowa(spłaszczenie fali powodziowej ,przesunięcie jej w czasie ,zmniejszenie kulminacji poniżej zbiornika Zbiorniki przeciwpowodziowe –suche->okresowo zalewane,brak w płd.Polsce sa na terenach Zach w Sudetach Użytkowe-zb,przemysłowe,energetyczne,komunalne,sanitare,rolnicze