Naturalne i antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego
W środowisku geograficznym obserwujemy przemiany mające swoje źródło w zamierzonej i niezamierzonej działalności człowieka, w działalności gospodarczej człowieka.
Regiony Polski gdzie obserwujemy:
dodatni bilans wodny, glebowo-denudacyjny i biomasy: Tatry, Karpaty Fliszowe, lessy(przewaga procesów fizycznych), procesy chemiczne tj. ługowanie oraz biogeniczne: pradoliny
ujemny bilans wodny, glebowo-denudacyjny i biomasy: Pasma Karpat i Sudetów, obszary górnicze(wydobycie materii, pozbycie się wody- odwodnienie- woda apotamiczna)
Charakterystyczne cykle zmian:
Cykl dobowy, roczny, kilkuletnie cykle, które związane są ze zmianami słonecznymi, które to powodują drastyczne zmiany środowiska
Ukształtowanie współczesnej szaty roślinnej jest efektem:
Zmian kształtów(nachyleń) stoków
Działalności gospodarczej człowieka(neolit-karczowanie lasów i uprawa roli)
Rewolucja agrarna- różne tempo i przebieg w różnych regionach Polski+ rewolucja przemysłowa- doprowadziła w XVII i XVIII w. do bardzo istotnych zmian w środowisku przyrodniczym
Uprawa ziemniaka- poprzez eliminację złóż przyczyniła się do zwiększenia spływów powierzchniowych, zamulania rzek, dziczenia rzek, dostawy rumowiska, czego konsekwencją był wzrost częstotliwości powodzi od XVIII w.
Rewolucja przemysłowa- XIX w. – gwałtowna presja człowieka na środowisko
Najbardziej „współczesne” elementy środowiska geograficznego to klimat i wody
Klimat- masy powietrza regulowane układem mórz i lądów i rozkładem ośrodków barycznych. Masy powietrza przesuwają się stale i ciągle. Przewaga cyrkulacji zachodniej.
Woda- bardzo krótki czas przemieszczania i odnowy zasobów. Regulowany klimatycznie roczny cykl opadów.
Zasadnicze zmiany w funkcjonowaniu geosystemu wprowadziła działalność gospodarcza człowieka. Jej intensyfikacja datowana jest od czasów:
Neolitu ok. 6-5 tys. lat temu- karczowanie lasów i uprawa roli
Rewolucja agrarna- różne tempo i przebieg w różnych regionach Polski- rewolucja przemysłowa
Uprawa ziemniaka
Rewolucja przemysłowa
Środowisko „geotechniczne” lub antropogeniczne jest to środowisko geograficzne (w którego skład wchodzą wszystkie komponenty przyrodnicze +człowiek, włączając w to środowisko uprawowe-kulturalne) do tego środowiska włączane są również miasta(wszystko co jest związane z działalnością człowieka w miastach)
Zakres zmian klimatu na terenach Polski w czasach historycznych:
Zasadnicze zmiany w funkcjonowaniu geosystemów wprowadziła gospodarka człowieka.
Pierwszym etapie zmianie uległ klimat:
- podwyższenie temperatur na terenach wylesionych(wypalanie)
- zmniejszenie się wysokości opadów atmosferycznych
- wyraźne zmiany w bilansie promieniowania(pyły)
- zwiększenie efektu szklarniowego
- przemysł i wielkie skupiska przemysłowe
Analizując czynniki gospodarczej działalności człowieka wpływające na przemiany środowiska geograficznego możemy wyróżnić następujące rodzaje oddziaływania:
fizyczno-geograficzne lub socjologiczno-ekonomiczne
bezpośrednie lub pośrednie
krótkotrwałe lub długotrwałe
lokalne, regionalne lub globalne
silne lub stałe
odwracalne lub nieodwracalne
jakościowe i ilościowe
punktowe lub obszarowe
zachodzące w przeszłości, obecnie lub w przyszłości
Efekt synergizmu- po nałożeniu oddziaływań efekt nie jest sumą a nawet potęgą.
Przykłady i skutki zmian w środowisku w efekcie zmiany sieci rzecznej:
Czynniki: mogą wywierać wpływa na cykl hydrologiczny np. jako rezultat celowej i bezpośredniej modyfikacji sieci rzecznej.
Przykłady i skutki zmian w środowisku w efekcie poboru i transferu wody:
Mogą zmieniać strukturę i reżim odpływu
Mogą modyfikować formowanie się odpływu rzecznego i inne składowe bilansu, jak ewaporacja, transpiracja- mają wpływ na duże powierzchnie- zmiana użytkowania ziemi.
Mogą łącznie lub indywidualnie modyfikować cechy klimatu nie tylko w lokalnej, ale i globalnej skali-zaburzenia cyklu obiegu wody
Intensyfikacja rolnictwa- występuje zmniejszony odpływ, rośliny uprawne pobierają więcej wody niż łąki i pastwiska. W ciągu ostatnich 100 lat odpływ zmienił się o 6-8mm.
Procesy melioracyjne prowadzą do zmniejszania się powierzchni bagien i torfowisk
Pobór wody w celach przemysłowych może całkowicie zaburzyć reżim odpływu np. rzeka Brynica- zapora na zbiorniku w Kozłowej Górze
Drenaż- wpływa na reżim wód podziemnych np. Góra Supraśla- na skutek melioracji terenów podmokłych, torfowisk nastąpiło obniżenie zwierciadła wód podziemnych o 33cm. A w kotlinie Sandomierskiej obniżenie zwierciadła wód podziemnych wynosiło 1-2m. Woda ta została odprowadzona z terenów Polski bezpowrotnie
aglomeracja Łódzka- wykorzystuje wody Pilicy, ścieki komunalne odprowadzane do Bzury
GOP[ pobór wody ze zlewni Wisły i przerzut jej do GOPu, sieć hydrograficzna jest wzbogacona o 30-40%
Skutkiem rozbudowy miast jest zwiększenie sieci powierzchniowej, likwiduje się meandry, rzeki się kanalizuje
Skutki zmian w środowisku geograficznym wywołane zmianą zalesienia i intensyfikacją rolnictwa:
Intensyfikacja rolnictwa- występuje zmniejszony odpływ, rośliny uprawne pobierają więcej wody niż łąki i pastwiska. W ciągu ostatnich 100 lat zmienił się o 6-8mm.
Procesy melioracyjne gruntów oraz ich regulacją prowadzą do odwodnienia(zmniejszania się powierzchni bagien i torfowisk)
Usunięcie lasów i roślinności(łąki, roślinność krzewiasta)- efekty hydrologiczne(wzrost przepływu rzek i sedymentacji w korytach-zmniejszenie ewapotranspiraji i intercepcji)
Niszczenie stoków na przełomie XVII i XVIII wprowadzeniem uprawy ziemniaka
Skutki zmian środowiska przyrodniczego spowodowane urbanizacją:
Usunięcie lasów i roślinności
Budowa pojedyńczych domów i ulic- zmniejszenie infiltracji i obniżenie się pierwszego poziomu wód gruntowych, zwiększenie przepływów burzowych oraz pogłębienie niżówek w czasie okresów suchych
Całkowita zabudowa miejsca z terenów śródmieścia i obszarów podmiejskich- uszczelnianie powierzchni produkuje czas odpływu i koncentracji fali wezbrań, znacznie zwiększone objętości odpływu oraz powoduje występowanie „powodzi miejskich”
Owoczesna zabudowa ze skanalizowaniem całego obszaru- kształtowanie fali wezbrania na obszarze zurbanizowanym, które mogą intensyfikować powodzie poza miastem
Wpływ miasta na przyrodę jest największy w stosunku na wpływ na wodę i atmosferę- dokładniej ma wpływ na formowanie się wielkich wezbrań i duży wpływ w okresie suszy- niżówki są w znacznie mniejszych miastach
Skutki zmian środowiska geograficznego spowodowane działalnością górniczą i przemysłową:
Odwadnianie terenu: złoże musi być osuszone
Pogorszenie jakości wód głębinowych
Zanieczyszczenie wód powierzchniowych
Osiadanie i zapadanie terenu
Niszczenie gleby
Tworzenie się lejów depresyjnych- zmiana warunków wilgotnościowych, zmiany układów sieci hydrograficznej
Tworzenie zbiorników antropogenicznych- woda nie infiltruje, ale się wylewa
Znaczne zmiany stosunków wodnych spowodowane wytapianiem siarki
Zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych
Wydobywanie skały płonnej, składowanie na hałdach jest źródłem toksycznych metali ciężkich siarczanów
Emisja ścieków i składowanie śmieci i odpadów
Wyrobiska kopalnianie, piaskowe i odkrywkowe
Wymień rodzaje zabudowy hydrotechnicznej i ich skutki w środowisko dolin rzecznych:
Zapory
Kanalizacja
Obwałowanie rzeki
Pobór i transport wody
Melioracja-poprawa obiegu wód
Uprawa roślinności
Urbanizacja i uprzemysłowienie
Zmiany zasobów i jakości wód powierzchniowych w Polsce na skutek procesów naturalnych i antropogenicznych:
Procesy naturalne(neogeniczne)
-na skutek długookresowych zmian klimatycznych w XX w. temperatura wzrosła o 0,7*C co dało wzrost parowania o 10%
- zmianom ulega powierzchnia jezior, wiele jezior płytkich uległo zasypaniu. 7-10 tys. lat temu powierzchnia jezior była ok. 3 razy większa niż obecnie. Stopień jeziorności wynosił 13% teraz 4%
b) procesy antropogeniczne:
- zmiany na skutek zasolenia wód słodkich w bliskości morza lub w głębi kraju. Stwarza to problem dostępu do wody w strefie nadmorskiej. Prowadzi to do powstawania leja depresyjnego, w momencie przerwania leja do studni nalewa się słona woda.
- degradacja jakości
- zubożenie lasów
18. Zmiany zasobów i jakości wód podziemnych w Polsce na skutek procesów naturalnych i antropogenicznych
a) zmiany zalegania poziomu wód gruntowych, głównym powodem jest zwiększenie zapotrzebowania na wodę. Może być to spowodowane też wydźwignięciem terenu.
b) procesy antropogeniczne:
- obniżanie poziomu wód gruntowych rzek karpackich na skutek eksploatacji rumoszu z doliny rzecznej
- degradacja jakości- zanieczyszczenia mechaniczne, chemiczne, biologiczno-organiczne, skażenia, zatrucia, podgrzanie wód
- zubożenie lasów- powoduje zmniejszenie ilości wód dyspozycyjnych na danym obszarze w głównej mierze zachodzi przez uszczuplenie odpływu stałego regulowanego retencją gruntową
19. Wpływ budowy zbiornika zaporowego na warunki klimatyczne jego otoczenia:
oddziaływanie zbiornika na klimat jest zmienne w ciągu roku, głównie z powodu zmian termiczno-ewapotranspiracyjnych zbiornika
zbiornik nie wpływa na wilgotność powietrza, ale obniżenie wilgotności i mniejsze zachmurzenie
zbiorniki nizinne- zakres zmian w Polsce od 2 do od brzegu
zbiorniki górskie- zmiany odnoszą się tylko do zwierciadła wody, doliny rzecznej
zbiornik wpływa na złagodzenie amplitudy temperatury- obniżenie temperatury maksymalnej, podwyższenie temperatury minimalnej
wzrost temperatury powietrza
zmiany stosunków wiatrowych, wiatr odgrywa istotną rolę, transport ciepła i pary wodnej
cyrkulacje bryzowe decydują o oddziaływaniu zbiornika na otoczenie. W zależności od pory doby cyrkulacja może być wspomagana lub tłumiona przez cyrkulację dolinno-górską
zmniejszenie zachmurzenia nieba
opady atmosferyczne- 1. zbiorniki retencyjne powodują wzrost opadów, 2. przeciwnie
20. Wpływ budowy zbiornika zaporowego na zmiany reżimu odpływu i termiki wody rzecznej poniżej zapory:
Zmiany termiki wód zależą od:
- przeznaczenia zbiornika retencyjnego
- miejsca odpływu wody
- czasu wymiany wody w zbiorniku
Zmiany temperatury wody wpływającej ze zbiornika- 2 odmienne okresy w ciągu roku
- okres ocieplania wód rzecznych-jesień, zima
- okres ochładzania wód rzecznych przez wody ze zbiornika- wiosna, lato
Długość i wielkość tych okresów zależy od zbiornika i intensywności wymiany wody w zbiorniku
- zmiany w obrębie koryta maleją wraz z biegiem rzeki
- zmiany zlodzenia rzeki- charakter, rozmiary zmian po wybudowaniu zbiornika zależą od transformacji temperatury wody w zbiorniku. Istotne jest zwiększenie odpływu w okresie jesienno-zimowym
- zmiany kierunku zlodzenia w rzece, poniżej zbiorników tworzy się lód
21. Wpływ budowy zbiornika zaporowego na stosunki hydrogeologiczne w strefie czaszy zbiornika i poniżej zapory:
[3. strefy:
- strefa główna- przylegająca do zbiornika wodnego po jego obu stronach, zajmuje największą powierzchnię, odgrywa zasadniczą rolę; strefa może rozciągać się od kliku-do kilkudziesięciu km po obu stronach
- strefa przy zaborze- obejmuje tereny w sąsiedztwie czoła zapory, jej zasięg zależy od wysokości piętrzenia się wody w zbiorniku oraz od warunków geologicznych
- strefa cofki- zajmuje tereny w miejscu ujścia rzeki do niecki zbiornika, występuje tu akumulacja, tworzą się delty utrudniające spływ wody gruntowej do rzeki]
podniesienie wód gruntowych i zatopienie niższych partii terenu
skutki dodatnie- nagromaczenie dodatniej ilości wody
skutki ujemne- podtopienie terenu