3.10.2013r. – wykład 1

Mgr inż. Aleksandra Bawiec, 409M, [e-mail], tel. [phone]

Mgr Joanna Kajewska-Szkudlarek, 410M, [e-mail], tel. [phone]

HARMONOGRAM

Ćw.1 – sporządzenie bilansu wodnego jeziora

Ćw.2 – ocena stanu ekologicznego, potencjału ekologicznego i stanu chemicznego jednolitych części wód powierzchniowych

Ćw.3 – określenie strefy ochrony bezpośredniej i pośredniej ujęcia wody

ĆWICZENIE 1

Podstawowe pojęcia:

• Misa jeziorna – naturalne lub sztuczne zagłębienie wypełnione wodą (częściowo)

• Czasza jeziorna – część misy jeziornej wypełnionej wodą. Od dołu ograniczona dnem jeziora, a od góry maksymalną rzędną poziomu wody w jeziorze

• Wskaźniki (charakterystyki morfometryczne jeziora) – określamy je na podstawie planu batymetrycznego jeziora. Rozróżniamy charakterystyki morfometryczne:

1. Powierzchni jeziora

2. Pojemności (głębokości / dna) jeziora

• Plan batymetryczny jeziora – przedstawia metodą izolinii ukształtowanie misy jeziornej

• Izobaty – linie łączące punkty o takiej samej głębokości

CHARAKTERYSTYKI MORFOMETRYCZNE JEZIORA

1. Powierzchnia zwierciadła wody w jeziora F₀ (km² lub ha) – wyznaczona przez linię brzegową (średnią wartość izobaty 0m)

2. Długość jeziora L (m lub km) – najkrótsza odległość między najdalej oddalonymi od siebie punktami wzdłuż linii brzegowej mierzona wzdłuż linii nie wychodzącej poza obręb jeziora

3. Szerokość jeziora B (m lub km) :

1. Szerokość średnia $\mathbf{B}_{\mathbf{sr}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{L}}$

2. Szerokość maksymalna B_max

1. Średnia efektywna długość L_e (m lub km) – określa przeciętną długość oddziaływania wiatru na powierzchnię wody

$$\mathbf{L}_{\mathbf{e}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{L + \ }\mathbf{B}_{\mathbf{\max}}}{\mathbf{2}}$$

1. Długość linii brzegowej l (m lub km) – długość brzegu mierzona wzdłuż izobaty 0m

2. Wskaźnik wydłużenia jeziora λ = $\frac{\mathbf{L}}{\mathbf{B}_{\mathbf{sr}}}$ [-]

3. Wskaźnik rozwinięcia linii brzegowej K = $\frac{\mathbf{l}}{\mathbf{2}\sqrt{\mathbf{\Pi*}\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}}$ [-]

1,00 – 1,25 - rozwinięcie słabe linii brzegowej

1,25 - 1,75 - rozwinięcie umiarkowane linii brzegowej

1,75 - 2,50 - rozwinięcie dobre linii brzegowej

>2,5 - rozwinięcie silne linii brzegowej

+rys

CHARAKTERYSTYKI MORFOMETRYCZNE MISY JEZIORNEJ

1. Pojemność jeziora V_o (m³) – określana graficznie na podstawie krzywej baty graficznej lub analitycznie przez porównanie kształtu misy jeziora do figury geometrycznej (najczęściej stożka)

2. Głębokość maksymalna h_max (m) – najgłębsze miejsce w czaszy jeziora, określane przez pomiary batymetryczne ( za pomocą echosond)

3. Głębokość średnia $\mathbf{h}_{\mathbf{sr}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}$ (m)

Jeziora bardzo głębokie h_max>20m , h_sr>9m

Jeziora głębokie h_max10-20m , h_sr<10m

Jeziora średnio głębokie h_max5-10m , h_sr2-5m

Jeziora płytkie h_max<5m , h_sr2-3m

1. Głębokość względna $\mathbf{h}_{\mathbf{w}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{h}_{\mathbf{\max}}}{\sqrt{\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}}\mathbf{\text{\ \ \ \ \ }}\text{lub}\mathbf{\text{\ \ \ \ \ \ }}\mathbf{h}_{\mathbf{w}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{h}_{\mathbf{sr}}}{\sqrt[\mathbf{3}]{\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}}$

2. Wskaźnik głębokościowy jeziora $\mathbf{W}_{\mathbf{g}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{h}_{\mathbf{sr}}}{\mathbf{h}_{\mathbf{\max}}}$ - na jego podstawie określamy kształt misy jeziornej

W_g < 1/3 wklęsłą misa jeziorna

W_g = 1/3 stożkowa misa jeziorna

W_g > 1/3 wypukła misa jeziorna

1. Nachylenie powierzchni do jeziora tgα = $\frac{\mathbf{h*\ \sum l}}{\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}$ , gdzie h - odległość między izobatami, ∑l – suma długości izobat

2. Powierzchnia dna jeziora F = $\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{\text{cosα}}}$

Rys. - Kształty misy jeziornej

Kształty misy jeziornej zależą od jej genezy:

• Jeziora eworsyjne – stosunkowo głębokie, urozmaicone dno. Należą do jezior polodowcowych

• Jeziora rynnowe - stosunkowo głębokie, urozmaicone dno. Należą do jezior polodowcowych

• Jeziora krasowe – o kształcie stożkowym

• Jeziora cyrkowe - o kształcie stożkowym. Należą do jezior polodowcowych

• Jeziora przybrzeżne – z reguły dość płytkie, o dość płaskim dnie

3 rysunki (elementy jeziora i stref w jeziorze)