· Woda chemicznie jest molekułą składającą się z dwóch atomów wodoru połączonych wiązaniami chemicznymi z atomem tlenu

· Czysta woda w normalnych warunkach jest bezbarwną cieczą, bez zapachu i smaku

· Woda pitna (woda podziemna) ma smak, ponieważ ma kontakt z minerałami, które się w niej rozpuszczają

· Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem, rozpuszcza więcej substancji niż inne ciecze

· Temperatura zmienia postać wody. Powyżej 100*Powyżej - para wodna, poniżej 0*C - lód. W temp. 4*C woda ma największą gęstość

· Zmiana stanu skupienia wody to także ruch wody

· Woda jest elementem dynamicznym, zmiennym środowiska przyrodniczego; woda podlega ciągłeś cyrkulacji pomiędzy atmosferą, oceanem i lądem (cykl hydrologiczny)

ROZWÓJ HISTORYCZNY HYDROLOGII

Hydrologia - nauka o wodach

Hydrografia - opisywanie wód

Greccy filozofie

Tales z Miletu, Platon, Arystoteles, Teofrast

- pochodzenie wód lądowych

Rzymscy filozofie

Lukrecjusz Marek Witriwiusz, Seneka

- koncepcja cyklu hydrologicznego

- teoria infiltracyjnego pochodzenia wód podziemnych

Twórcy nowoczesnej hydrologii

Pierr Perrault, Eden Mariott, Edmount Halley

- badania ilościowe w zakresie obiegu wody

- sposoby krążenia wody w przyrodzie

Hydrografia - nauka zajmująca się opisywaniem i pomiarami obiektów wodnych, a w szczególności kartowaniu obiektów wodnych dla celów żeglugi

Hydrologia -

I, nauka zajmująca się badaniem wody na powierzchni lub w głąb Ziemii, jej występowaniem, rozmieszczeniem, obiegiem w czasie i przestrzeni, jej właściwościami fizycznymi, biologicznymi, chemicznymi, jej związkiem ze światem żywym

II, nauka zajmująca się procesami rządzącymi wyczerpywaniem i uzupełnianiem zasobów wodnych na Ziemii i różnymi fazami jej cyklu hydrologicznego

PODZIAŁ HYDROLOGII

1. Ze względu na stopien rozwoju hydrologii

a. Hydrometria

b. Hydrografia

c. Hydrologia ogólna

d. Hydrologia regionalna

e. Hydrologia stosowana

f. Hydrologia dynamiczna

2. Ze względu na obiekt badań

a. Hydrometeorologia

b. Oceanografia

c. Potamologia

d. Paludologia

e. Kriologia

f. Krenologia

g. Pedohydrologia

h. Hydrogeologia

3. Ze względu na cechy wody

a. Hydrofizyka

b. Hydrochemia

c. Hydrobiologia

HYDROSFERA JAKO ELEMENT ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO

Informacje dotyczące

· Właściwości środowiska przyrodniczego

· Powiązań między jego elementami

· Zjawisk i procesów w nim zachodzących

· Stanu poszczególnych komponentów

· Czynników antropogenicznych kształtujących ten stan

Zasięg hydrosfery

· Brak sztywnej granicy górnej, granicę stanowi troposfera, od 7km do 18km

· Dolną granicę stanowi nieciągłość Moho. Od 5km pod oceanami do 35km pod kontynentami, średnio 17km

Geneza wody

· Teoria Kant'a Laplace'a

o Ziemia oderwana jako jedna z planet z materii Prasłońca

o W miarę stygnięcia para wodna zawarta w atmosferze zaczęła się kondensować i skraplać się

· Hipoteza solarna de Turwille'a

o Jądra atomów wodoru jako elementy promieniowania słonecznego docietają do Ziemii

o Atomu wodoru w reakcji z tlenem tworzą wodę - woda kosmiczna w stratosferze (1,5t/rok)

· Teoria „o geochemicznym pochodzeniu” wody

o Woda pochodzi z wnętrza Ziemii

o Procesy krzepnięcia magmy wywołują skroplenie pary wodnej znajdującej się w magmie

o Powstające roztwory hydrotermalne przemieszczają się w miejsca chłodniejsze zbliżając się do powierzchni Ziemi lub pojawiają się na powierzchni w formie gorących źródeł i gejzerów

Geneza wód podziemnych

· Wody infiltracyjne, pochodzą bezpośrednio z opadów lub powierzchniowych zbiorników wodnych. Pochodzą bezpośrednio z infiltracji

· Wody kondensowane, powstały w wyniku skroplenia pary wodnej przypowierzchniowych warstwach gruntu. Powstają tylko w obecności „jądra”, na którym mogą kondensować krople wody. Mają niewielki udział w wodach podziemnych. Tylko w terenach o dużych wahaniach temperatur mogą stanowić do 50% ogólnej ilości

· Wody juwenilne, to wody z wnętrza Ziemi, które poraz pierwszy w swych dziejach geologicznych pojawiają się w skorupie ziemskiej. Powstają podczas ostatniego etapu krzepnięcia magmy, w wyniku skraplania się z magmy pary wodnej

· Wody reliktowe, występują na dużych głębokościach. Pozostałości wód z minionych okresów geologicznych. Są to zwykle wysłodzone wody morskie. Nie uczestniczą w aktywnej wymianie wody i nie biorą udziału w cyklu hydrologicznym z powodu zalegania na dużej głębokości

Zasoby hydrosfery

1 385 984 610 km3 - ogólna ilość

35 029 210 km3 - woda słodka

Siły motoryczne ruchów wody

· Energia cieplna słońca

· Siła ciężkości

· Przyciąganie Słońca i Księżyca

· Ciśnienie atmosferyczne

· Siły międzycząsteczkowe

· Reakcje chemiczne

· Działalność organizmów

· Działalność człowieka

Obieg wody

· Duży, między 3 ośrodkami

· Mały, między 2 ośrodkami

HYDROSFERA

· Obejmuje częśc atmosfery, wierzchnią część litosfery

· Woda występuja w formie oceanów, jezior, mórz, rzek, bagien, lodowców, wód powierzchniowych, podziemnych i atmosfery

· Hydrosfera obejmuje wody wolne

· Wody hydrosfery tworzą

o Wody powierzchniowe

o Strefy aeracji

o Wody podziemne

o Wody atmosferyczne

· Woda charakteryzuje sę dużym dynamizmem

· Ruch wody związany jest ze zmianą stanu skupienia

· Hydrosfer®e charakteryzuje zjawisko rytmiczności związane z cyklem klimatycznym

· Rytmika zjawisk przyrodniczych wpływa na bilans wodny obszaru

Bilans wodny

· Lądowa faza cyklu hydrologicznego

o Dla okresów krótkich (max 1 rok) gdzie uwzględnia się retencję

P = H + E + ∆R

o Dla okresów długich (>1 rok) gdzie R=0

P = H + E

P - opad

E - parowanie

R - retencja

· Oceaniczna faza cyklu hydrologicznego

Po - Eo + Hk = ∆Ro

Po - opad na powierzchnię oceanu

Eo - parowanie z powierzchni oceanu

Ho - odpływ z powierzchni kontynentów

∆Ro - zmiany retencji w oceanie

Rodzaje opadu

· Pomierzony; ten pomierzony w deszczomierzu

· Rzeczywisty; skorygowany, wyższy od pomierzonego o około 20%

Zlewnia -

I, jednostka hydrograficzna, to obszar z którego wody spływają do jednego wspólnego odbiornika

II, to obszar z którego woda spływa do określonego miejsca/punktu na rzecze

Dorzecze - to obszar z którego wody spływają do jednego systemu rzecznego (rzeka wraz ze wszystkimi dopływami)

Zlewisko - to obszar z któ®ego wody są odprowadzane do jednego wspólnego odbiornika jakim jest morze/ocean

Dział wodny - granica jednostek hydrograficznych; rozdziela strefy spływu do dwóch różnych odbiorników

Dział hydrogeologiczny - dział wodny dot. wód podziemnych

Dział topograficzny - dział wodny dot. wód powierzchniowych

Klasyfikacja działów wodnych

· Dział I rzędu, rozgranicza obszary odwadniane przez rzeki główne

· Dział II rzędu, rozgranicza dorzecza rzek głównych

· Dział III rzędu, rozgranicza dopływy dopływów rzek głównych

Przyrzecze - obszar w dorzeczu odwadniany tylko i wyłącznie przez rzekę główną, położony między dwoma sąsiadującymi zlewniami

Przebieg działów wodnych

· Zgodny

· Niezgodny

Bifurkacja - rozdzielanie cieku na dwa różne ramiona uchodzące do dwóch różnych odbiorników

Zagłębienie bezodpływowe - zagłębienie terenu nieposiadające odpływu do morza

· Chłonne

· Retencyjne

Dotyczą głównie strefy rzeźby młodoglacjalnej, ale występują też w strefie wydm śródlądowych, występują też w międzyrzeczach

Podział hydrograficzny kontynentów

· Obszary egzoreicze; z których wody odpływają systemami rzecznymi do mórz i oceanów

· Obszary endoreiczne; z których spływ wody kończy się w obrębie obszaru bezodpływowego wewnątrz kontynentu, znaczna część rzek okresowo wysycha

· Obszary areiczne; tereny zupełnie pozbawione stałej sieci rzecznej, występują strugi prowadzące wodę epizodycznie

Parowanie (ewaporacja) - proces fizyczny, podczas którego ciecz lub ciało stałe zmienia stan skupienia w gaz

Parowanie terenowe - to ilość wody przenikająca do atmosfery w wyniku procesów fizycznych, fizjologicznych, chemicznych, technologicznych

Rodzaje parowania terenowego

· Z wolnej powierzchni wody

· Z wody opadowej zatrzymanej na powierzchni roślin i powierzchniach zwilżonych

· Z gleby

· Sublimacja lodu i śniegu

· Transpiracja - woda uchodzi z roślin

Ewapotranspiracja - proces w wyniku któ®ego para wodna jest odprowadzana do atmosfery na skutek transpiracji i parowania z gleby

Parowanie potencjalne - równe mocy ewaporacyjnej atmosfery. Jest to maksymalna ilośc pary wodnej które może wchłonąć powietrze nad określonym obszarem

Parowanie rzeczywiste - zdolność ewaporacyjna terenu. Jest to maksymalna ilość wody, jaka może wyparować

Parowanie terenowe rzeczywiste - deficyt odpływu, ilości wody parującej z określonego obszaru, rozumiana jako różnica przeciętnej wieloletniej sumy opadów i odpływu z obszaru

Parowanie jako element bilansu wodnego

Straty - wszelkie ubytki wody. Najwięcej wody ubywa w postaci pary wodnej. Na straty składają się też ubytki wody w zlewni, np. ucieczkę wód podziemnych do sąsiedniego dorzecza

Deficyt odpływu - różnica między sumą opadu i sumą odpływu w określonym przedziale czasu

D = P - H

D - deficyt

P - opad

H - odpływ

Kondensacja pary wodnej - przejście pary wodnej w stan ciekły; proces skupiania cząstek pary wodnej w maleńkie kropelki na cząsteczkach (np. soli, pyłów lub produktów spalania) zwanych jądrami kondensacji

Przejście pary wodnej w stan ciekły następuje po przekroczeniu punktu rosy, czyli temperatury w której para wodna zawarta w powietrzu osiąga stan nasycenia (kondensacji) w wyniku obniżenia się temperatury wilgotnego powietrza lub wzrost ciśnienia atmosferycznego

Opady atmosferyczne - produkty kondensacji pary wodnej w postaci stałej lub ciekłej, spadające na powierzchnię Ziemi a także unoszące się w powietrzu i osiadające na przedmiotach

Opady pionowe - formy opadów atmosferycznych, które w postaci ciekłej lub stałej spadają na powierzchnię Ziemi

Opady poziome (osady) - forma opadów atmosferycznych, które tworzą się w wyniku kondensacji pary wodnej na powierzchni Ziemi

Rok hydrologiczny - rozpoczyna się 1 listopada, kończy 31 października

Natężenie opadu - stosunek wysokości opadu (P) do czasu jego trwania (t) [mm/h lub mm/min]

· Deszcz zwykły - 5mm/h

· Deszcz silny - 5 - 10 mm/h

· Deszcz ulewny (ulewa) - 10 - 45 mm/h

· Deszcz nawalny - 45 - 120 mm/h

Opady przelotne - krótkotrwałe o dużym natężeniu, występują lokalnie, najczęściej ulewy lub nawalne wywołujące głównie spływ powierzchniowy

Opad ciągły - przebieg jednostajny, charakteryzuje się długim czasem trwania, rzędu kilku lub kilkunastu godzin. Jeśli trwa dłużej niż 5h to jest to opad rozlewny

Czynniki wpływające na wielkość opadu

· Rozkład zachmurzenia, ilośc pary wodnej w chmurach

· Charakter cyrkulacji mas powietrza

· Kierunek wiatru

· Rozkład lądów i mórz

· Ukształtowanie terenu

· Ekspozycja stoku górskiego

· Prądy oceaniczne

Zależności między opadem a parowaniem

· Obszar wybitnie posuszy

· Obszar o umiarkowanej wilgotności

· Obszar o dużej wilgotności

Retencja i jej rodzaje

Retencja - chwilowe, okresowe zatrzymanie wody opadowej w środowisku biotycznym i abiotycznym

Retencja

· Powierzchniowa

· Podziemna

Retencja

· Depresyjna, związana z rzeźbą terenu

· Związana, część wody fizycznie związana z gruntem

· Wolna, woda przesiąka w głąb profilu i dociera do zwierciadła wód pozdiemnych

· Czynna (potamiczna), częśc wód odpływa w kierunku koryt rzecznych biorąc udział w odpływie

· Bierna, cześć wód która nie bierze udziału w odpływie do koryt rzecznych

Retencja powierzchniowa

· Intercepcja - proces zatrzymywania wody opadowej przez szatę roślinną

· Zwilżanie - proces zatrzymywania wody opadowej przez środowisko abiotyczne

Retencja bagienna i retencja lodowcowa

Obszary podmokłe - trwale nasycone wodą stanowiącą około 80% objętości gruntu

Podział bagien

· Ze względu na sposób zasilania

o Ombrogeniczne, wodą opadową

o Topogeniczne, wodą podziemną o powolnym ruchu

o soligeniczne, wypływ wód podziemnych u podnóża stoków

o fluwiogeniczne, wodą rzeczną

· ze względu na stopień nasycenia wodą słoną

o słone

o słonawe, w tym mangrowe

· ze względu na zróżnicowanie stanu

o mokradła stałe, zwierciadło wody występuje do 0,5 m ppt

o mokradła okresowe, zwierciadło wody występuje poniżej 0,5 m ppt

ppt - pod poziomem terenu

Podział mokradeł stałych ze względu na sposób alimentacji

· torfowiska wysokie (mszary)

· torfowiska przejściowe

· Torfowiska niskie

· Trzęsawiska

Kriosfera/chionosfera - zasięg występowania lodu/śniegu

Lodowiec - naturalna masa lodu powstała na lądzie (powyżej wiecznego śniegu) z nagromadzonego w dużych ilościach śniegu, znajdująca się w ciągłym ruchu

Powstanie lodowców zależy od

· Klimatu

· Rzeźby terenu

Akumulacja - gromadzenie śniegu

-------------------------- granica wiecznego śniegu

Ablacja - topnienie śniegu

Typy lodowców

· Zlodowacenia pokrywowe - lądolód

· Zlodowacenia półpokrywowe - lodowce sieciowe, spitsbergeńskie

· Zlodowacenia górskie

o Lodowce zboczy górskich górskich szczytów

o Lodowce dolinowe

Klasyfikacje lodowców

· Morfologiczne kryterium

o I klasa - pokrywy i czapy lodowe o grubości do 3km, rusza się we wszystkich kierunkach

o II klasa - lodowce poruszające się w jednym kierunku, dopasowuje się do rzeźby terenu

o III klasa - lodowce przedgórskie (pierdmontowe), tworzą się na przedpolu gór na skutek łączenia się wielu lodowców

· Dynamiczne kryterium

o Pasywne

o Aktywne

· Termiczne kryterium

o Ciepłe; w klimacie umiarkowanym

o Zimne; w klimacie polarnym

Charakterystyka morfometryczna zlewni

Funkcja zlewni - transformacja opadu w odpływ

Elementy cieku

· Początek cieku = źródło = głowa cieku

o Źródło

o Jezioro

o Bagno

o Lodowiec

· Ujście rzeki

o Delta

o Estuarium

Klasyfikacje cieków

· Kształt biegu koryta

o O biegu prostym

o O biegu krętym

o Roztokowe

o Meandrujące

o Anastomozujące

· Klasyfikacja klasyczna

o Rzeka główna i dopływy

o Stałość lub okresowość funkcjonowania

§ Stale płynące

§ Okresowe

§ Epizodyczne

· Klasyfikacja rzek w nawiązaniu do regionów przez które płyną

o Autochtoniczne - cieki, których bieg znajduje się w obrębie jednej strefy klimatycznej

o Alochtoniczne (tranzytowe) - cieki których reżim zależy od środowiska geograficznego części źródliskowej

· Klasyfikacja sieci rzecznej według symetrii

o Symetryczne

o Asymetryczne

Układ sieci rzecznej

· Równoległy

· Dendryczny (drzewiasty)

· Kratowy

· Widlasty

· Pierzasty

STAN WODY

· Stan wody to wzniesienie lustra wody w stosunku do umownego zera wodowskazu

· Zero wodowskazu jest do poziomu morza w Kronsztad (Zat. Fińska)

· Pomiar stanu wody - profil wodowskazowy

o Łaty wodowskazowe

o Limnigrafy

· Opracowanie

Stany charakterystyczne

· Dla jednego roku

o Maksimum - WW

o Średni - SW

o Minimum - NW

· Dla wielolecia

o Maksimum

§ Najwyższy z wysokich - WWW

§ Średni z wysokich - SWW

§ Najniższy z wysokich - NWW

o Średni

§ Najwyższy średni - WSW

§ Średni ze średnich - SSW

§ Najniższy średni - NSW

o Minimum

§ Najwyższy z najniższych - WNW

§ Średni z najniższych - SNW

§ Najniższy z najniższych - NNW

Jeśli chce się mieć to samo, ale dla przepływu to wystarczy ostatnią literę W zamienić na Q, np. najwyższy z wysokich przepływów to WWQ, średni z najniższych przepływów to SNQ

Stany charakterystyczne

· Stan wody brzegowej

· Najwyższy stan żeglowny

· Stan ostrzegawczy

· Stan alarmowy

Stan ostrzegawczy - poniżej stanu alarmowego, a po jego przekroczeniu ogłaszane jest pogotowie powodziowe.

Stan alarmowy - stan napełnienia koryta, że woda zaczyna występować z koryta

PRZEPŁYW

· Przepływ to ilość wody jaka przepływa przez przekrój poprzeczny koryta rzecznego w jednostce czasu

Q = F * v [m3/s\]

Q - przepływ

F - pole przekroju poprzecznego

v - prędkość nurtu rzeki

Przepływ jest bezwzględną miarą ilości wody w rzecze

Metody pomiaru objętości przepływu

· Bezpośredniego

o Chemiczne i kulometryczne

o Za pomocą przelewów

o Wolumetryczne

· Pośrednie

o Metoda punktowa

o Metoda odcinkowa

Rozkład prędkości można przedstawić w

· Dowolnym pionie hydrometrycznym - tachiody - krzywa rozkładu prędkości w pionie

· Przekroju poprzecznym koryta rzecznego - izotachy - linie jednakowych prędkości

ODPŁYW

Wskaźnik odpływu

H = odpływ / A [mm]

A - powierzchnia zlewni

Współczynnik odpływu

A = odpływ / opad [%]

Odpływ jednostkowy

q = przepływ / A

Zasilanie rzek

Źródłem zasilania rzek są wody atmosferyczne w różnej postaci. Woda opadowa dociera do rzeki różnymi drogami

Rodzaje zasilania rzeki

· Zasilanie powierzchniowe

o Deszczowe

o Śnieżne

o Lodowcowe

Zasilanie powierzchniowe obejmuje spływ powierzchniowy i spływ podpowierzchniowy

· Zasilanie podziemne

o Zasilanie grawitacyjne

o Tzw. podparty typ zasilania

o Zasilanie z wód wgłębnych

Fazy reżimu rzecznego

· Wezbranie - coroczne podniesienie stanu wody

o Powódź - wezbranie ze stanem przekraczającym wodę brzegową, przynoszące straty

· Niżówka - okres długotrwałych niskich stanów i przepływów wody

o Zimowa - przy zlodzeniu rzeki

o Letnia - przy wysokim parowaniu

o Płytka

o Głęboka

Typy powodzi

· Opadowe

o Nawalne

o Rozlewne

· Roztopowe

· Sztormowe

· Zimowe

o Zatorowe

o Śryźowe

Niżówka powstaje w następujących warunkach

· Susza atmosferyczna

· Wysychanie gleby

· Obniżenie zwierciadła wód podziemnych

· Wysychanie źródeł i małych cieków

Ustrój (reżim) rzeczny

Prawidłowości zmienności wszelkich zjawisk zachodzących w rzekach tj. przepływu, stanu wody, prędkości, temperatury, składu chemicznego wody, transportu materiału, zlodzenia w normalnym cyklu rocznym. Zalezy od warunków klimatycznych, uwarunkowań geologicznych, hydrologicznych zlewni

Klasyfikacje reżimu rzecznego

· Główne podziały

o Deszczowy, pluwialny

o Śniegowy, niwalny

o Lodowy, glacjalny

· Parde'go - podstawą jest rodzaj zasilania i liczba ekstremów

o Prosty - jeden okres wysoki i jeden okres niski

o Złożony pierwotny - dwa maksima i dwa minima

o Złożony zmienny - więcej niż dwa maksima i minima

· Lwowicza - podstawą jest rodzaj zasilania i sezonowy rozkład odpływu

o Typ rzek czysto śnieżnego, deszczowego lub podziemnego

o Typ rzek o przewadze zasilania śnieżnego, deszczowego lub podziemnego

o Typ rzek o zasilaniu złożonym

Cechy reżimu rzecznego dla

· Strefy równikowej

o Najbardziej zasobne w wodę rzeki świata

o Odpływ rzędu 1000-2000mm

o Dwa okresy wezbraniowe - wiosną i jesienią - deszcze zenitalne

· Strefa podzwrotnikowa

o Odpływ waha się od 0mm do 1500mm

o Jedno silne wezbranie w okresie letnim

· Umiarkowane

o Odpływ 50 - 250mm

o Najwyższe stany przypadają na wiosnę po roztopach lub na zimę po opadach deszczu

· Arktyczne

o Odpływ 100 - 250mm

o Rzeki prowadzą odpływ przez jedynie dwa-trzy miesiące letnie

JEZIORA

Jest to naturalne zagłębienie terenu w sposób naturalny wypełniony wodą

Elementy charakterystyki jezior

· Lokalizacja

· Genetyczna klasyfikacja

· Typy jezior w odniesieniu do sieci rzecznej

o Odpływowe

o Bezodpływowe

o Przepływowe

o Dopływowe

· Typy jezior ze względu na czas wypełnienia wodą

o Stale wypełnione

o Okresowo wypełnione

o Chwilowo wypełnione

· Cechy morfologii jezior

Typy genetyczne jezior

· Tektoniczne

· Kalderowe

· Rynnowe

· Morenowe denne

· Meandrowe

· Oczka wytopiskowe

· Cyrkowe

· Meteorytowe

· Przybrzeżne

· Wulkaniczne - kraterowe

· Deltowe

Jeziora wchodzą w skład sieci hydrograficznej

Stadia rozwoju jezior

· Młodości, misa ma kształt zbliżony do pierwotnego bez zmian wynikających z sedymentacji

· Dojrzałości, zacieranie kontrastów głębokości w wyniku depozycji osadów

· Starości, utożsamiane z zanikiem, prowadzi do wypełnienia misy osadem

Formy zbiornikowe

· Duże

o Naturalne

o Szczutczne

· Małe

o Stawy

o Sadzawki

o Baseny

o Zapadliska

o Wyrobiska

Plan batymetryczny przedstawia linię brzegową oraz przedstawia rozkład głębokości

Jeziora łagodzą fale powodziowe

Zbiorniki antropogeniczne

· Zaporowe

· W dołach zapadliskowych zapadliskowych nieckach osiadania

· W dołach powyrobiskowych

· Przemysłowe

Pojezierza antropogeniczne - duża jeziorność jeziorność w wyniku dużej ilości sztucznych zbiorników

Misa jeziorna

· Strefy misy jeziornej

o Brzegowa - epilitoral

§ Właściwy brzeg

§ Pobrzeże; strefa przyboju

§ Mielizna brzegowa (ławica); platforma abrazyjna i odsypisko = część akumulacyjna

o Przybrzeżna - litoral

o Stok jeziorny - sublitoral

o Głębinowa - profundal

§ Głęboczki

§ Progi

Osady denne jezior

· Materiał dostarczany z obszaru zlewni

· Materiał wytwarzany przez zbiornik

· Podział osadów

o Osady krzemionkowe

o Osady organiczne

o Osady wapienne

o Osady mieszane

· Strefa przyboju - piaski, iły

· Strefa środkowa - muły

· Strefa głębokości - osady wapienne (kreda jeziorna)

Typowym osadem organicznym jest Gytia - muł denny

Gytia

· gytie właściwe - odmiany detrysowe, wapienne, ilaste, piaszczyste, mieszane

· gytie torfowe - dy, sapropel

Jeziora oligotroficzne - głównie gytia wapienna

Jeziora eutroficzne - sapropel (z powodu deficytu O2)

Jeziora dystroficzne - dy (tyrfopel) - brunatny osad organiczny

Zasilanie jezior

· Opad

· spływ powierzchniowy

· odpływ podziemny

· źródła

Bilans wodny jezior

· bilans wodny zlewni jeziornej

P = H + S

P - opad

H - odpływ

S - straty

· Bilans wodny zbiornika wodnego

P + Dp + Dg + K = V + Hp + Hg + R

p - powierzchniowy

g - gruntowy

K - kondensacja pary wodnej

V - parowanie z powierzchni jeziora

R - zmiany retencji wody w zbiorniku

D - dopływ

Typy hydrologiczne jezior

I = HW / VJ

HW - odpływ z jeziora w roku

VJ - pojemność misy jeziornej

· Jeziora o ustroju

o Pasywnym; I < 1

o Przeciętnym; 1 < I < 5

o Aktywnym; 5 < I <10

o Bardzo aktywnym; 10 < I

Stratyfikacja termiczna jezior

· Głębokie zbiorniki wodne

· Pionowe zróżnicowanie temperatury

· Odmiana w poszczególnych strefach głębokościowych

· Skokowe zmiany temperatury wraz z głębokością

Zmiany temperatury zależą od

· Temperatury powietrza

· Temperatury wód rzecznych

· Temperatury wód podziemnych

Najbardziej podatna na zmiany temperatury jest warstwa przypowierzchniowa - 2 m

· Anotermia - rozkład normalny; lato

· Homotermia; jesień

· Homotermia; wiosna

· Katotermia - rozkład odwrócony; zima

Dynamika wód jeziornych

Cyrkulacja wód jezior - krążenie wód zbiornika między powierzchnią a dnem związana z działaniem

· Silnego wiatru - falowania

· Zmiany temperatur

· Procesów zachodzących w osadach dennych

· Ruch żeglugowy

· Masowo występujące ptactwo wodne

Intensywność krążenia wód w jeziorze

Czynniki wpływające na intensywność krążenia wód

· Położenie zbiornika

· Głębokość

· Pora roku

· Kształt zbiornika

· Ukształtowanie dna

Misja - zjawisko nasilenia wpływu wiatru na masy wodne w jeziorach

Typy jezior ze względu na cyrkulację wód

· Amiktyczne - zbiorniki cały rok pokryte lodem, nie mieszają się

· eustatyczne

o meromiktyczne; miesza się tylko pewna warstwa wody

o polimiktyczne; wielokrotna cyrkulacja w roku

o holomiktyczne; z cyrkulacją wiosenną i jesienną kiedy może dojść do całkowitego wymieszania

§ tachimiktyczne - szybka cyrkulacja

§ bradymiktyczne - wolna cyrkulacja

§ eumiktyczne - pośrednie

Rodzaje ruchów wody w jeziorze

· falowanie

o podstawowym czynnikiem jest wiatr

o nieregularne

o szybko się pojawia i szybko znika

o fale osiągają max 3 - 4 m

· sejsza

· prądy

o przepływowe

o wiatrowe

o gęstościowe

o indywidualne

Zanik mis jeziornych

· dopływ wód rzecznych - dostawa rumowiska

· żywotność jezior uzależniona jest od charakteru przepływowości jeziora

· rozbudowanie się delty rzecznej

· procesy eoliczne

o wkraczanie wydm do jeziora i jego zasypywanie

o nawiewanie piasków ze znacznych odległości

· wypełnianie misy przez osadzanie się na dnie soli

· wypłycanie jezior

· działalność człowieka

MORZA I OCEANY

Oceany nie tworzą odrębnych basenów, są częściami wszechoceanu; granice są umowne

Morza (około 100 akwenów) to części oceanów przylegające do kontynentów, całkowicie lub częściowo otoczone lądami, podlegające dużym wpływom - zwłaszcza klimatycznym - mas lądowych

Elementy rozdzielające - podwodne progi, wyspy, półwyspy

Podział mórz

· przybrzeżne; oddzielone od oceanu wyspami, progiem podwodnym, łatwa wymiana wód

· śródziemne; otoczone lądami, połączone z oceanem wąską cieśniną, trudna wymiana

o śródkontynentalne

o międzykontynentalne

· otwarte; oddzielone od oceanu podwodnym progiem, szerokie połączenie z oceanem

· bez linii brzegowej; granice stanowią prądy morskie

· międzywyspowe; otoczone wyspami

Działalność mórz i oceanów

Działalność rzeźbotwórcza wód morskich obejmuje wybrzeże, czyli pas graniczny między lądem a morzem

· działalność niszcząca - abrazja - wybrzeża strome, wysokie, klifowe

o powstały na skutek zalania morzem obszarów wyżynnych

o zbudowane przeważnie ze skał krystalicznych, stosunkowo odpornych na niszczenie

o morskie fale stale uderzając o ścianę wybrzeża powodują podcinanie brzegu tworząc niszę abrazyjną

· działalność budująca - akumulacja - wybrzeża płaskie, niskie, plaże

o strefa brzegowa jest stale zalewana przez wodę

o więcej nie mam bo przełączyła

Typy wybrzeży

· fiordowe; powstałe w wyniku zalania dolin polodowcowych

· szkierowe; zalane tereny pagórkowate

· riasowe; zatopione wylotowe odcinki dolin rzecznych ułożonych prostopadle do linii brzegowej

· dalmatyńskie; zalane pasma górskie ciągnące się równolegle do brzegu

· mierzejowo-zalewowe; powstałe poprzez odcięcie zatoki mierzeją utworzoną przez prąd przybrzeżny

· lidowo-lagunowe; powstałe na skutek odcięcia płytkiej zatoki otwartego morza piaszczystym wałem przybrzeżnym; miejsca gdzie występują pływy

Typy wybrzeży ze względu na charakter skał budujących

· wulkaniczne

· klif kredowy

· mangowe

· koralowe

Budowa dna oceanicznego

· stok kontynentalny

· równina abisalna

· rów oceaniczny

· wyspa wulkaniczna

· basen oceaniczny

· grzbiet oceaniczny - powstają w strefach spreadingu dna oceanicznego gdzie lawa wydostaje się na zewnątrz, a płyty tektoniczne rozchodzą się. Grzbiety wznoszą się na 2000 - 3000 m ponad basen oceaniczny. Na szczycie grzbietu widoczny jest ryft - bruzda

Osady morskie

· terygeniczne - pochodzenia lądowego

· poligeniczne - pochodzenia morskiego (głębokowodne)

strefa przydenna

· otwory geotermalne - smokery

CHARAKTERYSTYKA WÓD MORSKICH

Temperatura - średnia temp. wód powierzchniowych oceanów - 17,4°C

Poziomy rozkład temperatur zależy od szerokości geogr. Temperarura wód powierzchniowych od -2°C (M.Białe) - morza śródziemne strefy polarnej do 28°,35°C - strefa okołorównikowa.

Czyniki wpływające na zróżnicowanie:

• Rozkład lądów

• Cyrkulacja mas powietrza, zachmurzenie, bilans ciepła

• Dopływy rzeczne

• Prądy morskie

Temp. wód morskich dobowo: max. 14:00-16:00, min. 4:00-8:00

Różnice temp. W obrębie akwenu - M. Bałtyckie latem - część południowa 18-20°C , Zat. Botnicka 10°C

Pionowy rozkład temp. w niewielkim stopniu zależy od szer. Geogr.

Strefy:

• Powierzchniowa - do 400 m

• Przejściowa - 400 - 1200m, spadek temperatury do +5°C

• Głębinowa - stała temp. +1°C

Zasolenie - ogólna wagowa zawartość w wodzie rozpuszczonych soli mineralnych (określona w % lub ‰ )

Średnie zasolenie - 35‰ (Atlantyk - 35,4‰, Pacyfik 34,9‰, Indyjski 34,8‰)

Zjawiska lodowe - ich rozwój uzależniony jest od temp. i zasolenia:

• Przy zasoleniu 35‰ woda zamarza przy 1,9°C.

• Pełne „wymrożenie” wody w zakresie temperatur -36°C, -55°C

• Większe zasolenie ma lód tworzący się w warunkach nagłego zamarzania

Lód młody (słony) tworzy się szybko, w jego wnętrzu koncentruje się solanka chlorków.

Formy lodu na morzach:

1. Lód pływający (floating ice)

• dyfujący - zwarty lub luźny, np.: góry lodowe

• Morski, jeziorny, rzeczny

2. Formy lodu stałego (nieruchomego)

• Lód stały (przylepa) - wzdłuż wybrzeża, przyczepiony do brzegu lub bariery lodowej, albo między płyciznami

• Lód denny (podwodny, przytwierdzony do dna)

• Lód osiadły - na mieliźnie

Lód morski:

• Półkula Płd. - żywotnośc do 10 lat, niewielka ruchliwość

• Półkula Płn. - duże tempo cielenia się, duża ruchliwość, żywotność do 2 lat

Ruchy wody morskiej:

• Fale

• Prądy oc.

• Pływy

Fale:

• Przyboju (kipiel) - powoduje podcinanie b. wysokiego brzegu, abrazja

• Martwa fala (rozkołys, swell, kalema)

HYDRA UWOLNIONA

---