Henryk Kasza
Tabela 3 /. Wpływ zapór i ich zbiorników na środowisko powyżej I poniżej zapory (wg Berkampa i in 2000 - nieznacznie zmodyfikowane)
Usytuowanie |
Kategoria oddziaływania |
Rodzaj wpływu |
powyżej zapory |
oddziaływanie pierwszego rzędu |
modyfikacja reżimu termicznego |
akumulacja materiału przynoszonego pracz rzekę | ||
zmiany jakości wody | ||
zmiany poziomy wód gruntowych w otoczeniu zbiornika | ||
oddziaływanie drugiego rzędu |
w płvw na fitoplankton | |
wpływ na makrofity | ||
wpływ na roślinność przybrzeżną | ||
oddziaływanie trzeciego rzędu |
wpływ na bezkręgowce, ryby. ptaki i ssaki | |
poniżej zapory |
oddziaływanie pierwszego rzędu |
dzienne, sezonowe i roczne przepływy |
zmiany jakości wody | ||
redukcja ilości zawiesiny | ||
zmiany morfologii koryta rzecznego, doliny rzecznej i delty' rzeki | ||
zmiany poziomu wód gruntowych | ||
zmiany temperatury wody | ||
formowanie polery wy lodowej | ||
oddziaływanie drugiego rzędu |
wpływ na fitoplankton | |
wpływ na makrofity | ||
wpłvw na roślinność przybrzeżną | ||
oddziaływanie trzeciego rzędu |
wpływ na bezkręgowce, ryby, ptaki i ssaki | |
zmiany w estuariach i morzu |
Ponieważ każdy ze zbiorników charakteryzuje się swoistą indywidualnością, nie ma jednolitego schematu oddziaływania zapory (zbiornika) na środowisko.
3.1. Powyżej zapory
Przegrodzenie rzeki zaporą powoduje z jednej strony wzrost głębokości rzeki, a z drugiej - zwiększenie szerokości koryta rzecznego. W wyniku tego następuje zmniejszenie prędkości przepływu w rzece oraz - rozważając w profilu poprzecznym w stosunku do biegu rzeki oraz - wskutek zalania lądowych terenów, powstanie nowego (dodatkowego) siedliska, zwanego rozlewiskiem. Tak więc w wyniku podpiętrzenia dochodzi do zamiany pewnych fragmentów środowisk lądowych na nowe środowiska wodne (Giziński, Falkowska 2003). Poza tym. wraz z przekształceniem swobodnie płynącej rzeki w zbiornik, zachodzi w nim proces stopniowej zamiany (od góry zbiornika w kierunku zapory) dominującego systemu aflochonicaiego na sysem zbliżony do jeziornego, gdzie przeważa autochtoniczna produkcja.
3.1.1. Modyfikacja reżimu termicznego
Temperatura jest ważnym czynnikiem wielu fizycznych, chemicznych i biologicznych procesów. Przede wszystkim jest jednym z czynników mających wpływ na intensywność produkcji pierwotnej. Wynikiem spiętrzenia rzeki jest zmiana reżimu termicznego retencjonowanej wody w stosunku do okresu przed powstaniem zbiornika zaporowego. Względnie duże masy zgromadzonej wody umożliwiają gromadzenie w nich ciepła, a tym samym stanowią pewnego rodzaju bufor przed nagłymi krótkookresowymi skokami temperatury, co jest charakterystyczne dla wielu naturalnych rzek. Oprócz tego. zbiorniki różnią się od rzek niejednorodnością temperatury. Termika retencjonowanej wody uzależniona jest od morfometrii powstałych na rzekach zbiorników, częstości wymiany w nich wody i specyfiki gospodarowania wodą (Bcrkamp i in. 2000, McCartney i in. 2001).
W profilu podłużnym niektórych zbiorników zaporowych czasem można wyróżnić istnienie odrębnych obszarów, różniących się warunkami termicznymi i mieszania wody. W dopływowej partii zbiornika dochodzi do wymieszania wód rzecznych i zbiornikowych, co sprawia. Ze warunki termiczne tam panujące niejednokrotnie wykazują cechy homotermii. zwłaszcza w płytszych miejscach. W środkowym obszarze zbiornika procesy mieszania wody i układ temperatury najbardziej przypominają warunki naturalne - jest możliwe wykształcenie się stratyfikacji termicznej (w naszych warunkach klimatycznych - letniej i zimowej) oraz wiosennego i jesiennego mieszania wody. Z kolei w strefie przy zaporowej odprowadzanie wody upustami modyfikuje układ termiczny i warunki cyrkulacji wody (Machowski i in. 2005).
W klimacie umiarkowanym, w zbiornikach zaporowych może (podobnie jak w jeziorach) ukształtować się letnia stratyfikacja termiczna z typowymi trzema warstwami termicznymi: górną ciepłą, zwaną epilimnionem, dolną zimną (hipolimnionem) oraz leżącą pomiędzy nimi warstwą o największym gradiencie skoku temperatury (metalimnionem). Warstwa wody w hipolimnionie może mieć temperaturę o 10 °C i więcej stopni Celsjusza niższą niż w cpilimnionie. Z kolei w metalimnionie gradient temperatury może wynosić do 2 #C na każdy metr głębokości (McCartney i in. 2001). Głębokość zbiorników jest jednym z czynników, decydującym o wykształceniu się letniego uwarstwienia termicznego z trzema opisanymi wcześniej warstwami termicznymi. W płytszych zbiornikach na ogół ono się nie tworzy, natomiast w głębokich, latem przy niskim łub średnim przepływie, ustala się stratyfikacja termiczna (rys. 3.1).
Rys. 3.1. Typowy rozkład temperatur w głębokim zbiorniku zaporowym (wg Dojlido 1987 - zmodyfikowane); strzałki oznaczają dopływ wody rzecznej