Cechy zasobów wodnych Ziemi:
• Mobilność
• Odnawialność
• Ograniczoność
Co obejmuje ingerencja człowieka w obieg wody?
Zużycie wody
Konwersję gruntów i zmiany klimatu (zmieniają pionowy przepływ wody z i do atmosfery, oraz krążenie poziome - na powierzchni ziemi i w obiegu podziemnym)
Procesy hydrologiczne fazy lądowej
Kondensacja pary wodnej
Opad
Parowanie
Infiltracja
Odpływ
główne przyczyny zmian obiegu wody w Antropocenie:
Zużycie wody (pośrednie i bezpośrednie, 70% w rolnictwie, przemysł, domowe)
Przekształcenia powierzchni lądowej (poprzez rolnictwo, wylesianie oraz niszczenie terenów podmokłych; modyfikują ewapotranspirację, odnawianie wód gruntowych oraz wielkość i kierunki odpływu wody)
Zmiany klimatu (istotne modyfikacje ilł ości wody krążącej w środowisku, włączając
cyrkulację oceaniczną,
degradację kriosfery,
zmiany w sezonowości i wielkości opadów,
występowanie susz i powodzi,
zmiany wielkości ewapotranspiracji
Hydrografia
zajmuje się strukturą sieci rzecznej i klasyfikacją sieci rzecznej, wprowadzającej porządek i ułatwienie ilościowego opisu jej struktury w obrębie danego systemu rzecznego
Hydrologia dynamiczna
Bada procesy hydrologiczne i ilości wody w nich uczestniczące:
Opad,
parowanie,
infiltracja,
odpływ
Hydrometria
pozyskiwaniem informacji ilościowych o obiektach wodnych, zjawiskach i procesach
Hydrologia stosowana
systemy zbierania i przetwarzania danych hydrologicznych są podstawą wydawania prognoz i ostrzeżeń hydrologicznych
Składowe odpływu rzecznego
❖ odpływ powierzchniowy
❖ odpływ podziemny
Procesy w cyklu hydrologicznym
✓ Kondensacja pary wodnej
✓ Opad (symbol – P)
✓ Infiltracja
✓ Parowanie (symbol – E)
✓ Odpływ (symbol – H)
Urządzenia pomagające ocenić opad:
radary
deszczomierze
satelity
Strumień
ilość wody uczestnicząca w procesach hydrologicznych w określonym czasie
ilość wody zmagazynowana w rzekach świata
2000 km3/rok
Czas wymiany (dla rzek o nienaruszonym przez człowieka ustroju);
średnio 2,5 tygodnia
Woda szara
zanieczyszczona np przez przemysł, działalność człowieka
Woda zielona
uczestniczy w ewapotranspiracji
Woda niebieska
wody rzeczne i podziemne
Przekształcenia obiegu wody
• Przekształcenia struktury sieci rzecznej
• Przekształcenia zasięgu obiektów hydrograficznych
• Przekształcenia użytkowania ziemi
• Pobory i zrzuty wody z zasobów wód płynących i wód podziemnych
• Gospodarka zbiornikowa
• Wpływ zmian klimatu
Parametry fizjograficzne zlewni decydują o:
szybkości i wielkości odpływu wody siecią rzeczną ze zlewni
Zero wodowskazu
umowny poziom usytuowania początku skali [0 cm] na łacie wodowskazowej,
dowiązany geodezyjnie do państwowej sieci niwelacyjnej,
wyrażony w metrach [n.p.m.] w Kronsztadt.
Stan wody
położenie zwierciadła wody w danym przekroju poprzecznym ponad przyjęty umownie poziom, zwany zerem wodowskazu.
To wielkość względna,
podawana w centymetrach (z dokładnością do 1 cm)
oznaczana literą H.
Głębokość
wysokość zwierciadła wody ponad dno cieku.
Stan wody
wysokość zwierciadła wody ponad poziom (zerowy).
Cele obserwacji wodowskazowych:
❖ Na podstawie wartości stanów wody oblicza się średni stan dobowy. Mając do dyspozycji wartości średnich stanów dobowych dla dłuższego okresu czasu (np. miesiąc, rok, wielolecie) można wyznaczyć dla danego profilu stany charakterystyczne oraz strefy stanów.
❖ W ramach osłony hydrologicznej każdego kraju IMGW monitoruje stan wód na posterunkach wodowskazowych na obszarze całego kraju.
❖ Biuletyn stanu wody informuje o ew. zagrożeniach hydrologicznych (wezbrania, susza).
❖ Dzięki temu, że dla każdego posterunku są ustalone strefy stanów, można odnieść do nich aktualną sytuację hydrologiczną.
Stan ostrzegawczy
umowny stan wody, który układa się poniżej stanu alarmowego; wielkość różnicy między stanem ostrzegawczym a alarmowym zależy od charakteru rzeki i przeciętnej szybkości przyboru wody.
Stan alarmowy
umowny stan wody, który odpowiada napełnieniu koryta rzeki stanowiącemu zagrożenie dla infrastruktury i zabudowań, a także dla życia i zdrowia ludzi; zwykle układa się w pobliżu wody brzegowej.
Krzywa natężenia przepływu
krzywa przedstawiająca zależność między stanem wody a przepływem w profilu hydrometrycznym. Może być przedstawiona w postaci graficznej, tabelarycznej lub równania.
Przepływ naturalny
wynika z naturalnie formowanego odpływu powierzchniowego i gruntowego z obszaru zlewni
Przepływ obserwowany
różni się od naturalnego o wartość zużycia wody lub zasilania
Przepływ nienaruszalny
minimalna ilość wody, która powinna pozostać w danym przekroju cieku ze względów ochrony środowiska i życia biologicznego
Przepływ dyspozycyjny
możemy go wykorzystać po zapewnieniu rzece przepływu nienaruszalnego
Fragmentacja rzek
ma miejsce gdy zaburzona jest naturalna ciągłość rzeki