Wypracowania

Rzeki jeziora, bagna oraz wody podziemne

Jeziora to naturalne zbiorniki wodne wypełniające obniżenie terenu powstałe w sposób naturalny. Zajmują one około 1,8 % powierzchni lądu.

Warunki powstawania jezior:

Obniżenie powstałe w terenie

budowa geologiczna, która nie pozwala na ucieczkę wód w głąb

odpowiednia ilość dostarczanej wody

Największe i najgłębsze są jeziora pochodzenia tektonicznego. Jest w nich zgromadzonych ponad 95% zasobów wód jeziornych. Wypełniają zagłębienie powstałe w wyniku ruchów tektonicznych. Najliczniejsze są jeziora polodowcowe. Występują zarówno w górach, np. w Tatrach, jak i na nizinach, gdzie tworzą duże skupiska zwane pojezierzami

Sposoby zasilanie jezior mogą być różne:

wody rzeczne

wody podziemne

opady atmosferyczne

Jeziora, które nie odprowadzają wód drogą powierzchniową, to jeziora bezodpływowe, natomiast takie, z których wody są odprowadzane rzeką lub rzekami, są to jeziora przepływowe.

W zależności od okresu czasu, kiedy misa jeziora jest wypełniona wodą, możemy wyróżnić jeziora stałe i jeziora okresowe.

Podział jezior ze względu na rodzaj wód

Słodkowodne (jeziorastrefy tundrowej i umiarkowanej)

Słonawe (jeziora przybrzeżne odcięte od morza piaszczystymi mierzejami np. Jezioro Jamno)

Słone (w klimatach suchych gdzie parowanie przewyższa odpływ np. Morze Martwe i Jezioro Czad)

Klasyfikacja jezior ze względu na sposoby powstawania mis:

Tektoniczne- powstałe w rowach i zapadliskach powstałych w skutek ruchów skorupy ziemskiej np. Wiktorii, Genezaret, Tanganika, Bajkał,
Wulkaniczne- Powstałe w skutek działalności wulkanicznej

- kraterowe (kratery nieczynnych wulkanów wypełniają się wodą np. Albano)

- kalderowe (w zapadniętym fragmencie wulkanu np. Toba)

- zaporowe (powstałe poprzez zatamowanie odpływu wody poprzez potoki i lawy)

Meteorytowe- powstają w kraterach meteorytowych , np. Clearwater East i Clearwater West w Kanadzie
Krasowe -powstają w zagłębieniach i zapadliskach utworzonych przez wody krasowe, np. Białe Sosnowieckie, J. Czerwone
Nadbrzeżne(przybrzeżne) - tworzą się poprzez odcięcie zatoki przez mierzeję (np. Łebsko i Gardno)
Reliktowe - to pozostałości po dawnym morzu lub większym jeziorze np. Morze Kaspijskie, J. Aralskie
Polodowcowe- powstałe w zagłębieniach terenu utworzonych przez lodowce i lądolody:

- Cyrkowe - Powstają na miejscu dawnego pola firnowego, np. Wielki i Mały Staw w Karkonoszach, Czarny Staw w Tatrach.

-Rynnowe - Powstają w rynnie polodowcowej utworzonej na skutek niszczącej działalności wód płynących pod lodowcem np. Wigry, Hańcza.

- Morenowe -Powstają w wyniku zatamowania wód przez osady moreny czołowej np. Mamry, Śniadrwy, Niegocin, Roś.

-Wytopiskowe, inaczej oczka wytopiskowe - Powstałe na skutek wytopienia się brył lodu znajdujących się w osadach polodowcowych (J. Ostrowieckie)

Meandrowe - Powstają w starorzeczu
Deltowe - Powstają w obniżeniach między odnogami rzeki np. J. Druzno.
Wydmowe - Powstałe w obniżeniu międzywydmowym, powstałym na skutek wywiewania piasku
Antropologiczne (sztuczne) - Stworzone przez człowieka, w różnych celach (rekreacyjne, retencyjne) np. Asuańskie, Kariba, Solińskie, Zegrzyńskie

Typy troficzne jezior:

Oligotroficzne, głębokie o wąskiej strefie przybrzeżnej, ich wody są bogate w tlen, lecz ubogie w związki azotu i fosforu, o niebieskawym zabarwieniu wody. Są ubogie w roślinność, występuje zarastanie oddolne

Mezotroficzne średnio głębokie o dość dobrze rozwiniętej strefie przybrzeżnej, wody mają zielonkawy kolor. Średnio żyzne o niezbyt dużej ilości substancji organicznych i słabym natlenieniu wód przydennych. Obfita roślinność i bogaty plankton, zarastanie przebiega w różny sposób

Eutroficzne,ich wody powierzchniowe są bogate w tlen i mineralne substancje odżywcze. Czasem mają zielonkawe zabarwienie. Płytkie z silnie rozwiniętą strefą przybrzeżną, Są tu korzystne warunki do rozwoju życia organicznego; bardzo obfita i różnorodna roślinność, bogaty plankton, w skutek zarastania przechodzi w staw, bagno, torfowisko niskie

Dystroficzne, mają różną głębokość, strefa przybrzeżna jest silnie rozwinięta, występują w sąsiedztwie torfowisk, brak tlenu przy dnie, obfita roślinność, skąpy plankton występuje zarastanie głównie odgórne, przechodzi w torfowisko wysokie

Największe jezioro naturalne to Morze Kaspijskie o powierzchni 410 tys.km2. Maksymalna głębokość tego jeziora wynosi 980 m. Zasolenie jest bardzo duże, sięgające nawet 300 ‰. W Starożytności nosiło różne nazwy:

Największą głębokość osiąga jezioro Bajkał - około 1600 m. Jest to najgłębsze jezioro na świecie i drugie pod względem powierzchni w Azji. Leży w rowie tektonicznym, na wysokości 455 m n.p.m.

Drugim na świecie pod względem głębokości jest jezioro Tanganika - 1435 m (leży w Afryce południowo-wschodniej) a trzecim jest Morze Kaspijskie o głębokości 1027 m.

Największa ilość jezior występujące na obszarach polodowcowych. Są to obszary występowania młodoglacjalnej rzeźby terenu, związanej ze zlodowaceniami. Charakteryzuje go specyficzny urozmaicony krajobraz - obecność licznych jezior polodowcowych oraz form będących wynikiem akumulacji polodowcowej, takich jak: wzgórza morenowe, drumliny, ozy, sandry, kemy itp.

W Polsce pojezierza występują w północnej części kraju - Pojezierze Mazurskie, Pojezierze Pomorskie, Pojezierze Wielkopolskie.

Jeziorami nazywa się naturalne zbiorniki wodne, których woda nie podlega swobodnej wymianie z wodami wszechoceanu. Jeziora zajmują łącznie około 2,7 mln km.2, tj. około 1,8 % powierzchni lądów i stanowią 0,019 % ogólnych zasobów hydrosfery.

Jeziora odgrywają bardzo dużo rolę w całym ekosystemie. Są one ważnymi zbiornikami retencyjnymi, stanowią środowisko życia roślin i zwierząt, dostarczają wody dla celów komunalnych i przemysłowych oraz mają duże walory rekreacyjne.

Zapora wodna - bariera przegradzająca dolinę rzeki w celu spiętrzenia wody, zwykle betonowa lub żelbetowa.

Zapora wodna może być postawiona dla różnych celów:

ochrona przeciwpowodziowa
rezerwuar i pozyskanie wody
walory rekreacyjne

Różnicę poziomów wody przed i za zaporą wykorzystuje się w elektrowniach wodnych do wytwarzania energii elektrycznej. Zazwyczaj elektrownie takie produkują elektryczność w dzień, gdy zapotrzebowanie na nią jest najwyższe, a w nocy, wykorzystując nadmiar mocy, uzupełniają wodę w zbiorniku pompując ją ze zbiorników u podstawy zapory.

Sztuczne zbiorniki wodne powstałe podczas budowy zapory zwane są jeziorami zaporowymi .

Do najważniejszych jezior zaporowych na świecie nalezą:

nazwa jeziora

rzeka

kraj

Kariba

Zambezi

Zambia, Zimbabwe

Brackie

Angara

Rosja

Asuańskie

Nil

Egipt, Sudan

W Polsce do największych należą:

Solińskie

San

Włocławskie

Wisła

Niedzickie

Dunajec

Jeziorsko

Warta

Goczałkowickie

Wisła

Jeziora są młodym elementem krajobrazu, tylko nieliczne głębokie jeziora sięgają swym wiekiem trzeciorzędu (Bajkał - 20-30 mln lat). W klimacie suchym wysychają, a w klimacie wilgotnym ulegają zasypywaniu i zarastaniu roślinnością wodną przekształcając się w bagna

Bagnem nazywamy obszar o trwałym nadmiernym nawilgoceniu, wynikającym z utrudnionego odpływu wód powierzchniowych. Tworzą się zazwyczaj na terenach o wysokim poziomie wód powierzchniowych oraz poprzez zarastanie jezior. Mogą też powstawać w procesach krasowych. Miejsca gdzie najczęściej powstają bagna i mokradła to terasy zalewowe w dolinach rzecznych, na obszarach zbudowanych z trudno przepuszczalnych skał, a także subarktycznych i arktycznych obszarach wiecznej zmarzliny. Mogą także powstawać na pobrzeżach mórz i oceanów.

Bagna występują we wszystkich strefach klimatycznych oraz na wszystkich wysokościach.

Bagna i jeziora są naturalnymi zbiornikami wodnymi gromadzącymi wody wtedy, gdy jest ich nadmiar i oddającymi je w okresach bezopadowych. Regulują więc przepływ rzek i wyrównują go w czasie. Zapobiegają ponadto powodziom i nadmiernemu obniżeniu stanu wód w okresach suszy, co podnosi znaczenie rzek z nich wypływających. Duża powierzchnia wodna sprawia, że klimat pojezierzy jest wilgotniejszy niż na obszarach z nim sąsiadujących. Tworzą one swoiste ekosystemy z bogatą florą i fauną wodną

Wody podziemne to wody wypełniające pory i pęknięcia w skałach. O ilości i jakości tych wód decyduje wielkość opadów, gęstość sieci wód powierzchniowych oraz rodzaj skał i sposób ich zalegania. Różna jest przepuszczalność utworów skalnych. Wsiąkająca woda zatrzymuje się na warstwie nieprzepuszczalnej i formułuje się warstwa wodonośna. W zależności od sytuacji geologicznej woda koncentruje się wyłącznie w dolnej części warstwy wodonośnej i tworzy zwierciadło swobodne, albo całkowicie wypełnia warstwę wodonośną tworząc tzw. zwierciadło napięte.

Bezpośrednio pod powierzchnią gruntu za wyjątkiem obszarów bagiennych występuje tzw. strefa napowietrzenia. W tej strefie przede wwszystki9m obecna jest para wodna.

Strefa napowietrzenia może znikać kiedy z powierzchnia gruntu związane są tzw. wody zaskórne. Dla gospodarki ludzkiej woda ta jest nieprzydatna. Przenikają do niej zanieczyszczenia z powierzchni gruntu, odbywają się w niej procesy gnilne substancji organicznych, a jej zasoby i temperatura są bardzo zmienne. W zimie woda zaskórna zamarza i może wyrządzać gospodarcze szkody.

Wody występujące poniżej utrzymującej się strefy napowietrzenia noszą nazwę wód gruntowych. Wody te podlegają małym wahaniom temperatury i są dobrze przefiltrowane. Dlatego jest to woda wykorzystywana dla celów gospodarczych.

Wody wgłębne występują pod warstwami nieprzepuszczalnymi, zasilane są przez opady, wody z rzek i jezior w miejscach wyjścia warstw wodonośnych na powierzchnię. Mają słaby kontakt z powierzchnią gruntu

Jeżeli utwory geologiczne mają budowę nieckowatą, wody wgłębne pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego mogą wypływać na powierzchnię gruntu, nazywamy je artezyjskimi lub podpływać pod powierzchnię gruntu - subartezyjskie. Wody artezyjskie mają duże znaczenie gospodarcze w zaopatrywaniu w wodę osiedli oraz nawadnianiu gruntów uprawnych (np. wnętrze Australii, Sahara). Występują w okolicach Londynu, Paryża, Moskwy, w Australii, w USA, w Polsce w okolicach Warszawy, Poznania, Lublina, Łodzi.

Wody głębinowe stanowią 90 % wód podziemnych, występują na dużych głębokościach i są odizolowane od czynników zewnętrznych, w dużym stopniu mineralizowane, często o wysokiej temperaturze.

Jeżeli w 1 litrze wody występuje ponad 1g substancji mineralnych, co nadaje jej wyraźny smak, to wodę tę nazywa się mineralną. Ze względu na skład chemiczny wyróżnia się:

solanki - zawierające chlorki sodu i magnezu; ( występują na Podkarpaciu)

szczawy - zawierające węglan wapnia ( w Polsce występują w Sudetach i Karpatach)

wody siarczane - zawierające związki siarki ( występują w rejonie Buska Zdroju, Solca i Swoszowic)

wody radoczynne - zawierające niewielkie ilości pierwiastków promieniotwórczych

Wody mineralne mają ogromne znaczenie dla rehabilitacji i lecznictwa, dlatego w miejscach ich występowania rozwinęły się ośrodki uzdrowiskowe.

Niektóre wody głębinowe wydostające się na powierzchnię (naturalnie lub sztucznie) mają temperaturę wyższą od średniej rocznej temperatury powietrza w danej miejscowości. Wody te nazywa się cieplicami lub termami. Mogą one powstawać na przykład z gorących wód pomagmowych wydobywających się z głębi Ziemi na obszarach współczesnej lub niedawno wygasłej działalności wulkanicznej. Takie termy istnieją np. w Islandii, Nowej Zelandii, w Parku Nar. Yellowstone w USA. Innym sposobem powstawania cieplic jest ogrzewanie się wód opadowych lub powierzchniowych w wyniku ich infiltracji na duże głębokości pod wpływem ciepła Ziemi. Wody te wzdłuż pęknięć tektonicznych wznoszą się ku górze pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego; tego typu źródłem jest cieplica w Jaszczurówce na Podhalu o średniej temp. 18°C przy średniej rocznej temperaturze powietrza w tym rejonie 4,8°C. Szczególnym typem cieplic są gejzery - gorące źródła wyrzucające gwałtownie, w regularnych odstępach czasu wodę i parę wodną.

Część cieplic zawiera również substancje mineralne. Cieplice wykorzystuje się w lecznictwie, ogrodnictwie (ogrzewania szklarni), gospodarce komunalnej.

Źródło to naturalny punktowy wypływ wód podziemnych na powierzchnię terenu. Miejsce, sposób oraz wielkość wypływu wody w źródle zależy głównie od budowy geologicznej i ukształtowania powierzchni terenu.

Klasyfikacja źródeł w stosunku do rzeźby terenu:

Grzbietowe

Stokowe

Zboczowe

Terasowe

Przykorytowe

Korytowe

Klasyfikacja źródeł ze względu na sposób wypływania wody:

Warstwowe

Szczelinowe

Rzeki -to naturalne cieki wodne zasilane głównie przez opady atmosferyczne, topniejące śniegi i lodowce. Pod wpływem siły grawitacji spływają w kierunku obniżeń tworząc cieki uchodzące do zbiorników wodnych - mórz i jezior.

Wody rzek stanowią bardzo małą część hydrosfery, ale są najbardziej ruchliwym jej składnikiem. W ciągu roku rzeki potrafią odprowadzić do wszechoceanu 41 tys. km3 wody. Według hydrologów wody w rzekach ulegają odnowieniu około co 10-11 dni. Rzeki mają duże znaczenie w procesie modelowania powierzchni Ziemi. Modelowanie to odbywa się poprzez:

a)erozję wgłębną, boczną, wsteczną

b) transport

c) akumulację

Skutki działalności rzek zależne są przede wszystkim od wielkości przepływu i prędkości.

W górnym biegu rzeki, na terenie górskim, gdzie rzeka ma największy spadek i jej siła niszcząca jest największa, największe znaczenie ma erozja wgłębna czyli pogłębianie dna poprzez wcinanie się rzeki w podłoże. Rzeka o dużym spadku ma dużą siłę, może transportować po dnie rzeki gruby materiał skalny. Rzeka pogłębia swoje koryto, a tym samym tworzy i przekształca dolinę rzeczną. W wyniku jej działalności tworzy się dolina o kształcie litery V. Proces erozji wgłębnej odbywa się dopóki rzeka nie osiągnie dna podstawy erozyjnej. Jest to poziom morza do którego uchodzi rzeka główna, a dla dopływów - poziom rzeki głównej.

W środkowym biegu rzeki maleje jej spadek i wielkość erozji wgłębnej. Rzeka płynie dużo wolniej i nie transportuje już grubego materiału. Wody przesuwają po dnie drobny żwir i piasek oraz unoszą drobną zawiesinę. Woda w rzece płynie ze zmienną prędkością w zależności od miejsca w korycie. Największą prędkość osiąga w nurcie, który występuje nad najgłębszym miejscem koryta i tam siła erozyjna rzeki jest największa. Nurt rzeczny zazwyczaj przyrzuca się raz na jedną, raz na drugą stronę koryta. Woda wyrywa cząstki zwietrzeliny z brzegów koryta, podmywa je, a po przeciwnej stronie, gdzie szybkość spływu wody jest najmniejsza, odkłada transportowany materiał skalny. Proces ten nazywamy erozją boczną. Koryto rzeki przemieszcza się raz w jedna stronę, raz w drugą stronę. Powstają w ten sposób zakola rzeczne, inaczej meandry.

Czasem może się zdarzyć, że spadek rzeki się zwiększa w wyniku np. ruchów skorupy ziemskiej. Wystarczy, że zwiększy się różnica wysokości i automatycznie obniża się baza erozyjna lub podnosi się górny odcinek rzeki. Powoduje to znowu wzmożenie erozji wgłębnej. Rzeka wcina jeszcze głębiej swe koryto w dno doliny, a resztki dawnego dna tworzą tarasy rzeczne.

W biegu dolnym rzeka transportuje bardzo dużą ilość drobnego materiału. Materiał ten osadza się u ujścia do morza lub jeziora ponieważ rzeka nie ma już siły go transportować. Nagromadzenie dużej ilości materiału akumulacyjnego może doprowadzić do powstania delty (np. delta rzeki Pad, Wołgi, Missisipi). Składany w delcie materiał zagradza ujście rzeki i dlatego rozchodzi się ona na liczne ramiona (np. delta Nilu, Gangesu-Brahmaputry).

Rzeki mogą uchodzić do morza lub jeziora na dwa sposoby:

- Ujście deltowe - jeżeli morze do którego uchodzi rzeka nie jest zbyt głębokie i nie ma w nim silnych prądów przybrzeżnych materiał naniesiony przez rzekę osadza się u jej ujścia tworząc deltę ( ujście Wisły)

- Ujście lejkowate Jeżeli u ujścia rzeki morze jest głębokie, a jego wody są bardzo ruchliwe (np. ujście Garonny )

Rzeki mają olbrzymie znaczenie gospodarcze. Świadczy o tym fakt, że wszystkie najstarsze cywilizacje świata powstały nad rzekami - Starożytny Egipt, Mezopotamia a także Chiny rozwinęły się dzięki rzekom. Duże znaczenie przypisuje się także rzekom w kolonizacji obu Ameryk i Afryki. U ujścia wielu rzek zawsze powstały wielkie miasta. Wiele z nich ma dziś znaczenie portowe (np. Rotterdam, Londyn, Nowy Jork. W Polsce takimi miastami jest Gdańsk i Szczecin. Nad rzekami zlokalizowano także stolice wielu krajów, np. Warszawa, Budapeszt, Wiedeń, Paryż, Kair i inne. Bardzo dużo współczesnych rzek stanowi ważne drogi transportowe. Do najważniejszych kanałów rzecznych świata można zaliczyć:

Kanał Sueski w Egipcie- łączy Morze Czerwone z Morzem Śródziemnym

Kanał Kiloński w Niemczech - łączy Morze Bałtyckie z Morzem Północnym

Kanał Panamski w Panamie - łączy Morze Karaibskie z Oceanem Spokojnym

Kanał Koryncki w Grecji - łączy Zatokę Sarońską z Zatoką Koryncką.

W Polsce do najważniejszych kanałów należy:

Kanał Wieprz- Krzna, Augustowski (Czarna Hańcza-Biebrza), Elbląski (Jezioro Drwęckie-Jezioro Dróżno), Gliwicki (Kłodnica-Odra).

Rzeki są także źródłem zaopatrzenia w wodę komunalnych urządzeń wodociągowych, przemysłu i rolnictwa. Niejednokrotnie odgrywają też znaczną rolę w energetyce i rekreacji.

Największe rzeki pod względem długości: