Zlewnia

Schemat zlewni rzeki

Zlewnia – obszar lądowy, z którego wody spływają do danej rzeki (albo jej części[1]) lub do danego jeziora, bagna jak również innego obiektu hydrologicznego, zwanego recypientem lub odbiornikiem[2][3].

Zlewnia rzeki, gdy analizowana jest cała jej długość (do ujścia), jest tożsama znaczeniowo z dorzeczem[3]. Termin dorzecze bywa dodatkowo zawężany do zlewni rzek głównych, tj. uchodzących do morza lub innego akwenu[2].

Charakterystyka

Zlewnia dotyczy zarówno wód powierzchniowych, jak i podziemnych. Ze względu na mające miejsce niekiedy różnice pomiędzy obszarami spływu podziemnego i powierzchniowego stosuje się rozróżnianie zlewni powierzchniowych (topograficznych) i podziemnych (hydrogeologicznych)[2].

Zlewnia wyraźnie wpływa na naturalną retencję wód, sposób zasilenia rzek i jezior oraz ich bilansu wody. Zlewnia decyduje też w dużym stopniu o morfologii koryt rzek i potoków. Charakter jej też ma znaczenie w formowaniu się naturalnego składu chemicznego wód, pojawianiu się zawiesiny, tworzeniu osadów dennych. W kształtowaniu się właściwości wód na terenie zlewni biorą udział nie tylko jej naturalne elementy składowe (podłoże i szata roślinna), lecz również zewnętrzne czynniki – klimat i działalność człowieka[potrzebny przypis].

Rozróżnia się zlewnię bezpośrednią, z której wody spływają bezpośrednio lub za pośrednictwem małych cieków oraz pośrednią, tzn. obszar niekontaktujący się z danym zbiornikiem bezpośrednio, z którego wody są doprowadzane do tego zbiornika za pośrednictwem większego cieku (lub cieków)[potrzebny przypis].

Parametry zlewni

1) Długość zlewni L {\displaystyle L} [km] – największa odległość w linii prostej między ujściem i punktem najbardziej oddalonym na dziale wodnym.

2) Długość maksymalna zlewni L m a k s {\displaystyle L_{maks}} [km] – długość doliny rzeki głównej od ujścia do punktu na dziale wodnym w przedłużeniu odcinka źródłowego.

3) Średnia szerokość zlewni B {\displaystyle B} [km] – stosunek powierzchni zlewni do jej długości maksymalnej. Wyraża się wzorem:

B = A L m a k s , {\displaystyle B={\frac {A}{L_{maks}}},}

gdzie:

A {\displaystyle A} – powierzchnia zlewni [km²],
L m a k s {\displaystyle L_{maks}} – długość maksymalna zlewni.

4) Obwód zlewni P {\displaystyle P} [km] – długość działu wodnego określona na podstawie mapy topograficznej.

5) Wskaźnik wydłużenia zlewni C w {\displaystyle C_{w}} – iloraz średnicy koła o polu równym polu powierzchni zlewni do jej L m a k s . {\displaystyle L_{maks}.} Wyraża się wzorem:

C w = 2 L m a k s A π . {\displaystyle C_{w}={\frac {2}{L_{maks}}}{\sqrt {\frac {A}{\pi }}}.}

6) Powierzchnia zlewni: określana przez pomiar na mapie obszaru ograniczonego topograficznym działem wodnym (planimetrowanie). Na obszarach górskich należy zastosować poprawkę według wzoru:

A = A m cos α , {\displaystyle A={\frac {A_{m}}{\cos \alpha }},}

gdzie:

A {\displaystyle A} – powierzchnia rzeczywista [km²],
A m {\displaystyle A_{m}} – powierzchnia rzutowana [km²],
α {\displaystyle \alpha } – średnie nachylenie zlewni [°].

7) Wskaźnik kolistości zlewni – stosunek pola powierzchni zlewni do pola koła o tym samym obwodzie co obwód zlewni. Wyraża się wzorem:

C k = A A k = 4 π A P 2 . {\displaystyle C_{k}={\frac {A}{A_{k}}}=4\pi {\frac {A}{P^{2}}}.}

Parametry opisujące rzeźbę zlewni

1) Wysokość maksymalna H m a k s {\displaystyle H_{maks}} [m n.p.m.] – maksymalna rzędna terenu na powierzchni zlewni.

2) Wysokość minimalna H m i n {\displaystyle H_{min}} [m n.p.m.] – minimalna rzędna terenu na powierzchni zlewni.

3) Deniwelacja terenu Δ H {\displaystyle \Delta H} [m] – różnica między H m a k s {\displaystyle H_{maks}} a H m i n {\displaystyle H_{min}} zlewni.

4) Średnia wysokość zlewni H s r . {\displaystyle H_{sr}.} Istnieje kilka sposobów jej wyznaczania:

  • jako średnia arytmetyczna H m a k s {\displaystyle H_{maks}} i H m i n {\displaystyle H_{min}} zlewni
H s r . = H m a k s + H m i n 2 , {\displaystyle H_{sr.}={\frac {H_{maks}+H_{min}}{2}},}
  • na podstawie krzywej hipsograficznej zlewni – przez zmierzenie powierzchni między wykreśloną krzywą hipsograficzną a układem współrzędnych i podzieleniu jej przez podstawę wykresu. Wtedy mamy:
H s r . = F A , {\displaystyle H_{sr.}={\frac {F}{A}},}

gdzie:

F {\displaystyle F} – powierzchnia ograniczona krzywą hipsograficzną oraz osiami współrzędnych [cm²],
A {\displaystyle A} – podstawa wykresu [cm].

Warunki hydrograficzne na obszarze zlewni:

1) Długość rzeki L {\displaystyle L} [km] – odległość od ujścia do źródeł rzeki.

2) Wskaźnik rozwinięcia rzeki r {\displaystyle r} – stosunek długości rzeki do odległości w linii prostej łączącej źródło z ujściem. Można go zapisać następująco:

r = L P 100 , {\displaystyle r={\frac {L}{P}}100,}

gdzie:

L {\displaystyle L} – długość rzeki [km],
P {\displaystyle P} – długość linii prostej od źródła do ujścia [km].

3) Krętość rzeki – długość rzeki do długości doliny, czyli:

k = L l , {\displaystyle k={\frac {L}{l}},}

gdzie:

L {\displaystyle L} – długość rzeki,
l {\displaystyle l} – długość doliny.

4) Spadek wyrównany i – stosunek różnicy wysokości źródła i ujścia do długości rzeki.

Zobacz też

Przypisy

  1. Zdzisław Kajak: Hydrobiologia-limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998, s. 245. ISBN 83-01-12537-3.
  2. a b c zlewnia, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2018-04-30] .
  3. a b MariaM. Baścik MariaM., JoannaJ. Pociask-Karteczka JoannaJ. (red.), System hydrologiczny zlewni, Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej (Uniwersytet Jagielloński) [dostęp 2023-04-16] .
Kontrola autorytatywna (pojęcie):
  • LCCN: sh85145749
  • BnF: 119310252
  • BNCF: 20725
  • NKC: ph124446
  • J9U: 987007553508305171
Encyklopedia internetowa:
  • Britannica: science/drainage-basin, science/drainage-pattern, topic/basin-system
  • SNL: nedbørsfelt
  • Catalana: 0225974
  • DSDE: afvandingsområde