Hydrologia - Zjawiska hydrologiczne 1, Hydrologia, prezentacje i inne materiały pomocnicze
s
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Hydrologia
Zjawiska hydrologiczne
Studia dzienne
Norbert Szmolke
Zarastanie rzek i jezior
ZaleŜy od:
• Kształtu i głębokości koryta,
• Prędkości ruchu wody,
• Częstości i wahań stanów wody
• Dostępu światła słonecznego
• Sposobu zasilania cieku wodnego
• Temperatury wody.
W Polsce wegetacja roślin trwa średnio od
kwietnia do września.
Lód
Tworzenie się lodu
Lód
- woda w stanie stałym, tworząca kryształy, które
w warstwach o większej miąŜszości dają kolor
niebieskawy.
Proces zamarzania wody zachodzi w temperaturze 0°C
przy ciśnieniu atmosferycznym wynoszącym 101 325
Pa.
Przy obniŜaniu się temperatury gęstość wody nie
wzrasta. Maksimum jej gęstości występuje przy 4°C,
następnie nieco maleje. Przy zamarzaniu gęstość
wody maleje o 10 procent. Dzięki temu lód pływa.
Zbiorniki wodne zamarzają w związku z tym od
powierzchni w dół.
Z
atmosfery
lód spada zwykle w formie krystalicznej, na przykład w postaci igieł
lodowych, krupy czy gradu.
Na powierzchni
ziemi
tworzy się przez zamarzanie wody na gruncie, na przykład w
postaci: gołoledzi, ślizgawicy czy podczas przymrozku przygruntowego czy
poprzez zamarzanie zbiorników wodnych.
Tereny leŜące w cieniu lasów czy gór to miejsca szczególnie podatne na powstawanie
lodu. Są nimi na przykład drogi prowadzące przez lasy, równieŜ atak wiatru moŜe
spowodować
oblodzenie
. ZaleŜność tego zjawiska zaleŜy od pory roku i szerokości
geograficznej.
Lód na
morzu
, w miarę obniŜania się temperatury wody, przyjmuje coraz trwalsze
formy, aŜ do powstania zwartej
pokrywy lodowej
. W czasie wiatru i silnych fal
obserwuje się pękanie pokrywy lodowej oraz tworzenie kry i
ławic lodu
. Podczas
topnienia lodu na zamarzniętych zbiornikach wodnych jego pękanie wywołuje
powstawanie dryfującej kry.
W
okolicach podbiegunowych
zamarznięta woda tworzy góry lodowe. Niektóre z nich
osiągają olbrzymie rozmiary. Rekordowa pod względem wielkości góra lodowa
została odkryta w 1956 roku na południowym Pacyfiku. Jej powierzchnia miała
ponad 31,000 km² - co stanowi około 1/10 powierzchni Polski.
Lód na rzekach
Formy zlodzenia rzeki pojawiające się w fazie zamarzania,
trwałej pokrywy lodowej i spływu lodu. Określa się je
wizualnie na podstawie wyglądu zewnętrznego. W fazie
zamarzania występują: śryŜ, lepa, lód denny, lód brzegowy i
częściowa pokrywa lodowa. Pierwszą fazę zlodzenia kończy
trwała i nieruchoma
pokrywa lodowa
o gładkiej lub nierównej
powierzchni, pokrywająca zwierciadło wody na całej
szerokości rzeki. Pod stałą pokrywą mogą występować
podbitki śryŜowe. Trzecią fazę rozpoczyna kruszenie i spływ
lodu a formami zlodzenia są tu kra i zator.
•
ŚryŜ
- lód o strukturze gąbczastej, tworzący się w całej masie
przechłodzonej wody. Łącząc się wypływa na powierzchnię
tworząc krąŜki śryŜowe, a te z kolei mogą tworzyć pola
śryŜowe.
Stopień zlodowacenia rzeki – monogram do jego określania na podstawie zagęszczenia krąŜków śryŜowych
Fazy zlodzenia rzeki
Wzajemne kolizje krąŜków lodowych w ich wyniku powstają kolisty kształt i białe, wystające
brzegi
Budowa pokrywy lodowej, składającej się z luźnych krąŜków
• zamarzanie
• trwała pokrywa lodowa
• spływ lodu
W kaŜdej z nich moŜe wystąpićśryŜ, lepa, lód
denny i inne.
KrąŜek lodowy Połączenia krąŜków lodowych
tworzą pole śryŜowe
Rozkład temperatury w rzece
•
Lepa
- śnieg przesiąknięty wodą.
•
Lód denny
- gąbczasta masa tworząca się na występach
dennych i roślinności wodnej. Po osiągnięciu duŜych objętości
wypływa na powierzchnię, gdzie łącząc się ze śryŜem i lepą
tworzy lód prądowy (w postaci krąŜków otoczonych białym
wianuszkiem).
•
Lód brzegowy
- oblodzenie rzeki w linii zwilŜonej,
rozwijające się od brzegów koryta ku środkowi.
•
Częściowa pokrywa lodowa
- nierównomierna pokrywa
lodowa, będąca następstwem rozwoju lodu brzegowego.
Rozciąga się na całej szerokości rzeki lecz ma liczne miejsca
niezamarznięte.
KrąŜki lodowe i śryŜ, przymarzając do brzegu, zamieniają się w lód brzegowy
Kolizje krąŜków lodowych z lodem brzegowym - biały wał na brzegu
Częściowa pokrywa lodowa
Pokrywa lodowa na Wiśle
Kra i krąŜki śryŜowe w pokrywie lodowej
Lodospad
Czterotonowa bryła lodu na plaŜy w Islandii
Lodowy stalaktyt
Bezpieczeństwo na lodzie?
Przykładowa wytrzymałość lodu o róŜnej grubości
• Lód szary
lub śnieŜny moŜe mieć mniejszą wytrzymałość,
nawet o 50% w stosunku do lodu czarnego. Lód czarny na
wodach, gdzie występuje prąd wodny moŜe mieć mniejszą
wytrzymałość, nawet o 20%.
• Nowy, świeŜy lód [przewaŜnie czarny] jest bardziej
wytrzymały od starego lodu.
• Śnieg leŜący na lodzie moŜe go izolować i wzmacniać;
jednocześnie moŜe być niebezpieczny, poniewaŜ zasłania tzw.
pęknięcia ciśnieniowe i inne miejsca z otwartą wodą -
przeręble, płonie.
• Zaspy osłabiają narastanie lodu w miejscach ich
występowania; wiosną zapoczątkowują powstawanie
niebezpiecznych miejsc, tzw. oparzelisk, płoni.
• Na jeziorach naleŜy szczególnie uwaŜać na pęknięcia
ciśnieniowe [szczeliny], które powstają z powodu zmian
temperatury. Pęknięcia ciśnieniowe rokrocznie tworzą się
zazwyczaj w tych samych miejscach, szczególnie tam gdzie na
dnie istnieją jakieś przeszkody.
Przedstawiona tabela dotyczy przede wszystkim lodu czarnego - świeŜego, krystalicznego,
który występuje właściwie jedynie w równo zamarzniętych zbiornikach z wodą stojącą.
Na rzekach takie zjawisko występuje bardzo rzadko.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]