Zlewnia

Schemat zlewni rzeki

Zlewnia – całość obszaru, z którego wody spływają do jednego punktu danej rzeki (jeziora, bagna itp.) lub jej fragmentu. W szczególnym przypadku, kiedy punkt zamykający znajduje się w miejscu ujścia danej rzeki do recypienta, obszar zlewni ograniczony działem wodnym wyznaczonym w ten sposób nazywa się dorzeczem.

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).

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.

Gdy zlewnia obejmuje cały system rzeczny to znaczy system składający się z rzeki głównej i jej dopływów, wówczas pojęcie zlewni jest równoznaczne z pojęciem dorzecza, które jest obszarem z którego wody spływają z jednego systemu rzecznego. Rozróżniamy zlewnię bezpośrednią, z której wody spływają bezpośrednio lub za pośrednictwem małych cieków oraz pośrednia tzn. obszar niekontaktujący się z danym zbiornikiem bezpośrednio, z którego wody są doprowadzane do tego zbiornika za pośrednictwem większego cieku (lub cieków).

Parametry zlewni

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

2) Długość maksymalna zlewni L_max[km] – długość doliny rzeki głównej od ujścia do punktu na dziale wodnym w przedłużeniu odcinka źródłowego.

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

$B=\frac{A}{L_{max}}$, gdzie

A – powierzchnia zlewni [km²]

L_max - długość maksymalna zlewni

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

5) Wskaźnik wydłużenia zlewni C_w – iloraz średnicy koła o polu równym polu powierzchni zlewni do jej L_max. Wyraża się wzorem:

$C_{w}={2 \over L_{max}}\sqrt \frac{A}{\Pi}$

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

$A=\frac{A_{m}}{cos\alpha}$

, gdzie

A – powierzchnia rzeczywista [km²]

A_m – powierzchnia rzutowana [km²]

α – średnie nachylenie zlewni [°]

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

$C_{k}=\frac{A}{A_{k}}=4\Pi \frac{A}{P^{2}}$

Parametry opisujące rzeźbę zlewni

1) Wysokość maksymalna H_max [m n.p.m.] – maksymalna rzędna terenu na powierzchni zlewni.

2) Wysokość minimalna H_min {m n.p.m.] – minimalna rzędna terenu na powierzchni zlewni.

3) Deniwelacja terenu ΔH [m] – różnica między H_max a H_min zlewni.

4) Średnia wysokość zlewni H_śr. Istnieje kilka sposobów jej wyznaczania:

• jako średnia arytmetyczna H_max i H_min zlewni

$H_{sr.}=\frac{H_{max}+H_{min}}{2}$

• na podstawie krzywej hipsograficznej zlewni – przez zmierzenie powierzchni między wykreśloną krzywą hipsograficzną a układem współrzędnych i podzieleniu jej przez podstawę wykresu. Wtedy mamy:

$H_{sr.}=\frac{F}{A}$

, gdzie

F – powierzchnia ograniczona krzywą hipsograficzną oraz osiami współrzędnych [cm²]

A – podstawa wykresu [cm]

Warunki hydrograficzne na obszarze zlewni:

1) Długość rzeki L[km] – odległość od ujścia do źródeł rzeki.

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

$r=\frac{L}{P}100$

, gdzie

L – długość rzeki [km]

P – długość linii prostej od źródła do ujścia [km]

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

$k=\frac{L}{l}$

, gdzie

L – długość rzeki

l – długość doliny

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

Zobacz też

• Dział wód
• gęstość sieci rzecznej
• krzywa hipsometryczna
• wykres przyrostu powierzchni zlewni
• zlewisko

Bibliografia

• Zdzisław Kajak, Hydrobiologia-Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001, ISBN 83-01-01537-3.