Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑gray1

Zbiorniki śródlądowe

Wiesz już, że jeziorami nazywamy zbiorniki śródlądowe powstałe w sposób naturalny. Woda wypełnia zagłębienie (misę jeziorną), które utworzone zostało w wyniku działalności czynników rzeźbotwórczych, np. lądolodu, morza, wiatru czy ruchów tektonicznych.

Akweny śródlądowe, które powstały w wyniku działalności ludzkiej, nazywane są zbiornikami sztucznymi. Zalicza się do nich zarówno wyrobiska po eksploatacji surowców mineralnych, jak i też stawy rybne i parkowe. Do największych zbiorników sztucznych należą te, które powstają w dolinach poprzez wybudowanie zapory w poprzek koryta rzecznego. Taka „przeszkoda” powoduje spiętrzenie wody i utworzenie zbiornika powyżej zapory. Kształt nowo powstałego zbiornika, jego głębokość oraz pojemność (objętość) zależą od ukształtowania terenu oraz szerokości i wysokości wybudowanej zapory.

Ciekawostka

Pierwsze sztuczne zbiorniki wodne powstawały już pięć tysięcy lat temu. Były to budowle ziemne lub kamienno‑ziemne zaopatrujące w wodę pobliskie miasta lub regulujące wylewy rzek. Ślady tego typu konstrukcji archeolodzy znaleźli na terenie współczesnej Jordanii, Syrii, Iraku, Egiptu oraz w Indiach i Chinach. Za najstarszą, funkcjonującą do dzisiaj, uważana jest zapora Kattina (Buḩayrat Qaţţīnah) nieopodal syryjskiego miasta Homs (Hims). Pierwsza zapora w tym miejscu datowana jest na XIV wiek przed naszą erą. Zachowane do dzisiaj fragmenty pochodzą z czasów późniejszej przebudowy dokonanej przez Rzymian w III wieku naszej ery.

RzLONVtPnWy36
Zapora jeziora Kattina w Syrii uważana za jedną z najstarszych zachowanych zapór na świecie. Zaopatruje w wodę miasto Homs (Hims).
Źródło: By Esta imagen ha sido tomada por Charly Morlock. Por favor, acredite del siguiente modo: www.charlymorlock.comApreciaría ser notificado (jsmrmg(at)gmail.com) si utiliza mi trabajo fuera de WikimediaPueden visitarse más trabajos en mi galería personal - originally posted to Flickr as Prueba cornalvo revelado, CC BY-SA 2.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8093680.
Polecenie 1

Dokonaj analizy mapy przedstawiającej lokalizację największych sztucznych zbiorników w Polsce. Spróbuj określić prawidłowość w ich rozmieszczeniu. Zastanów się nad związkami między lokalizacją zbiorników a warunkami przyrodniczymi (ukształtowaniem terenu, parametrami rzek).

Dokonaj analizy opisu mapy przedstawiającej lokalizację największych sztucznych zbiorników w Polsce. Spróbuj określić prawidłowość w ich rozmieszczeniu. Zastanów się nad związkami między lokalizacją zbiorników a warunkami przyrodniczymi (ukształtowaniem terenu, parametrami rzek).

R14hcgpCea87W
Wybrane sztuczne zbiorniki w Polsce
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
R1QjXoFsrxSUE
(Uzupełnij).
Polecenie 2

Podaj przykłady sztucznych zbiorników wodnych znajdujących się w pobliżu twojego miejsca zamieszkania.

  • Zapytaj koleżanki lub kolegów, z jakimi funkcjami kojarzą im się te zbiorniki.

  • Znajdź informacje, kiedy zbiorniki te wybudowano.

R11EDbodbAbXr
(Uzupełnij).

Przed rozpoczęciem inwestycji należy wybrać najdogodniejsze miejsce do budowy sztucznego zbiornika. Najlepsze warunki występują na obszarach górskich i pojezierzach. Doliny takich rzek są na ogół wąskie, ale głębokie. Powstały po spiętrzeniu zbiornik może posiadać bardzo dużą pojemność.

Lokalizacja zbiorników na rzekach nizinnych wymaga natomiast budowy dłuższej zapory, ponieważ doliny tych rzek mogą mieć znaczne szerokości. Wysokość takiej konstrukcji na ogół nie przekracza kilkunastu metrów. Powstały zbiornik jest płytki, ale rozległy.

Niektóre rzeki posiadają szczególnie korzystne warunki do budowy zapór. W takim przypadku tworzy się na rzece cały system zbiorników, budując je jeden za drugim. Układ zapór wodnychzapora wodnazapór wodnych na jednej rzece nazywany jest kaskadąkaskadakaskadą. W Polsce konstrukcja taka występuje np. na rzece Sole. Potężne systemy kaskad zlokalizowano też na Wołdze i Dnieprze. Kaskada elektrowni wodnych na Dnieprze składa się aż sześć zbiorników zaporowych.

bg‑gray1

Rodzaje zbiorników sztucznych

Ze względu na rolę, jaką odgrywają w systemie hydrologicznym, wyróżniamy kilka typów zbiorników sztucznych.

RYj1JXAZzaZ2V
Podział sztucznych zbiorników wodnych
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

Zadaniem zbiorników retencyjnychretencjaretencyjnych jest magazynowanie wody nagromadzonej podczas wezbrań  spowodowanych długotrwałymi opadami deszczu lub gwałtownymi roztopami. Zadaniem zbiorników jest zatrzymanie lub transformacja fal wezbraniowych. Muszą one być więc gotowe na przyjęcie nadwyżki wody, dlatego zwykle nie są wypełnione do maksymalnego poziomu. Po przejściu wezbrania woda jest stopniowo upuszczana do rzeki w okresach niedoboru lub suszy. Charakterystyczną cechą tego typu zbiorników są zatem duże różnice poziomu oraz objętości zgromadzonej w nich wody.

Zbiorniki wyrównawcze towarzyszą zwykle większym od nich zbiornikom retencyjnym. Zbudowane są poniżej zbiornika głównego i - zgodnie z nazwą - wyrównują przepływ wody między zbiornikiem zasadniczym a dolnym odcinkiem rzeki.

Jeśli zadaniem zbiornika jest utrzymanie stałego poziomu piętrzenia, wówczas zamiast wysokiej zapory, rzekę przegradza się niską konstrukcją nazywaną jazemjazjazem. Z tego powodu zbiorniki takie mają ograniczone możliwości retencyjne i nie chronią przed dużymi powodziami.

Wyjątkowym typem zbiorników są zbiorniki suche. Przez większą część roku nie są wypełnione przez wodę. Budowane są na potokach górskich, na wypadek typowych dla takich terenów nagłych i dużych wezbrań, podczas których na krótki czas zatrzymują wodę. Niekiedy służą również do gromadzenia materiału skalnego, który transportuje rzeka.

bg‑gray1

Funkcje zbiorników sztucznych

Wybudowanie sztucznych zbiorników wodnych wymaga ogromnych nakładów finansowych oraz technologicznych. Równocześnie zbiorniki takie spełniają wiele istotnych funkcji: ochronnych, zaopatrujących, przemysłowych.

Jedną z głównych funkcji zbiorników jest ochrona przeciwpowodziowa. Powódź należy do jednych z najbardziej niszczycielskich sił natury, która występuje stosunkowo często. Podczas powodzi ilość wody dostarczanej do rzeki jest zbyt duża i występuje ona z koryta, zalewając tereny nadrzeczne. Wybudowany na rzece zbiornik umożliwia zatrzymanie przechodzącej fali powodziowej i uchronienie położonych poniżej zapory terenów przed zalaniem. Znaczenie tego typu zbiorników jest zależne od pojemności wody, którą mogą zatrzymać. Dlatego budowane są zwykle na rzekach górskich. Najlepszym miejscem na lokalizację zapory jest zwężenie doliny. Dzięki temu krótka, ale wysoka zapora sprawia, że zbiornik jest głęboki, a przez to bardzo pojemny.

Zbiorniki, które posiadają wysoką zaporę, wykorzystywane są często do produkcji energii elektrycznej.  Źródłem energii elektrycznej jest w tym wypadku siła płynącej wody, która jest tym większa, im wyższa różnica wysokości, którą pokonuje woda.  Ten rodzaj energetyki jest obecnie jedną z alternatyw dla elektrowni cieplnych, które negatywnie wpływają na stan środowiska przyrodniczego.

Zbiorniki gromadzące duże ilości wody mogą być wykorzystywane także do usprawnienia transportu rzecznego. Dla żeglugi śródlądowej szczególnie niekorzystne są duże wahania przepływów i poziomów wody. Powoduje to konieczność wstrzymywania transportu na rzekach, zwłaszcza podczas występowania niskich stanów wody. W takich warunkach wzrasta bowiem ryzyko natrafienia na płycizny i uszkodzenia barki czy statku. Dzięki sztucznym zbiornikom wodnym można to niebezpieczeństwo zminimalizować. Zgromadzona w okresach jej nadmiaru woda może podczas suszy być stopniowo wypuszczana ze zbiornika i utrzymywać poziom pozwalający na żeglugę po rzece.

Dodatkową funkcją zbiorników może być zaopatrywanie w wodę ludności i rolnictwa. Na skutek zmian klimatycznych i niewłaściwego użytkowania wód śródlądowych woda pitna staje się dobrem deficytowym. Sztuczne zbiorniki zapewniają ciągłość dostaw wody do wielkich miast. W Polsce funkcję taką spełniają zbiorniki Goczałkowicki i Świnna Poręba, skąd woda przesyłana jest do miast Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego, czy też zbiornik Dobrzyce zaopatrujący w wodę Kraków.

Na obszarach deficytowych sztuczne zbiorniki umożliwiają uprawę ziemi. Tego typu konstrukcje budowano już w starożytności na Bliskim Wschodzie. Zgromadzona w nich woda zaopatrywała ludność w wodę pitną i służyła do nawadniania pól. W podobny sposób użytkowane są zbiorniki także współcześnie.

Warto wspomnieć również, że ciągłość dostaw wody jest konieczna także dla zakładów przemysłowych. Duże zasoby wodne są niezbędna dla przedsiębiorstw chemicznych, celulozowo‑papierniczych i elektrowni cieplnych oraz atomowych, w których woda wykorzystywana jest w systemach chłodzenia. Dlatego w pobliżu zbiorników sztucznych powstają zakłady przemysłów wodochłonnych.

Wybudowanie dużych sztucznych zbiorników to zawsze potężne przedsięwzięcie finansowe. Koszt postawienia słynnej Zapory Trzech Przełomów w Chinach ocenia się na 37 mld USD. Z tego względu pierwszorzędnym celem takich inwestycji są zawsze względy gospodarcze. Zbiorniki takie mają przede wszystkim ochraniać, zaopatrywać w wodę ludność, dostarczać energii elektrycznej oraz uaktywniać rozwój rolnictwa i przemysłu.

Dodatkowo utworzenie sztucznych akwenów wodnych może służyć mieszkańcom jako miejsce relaksu i wypoczynku. Nad brzegami takich zbiorników powstają miejsca plażowania i ośrodki wypoczynkowe. Budowane są przystanie i mariny, dzięki czemu można uprawiać sporty wodne. Popularne jest żeglarstwo, windsurfing, kitesurfing oraz sporty podwodne, np. nurkowanie. Z obecności zbiorników korzystają również miłośnicy wędkarstwa.

R1Bkd8thiKKx5
Zalew Zegrzyński jest popularnym miejsce wypoczynku dla mieszkańców Warszawy
Źródło: Pixabay License, https://pixabay.com/pl/service/terms/#license, dostępny w internecie: https://pixabay.com.

Sztuczne zbiorniki wodne to ingerencja człowieka w system przyrodniczy. Wpływają na rzekę, dolinę i najbliższe otoczenie. Oddziaływanie to może mieć charakter pozytywny, ale należy pamiętać o negatywnych konsekwencjach takich inwestycji. Budowa największych zbiorników budzi często kontrowersje. O wpływie wielkich inwestycji hydrologicznych na środowisko geograficzne możesz dowiedzieć się tutaj.

Słownik

jaz
jaz

budowla hydrotechniczna piętrząca wodę i utrzymująca określony jej poziom, ale nietworząca zbiornika

kaskada
kaskada

zespół zbiorników zbudowanych w niewielkiej odległości na tej samej rzece

retencja
retencja

zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas np. w zbiornikach

zapora wodna
zapora wodna

budowla hydrotechniczna przegradzająca dolinę rzeczną w celu utworzenia zbiornika wodnego