Rzeki i ich ustroje

Cele:
Uczeń:

- uczeń odróżnia poszczególne elementy zlewiska;
- potrafi określić zasięg łożyska rzeki;
- wymienia czynniki wpływające na zróżnicowanie stanu wody w korycie rzeki;
- zna sposoby zasilania rzek i potrafi wymienić rodzaje ustrojów rzecznych;
- rozumie różnicę między rzeką autochtoniczną i allochtoniczną;
- zna przykłady gospodarczego wykorzystania rzek;
- potrafi wymienić i wskazać na mapie największe rzeki świata oraz ważniejsze dopływy Wisły.

Treści przedstawiane na lekcji:
Rzeki nazywane są zamiennie ciekami wodnymi.
Rzeki główne wraz ze swoimi dopływami tworzą system rzeczny.
Obszar, po którym płynie system rzeczny nazywa się dorzeczem.
Dorzecza są oddzielone działem wodnym, czyli wałem najwyżej położonym miedzy dwoma systemami rzecznymi. Cała sieć rzeczna spływająca do jednego morza nazywa się zlewiskiem.
Obszar terenu, z którego wody spływają do określonego miejsca, nazywa się zlewnią.
Rzeki są najbardziej ruchliwym elementem hydrosfery, gdyż wymiana wód rzecznych następuje średnio co 11 dni. W zależności od stanu pogody (przede wszystkim od opadów i temperatury) zmienia się stan wody w korycie rzecznym. Przy stanie normalnym, woda wypełnia koryto rzeki.
Gdy na danym terenie występuje zwiększona ilość opadów, stan wody ulega podniesieniu i występuje ona z brzegów koryta, zalewając doliny. Tereny te wraz z korytem nazywa się łożyskiem rzeki.
Ponad łożyskiem rzeki mogą występować terasy nadzalewowe.
W niektórych strefach klimatycznych zdarzają się okresy suszy, które doprowadzają do całkowitego wyschnięcia rzek. Rzeki takie nazywane są rzekami okresowymi i występują już nawet na południu Europy, np. w Hiszpanie czy we Włoszech. W klimacie pustynnym rzeki płyną jedynie po bardzo sporadycznie występujących ulewach i są nazywane chwilowymi (efemerycznymi) albo epizodycznymi (wadi).
Na stany wody ma wpływ:
- opad deszczu,
- tajanie lodowców (zwłaszcza w okresie odwilży po okresie zimowym),
- parowanie (które jest tym intensywniejsze, im wyższa temperatura i bujniejsza roślinność),
- niedosyt wilgoci (również wzmaga parowanie),
- wiatr (może spowodować tzw. cofkę zwłaszcza przy ujściu rzeki),
- przypływy i odpływy morza (podobnie jak wiatr piętrzą wody w ujściu rzecznym),
- zatory lodowe (kra nie może swobodnie odpływać i piętrzy się tarasując odpływ);
- działalność człowieka (wylesianie, regulowanie rzek, betonowanie, budowa zbiorników retencyjnych).
Stan rzeki jest więc uzależniony od składników środowiska geograficznego. W zależności od nich wyróżnia się trzy typy zasilania rzeki:
- opadowe (woda bezpośrednio z powierzchni ziemi spływa do koryta rzeki),
- roztopowe (występuje tylko tam, gdzie w obrębie zlewni tworzy się pokrywa śnieżna),
- gruntowe (zasilanie wodą, która wcześniej wsiąkła w grunt).
Zasilanie gruntowe jest najbardziej równomierne, natomiast zasilanie opadowe i roztopowe bywa niebezpieczne zwłaszcza w miejscach o małej przepuszczalności podłoża.
Ze zmianami w zasilaniu rzek, które okresowo się powtarzają, związane są ustroje (reżimy) rzeczne.
Wyróżnia się następujące ustroje rzek:
- lodowcowy (np. rzeki Indus i Brahmaputra w górnym biegu, ale też Rodan i Ren, które swój początek mają w Alpach) – zasilanie roztopowe osiąga swą kulminację w lecie i wtedy woda ma maksymalne stany, natomiast w zimie zasilanie jest wielokrotnie niższe;
- śnieżny (Lena czy Indygirka w dolnym biegu) – zasilanie w wodę podobnie, jak w ustroju lodowcowym z tą różnicą, że maksymalne stany związane z roztopami występują już na wiosnę;
- deszczowy – występujący na przykład w klimacie równikowym, gdzie można zaobserwować dwa wyraźne maksima stanów związane z deszczami zenitalnymi (dwa razy w roku Słońce jest w zenicie nad obszarami międzyzwrotnikowymi);
- deszczowy oceaniczny (Tamiza, Sekwana) – maksymalne opady przypadają na zimę, a w lecie stan wód jest najniższy.
- deszczowo-śnieżny (np. Wisła, większość rzek Polski) – podobnie, jak w ustroju śnieżnym, roztopy przypadają na pierwsze miesiące wiosny, bardzo dużą rolę odgrywają też ulewne deszcze w lipcu i sierpniu, które również zwiększają poziom wody w korycie.
Z uwagi na to, że wiele rzek przepływa przez kilka stref klimatycznych, mogą one mieć ustroje złożone. Przykładem jest najdłuższa rzeka świata – Nil, która w górnym swoim biegu jest regularnie zasilana dużą ilością wody pochodzącej z opadów w strefie równikowej. W środkowym biegu wiele wody rzeka traci na skutek parowania. Jest to typowa rzeka allochtoniczna, czyli przepływająca przez kilka stref klimatycznych. Przykładem rzeki autochtonicznej jest Amazonka, która w całości płynie w strefie równikowej.
Człowiek nauczył się gospodarczo wykorzystywać rzeki. Na terenach o specyficznych warunkach geologicznych i geomorfologicznych buduje się zapory umożliwiające pozyskanie energii, magazynowanie wody pitnej i przeciwpożarowej, ale też rzeki stanowią szlaki transportowe, jeśli są uregulowane. Służą też do spławu drewna i do nawadniania okolicznych terenów.
Przykłady najdłuższych rzek na świecie: Nil (6670 km), Amazonka (6440 km), Jangcy (6300 km), Missisipi (5970 km), Mackenzie (5470 km).
W Polsce najdłuższymi rzekami są: Wisła (1047 km), Odra (854 km), Warta (808 km).
Charakterystyczna cechą obu największych dorzeczy (Wisła i Odra) jest ich asymetria - stosunek lewej części do prawej wynosi dla Wisły jak i dla Odry ok. 1 do 4. Ma to związek z nachyleniem niżu Środkowoeuropejskiego kierunku północno – zachodnim, a także z kształtowaniem się rzeźby terenu w okresie zatamowania spływu wód przez lodowiec.
Dla zobrazowania wielkości przepływu wody można obliczyć wielkość spływu jednostkowego (ilość wody odpływająca z dorzecza w jednostce czasu z km²) jako iloraz średniego przepływu i powierzchni dorzecza.
Przykładowo, średni roczny spływ jednostkowy w Polsce wynosi 5,5 l/s/km².
Ważniejsze dopływy Wisły:
Prawobrzeżne: Soła, Skawa, Raba, Dunajec, Wisłoka, San, Wieprz, Świder, Bug z Narwią, Wkra, Skrwa, Drwęca, Osa.
Lewobrzeżne: Przemsza, Szreniawa, Nida, Czarna, Kamienna, Iłżanka, Pilica, Bzura, Brda, Wda, Wierzyca.

Zadania i polecenia:
Minimum:
1. Scharakteryzuj typy ustrojów rzecznych i podaj kilka przykładów rzek mających określone ustroje.
2. Co to jest system rzeczny, dorzecze, zlewisko, dział wodny?
3. Które z czynników mają wpływ na stany wody?
4. Wymień rodzaje zasilania rzek i scharakteryzuj je.
5. Wymień podstawowe ustroje rzeczne i podaj po jednym przykładzie rzeki mającej odpowiedni ustrój rzeczny.
6. Dlaczego Nil ma złożony ustrój rzeczny?
7. Wyjaśnij różnicę pomiędzy ustrojem lodowcowym, a deszczowo-śnieżnym. Sporządź odpowiednie wykresy obrazujące zależności pomiędzy poszczególnymi miesiącami roku, a wielkością zasilania rzeki.
Na lepszą ocenę:
1. Oblicz wielkość spływu jednostkowego dorzecza Nilu mając dane: przepływ 2830 m3/s i powierzchnię dorzecza: 3,35 mln km².
2. Analogicznie wykonaj obliczenia dla rzeki Jangcy. Przepływ: 32 190 m³/s, powierzchnia dorzecza: 1,83 mln km².
3. Wskaż na mapie najdłuższe rzeki na świecie i w Polsce.
4. Wymień i wskaż na mapie ważniejsze dopływy Wisły.

Zapis lekcji:
1. Elementy zlewiska.
2. Przekrój poprzeczny doliny rzecznej.
3. Rodzaje rzek.
4. Zasilanie rzek i ustroje rzeczne.
5. Gospodarcze wykorzystanie rzek.
6. Największe rzeki świata.
7. Dopływy Wisły.