Pojęcie
Pojęcie

Według Popularnej Encyklopedii Powszechnej sztuczny zbiornik wodny (zbiornik , jezioro zaporowe, sztuczne jezioro) to „akwen utworzony przez człowieka, sztuczny obiekt wodny, powstały wskutek przegrodzenia doliny rzecznej zaporą lub przez podpiętrzenie jeziora”.

Do sztucznych zbiorników wodnych zaliczamy również stawy utworzone przez groble oraz inne obiekty magazynujące wodę, np. zbiorniki wodne wodociągowe i przeciwpożarowe oraz wypełnione wodą wyrobiska i zapadliska związane z odkrywkową i podziemną eksploatacją surowców mineralnych.

bg‑azure

Funkcje sztucznych zbiorników wodnych

Sztuczne zbiorniki wodne (antropogeniczne) tworzone są najczęściej jako zbiorniki wielozadaniowe: energetyczne, wyrównawcze, komunalne, rolnicze, przemysłowe, rekreacyjne oraz przeciwpowodziowe (w tym także zbiorniki suche). Ich wielofunkcyjność jest ważną cechą – pozwala na szybszy zwrot wysokich nakładów finansowych zainwestowanych w budowę.

Zbiorniki wodne sztuczne dzieli się głównie na:

  • retencyjne,

  • przepływowe,

  • wyrównawcze,

  • suche.

Zbiorniki retencyjnezbiornik retencyjnyZbiorniki retencyjne (inaczej zaporowe) znajdują się przy zaporach i służą do przejmowania wody w przypadku jej nadmiaru (np. w czasie powodzi lub roztopów wiosennych) oraz oddawania jej w okresach suszy. Ten proces dotyczy wyrównywania przepływu rzecznego. Zbiorniki retencyjne są najczęściej wielofunkcyjne – zgromadzone masy wody są wykorzystywane do celów energetycznych (do napędu turbin elektrowni wodnych), do nawadniania użytków rolnych, do zaopatrzenia w wodę miast i zakładów przemysłowych, do poprawy warunków żeglugi oraz do celów rekreacyjnych.

RYgZ9WRisCezt
Jezioro Pilchowickie - przykład zbiornika retencyjnego
Źródło: dostępny w internecie: https://www.gorykaczawskie.pl/jezioro-pilchowickie, tylko do użytku edukacyjnego.

Zbiorniki przepływowe znajdują się przy ruchomych jazachjazjazach i jest w nich utrzymywany stały poziom wody (w danej jednostce czasu ze zbiornika odpływa tyle wody, ile do niego dopływa). Duże zbiorniki przepływowe mogą być wykorzystywane do celów energetycznych. Pozwalają na łatwe pobieranie wody (dla przemysłu, miast lub celów rolniczych). Ich wadą jest to, że nie mogą magazynować wody na okres suszy. Zbiorniki te są budowane głównie na nizinach, gdzie nie ma odpowiednich warunków do magazynowania wody. Ułatwiają żeglugę, mogą też tworzyć kaskady na rzece.

R1AmnfqQ1kmaO
Zapora na Narwi - element zbiornika przepływowego
Źródło: By MGostek - Praca własna, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19404286.

Zbiorniki wyrównawcze to zbiorniki budowane poniżej zapory jako obiekty dodatkowe do zbiorników energetycznych. Ich celem jest wyrównywanie przepływu rzecznego poniżej zapory. Każdy zbiornik, bez względu na charakter i przeznaczenie, cechuje się tym, że przepływ w rzece poniżej niego jest zmienny, dlatego w celu zapobiegania takiemu zjawisku buduje się mniejsze zbiorniki wyrównawcze. Ten proces dotyczy najczęściej obiektów energetycznych, które pracują w systemie szczytowym (elektrownie szczytowo‑pompowe).

RqVNxtcWOvFqo
Jezioro (Sromowskie) Sromowieckie w Pieninach - przykład zbiornika wyrównawczego
Źródło: By Jerzy Opioła - Praca własna, CC BY 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6677084.

Zbiorniki wodne suche to zbiorniki w dolinie rzecznej wykorzystywane do ochrony przeciwpowodziowej. Upusty w zaporach tworzących te zbiorniki nie mają zamknięć – w okresach między powodziami woda przepływa w sposób naturalny przez czaszę zbiornika i spusty (upusty denne). Zatrzymywanie wody następuje, gdy przepływ jest większy od zdolności przepustowej spustów. Po przejściu fali powodziowej i zmniejszeniu przepływu w rzece zbiornik jest znowu „suchy” i często wykorzystywany jako pastwisko.

bg‑azure

Sztuczne zbiorniki wodne w Polsce

W Polsce funkcjonuje około 100 retencyjnych zbiorników wodnych, których pojemność przekracza 1 hektometr sześcienny. Najstarszy z nich powstał w 1848 r. – to położony na rzece Brdzie zbiornik Zapora. Prawie połowa ze wszystkich zbiorników została oddana do użytku przed wybuchem II wojny światowej. Wszystkich sztucznych zbiorników było w Polsce w 2018r. 4 195. W tej liczbie jest dużo małych, suchych zbiorników.

Sztuczne zbiorniki wodne w Polsce (o największej pojemności):

1

Lp.

Nazwa zbiornika (jeziora)

Rzeka

Pojemność [kmIndeks górny 3]

Powierzchnia [kmIndeks górny 2]

Głębokość [m]

Wysokość tamy [m]

Rok budowy

Funkcja

1

Soliński

San

0,472

21,2

60

82

1968

E, RP, R, ZPR

2

Włocławski

Wisła

0,408

70,4

15

19

1970

E, Ż, RP, R

3

Czorsztyński

Dunajec

0,232

12,7

50

56

1997

RP, E, R

4

Jeziorsko

Warta

0,203

42,4

3

12

1986

RP, ZL, ZPR, R, E

5

Goczałkowicki

Wisła

0,167

32,0

14

17

1956

ZL, RP, R

6

Rożnowski

Dunajec

0,167

16,0

35

49

1941

E, RP, R

7

Świnna Poręba

(Mucharskie)

Skawa

0,161

10,4

13

50

2017

ZL, RP, E, R

8

Dobczycki

Raba

0,126

10,7

28

30

1986

ZL, RP, E

9

Otmuchowski

Nysa Kłodzka

0,125

20,0

18

17

1933

RP, E, R, Ż

10

Nyski

Nysa Kłodzka

0,114

20,0

15

14

1972

RP, R, Ż, E

Indeks górny Źródło: Desperak J. Balon J., Tablice geograficzne, Świat Książki, str. 375‑376 Indeks górny koniec

Objaśnienie skrótów dotyczących funkcji zbiornika: E - energetyczna, R - rekreacyjna, ZL - zaopatrzenie ludności w wodę, ZPR - zaopatrzenie przemysłu i rolnictwa w wodę, RP - retencyjno‑przeciwpowodziowa, Ż - żeglugowa.

bg‑azure

Wpływ sztucznych zbiorników wodnych na środowisko geograficzne

Sztuczne zbiorniki wodne są bardzo ważnym elementem gospodarki wodnej. Jednak ich budowa to nie tylko same korzyści – inwestycja wymaga np. przesiedlenia ludności z terenów przeznaczonych do zalania, powoduje także duże zmiany w środowisku przyrodniczym. Z tego powodu budowie zapór często towarzyszą protesty ekologów i lokalnej społeczności.

RcavRWwBGdbzH1
Schemat przedstawia pozytywny wpływ sztucznych zbiorników wodnych na środowisko geograficzne: 1. wyrównują przepływy w rzece – zapobiegają powodziom, 2. wyrównują stany wody w rzece – zwiększają możliwość żeglugi, 3. zmieniają klimat lokalny – między innymi zwiększają wilgotność powietrza, 4. wpływają na czystość wody, 5. wspierają systemy chłodnicze w elektrowniach, 6. zaopatrują gospodarkę i ludność w wodę, 7. dostarczają wody ochronie przeciwpożarowej, 8. redukują niżówki na rzece – wpływają między innymi na życie biologiczne, 9. umożliwiają rozwój rekreacji i turystyki.
R18cxmIR6Zm3Z1
Schemat przedstawia negatywny wpływ sztucznych zbiorników wodnych na środowisko geograficzne: 1. zmieniają warunki klimatyczne – między innymi zwiększają zachmurzenie i opady, 2. powodują szybszą utratę wody (efekt większego parowania), 3. zwiększają erozję brzegów (głównie wysokich) i dna rzeki, 4. zmieniają warunki transportowe rumowiska, 5. zakłócają występowanie korzystnych naturalnych zalewów – mniej nanosów rzecznych poniżej zapory, 6. zmieniają występowanie naturalnych obszarów podmokłych, wpływają między innymi na lasy łęgowe, 7. utrudniają migracje organizmów w rzece na przykład ryb, 8. powodują straty w bioróżnorodności, 9. zmuszają do przesiedlania ludności z terenów na których ma być zbiornik, 10. powodują zmniejszenie areału łąk i terenów uprawnych (na obszarze sztucznego zbiornika), 11. mogą także powodować straty dóbr kultury.

Słownik

jaz
jaz

stała lub ruchoma budowla wznoszona w poprzek koryta rzeki; służy do spiętrzenia wody

niżówka
niżówka

okres niskich stanów wody w rzece wywołany zmniejszonym zasilaniem

retencja wodna
retencja wodna

zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku biotycznym i abiotycznym

zbiornik retencyjny
zbiornik retencyjny

sztuczne jezioro zaporowe, sztuczny zbiornik wodny, który powstał w wyniku zatamowania wód rzecznych przez zaporę wodną