Występowanie wód powierzchniowych na kuli ziemskiej jest uwarunkowane wieloma różnorodnymi czynnikami środowiskowymi – klimatycznymi, geomorfologicznymi, geologicznymi, biologicznymi. Ich łączne oddziaływanie wpływa na obieg wody, którego jednym z etapów są opady atmosferyczne (deszczu i śniegu). Wraz z nimi woda dociera do powierzchni ziemi, wypełnia zagłębienia, spływa, zgodnie z siłą grawitacji, z terenów wyżej położonych do obniżeń, rzeźbiąc w podłożu koryta rzeczne. Objętość wody wypełniającej misy jeziorne i płynącej w korycie rzecznym zależy głównie od wielkości zasilaniazasilanie rzekizasilania, o którym z kolei decydują elementy klimatu - wysokość opadów i temperatura powietrza, wpływająca na wielkość parowania. Określa się ją, mierząc np. przepływprzepływprzepływ rzeki, wyrażany w m³/s lub km³/rok.

RdZDW65ZP75eQ

Na mapie świata przedstawiono średni roczny przepływ rzek w poszczególnych strefach klimatycznych. Najwyższy średni roczny przepływ rzek powyżej 150 kilometrów sześciennych na rok jest w strefie równikowej w północnej części Ameryki Południowej, w środkowej części Afryki, a także w strefie umiarkowanej - we wschodniej części Ameryki Północnej, na obszarze Rosji, w Europie Wschodniej, w strefie zwrotnikowej i podzwrotnikowej we wschodniej części Ameryki Południowej, w strefie zwrotnikowej na południu Azji. Niższy przepływ rzek - od 15 do 150 kilometrów sześciennych występuje przede wszystkim w strefie równikowej Ameryki Środkowej i Południowej, w strefie zwrotnikowej we wschodniej części Ameryki Południowej, w strefie równikowej cała część środkowa Afryki, a także zachodnie i wschodnie obszary, Madagaskar, Indonezja, Malezja, w strefie zwrotnikowej Azja Południowa i Południowo-Wschodnia. Znikome opady - od zera do 0,15 kilometrów sześciennych na rok: część USA w strefie zwrotnikowej i podzwrotnikowej w centrum i na zachodzie, południowo-zachodnia i południowo-wschodnia Ameryka Południowa, północna Afryka, niemal cała Australia, centralna Azja, Półwysep Arabski, Grenlandia, Antarktyda. Na pozostałych obszarach dominują wartości od 0,15 do 1,50 kilometra sześciennego na rok z miejscami o większej sumie opadów - od 1,50 do 15 kilometrów sześciennych, na przykład rejon Alp w Europie.

O tym, jak ważna jest rola opadów w zasilaniu rzek, świadczy fakt, że największe systemy rzeczne świata, Amazonki i Konga, ukształtowały się w wilgotnej strefie klimatu równikowego, na terenach o najwyższych w skali globalnej opadach sięgających kilku tysięcy mm. Rzeki te prowadzą wodę przez cały rok i charakteryzują się przepływami wynoszącymi przy ujściu dziesiątki, a nawet setki tysięcy m³/s. Na całej swej długości odbierają liczne dopływy o niewiele mniejszych przepływach, a ich dorzecza zajmują powierzchnię milionów km² (tab. 1).

Indeks dolny Źródło: compositerunoff.sr.unh.edu; J. Suchożebrski, Rzeka w środowisku przyrodniczym i życiu człowieka, 2010. Indeks dolny koniec_{Źródło: compositerunoff.sr.unh.edu; J. Suchożebrski, Rzeka w środowisku przyrodniczym i życiu człowieka, 2010.}

RTukpTt7GXaxY

Na mapie Ameryki Południowej zaznaczono Amazonkę wraz z dorzeczami. Płynie przez Peru i Brazylię oraz częściowo, jako rzeka graniczna, przez Kolumbię. Niektóre dorzecza to: Purus - Peru/Brazylia, Madeira - Boliwia/Brazylia, Tocantins - Brazylia, Araguaia - Brazylia (dopływ Tocantins), Rio Negro - Ameryka Południowa, Xingu - Brazylia, </Tapajós Brazylia, Guaporé Brazylia/Boliwia.

RlzNzvtS6W15a

Ilustracja przedstawia wykres średnich miesięcznych przepływów Amazonki w rejonie Óbidos na tle średnich miesięcznych sum opadów. Średnie miesięczne sumy odpadów są najwyższe w marcu - 300 milimetrów. Nieco niższe w kwietniu i w maju, najniższe w sierpniu - około 40 milimetrów. Krzywa wskazująca na średnie miesięczne przepływy ma najwyższą wartość na przełomie maja i czerwca - prawie 250 000 metrów sześciennych na sekundę. Niska wartość jest w styczniu i od października do grudnia - około 125 000 metrów sześciennych na sekundę.

R13kHLCcfTHAO

Zdjęcie przedstawia rozległy płaski teren zalany wodą. Nad powierzchnię wody wystają obszary porośnięte roślinnością.

W strefach klimatów suchych i skrajnie suchych sieć rzeczna ma odmienny charakter. Koryta rzek mają mniejsze rozmiary i prowadzą wodę tylko w okresie opadów. W porze suchej lub w okresach długotrwałej suszy woda zanika w części lub w całej długości biegu. W okresach tych na powierzchni terenu widoczne są suche formy dolinne o zróżnicowanych rozmiarach.

RKfqmzknNZ6mJ

Zdjęcie satelitarne przedstawia rozległy teren z licznymi białymi rozgałęzieniami - to suche koryta rzek.

W większości stref klimatycznych wielkość zasilania zmienia się w czasie, co wpływa na okresowe zmiany wielkości przepływu. Maksymalne przepływy mogą być kilkakrotnie wyższe od średnich i setki razy większe od minimalnych.

Ze względu na ciągłość zasilania, rzeki na kuli ziemskiej można podzielić na:

• stałe, prowadzące wodę przez cały rok, występujące w strefach klimatycznych, w których wysokość opadów przewyższa parowanie,

• sporadycznie wysychające, zasilane przez wody podziemne i spływ powierzchniowy, podobnie jak rzeki stałe, ale zanikające sporadycznie w czasie długotrwałej suszy,

• okresowe, prowadzące wodę regularnie, przez określony czas, występujące na obszarach z porą suchą i deszczową,

• epizodyczne, prowadzące wodę sporadycznie, nieregularnie, występujące na obszarach suchych, gdzie opady są niewielkie, a parowanie wysokie.

RoOm0LxzVg0UC

Ilustracja przedstawia hydrogram średnich przepływów dobowych Czarnej Hańczy na tle opadów atmosferycznych. Opad atmosferyczny jest najwyższy w czerwcu, w lipcu i w sierpniu - około 25 milimetrów. Niski jest w kwietniu - około 4 milimetrów. Przepływ jest najwyższy w sierpniu - 2,1 metra sześciennego na sekundę. W czerwcu 1,9 metra sześciennego na sekundę. Najniższy jest w drugiej połowie września - około 0,9 metra sześciennego na sekundę.

O miejscach występowania rzek i jezior, ciągłości zasilania, wielkości przepływu decyduje więc bilans wodnybilans wodnybilans wodny, zależny od warunków klimatycznych. W granicach obszarów o dodatnim bilansie wodnym, w których roczna suma opadów przewyższa wartość parowania, nadwyżki wody gromadzone są w jeziorach, odpływają rzekami do mórz, zatrzymywane są w gruncie i zasilają wody podziemne. Warunki takie występują w strefie klimatów wilgotnych równikowych, umiarkowanych i podbiegunowych. Z kolei tam, gdzie roczna suma opadów jest mniejsza niż wielkość parowania, bilans wodny jest ujemny. Deficyt wody powoduje procesy pustynnienia i ograniczenie przepływu. Najwięcej obszarów o ujemnym bilansie wodnym występuje w suchych strefach klimatu zwrotnikowego, podzwrotnikowego i umiarkowanego, kontynentalnego. Na podstawie ogólnych cech bilansu wodnego wyróżnia się obszary suche (aridowe), półsuche (semiaridowe), półwilgotne (subhumidowe) i wilgotne (humidowe).

Harmonia interaktywna przedstawia charakterystyczne cechy rzek występujących w różnych strefach klimatycznych.

Nie wszystkie rzeki na kuli ziemskiej płyną, od źródeł do ujścia, przez jedną strefę klimatyczną. Kiedy tak się dzieje, przepływ wód na ogół rośnie z ich biegiem. Rzeki takie nazywane są autochtonicznymi, a ich przykładem jest Amazonka i Kongo. Niekiedy jednak rzeki, zwłaszcza o znacznej długości i południkowym przebiegu koryt, płyną przez różne strefy klimatyczne, o zróżnicowanych warunkach zasilania. Rzeki takie określane są mianem rzek alochtonicznych. Przykładem może być Nil, który zasilany jest w wodę w górnym biegu, w strefie klimatów równikowych. Następnie tranzytowo przepływa przez suchą strefę zwrotnikową, tracąc znaczną część swych wód na parowanie i wsiąkanie w piaszczyste podłoże (jest jedyną stałą rzeką przepływającą przez największą pustynię świata – Saharę). Uchodzi do Morza Śródziemnego w strefie klimatu podzwrotnikowego. Dlatego średni przepływ mierzony przy ujściu jest nieproporcjonalnie niski w stosunku do długości rzeki.

Jeziora, podobnie jak rzeki, występują w niemal wszystkich strefach klimatycznych, jednak w przeciwieństwie do rzek elementy klimatu mają stosunkowo niewielki wpływ na ich rozmieszczenie, natomiast decydują o zasobności jezior w wodę, procesach wysychania, zasolenia itp. Natomiast położenie zależy przede wszystkim od procesów geologicznych i geomorfologicznych, np. procesów tektonicznych lub erozyjnej i akumulacyjnej działalności lądolodów plejstoceńskich. Z tego względu występowanie jezior na Ziemi jest nierównomierne. Największe ich zagęszczenie występuje na obszarze Europy i Ameryki Północnej (zwłaszcza Kanady), co jest wynikiem polodowcowej genezy. Jeziora te ze względu na położenie w wilgotnej strefie klimatów umiarkowanych, o dodatnim bilansie wodnym, są zwykle zasobne w słodką wodę.

R122JqAqyFM7E

Ilustracja przedstawia fragment mapy Kanady. W części północnej i północno-wschodniej jest duża ilość jezior.

Wpływ klimatu na wody jezior zaznacza się także w strefach klimatycznych suchych i skrajnie suchych, o ujemnym bilansie wodnym, gdzie parowanie przewyższa dopływ powierzchniowych wód słodkich (opadowych i rzecznych) i gdzie brak jest zasilania podziemnego lub jest ono znacznie ograniczone. W tych warunkach powstają słone jeziora – największe z nich to Morze Kaspijskie, Morze Martwe, Wielkie Jezioro Słone, których zasolenie w częściach akwenu przekracza 300‰. W skrajnie suchym klimacie jeziora te okresowo lub trwale wysychają, pozostawiając na powierzchni solniska (słone bagna) lub grube pokrywy solne, zwane w Afryce Północnej szottami (Szott Malghigh w Algierii, Szott al‑Gharsa w Tunezji), a w Ameryce Południowej salarami (Salar de Uyuni, Salar de Atacama).

RcX0zGkvmVcGt

Zdjęcie przedstawia płaski teren. Jest pozbawiony roślinności. Powierzchnia pokryta jest solnymi grudkami. Na pierwszym planie są oczka wodne. W tle jest pasmo górskie.

RwgKiBYo2TOJs

Zdjęcie przedstawia płaski teren całkowicie pozbawiony roślinności. Gleba jest sucha, popękana.

Wysychanie jezior prowadzi niekiedy do katastrofy ekologicznej, zwłaszcza jeśli proces ten jest związany z gospodarczą działalnością człowieka. Przykładem może być jezioro Czad, ale przede wszystkim Jezioro Aralskie, które w latach 60. XX w. było czwartym pod względem powierzchni jeziorem na Ziemi. Od tego czasu stale zmniejsza się jego powierzchnia z powodu odprowadzania wody z zasilających jezioro rzek Amu‑darii i Syr‑darii do nawadniania terenów rolniczych.

R1Yxjn6bw8iTP

Kilka zdjęć satelitarnych pokazuje stan Jeziora Aralskiego od roku 2000 do 2011. W roku 2000 powierzchnia jeziora stanowiła podłużny pas w centralnej części oraz wąski pas na zachodzie i kilka mniejszych zbiorników na północy. W latach kolejnych zbiorniki te kurczyły się. W roku 2009 zaniknął zbiornik w części centralnej. Od roku 2010 w części centralnej znowu pojawił się niewielki zbiornik wodny, ale w 2011 jego powierzchnia zmniejszyła się.

Słownik