Rzędowość rzeki - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy pojęcia z zakresu hydrologii. Zapoznaj się również z: rzędowość – pojęcie odnoszące się do budowy związków organicznych i rzędowość reakcji w kinetyce chemicznej.

Przykładowa sieć wodna, układ dendrytyczny

Rzędowość rzeki (rzędowość cieku) – forma hierarchicznego przedstawienia systemu sieci rzecznej dorzecza. Znajomość rzędowości rzeki na poszczególnych odcinkach jest podstawą analizy funkcjonowania ekosystemów rzecznych, szczególnie ważnej przy renaturyzacji dolin i koryt rzecznych.

Ekologia (gr. oíkos (οἶκος) + -logia (-λογία) = dom (stosunki życiowe) + nauka) – nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem oddziaływań pomiędzy organizmami a ich środowiskiem oraz wzajemnie między tymi organizmami.

Koryto rzeki – najniższa część doliny, która znajduje się w obrębie jej dna i przez którą okresowo lub ciągle płynie woda dokonując zmian w kształcie powierzchni. Jeśli rzeka ma silny nurt, następuje erozja denna, jeżeli słaby - akumulacja niesionego materiału, a jeśli rzeka meandruje, dochodzi do erozji bocznej. Koryto należy do fragmentu łożyska rzeki.

W obrębie jednego systemu rzecznego można wyróżnić różne układy sieci:

Równoległy

Dendrytyczny

Kratowy

Widlasty

Pierzasty.

Sieć rzeczna może też być symetryczna lub asymetryczna.

Podziały rzędowości rzeki

Klasyfikacja tradycyjna

Klasyfikacja Shrevea

System klasyfikacji Strahlera

Tradycyjny podział klasyfikuje rzeki od ujścia do morza (numeracja rzymska), system Hortona i Strahlera – od źródeł (numeracja arabska).

Tradycyjna klasyfikacja numeryczna Zgodnie z tradycyjnym podziałem numerycznym dorzeczy za rzekę na całym odcinku I rzędu uznaje się taką, która bezpośrednio uchodzi do morza (np. Wisła, Odra, Słupia, Łupawa, Niemen). Dopływy bezpośrednie do rzeki I rzędu uznaje się za rzeki II rzędu (np. Dunajec). Dopływy zasilające rzeki n-rzędu mają rząd większy o jeden (n+1).

Dopływ - rzeka lub mniejszy ciek wodny, który nie uchodzi bezpośrednio do morza, ale do innej rzeki. W zależności od tego, z której strony (brzegu) rzeki dopływ łączy się z nią, wyróżnia się dopływy lewe i prawe. Ponadto dopływy posiadają swoje własne dopływy - tworzą w ten sposób hierarchię sieci rzecznej: rzeka główna, dopływy pierwszego stopnia, drugiego, trzeciego, itd., która tworzy dorzecze i zlewnię.

Wisła (łac. i ang. Vistula, niem. Weichsel) – najdłuższa rzeka Polski, o długości 1047 km. Jest także najdłuższą rzeką w zlewisku Morza Bałtyckiego.

Systemy Hortona i Strahlera Wraz z upowszechnieniem teorii river continuum, coraz większe uznanie zdobywają systemy klasyfikacji rzek Hortona i Strahlera. Horton rozwinął hierarchiczny system klasyfikacji sieci rzecznej, zmodyfikowany następnie przez Strahlera. Obecnie jest on powszechnie stosowany.

Rzędowość - liczba określająca ile atomów węgla o hybrydyzacji sp³ jest przyłączona do określonego atomu związku organicznego. Rzędowość tradycyjnie oznacza się liczbami rzymskimi.

Rząd reakcji jest to suma wykładników potęg występujących przy stężeniach związków chemicznych, w równaniach kinetycznych danej reakcji chemicznej.

W systemie Strahlera rzeki o rzędzie n=1 to odcinki początkowe wszystkich rzek nie mających jakichkolwiek stałych dopływów (najmniejsze, stale płynące cieki). Dalsza klasyfikacja cieków odbywa się zgodnie z następującymi prawidłami:

połączenie dwóch cieków rzędu n tworzy ciek rzędu n+1,

połączenie cieków o różnych rzędach daje w wyniku ciek o rzędzie najniższym spośród rzędów cieków łączących się.

Przykładowo Bug ma w tej klasyfikacji 7. rząd a Narew w dolnym biegu jest rzeką 6. rzędu.

Wraz ze wzrostem rzędowości cieku maleje zazwyczaj spadek koryta i liczba dopływów, wzrasta natomiast ich długość i wielkość średniego przepływu.

Dunajec (słow. Dunajec, niem. Dunajetz lub Dohnst) – rzeka w południowej Polsce, prawy dopływ Wisły (rzeka II rzędu). Powstaje z połączenia wód Czarnego Dunajca i Białego Dunajca w m. Nowy Targ; za początkowy odcinek uważa się Czarny Dunajec. Długość 247 km (łącznie z Czarnym Dunajcem), z czego 17 km liczy odcinek graniczny między Sromowcami Niżnymi a Szczawnicą. Powierzchnia dorzecza wynosi 6804 km², z tego w Polsce 4854,1 km², na Słowacji 1949,9 km² (z czego 1594,1 km² przypada na dorzecze Popradu, a 355,8 km² – na zlewnię samego Dunajca).

Strefowość cieków – hydrobiologiczny podział wód płynących na strefy od źródeł aż do ujścia, wprowadzony przez Botosaneanu i Illiesa na podstawie rozmieszczenia widelnic, jętek i chruścików. W odróżnieniu od systemu krainy rybnych system daje się zastosować na wszystkich kontynentach.

Horton sformułował dwa prawa związane z rzędowością cieków. Jedno opisuje dodatnią korelację pomiędzy rzędem cieku a logarytmem jego długości, drugie opisuje ujemną korelację między rzędem cieku a logarytmem liczby cieków danego rzędu.

Zwykle liczba cieków rzędu n–1 jest od trzech do czterech razy większa niż liczba cieków rzędu n, a każdy ciek niższego rzędu jest w przybliżeniu o połowę krótszy i odwadnia nieco więcej niż jedną piątą obszaru odwadnianego przez ciek wyższego (o jeden) rzędu.

Klasyfikacja Shrevea Tak jak w klasyfikacji Strahlera odcinki początkowe mają rząd n=1. Dla pozostałych odcinków rzek ich rząd jest równy sumie rzędów jego dopływów.

Ciek wodny (czasami w nomenklaturze urzędowej wodociek) – ogólne określenie wszelkiego rodzaju wód powierzchniowych liniowych, płynących pod wpływem siły ciężkości, płynące stale lub w ciągu dłuższych okresów w wyżłobionych przez siebie łożyskach otwartych. Pojęcie cieku należy łączyć z płynącą wodą i korytem przez nią wyżłobionym.

Rzeka – naturalny, powierzchniowy ciek wodny płynący w wyżłobionym przez erozję rzeczną korycie, okresowo zalewający dolinę rzeczną. W Polsce przyjmuje się, że rzekę stanowi ciek wodny o powierzchni dorzecza powyżej 100 km².

Nowsze modyfikacje (klasyfikacja Hughersa i Omernika) Hierarchiczny system klasyfikacji sieci rzecznej wykorzystywany jest w koncepcji ciągłości rzeki (river continuum) oraz przez ekologów wód płynących. Jednakże w praktyce hierarchiczny system klasyfikacji wód płynących ma wiele wad, podkreślanych przez niektórych uczonych. Cieki pierwszego rzędu są trudne do zidentyfikowania z powodu niejednolitej dokładności map (zalecana jest skala map 1:24 000 lub 1:25 000) oraz różnic pomiędzy latami wilgotnymi i suchymi (w latach suchych niektóre najmniejsze cieki mogą wyschnąć). Ponadto podejście to pomija przyłączenie cieków n-tego rzędu do cieków rzędu n+1. Późniejsza klasyfikacja Strahlera (1952) uwzględnia dopływ cieków pierwszego rzędu do ramion sieci odwadniającej wyższego rzędu, ale ma inne wady. Jako alternatywę Hughers i Omernik (1983) zaproponowali wykorzystanie powierzchni zlewni i natężenia przepływu do oszacowania średniego rocznego odpływu. Wykazali, że powierzchnia zlewni lepiej koreluje ze średnim rocznym odpływem rzecznym niż rząd cieku, a podejście takie umożliwia późniejsze analizy hydrologiczne. Nie wymaga też użycia tak dokładnych map topograficznych, a potrzebne dane zazwyczaj można zaczerpnąć z lokalnych lub państwowych zestawień statystycznych

Mapy topograficzne - mapy szczegółowe, przedstawiające powierzchniowe elementy Ziemi (topografię). Mapy ze względu na treść dzielą się na ogólnogeograficzne i tematyczne (np. klimatyczne, geologiczne). Mapy topograficzne są jednym z typów map ogólnogegraficznych, które można ogólnie podzielić na mapy przeglądowe (skala mniejsza od 1:1000000), mapy przeglądowo-topograficzne od 1:200000 do 1:1000000) i mapy topograficzne (skala większa od 1:200000) - jednak podział ten wg różnych kartografów i w różnych państwach, szczególnie odnośnie granic skalowych, może się nieco różnić.

Zlewnia - jest to całość obszaru, z którego wody spływają do danej rzeki (jeziora, bagna itp.) lub jej fragmentu. Zlewnia dotyczy zarówno wód powierzchniowych, jak i podziemnych. Zlewnia jest (może być) częścią dorzecza danej rzeki.

Zobacz też

Bibliografia

J. D. Allan. Ekologia wód płynących. Wyd. PWN, Warszawa 1998.

L. Żmudziński, R. Kornijów, J. Bolałek, A. Górniak, K. Olańczuk-Neyman, A. Pęczalska, K. Korzeniewski, „Słownik hydrobiologiczny, terminy, pojęcia, interpretacje. Wyd. PWN, Warszawa 2002.

Przypisy

↑ Horton, Robert E.. Erosional Development Of Streams And Their Drainage Basins; Hydrophysical Approach To Quantitative Morphology.”. „Geological Society of America Bulletin”. 370 (28), s. 2011, 1945. [275:EDOSAT2.0.CO;2 doi:10.1130/0016-7606(1945)56[275:EDOSAT]2.0.CO;2].
↑ Arthur Newell Strahler. Quantitative analysis of watershed geomorphology. „Transactions of the American Geophysical Union”. 38 (6), s. 913–920, 1957.
Shreve, Ronald L.. Statistical Law of Stream Numbers. „The Journal of Geology”. 74 (1), s. 17–37, 1966.