• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Ekspert: rodzaj gleb wpływa na przebieg powodzi

    13.08.2010. 02:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Gleby lekkie i porowate lepiej chłoną wodę, dlatego miejscowości położone na tego typu gruntach mogą łagodniej przechodzić powodzie. Tzw. nasiąkliwość podłoża i rodzaj gruntu należą do podstawowych elementów, pozwalających prognozować skutki powodzi. "Wygląda na to, że rzeczywiście kłopoty powodziowe, które mamy zwłaszcza na południu kraju, korelują z małą absorpcją wody przez gleby" - powiedział PAP dyrektor Państwowego Instytutu Geologicznego-Państwowego Instytutu Badawczego doc. dr hab. Jerzy Nawrocki.

    Jak wyjaśnił, w naszych warunkach geologicznych obszary wsiąkania zaczynają się w dużej mierze na terenach nizinnych. Jednak nie wszędzie, bo tam gdzie mamy płaty lessowe gleba jest słabo nasiąkliwa.

    Rozmówca PAP zaznaczył, że w Sudetach rzeki muszą przebijać się przez masyw granitowy karkonoski i przez zwięzłe skały metamorficzne. "Tam raczej nie możemy spodziewać się zbyt dużej porowatości górotworu" - wyjaśnił doc. Nawrocki.

    "W Karpatach mamy mieszaninę skał porowatych, ale też ilastych - nieprzepuszczających wody. Ten górotwór również nie sprzyja wchłanianiu wody, dlatego tyle ile wpadnie jej do rzeki, tyle musi spłynąć korytem" - powiedział dyrektor PIG.

    Inaczej sytuacja wygląda na Mazowszu, dla którego charakterystyczne są tereny piaszczyste i żwirowate. Mają one dużą "wsiąkliwość" i mogą wchłonąć znaczną część wody.

    Ciekawym przykładem są okolice Sandomierza. "Utwory lessowe - takie jak pod Sandomierzem - też są mało porowate i mało nasiąkliwe. Nie spodziewamy się znaczącej nasiąkliwości właśnie na terenach, które w tym roku nawiedziła powódź" - podkreślił Nawrocki. Są to tereny między Kazimierzem a Sandomierzem, zwłaszcza po stronie wschodniej, gdzie wyspa lessowa dochodzi do Wisły.

    Jeszcze inaczej wygląda sytuacja w województwie świętokrzyskim. Ekspert PIG wyjaśnia, że ten region charakteryzują góry spękane, dosyć luźne, a w wyższych częściach pozbawione wody. "Pod wierzchnią warstwą gleby spotykamy tam spękane wapienie i piaskowce. Niewątpliwie wsiąkanie na tym obszarze jest znacznie większe" - opisał dyr. Nawrocki.

    Jednocześnie - jak podkreślił rozmówca PAP - w północnej części Gór Świętokrzyskich występują skały ilaste i akurat tam nie ma dużej absorpcji wody. Przypomniał, że na tym obszarze znajduje się zbiornik Wióry, który w 2001 roku uległ uszkodzeniu, właśnie w wyniku powodzi spowodowanej ulewnymi deszczami.

    Nawrocki zaznaczył, że dotkliwe powodzie na południu kraju mogą wiązać się jednak nie tylko z rodzajem podłoża. "Na nizinach mamy obszerne tarasy zalewowe, takie jak pod Warszawą czy Płockiem, gdzie po nadejściu fali obszar zalewania jest dosyć rozległy. W górach tarasy zalewowe są głęboko wcięte, ale nie są tak rozległe" - tłumaczy specjalista.

    Czy geolodzy mogą zrobić coś dla poprawienia chłonności gleb? "Gdybyśmy nawet chcieli zapewnić odpowiednie parametry filtracji gleby, to nie mamy na to szans. Stworzenie sztucznej porowatości jest możliwe w przypadku skał zwięzłych i twardych. Jednak w przypadku skał niezwięzłych jest to bardzo trudne" - wyjaśnił dyrektor PIG.

    Jak powiedział, skały magmowe można np. próbować szczelinować, ale jest to bardzo kosztowny proces. W dodatku choć wzrośnie ich chłonność, to ulegną zniszczeniu jako potencjalny surowiec. Dlatego - zdaniem naukowca - prostsza i bardziej racjonalna jest zmiana planów zagospodarowania przestrzennego.

    "Bardzo ważne jest modelowanie zlewni i morfologii terenu. Nie może być tak, że ludność nie wie (...) czy, przy najbardziej pesymistycznym modelu, jest zagrożona powodzią, czy nie" - powiedział rozmówca PAP.

    Jak wyjaśnił, takie modle funkcjonują już na świecie. Posługuje się nimi np. amerykańska służba geologiczna, która biorąc pod uwagę opad i nasiąkliwość terenu może powiedzieć jak rozłoży się powódź na konkretnym obszarze.

    "U nas - jak podkreślają eksperci - ten system funkcjonuje lepiej niż w 1997 roku, ale w porównaniu do rozwiniętych krajów świata, wciąż w sposób niewystarczający" - powiedział Nawrocki. 

    PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska

    tot/ jra/bsz

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Nasiąkliwość wagowa w budownictwie – jest to właściwość fizyczna materiałów budowlanych, która określa się stosunkiem masy wody wchłoniętej przez materiał do masy tego materiału w stanie suchym, wyrażonym w procentach. Nasiąkliwość wagowa (nw) - wyraża się wzorem : Kompleks pszenny wadliwy (3) - kompleks przydatności rolniczej gleb w Polsce obejmujący gleby średnio zwięzłe i zwięzłe, ale tylko te, które nie są zdolne do magazynowania większych ilości wody i w związku z tym są okresowo za suche. Gleby te należą do dwóch grup. Pierwsza grupa obejmuje gleby płytkie zwięzłe, zalegające na zbyt przepuszczalnym podłożu. Do tej grupy należą gleby wytworzone z iłów, glin i utworów pyłowych, podścielonych żwirem lub piaskiem luźnym oraz płytkie rędziny. Druga grupa zawiera gleby głębokie całkowite, które występują na zboczach wzniesień i stoków, co powoduje spływy powierzchniowe i erozję. W obu przypadkach plony roślin są różnicowane przez zmienność stosunków wodnych; w pierwszym przypadku brak wody może być spowodowany przepuszczalnym podłożem, co powoduje szybkie odprowadzenie wody do głębszych warstw oraz brak możliwości jej podsiąkania ku górze, w drugim przypadku jest to spowodowane spływem powierzchniowym. Plony roślin są zależne od ilości wody zmagazynowanej w glebie, które to w latach wilgotnych mogą być wyższe od tych uzyskiwanych na lepszym, drugim kompleksie, a w latach suchych mogą być małe. Charakterystycznym zjawiskiem występującym na glebach tego kompleksu jest wcześniejsze dojrzewanie zbóż, co pociąga za sobą gorsze wykształcenie ziarna i mniejsze plony. Gleby litogeniczne - dział gleb obejmujący gleby o budowie i właściwościach uzależnionych głównie od właściwości skał macierzystych. W glebach litogenicznych skład mineralny i granulometryczny oraz skład chemiczny skały macierzystej wpływają dominująco na przebieg procesów glebotwórczych. Do tego działu należą również gleby położone na skłonach i wyniosłościach, gdzie - poprzez erozję powierzchniową - następuje zmniejszenie miąższości gleby, a skała macierzysta znajduje się w bezpośrednim kontakcie z poziomem powierzchniowym. Gleby litogeniczne charakteryzują się zasadniczo budową profilu A-C, mogą jednak w pewnych przypadkach mieć słabo wykształcony poziom brunatnienia (cambic) lub bielicowania (albic), stanowiący razem z występującymi w nich okruchami skalnymi przejście do poziomu skały macierzystej.

    Dachówka ceramiczna - jedno z najstarszych i zarazem najcięższych pokryć dachowych stosowanych w tradycyjnym budownictwie. Są one niepalne i bardzo odporne na zmiany warunków atmosferycznych. Mają niewielką nasiąkliwość - 2% i dużą mrozoodporność. Są bardzo odporne na uszkodzenia mechaniczne, a uderzenia przedmiotami niesionymi przez wiatr zazwyczaj nie powodują żadnych uszkodzeń pokrycia. Eluwium, residuum zwietrzelinowe – nierozpuszczalna w wodzie pozostałość skały macierzystej (glina, piasek), która uległa procesowi zwietrzenia. Eluwium jest częścią tej skały, która pozostała w miejscu jej zwietrzenia, a więc nie została ani spłukana, ani uniesiona przez wiatr, podczas gdy materiał rozpuszczalny (deluwium) zostaje odprowadzony przez wody spływające po zboczach. Występuje w postaci osadu. Zwietrzeliny eluwialne nie są warstwowane ani posortowane według wielkości czy wagi. W glebach równin materiał powierzchni jest wymywany przez wody wsiąkowe i odprowadzany w głąb gruntu. Eluwium stanowi wierzchnią, zwykle dość cienką warstwę gleby, zalegająca bezpośrednio pod darnią bądź runem leśnym.

    Regosole, gleby inicjalne luźne – typ gleb w systematyce opracowanej dla obszaru Polski przez Polskie Towarzystwo Gleboznawcze. Zalicza się do niego gleby inicjalne wytworzone z niewapiennych skał luźnych (składających się z nieskonsolidowanego, niescementowanego materiału) jak np. żwir, piasek, pył, , glina. Są to gleby bardzo płytkie, reprezentujące początkowe stadium procesu glebotwórczego. Ich profil zbudowany jest z poziomów (A)C-C. Poziom próchniczny (A)C zwykle zawiera bardzo mało próchnicy (często jest ledwo dostrzegalna), jest bardzo słabo wykształcony, jego miąższość zwykle nie przekracza 10 cm. Bezpośrednio pod nim znajduje się poziom skały macierzystej – C. Nazwa regosole wywodzi się z greckiego reghos – niewypełniony. Marsze, gleby marszowe - gleby powstałe przez osuszenie i odsolenie nadmorskich terenów błotnistych, osuchów lub dna morskiego na polderach. Są to gleby o dużej przeważnie zawartości części ilastych i próchnicy, żyzne, ale łatwo ulegające wyjałowieniu.


    Wody szczelinowe występują w spękanych skałach osadowych, magmowych lub metamorficznych. Szczeliny mogą mieć różną genezę, różny kształt, wielkość i układ. Ilość wód szczelinowych jest uzależniona od gęstości szczelin. Gęsta i wzajemnie przecinającą się sieć szczelin sprzyja połączeniu wód w jeden system, chociaż zwierciadło wód szczelinowych nie ma ciągłego charakteru. Ruch wody w szczelinach odbywa się w zmiennym kierunku i z różną prędkością, zarówno pionowo, jaki i poziomo. Jest on przyporządkowany tektonice i ciśnieniu hydrostatycznemu. Arenosole (łac. arena – piasek) – słabo wykształcone gleby wytworzone ze skał luźnych, całkowicie pozbawione węglanów. W związku z czym posiadają odczyn kwaśny. Charakteryzują się zasadniczą budową profilu glebowego A-C; poza poziomem akumulacyjnym A i poziomem skały macierzystej C nie zaznaczają się wyraźnie inne poziomy genetyczne. Pod poziomem próchnicznym o miąższości wahającej się od 15 do 30 cm, zalega bezpośrednio poziom skały macierzystej. Gleby te stanowią dalsze stadium rozwojowe gleb inicjalnych luźnych wytworzonych z piasków ubogich w związki zasadowe. Dlatego też miąższość profilu glebowego arenosoli jest znacznie większa, niż w glebach inicjalnych eolicznych. Przy udziale roślinności leśnej gleby te przekształcają się stopniowo w bielice. W warunkach naturalnych stanowią siedlisko roślinności borowej.

    Pochylce, zwane również Wędrowcami – grupa skał znajdująca się na orograficznie lewym zboczu Doliny Prądnika na obszarze Ojcowskiego Parku Narodowego. Znajdują się w miejscowości Skała, przy skrzyżowaniu drogi nr 773 z drogą do Ojcowa. Do grupy tej należy kilkanaście skał o różnej wielkości. Wraz ze Skamieniałym Wędrowcem znajdującym się po drugiej stronie bocznej doliny tworzą one bramę skalną, jedną z wielu w Dolinie Prądnika. Skały powstały w wyniku krasowego działania wody oraz nierównej odporności skał wapiennych na wietrzenie. Największy z Pochylców ma ok. 30 m wysokości i jest znacznie wychylony od pionu. W grupie tych skał wyraźnie widoczne są spękania ciosowe. Spływające nimi wody opadowe rozpuszczają wapienie powodując stałe powiększanie się tych spękań. Pomiędzy skałami tkwią wciśnięte duże bloki wapienia, zwane przez geologów klinami grawitacyjnymi, które swoim ciężarem powodują rozsuwanie się skał.

    Łupkowatość (złupkowacenie) – cecha niektórych skał, przede wszystkim osadowych i metamorficznych polegająca na zdolności do mechanicznego rozwarstwiania się na cienkie równoległe płytki. Łupkowatość jest często skutkiem kompresji skały spowodowanej ciśnieniem wywołanym przez leżące wyżej warstwy skał, co powoduje zmniejszenie porowatości i usuwanie wody (kompakcja).

    Gleby bagienne - typ gleb, powstający w warunkach stałej wilgotności gruntu, spowodowanej płytkim położeniem zwierciadła wód podziemnych i przy obecności roślin wilgotnolubnych. Na ich kierunek rozwoju wpływa niedostatek tlenu, co hamuje rozkład resztek organicznych i powoduje powstanie torfu. W Polsce spotykane głównie na pojezierzach i na Polesiu; wraz z glebami murszowymi zajmują ok. 8% powierzchni kraju. Obszary ich występowania są wykorzystywane jako łąki i pastwiska. Gleby bagienne należą do gleb śródstrefowych. Gleby te są mało urodzajne, ponieważ nie przepuszczają wody lub proces przepuszczalności trwa przez długi okres. Pelosole, gleby inicjalne ilaste - typ gleb w systematyce opracowanej dla obszaru Polski przez Polskie Towarzystwo Gleboznawcze. Zaliczane są do niego gleby inicjalne wytworzone z utworów ilastych. Charakteryzują się bardzo słabo wykształconym profilem glebowym, zwykle składającym się z dwóch poziomów genetycznych - AC (poziom przejściowy wykazujący cechy poziomu próchnicznego A i skały macierzystej C) o miąższości do 10 cm i ze znajdującego bezpośrednio pod nim poziomu C (). Pelosole zaliczane są do IV, V i VI klasy bonitacyjnej.

    Wietrzenie ilaste (deflokulacja) - rodzaj wietrzenia fizycznego zachodzący na skutek nasiąkania (hydracji) i wysychania (dehydracji) skał ilastych. Pęcznieją one pod wpływem wody (zwiększają swoją objętość), a gdy woda wyparowuje, kurczą się i pękają tworząc poligony. Wietrzenie ilaste to forma wietrzenia fizycznego. Pod jego wpływem powstają utwory złożone z krzemionki, wodorotlenków oraz tlenków żelaza i glinu, z bardzo złożoną strukturą krystalochemiczną, tzw. minerały ilaste. Najważniejszymi minerałami ilastymi są: illit, kaolinit i montmorillonit. Ich powstanie warunkuje nie tylko podłoże, ale i temperatura, wilgotność, i pH. Skała zbiornikowa – skała posiadająca pory i szczeliny umożliwiające migrację oraz akumulację płynów i gazów złożowych. W skałach takich mogą występować złoża ropy naftowej i gazu ziemnego, ewentualnie mogą być wykorzystane do wtórnego magazynowania tych surowców. Skałami zbiornikowymi są przeważnie piaskowce i niektóre odmiany wapieni.

    Kompleks żytni bardzo dobry (4) – kompleks przydatności rolniczej gleb który obejmuje najlepsze gleby lekkie, wytworzone z piasków gliniastych mocnych całkowitych lub piasków gliniastych, które zalegają na zwięźlejszym podłożu. Gleby zawarte w tym kompleksie są glebami strukturalnymi o właściwych stosunkach wodnych i dobrze wykształconym poziomie próchnicznym. Do kompleksu żytniego bardzo dobrego należą też gleby pyłowe. Racjonalna uprawa i nawożenie tych gleb przez dłuższy czas powoduje zwiększenie ich kultury, co przekłada się na możliwość uprawy tych samych roślin co na kompleksach pszennych bardzo dobrym i dobrym. Ponadto, stosowanie poprawnej agrotechniki powoduje, że gleby kompleksu żytniego bardzo dobrego mogą przejść do wyższego kompleksu, np. pszennego dobrego, wraz z podniesieniem się klasy bonitacyjnej. Natomiast stosowanie słabego nawożenia i nieumiejętna uprawa powoduje pogorszenie właściwości gleb wchodzących w skład tego kompleksu, co powoduje że opłacalna staje się uprawa żyta i ziemniaka. Kompleks pszenny bardzo dobry (1) - kompleks przydatności rolniczej gleb obejmujący najlepsze gleby w Polsce, które charakteryzują się: dużą zasobnością składników pokarmowych, dobrą strukturą, przewiewnością, przepuszczalnością, głębokim poziomem próchnicznym oraz dużymi możliwościami magazynowania wilgoci. Gleby tego kompleksu występują na płaskich terenach lub na niewielkich pochyłościach. Uprawa roli w kompleksie pszennym bardzo dobrym jest stosunkowo łatwa, i co ważne, wysoka kultura roli jest łatwo uzyskiwana i zachowywana. Gleby w obrębie tego kompleksu nie potrzebują regulacji stosunków wodnych, a plony nawet najbardziej wymagających roślin są obfite. W klasyfikacji bonitacyjnej zaliczane są do I i II klasy.

    Perlit (szkło wulkaniczne) – naturalnie występująca skała pochodzenia wulkanicznego. Zawiera dużą ilość związanej wody (2–6%). Szybkie ogrzanie perlitu do temperatury powyżej 871 °C powoduje odparowanie wody i powstanie struktury ekspandowanej. Perlit po odparowaniu wody zwiększa swoją pierwotną objętość do 20 razy i zmienia barwę z szarej na śnieżnobiałą. Charakteryzuje się bardzo małym ciężarem i pęcherzykowatą strukturą, dzięki czemu nadaje się jako materiał do tworzenia izolacji zimnochronnych (zamknięte pęcherzyki powietrza działają jak mikrotermosy). Organizmy pionierskie - organizmy żywe, mogące przetrwać w skrajnym środowisku. Żyją w maksymalnych lub minimalnych temperaturach, gdy jest bardzo sucho lub bardzo mokro, na stromych zboczach, nieutrwalonych wydmach itp. Zazwyczaj są to porosty, psammofity, sinice lub mszaki. Rosnąc na wyjątkowo ubogich podłożach, takich jak piaski czy skały, biorą udział w tworzeniu warstw gleby, przez co przygotowują podłoże dla innych, bardziej wymagających organizmów. Jako pierwsze pojawiają się w miejscach gdzie życie odbudowywane jest na nowo, np. po erupcji wulkanu, pożarze lasu czy łąki.Są to przeważnie organizmy samożywne. Samożywne protisty to podstawa w organizmach pionierskich.

    Dodano: 13.08.2010. 02:17  


    Najnowsze