PROJEKTOWANIE INSTALACJI WODNYCH

ZASOBY WODNE

GOSPODARKA WODNA – celowe oddziaływanie człowieka na zasoby wodne, które są potrzebne na dla zaspokajania potrzeb ludności,

ZASOBY  WODNE  - wody opadowe, powierzchniowe, oraz opływ wody w glebie i wody podziemne.

UZYTKOWNICY WODY -  Są odbiorcy którzy korzystaja z wód nie zmniejszajac jej zasoów

KONSUMENCI WODY - Są to o zuzywający wode w celach konsumpcyjnych i przemysłowcyh powodujący jej bezzwrotne zuzycie.

ZADANIA I CELE GOSP. WODY

• ·         Zaspakajanie potrzeb wodnych w ilości i jakosci dla róznych uzytkowników i konsumentów
• ·         Ochrona zasobów wodnnych przed zanieczyszczeniem.
• ·         Ochrona przed ujemnt=ymi skutkami nadmiaru lub deficytu wody
• ·         Ochrona przed niszczącym działaniem wody
• ·         Ochrona przed zbyt wysokim lub zbyt niskim położeniem zwierciadła wody
• ·         Dążenie do zachowania i rozwoju ekosystemu
• ·         Zapewnienie wypoczynku oraz mozliwości uprawiana sportów wodnych.

ZADANIA GOSPODARKI WODNEJ:

Zadania bieżące i perspektywiczne powinny być wykonywane w sposób zapewniający zachowanie równowagi zasobów wodnych.

POLITYKA ZRÓWNOWAZONEGO ROZWOJU A GOSPODARKA WODNA

ZRÓWNOWAZONY ROZWÓJ - to podporządkowanie potrzeb społeczeństwa oraz państwa możliwością jakie daje środowisko. Najwazniejszymi zasobami środowiska śa zasoby wodne.

POLITYKA W ZAKRESIE GOSPODARKI WODNEJ:

• ·         Decentralizacje zarządzana zasobami wodnymi
• ·         Wzmocnienie elementów ekonomicznych w celu zmniejszenia poboru wody i ograniczenia strat.
• ·         Stałe zwiększnaie ilości magazynowanej wody
• ·         Tworzenie zlewni chronionej
• ·         Zwiększenie wymagań dotyczących dopuszcalnych koncentracji zaniczyszczen w odprowadzanych ściakach
• ·         Ograniczanie poboru wód podziemnych
• ·         Poprawa ochrony ludności i majątków przed powodzia
• ·         Wykorzystanie transportu i energetyki rzek

DO ZADAŃ TEJ POLITYKI BĘDZIE NALEŻAŁO

• ·         Budowa i odbudowa małej retencji
• ·         Zwiększenie lesisotści szczególnie na działanie wód i górnymbrzegu rzeki
• ·         Przeciwdziałanie obniżania poziomu wód gruntowych
• ·         Przeciwdziałanie ujemnym skutkom wadliwie wykonanych melioracji

SYSTEM GOSPODARKI WODNEJ PODZIEMNEJ

- system perski

SYSTEM GOSPODARKI WODNEJ POWIERZCHNIOWEJ

- System asyryjski

- System egipski

- System rzymski

- Zagadnienia związanie z szeroko rozumianą gospodarką wodną były podejmowane juz w starozytnym egipcie, mezopotamii, a talkże w cesarstwie rzymskim

- Jak podaje J. David Allan ponad 4000 lat temu w Egipcie wykopano kanał żeglowny który omijał słynne katarakty na Nilu

- Powstanie pierwszych rowów melioracyjnych datuje się na 3200 pne

- Kodek Hammurabiego władającego Babilonem blisko 4000 lat temu zawierał zakaz otwierania śluz.

SYSTEM PERSKI (na nizinie irańskiej)

- na terenie tym opad roczny wynosi 120 mm

- Parowanie 2200mm

System ten polegał na magazynowaniu wód w naturalnych zbiornikach podziemnych oraz na rozprowadzaniu wody kanałami podziemnymi i jej wydobywanie na powierzchnie w miejscach rozbioru.

System ten był ujęty w ramach prawa, władca persji Dariusz I wydał prawo na mocy którego zwalniał od płacenia podatków w przeciągu

SYSTEM ARYSJKI (na terenie iraku)

- polegał na magazynowaniu wód powierzchniowych w wielkich zbiornikach wodnych i rozprowadznaiu tych wód do obszarów deficytowych ok 1740 pne

- opracowano kompleksowy plan gospodarki wodnej w dolinie Tygrysu i Eufratu plan ten obejmował”

= budowę sztucznego zbiornika pod Babilonem Vc = 800mln m3

= regulację Eufratu i Tygrysu na przepływy wód wielkich pod kątem ochrony przeciwpożarowej

SYSTEM EGIPSKI (teren Egiptu)

- polegał na regulacji przepływwów powodziowych Nilu za pomocą wielkich zbiorników wodnych i nawadnianiu doliny systemem zabudowy

- ok 3000 lat temu zbudowano zbiornik na Nilu i wały przeciwpowodziowe

- 2000 lat temu zbudowano na Nilu jezioro Moeris o pow. 300km2

Egipcjanie stosowali system zalewowy o pow. 400-1500 Ha

SYSTEM RZYMSKI

- polegał na doprowadzeniu do miast czystej wody z okolić górskich za pomocą kanałów i akwedóktów

- rzeki były wykorzystywane do odprowadzania ścieków wg Lambora Tybr w rejonie Rzymu był uregulowany i silnie zanieczyszczony.

Wszystkie rzeki były zanieczyszczone w obrębie miast.

- Łączna długośc 14 akwedóktów w rejonei Rzymu = 600km. Dostarczały one w ciagu wody grawitacyjnie ok 1000000m3.

ZASOBY WODNE

Wody dostepne, mozliwe do wykorzystania w danym rejonie w okreslonym przedziale czasu. Są to wody o określone jakości i ilości, ktore śa przeznaczane na pokrycie potrzeb wodnych.

Należą one do zasobów naturalnych, nieorganicznych, są wykorzystywane przez człowieka w procesie produckjie ikonsumpcjioraz przez rosliny i zwierzęta.

Mogą one występowac w stanie naturalnymlub mogą byc sterowane przez urządzenia hydrotechniczne.

Cechą charakterystyyczną zasobów wodnych jest ich losowośc, trudno jesyt okreslić ich wielkośc, czas, i miejśce ich wystepowania.

Wyróżnia się:

- przepływowe (dyspozycyjne) – okreslane róznicą pomiędzy przepływami rocznymi średnimi lub średni niskimi lub i przeppływem nienaruszalnym.

PRZEPŁYW NIENARUSZALNY -  to taki który musi pozostac w cieku dla zapewnienia żcyia biologicznego oraz spełnienia wymogów turystycznych, wędkarskich.

Zasób wód opadowych – okresla się na podstawie obserwacji opadów P=[mm]

Zasób wód powierzchniowych – objętośc wody w metrach sześciennych która przepływa przez dany przekrój rzeki w okreslonym przedziale czasu.

Zasoby charakteryzują się:

Wysokością warstwy odpływu [mm]

Średnim odpływem jednostkowym [m/s2]

Przepływami charakterystycznymi (średnim rocznym SQ)

Ciagami przepływów (hydrografami przepływów)

WODA W GLEBIE WYSTEPUJE

• ·         Woda krystaliczna – woda związana chemicznie z minerałami glebowymi
• ·         Woda w postaci pary – w powietrzu glebowym
• ·         Woda higroskopowa i błonkowata– związan siłami molekularnym z cząsteczkami gleby
• ·         Woda kapilarna – wyst, w kapilarach glebowych utrzymywana siłami kapilarnymi. Może się przemieszczać
• ·         Woda wolna – grawitacyjna która porósza się w glebie w wyniuku dziąłani sił cięzkości które pokonują siły kapilarne (zródło opady atmosferyczne które infiltruowane są przez glebe)
• ·         Woda gruntowa – wypełnia wszystkie pory w glebie i tworzy pierwsze zwierciadło wody.

Ruch wody gruntowej odbywa się pod wpływem sił grawitacji od miejsc o wyższym poziomie zwierciadła wody gruntowej do miejsc o niższym poziomie wody gruntowej. Prędkość jest wprost proporcjonalna do współczynnika infiltracji.

ZASOBY WÓD PODZIEMNYCH

• ·         Wody powierzchniowe – wyst. Na całych głebokościach pod powierzchnia terenu pozawione strefy areacyjnej.
• ·         Wody gruntowe – oddzieloine od powierzchni strefą areacji zasilane opadami i wodami powierzchniowymi
• ·         Wody wgłębne – występują w warstwach wodonośnych pokrytych skałami które trudno je przepuszczają do warstw głębszych Zasilane przez infiltracje opadów z wychodzących z wartw wodonośnych przez szczeliny uskokowe lub okna hydrologiczne.
• ·         Wody głębinowe

ZE WZGLĘDU NA RUCH

• ·         Zasoby statyczne – cała objętośc wody wolnej zawaterj w porach, prózniach szczelinach
• ·         Zasoby dynamiczne – ilości wody które w jednostce czasu przpływają przez poprzeczny przekrój poziomu wodonośnego
• ·         Zasoby eksploatacyjne – część naturalnych zasobów dynamicznych lub statycznych których pobór nie naruszy w sposób szkodliwy równowagi hydrogeologicznej okrteslonego stanowiska i nie spowoduje szkód innym uzytkownikom i gospodarce kraju.

ZASOBY WÓD OPADOWYCH

Metody oceny opadów

W warunkach amerykańskich minimalna liczna posterunków opadowych zalęzą od wielkości zlewni.

1 posterunek w zlewni o pow 12Ha

2 posterunki o pow 12-40 ha

3 posterunki 40=80 ha

Opady w Polsce sąmniejsze niż w krajach sąsiednich. Charakteryzują się nierównomiernym rozkładem przestrzennym.

Średnie roczne sumy opadów z wielolecia na obszarze Polski wynoszą:

1.        621 mm wg Stachy z lat 1951 – 2980
2.        629 mm wg IMGW z lat 1901 – 1990

Wystepują różnice w okresach dziesięcioletnich

1. 1)       638 mm w latach 1971 – 1980
2. 2)       585 mm w latach 1981 – 1990

W okresie wegetacji (IV – 31. X) opady wynoszą

P = 400m w zachodniej i środkowej części Polski

P < 350 w rejonie Poznania, Szczecina i Kalisza

P > 800mm na południu w Tatrach

1mm – 1 litr na m²!!!    (400mm – 400 litró na na m²)

Oprócz opadu obserwowanego oceniany jest w Polsce również opad rzeczywisty, który uwzględnia wszystkie błędy wynikające z niedoskonałości przyrządów rejestrujących opad i pomiaru.

KLIMATYCZNY NIEDOBÓR OPADÓW

N=P-E

N – klimatyczny niedobór opadów w mm

P – ilość wody opadowej dochodząca do powierzchni terenu w mm

E - parowanie potencjalne w mm

Ujemne wartości N oznaczają brak opadów potrzebnego do optymalnego rowoju roslin.

Potencjalne parowanie miesięczne możemy obliczyć wzorem Schmucka (1908)

k – współcznik wyznaczony na podstawie pomiarów parowania ewaparametertm Wilda