Rzeki

Rzeki – woda trafiająca na powierzchnię w postaci opadu początkowo s pływa grawitacyjnie zgodnie z nachyleniem terenu. Stosunkowo szybko ulega jednak skoncentrowaniu i tworzy koryto. Rzeka główna (uchodząca bezpośrednio do morza lub innego zbiornika wodnego) wraz ze wszystkimi dopływami tworzy system rzeczny. Zbiera on wodę z obszaru określonego jako dorzecze. Największy system rzeczny współczesnego świata tworzy Amazonka ( dorzecze – 7 mln km2). Czy jest dłuższą rzeką świata pozostaje sprawą dyskusyjną. Dorzecza dzielą się na szereg zlewni odwadnianych przez dopływy lub bezpośrednio przez rzekę główną.

Granica rozdzielająca obszary, z których wody spływają do dwóch sąsiednich dorzeczy, określana jest jako dział wodny. Działy wodne przebiegają zwykle wzdłuż największych wzniesień okalających dorzecze. Dział wodny może mieć wyższą rangę, jeżeli rozdziela obszary, z których wody spływają do różnych zbiorników morskich lub – rzadziej – jeziornych. Takie rozległe sfery, zasilające np. Morze Bałtyckie lub Jezioro Aralskie, noszą nazwę zlewisk. Blisko połowa obszarów lądowych świata leży w zlewisku Atlantyku (włącznie z Morzem Arktycznym), zaś jedną piątą stanowią obszary bezodpływowe, z których wody nie są odprowadzane do morza. Większość obszaru Polski znajduje się w zlewisku Bałtyku (99,7 %), a tylko niewielkie skrawki polskiego terytorium odwadniane są przez rzeki należące do zlewiska Morza Północnego (0,1%) i Morza Czarnego (0,2%).

Ilość wody, jaką transportuje rzeka, ocenia się na podstawie przepływu. Pojęcie to oznacza całkowitą objętość wody przepływającej w jednostce czasu przez przekrój poprzeczny koryta rzecznego (liczoną w m3/s lub km3/rok). Przepływ warunkuje siłę erozyjną i transportową rzek. Większość rzek wykazuje wyraźny wzrost przepływu wraz z biegiem. Jedynie na obszarach pustynnych i półpustynnych przepływ maleje w dół rzeki na skutek intensywnego parowania i infiltracji przy zupełnym lub prawie zupełnym braku zasilania. Wielkość przepływu zmienia się w zależności od rytmu opadów, temperatury i innych czynników – na przykład przepływ Wisły przy ujściu zmienia się od ok. 300 m3/s do ponad 10.000 m3/s podczas wezbrań – średnio 1080 m3/s. zmienność przepływu wyróżniona jest wahaniami stanu wód w rzekach. Wielkość wezbrania nie zależy jednak wyłącznie od przyrostu przepływu, ale także w bardzo dużym stopniu od kształtu doliny. W dolinach o szerokim, płaskim dnie nawet wielokrotnie powiększanie przepływu powoduje tylko nieznaczne podniesienie się poziomu wody. Dzieje się tak, ponieważ woda rozlewa się szeroko po dnie doliny. Zupełnie inaczej wygląda wezbranie w wąskich dolinach. Nawet niewielki wzrost przepływu może tam zaowocować bardzo dużym podniesieniem się poziomu wody. Skutki tego samego wezbrania w rzece posiadają zarówno wąskie, jak i szerokie odcinki doliny będą bardzo zróżnicowane. W zwężeniach dolin woda zagrozi obszarom położonym wiele metrów ponad normalnym lustrem wody, podczas gdy w rozszerzeniach to samo wezbranie może podnieść poziom wody o zaledwie kilkadziesiąt centymetrów. Nie oznacza to jednak, że w płaskodennych dolinach rzecznych zagrożenie powodziowe jest mniejsze. Fala powodziowa zagraża tam olbrzymim obszarom, zaś w wąskich dolinach zniszczenia są zazwyczaj stosunkowo ograniczone przestrzennie. Wezbrania mogą być spowodowane również innymi przyczynami, wśród których warto wymienić zatory lodowe, osuwiska, zapory wodne i spiętrzenia wód morskich u ujścia.

Rzeki stałe prowadzą wodę przez cały rok. Są one charakterystyczne głównie dla klimatów morskich. W bardziej suchych obszarach koryta rzeczne mogą być tylko okresowo wypełnione wodą, po porze deszczowej. W porze suchej rzeka zanika, a o podwyższonej wilgotności podłoża na dnie i brzegach koryta świadczy tylko bujniejsza roślinność, aniżeli w otoczeniu doliny. Takie rzeki określa się mianem okresowych. Wreszcie w najsuchszych regionach świata, gdzie brak wyraźnej pory wilgotnej, a opady zdarzają się rzadko i nieregularnie, występują rzeki epizodyczne. Ich koryta wypełniają się wodą tylko raz na kilka miesięcy lub lat i to zaledwie na kilka godzin albo dni, po czym przepływ na długo zupełnie zanika. Taki charakter ma wiele rzek strefy zwrotnikowej suchej.

Ustroje rzeczne

Każdy ciek na świecie ma swój charakterystyczny ustrój (reżim), to znaczy normalny, ustalony na podstawie wieloletnich obserwacji, roczny rytm wahań. Związany on jest z zasilaniem oraz z takimi zjawiskami, jak wezbrania, zlodzenie itp. Na zasilanie rzek składają się: spływające powierzchniowo wody opadowe, wody roztopowe ze śniegu lub lodu, wody podziemne i wody jezior. Zasilanie zależy głównie od klimatu, a w mniejszym stopniu także od rzeźby, budowy geologicznej, szaty roślinnej.
Większość rzek świata reprezentuje ustrój deszczowy w różnych odmianach. W ustroju tym wahania stanu wód zależą od rocznego rozkładu opadów. Rzeki zachodniej cechują się oceaniczną odmianą ustroju deszczowego. Mają one wyrównane duże przepływy przez cały rok. Jedynie w lecie następuje wielki spadek spowodowany nasilonym parowaniem. Przykładami rzek ustroju deszczowego oceanicznego są Sekwana, Tamiza, Wezera.

Na południu Europy i w Azji Mniejszej rzeki posiadają ustrój deszczowy śródziemnomorski. Ich przepływ największy jest w zimie, naromist w okresie letnim, kiedy opadów prawie nie ma, a parowanie jest bardzo intensywne, znacznie maleje. Mniejsze rzeki mogą wówczas zupełnie wysychać. Powyższe cechy wykazują Arno, Salso, Tyber.
Ustrój deszczowy monsunowy wyróżnia się olbrzymimi wahaniami stanu wody. Najwyższe przepływy Huang – ho, Irawadi i innych rzek południowej i wschodniej Azji przypadają na okres letniego monsunu oceanicznego. Na wpływ monsunów nakłada się dodatkowo przyspieszone topnienie lodowców i śniegów w Himalajach i Tybecie.
Na terenie Afryki i Ameryki Południowej liczne rzeki mają ustrój deszczowy podrównikowy i równikowy. Ustrój podrównikowy cechuje się wysokimi stanami wód w porze deszczowej, przypadającej na okres zenitalnego położenia Słońca. W porze suchej przypływy maleją aż do wyschnięcia wielu rzek. Ustrój ten wykazują między innymi Niger i Tocantins.
W rzekach ustroju deszczowego równikowego duże i wyrównane przepływy występują przez cały rok. Najwyższe stany wód związane są z porą deszczów zenitalnych, ale wahania przepływu są niewielkie. Szczególną pozycję zajmują w tej grupie w tej grupie Amazonka i Kongo, których dorzecza leżą po obydwu stronach równika. Zmienność przepływu jest w nich niewielka, gdyż wezbrania w dopływach położonych na północ od równika odpowiadają czasowo niżówkom (najniższym stanom) w dopływach południowych.

Rzeka Długość (km) Powierzchnia rzeczna (km2) Średni roczny przepływ przy ujściu (m3/s)
Nil 6671 2867 1600
Amazonka 6516 7180 175000
Jangcy 6380 1810 35000
Missisipi – Missouri 6019 3270 17500
Mackenzie z Athabsca 5472 1800 7500
Ob z Irtyszem 5410 2990 14000
Parana 4880 3100 20000
Huang – ho 4670 1592 2350
Mekong 4500 810 12000
Amur z Arguniem 4444 1855 13000
Lena 4400 1490 16000
Kongo 4370 3820 42000
Niger 4160 2092 6000
Jenisej 4093 2580 20000
Wołga 3530 1360 8000
Murray Darling 3490 910 1900
Indus 3180 960 4000
Świętego Wawrzyńca 3058 1270 10000
Brahmaputra 2900 935 20000
Dunaj 2860 817 6240
Wisła 1047 194 1080
Odra 854 106 573

Ustrój lodowcowy występuje zdecydowanie rzadziej, mimo że jeszcze 15 tys. lat temu reprezentowany był przez większość północnoamerykańskich i europejskich rzek. Obecnie do największych rzek tego ustroju zaliczane są Rodan i Amu – Daria. Wahania przepływu w ustroju lodowcowym są ściśle uzależnione od tempa topnienia lodowców, które najintensywniej zachodzi w lecie.
Zbliżony do ustroju lodowcowego jest ustrój śnieżny. Najwyższe stany wód notowane są w czasie wiosennych roztopów. W lecie przepływy maleją i minimalny poziom osiągają na jesieni. Zimę rzeki ustroju śnieżnego, jak Lena, Mackenzie, Jukan czy Kołyma, pozostają bardzo długo zamarznięte. Letnie zasilanie deszczami ma tylko marginalne znaczenie. Ustrój śnieżny jest charakterystyczny dla większości rzek Syberii, Alaski, Kanady i północno – wschodniej Europy.

W wielu regionach świata występuje złożony ustrój rzeczny. Wahania stanu wód wynikają ze zróżnicowania zasilania, np. Indus i Ganges mają przepływy uzależnione od rytmu opadów monsunowych, topnienia lodowców i pokrywy śnieżnej w Himalajach i sąsiednich łańcuchach górskich. Rzeki Polski i znacznej części Europy Środkowej również mają ustrój złożony – deszczowo – śnieżny. Charakteryzuje się on dwoma okresami wezbrań. Pierwszy przypada na wiosnę i związany jest z tajaniem śniegów i lodów, zaś drugi występuje w lecie i wynika z wysokich opadów.