Systemem hydrologicznym będziemy nazywać zbiór wszystkich obiektów wod-nych rozlokowawod-nych na pewnym terytorium, powiązawod-nych i współdziałających ze sobą. System taki może zostać opisany za pomocą takich parametrów jak: długość
głównej rzeki i jej dopływów, jej krętość, gęstość sieci rzecznej, współczynnik roz-gałęzienia, jeziorność, bagnistość itp. Większość spośród charakterystyk można określić na podstawie mapy o akceptowalnej skali, wykorzystując do tego najprost-sze przyrządy i odpowiednie wzory [119], [124], [78]. Poniżej określamy najważ-niejsze parametry systemu hydrologicznego rzeki Tarlaka, na początek parametry morfometryczne.
117
Długość rzeki. Długością rzeki nazywamy odległość dzielącą źródła rzeki od jej ujścia. ZŚródłem nazywać będziemy miejsce, w którym rozpoczyna się stały bieg wody, ujściem zaś miejsce, gdzie rzeka kończy się [119], [124]. Do określenia dłu-gości Tarlaki i jej dopływów wykorzystano mapę w skali 1:25 000, a ostateczną wartość L otrzymano za pomocą wzoru:
L L= pα,
gdzie: L – długość rzeki uzyskana na podstawie mapy; p α– współczynnik korek-cyjny określany intuicyjnie na podstawie krętości rzeki. Długość Tarlaki oraz jej najważniejszych dopływów została przedstawiona w tabeli 7.
Tabela 7. Długość Tarlaki i jej dopływów.
L.p. Nazwa rzeki Współczynnik α Długość L, km Odległość od ujścia, km
1. Tarlaka 1,1 15,73 -
2. Dopływ 1 1,05 3,36 5,9
3. Dopływ 2 1,05 3,87 3,11
Współczynnik krętości. Parametr K określa udział zakoli w biegu rzeki kr
i może być wyliczony na podstawie wyrażenia:
kr lp
K L
=L ,
gdzie: L – długość rzeki na analizowanym odcinku, określona z uwzględnieniem wszystkich zakoli; L – długość odcinka łączące początek i koniec danego odcinka. lp
Dla Tarlaki współczynnik K wynosi 1,49. kr
Hydrologiczno-geograficzny schemat sieci rzecznej. Jest to schematyczne przedstawienie rzeki i najważniejszych jej dopływów [124]. Został on pokazany na rys. 49, w sposób uwzględniający długości poszczególnych rzek. Zgodnie ze sche-matem, Tarlaka posiada dwa dopływy, o długości znacznie mniejszej od rzeki głów-nej. Dopływy te są całoroczne, tj. dostarczają one wodę do systemu hydrologicz-nego przez cały rok kalendarzowy.
Tarlaka Dopływ 1
Dopływ 2
Rys. 49. Schemat hydrologiczno-geograficzny sieci rzeki Tarlaka
Podłużny spadek rzeki. Określany jest jako stosunek różnicy pomiędzy wyso-kością n.p.m. źródeł i ujścia a długością rzeki [119], [124]. Wartość podłużnego spadku i rzeki opisuje wyrażenie:
z u
i H H L
= − ,
gdzie: ,H H – odpowiednio, wysokość źródeł i ujścia rzeki. z u
Często, wraz ze spadkiem, rzekę opisuje się jej podłużnym profilem, który jest graficznym przedstawieniem zmiany wysokości koryta od jej źródła do ujścia. Pro-fil pozwala zorientować się na jakich odcinkach koryto rzeki jest bardziej strome, a na jakich bardziej płaskie. Ponieważ Tarlaka jest typowym przykładem niewiel-kiej rzeki nizinnej, której koryto ma na całej długości zbliżony spadek, nie ma po-trzeby opisywać jej podłużnym profilem. Obecnie przejdziemy do omówienia mor-fometrycznych charakterystyk zlewni Tarlaki.
Zlewnią rzeki, nazywamy fragment powierzchni ziemi, włączając w to zawiera-jąca wodę warstwę gleby, skąd wody w postaci spływu ściekają do konkretnej rzeki, systemu rzecznego lub jeziora [119]. W hydrologii wyróżniamy dwa typy spływów: powierzchniowy oraz podziemny. W przypadku Tarlaki spotykamy wy-łącznie spływ powierzchniowy. Linię na powierzchni ziemi, rozdzielającą spływ na dwa przeciwstawne kierunki nazywamy działem wodnym [124]. Ponieważ anali-zowana rzeka jest typowym przykładem rzeki równinnej, precyzyjne wyznaczenie działu wodnego jest stosunkowo trudne. Pomimo tego, autorzy określili dział po-wierzchniowy, który ze względów edytorskich nie będzie tutaj prezentowany. Na jego podstawie wyznaczono najważniejsze morfometryczne charakterystyki zlewni: powierzchnię, formę, wysokość oraz spadek.
Powierzchnia zlewni Tarlaki. Powierzchnia zlewni składa się z trzech elemen-tów: a. zlewni głównej rzeki; b. zlewni dopływów; c. obszarów bezspływowych. W tabeli 8 pokazano komponenty tworzące zlewnię rzeki Tarlaka.
Tabela 8. Części składowe zlewni Tarlaki
L.p. Nazwa spływu Powierzchnia spływu w km2
1. Tarlaka 20,45
2. Dopływ 1 4,37
3. Dopływ 2 6,31
4. Obszary bezspływowe 14,12 Suma = 45,34km2
Długość i szerokość zlewni. Długość L zlewni określa odległość pomiędzy uj-z
ściem rzeki a najdalszym jej punktem. Jeżeli rzeka nie ma zakoli, to jej zlewnia ma tzw. formę właściwą i jej długość określana jest długością prostej łączącej wspo-mniane dwa punkty. W praktyce, takie rozwiązanie wykorzystywane jest rzadko.
Najczęściej, zlewnie posiadają łękowatą formę, a ich długość określana jest z wy-korzystaniem mediany, która jest linią przechodzącą przez centra okręgów wpisa-nych w zlewnię i styczwpisa-nych do obu przeciwwpisa-nych jej stron [125]. Dla analizowanego przypadku L = 14,3. z
119
SŚrednia szerokość B zlewni, to iloraz jej powierzchni avg F i długości z L : z
avg z z
B =F L .
Dla Tarlaki B = 3,21. Z kolei największa szerokości avg B zlewni to maksymalna max
długość prostopadłej do linii długości zlewni. Dla naszego przypadku Bmax= 7,57.
Parametry kształtu zlewni. Pierwszym z nich jest współczynnik β asymetrii charakteryzujący nierównomierność rozkładu powierzchni prawej i lewej części zlewni dla głównej rzeki. Współczynnik ten określa się wzorem:
( )
1( )
2
l p l p
z z z z
F F F F
β = − + ,
gdzie: ,F F – odpowiednio, powierzchnie lewej i prawej części zlewni. Dla Tarlaki, zl zp
wyliczona na podstawie wyrażenia wartość β wynosi -0,041.
Kolejnym parametrem kształtu jest współczynnik δ rozciągłości, który jest ilo-razem długości i średniej szerokości zlewni. Jest on określany na podstawie wzoru:
2z z
L F δ = .
W naszym przypadku wartość współczynnika δ wynosi 4,51.