Zemepis.com> Fyzická geografie> Hydrosféra> Zásoby vody na Zemi |
ZÁSOBY VODY NA ZEMI
Hydrosféra zahrnuje veškerou vodní hmotu na zemském povrchu, pod ním a v zemské atmosféře ve skupenství kapalném, pevném i plynném. Hydrogeologové uvažují za hydrosféru i podzemní vodu hlubokých horizontů (až do 800 m) a mělo by jít o vodu, která se zapojuje do oběhu vody na Zemi. V atmosféře bereme za součást hydrosféry troposféru, neboť se zde vyskytuje voda, která se zapojuje do hydrologického cyklu (výpar, přenos, srážky).
Z celkové plochy povrchu Země 510 mil. km2 zaujímají oceány a moře 360,7 mil. km2 (70,7 %) a pevnina 149,3 mil. km2 (29,3 %). Voda a souše jsou na povrchu Země rozloženy nerovnoměrně. Na severní polokouli připadá na souši 100 mil. km2 a na vodní plochu 155 mil. km2, na jižní polokouli na souši 49 mil. km2 a na vodní plochu 206 mil. km2.
Na Zemi máme 4 oceány a k nim patří okrajová a středozemní moře (např. Středozemní moře, Rudé moře, Mexický záliv apod.).
Zásoby vody v dílčích částech hydrosféry
Část hydrosféry |
Objem vody (tisíce km3) |
% celkových zásob |
|
|
|
Světový oceán |
1 360 000 |
97,6784 |
Ledovce a dlouhodobá sněhová pokrývka |
24 000 |
1,7237 |
Voda v atmosféře (do výšky cca 11 km) |
13 |
0,0009 |
Povrchová voda na souši: |
|
|
Sladkovodní jezera |
130 |
0,0093 |
Slaná jezera |
105 |
0,0075 |
Umělé vodní nádrže |
6 |
0,0004 |
Močály, bažiny |
6 |
0,0004 |
Koryta řek (průměr roku) |
1,25 |
0,0001 |
Podpovrchová voda: |
|
|
Půdní vláha |
25 |
0,0018 |
Voda v pásmu provzdušnění (zóna aerace) |
40 |
0,0029 |
Voda v pásmu nasycení (zóna saturace) |
8 000 |
0,5746 |
|
|
|
CELKOVÉ ZÁSOBY VODY NA ZEMI |
1,392 325,25 |
100,0000 |
SVĚTOVÝ OCEÁN
V oceánech je soustředěno skoro 98 % veškeré vody. Průměrná salinita mořské vody je 35 ‰. Na Zemi se uznávají čtyři oceány: Atlantský (94 243 000 km2), Tichý (179 680 000 km2), Indický (76 170 000 km2) a Severní ledový (11 372 000 km2). Oceány, jež se rozprostírají mezi kontinenty, mají hluboké pánve, samostatný systém proudů a dmutí a vlastní vodní masy s typickým rozložením teplot a salinity. Moře jsou části oceánů vnikající do pevniny nebo oddělené od oceánu řetězem ostrovů. Jejich plošná rozloha může být značně rozdílná a není pro jejich označení rozhodující (např. nejrozlehlejší Korálové moře 4 791 000 km2, nejmenší Marmarské moře 11 600 km2). Moře se rozdělují na okrajová a vnitřní. Okrajová moře jsou oddělena souší od oceánu nedokonale, s oceány jsou široce a volně spojena alespoň svrchními vrstvami svých vod. Jejich proudový systém bývá součástí oceánského proudového systému a teplota a salinita vod se příliš neliší od teploty a salinity vod oceánských. Vnitřní moře jsou téměř úplně obklopena souší a s oceánem jsou spojena jen průlivy. Mají samostatný proudový systém. Bilance oběhu vody v nich je silně závislá na přítoku vody z okolní pevniny, na poměru mezi srážkami a výparem a na rozsahu spojení s oceánem. Zvláštním typem vnitřních moří jsou moře středozemní. Jejich označení vyplývá z jejich polohy mezi dvěma pevninami (Středozemní a Karibské moře, Mexický záliv, Rudé moře a Indonéské středomoří).
Zálivy a zátoky jsou definovány jako menší části oceánu nebo moře vnikající do pevniny. Zálivy jsou plošně rozsáhlejší než zátoky. Při respektování historických názvů se toto pravidlo mnohdy nedodržuje a některé zálivy mají všechny vlastnosti okrajových moří (např. Guinejský, Biskajský, Aljašský záliv) nebo naopak moře spíše vlastnosti zálivů (Bílé, Azovské moře). Míra spojení s oceánem nebo mořem ovlivňuje i mnohé vlastnosti jejich vody a její pohyb.
Výpar z povrchu světového oceánu je hlavním zdrojem vláhy v atmosféře Země.
LEDOVCE
Ledovce zaujímají plochu přes 14,9 milionů km2 a je v nich akumulována převážná část sladké vody na pevnině (kolem 74 %). 90 % ledovcové hmoty na pevnině zaujímá antarktický pevninský ledovec, 8 % zaujímá ledovec grónský. Další ledovce pevninského typu nalezneme např. v části Kanadského arktického archipelagu (např. na Ellesmerově ostrově, Devonu; celkem zde ledovce zaujímají 153 000 km2), v Aljašských horách (pásmo Coastal Mountains, 92 500 km2; např. Malaspina Glacier), Špicberky (57 000 km2), Nová země (24 300 km2), Severní země (17 500 km2), země Františka Josefa (13 730 km2), Island (11 252 km2; např. Vatnajökull, největší evropský ledovec).
Horské (alpínské) ledovce tvoří 0,6 % objemu ledovců na Zemi. Jsou rozšířeny ve všech velehorách. V Asii zaujímají 89 000 km2, z toho v Himálaji 33 000 km2, Karákoramu 13 660 km2, Ťan-Šanu 8 600 km2 (zde se nacházejí ledovce s nejdelšími splazy, dlouhými až 70 km, např. Fedčenkův, Velký a Malý Inilček) a Pamíru (a Alajském pohoří) 8 400 km2. V Jižní Americe zaujímají horské ledovce 25 000 km2 a jsou soustředěny v Andách (např. pohoří Nevados Hentisqueros na pomezí Chile a Argentiny, pohoří Cordillera Blanca v Peru je nejvíce zaledněným tropickým územím na Zemi, ledovce zde zaujímají 723 km2). Na evropském kontinentě nalezneme horské ledovce v Alpách, kde je celkem 3 600 km2 ledovců (v Bernských Alpách se nachází největší evropský horský ledovec Aletschgletscher, avšak největší koncentrace ledovců je ve Walliských Alpách), a Skandách s 3 200 km2 ledovců (např. Jostedalsbreen). V Oceánii se rozkládá 1 000 km2 ledovců na Novém Zélandu (např. Cookův) a 15 km2 na Nové Guineji. V Africe zaujímají ledovce celkově pouze 15 km2 a najdeme je na vrcholcích pohoří Ruwenzori, Mount Kenya a Kilimandžáro.
Nejdelší ledovce světa:
Poznámka. K ústupu ledovců dochází všude až na výjimku, kterou jsou polární oblasti s dostatkem srážek.
Klimatická sněžná čára je linie vyrovnané bilance přírůstku a úbytku ledovcové a sněhové hmoty. Tzn. že nad sněžnou čarou ledovce přibývají a pod ní ubývají. Nadmořská výška sněžné čáry klesá od rovníku k pólům, tj. závisí na zeměpisné šírce. Nejvýše položená je sněžná čára kolem obratníků, kde jsou horší srážkové podmínky než na rovníku. Např. nadmořská výška sněžné čáry je v chilsko-argentinských Andách až 6 200 m n. m. (nejvyšší polohu sněžné čáry na světě vykazuje stratovulkán Llullaillaco), na Cotopaxi, Chimborazu či Kilimandžáru 5 200 m n. m., naopak v zemi Františka Josefa 50 m n. m. a na severním okraji Špicberku 0 m n. m.
Kromě zeměpisné šírky závisí nadmořská výška sněžné čáry i na kontinentalitě klimatu, kdy sněžná čára stoupá např. od západu Evropy do nitra Eurasie (v Alpách je v nadmořské výšce 2 600 až 2 900 m n. m., na Kavkaze ve výšce 3 500 m n. m., v Pamíru ve výšce 5 000 až 5 500 m n. m.). Příčinou této skutečnosti je ubývání srážek. Kromě kontinentality ovlivňují výšku sněhové čáry i místní podmínky (např. v Ťan-Šanu v pohoří Kirgizskij chrebet se výška sněžné čáry pohybuje kolem 3 500 m n. m.)
Ledovce vznikají tak, že prachovému sněhu se zvětšuje zrnitost a sníh více uléhá. Zvětšuje hustota a hmotnost sněhu. Jakmile dosáhne hustota sněhu hodnoty 0,84 g * cm–3, začne sníh přecházet v ledovec.
PODPOVRCHOVÁ VODA
Pod zemským povrchem se ukrývá asi 25 % sladké pevninské vody, nezahrnujeme-li ledovce tak až 97 %. Mimořádný význam má podpovrchová voda v suchých oblastech, kde je soustředěna v artéských pánvích (např. v Austrálii).
SLADKOVODNÍ JEZERA
Většina objemu sladkovodních jezer je soustředěna ve třech světových oblastech, a to Severní Americe, kde se nachází 25 % celosvětových zásob sladké jezerní vody (Velká Kanadsko-americká jezera, jezera Kanady - např. Velké Medvědí, Velké Otročí, Sobí, Winnipežské, Athabaska, Winnipegosis), a Africe, kde je 22 % celosvětových zásob (jezera Východoafrické příkopové propadliny - Tanganika, hluboká 1 435 m, tj. po Bajkalu druhé nejhlubší jezero na Zemi, Malawi, Ukerewe, Kyoga). Třetím největším soustředěním sladké jezerní vody je jezero Bajkal, které pojímá 18 % jejích celosvětových zásob. Bajkal je hluboký 1 637 m a jedná se o kryptodepresi (“skrytou proláklinu”, kdy jeho hladina je nad úrovní moře a dno pod jeho úrovní). Do Bajkalu ústí 544 řek a jen jedna vytéká (Angara), délka údolnice jezera je 636 km, v nejužším místě je jezero 23 km široké. Trvá 500 let, než se vymění voda v Severní kotlině Bajkalu, a 250 let, než se vymění voda ve Střední kotlině.
SLANÁ JEZERA
Nacházejí se převážně v subtropech a vnějších tropech, kde výpar převládá nad srážkami. V létě ztrácejí značné množství vody, zmenšují svoji rozlohu, popř. se pokrývají solnou krustou. Slaná jezera jsou reliktem větších vodních ploch geologické minulosti. Přítok sladké vody z dlouhodobého geologického hlediska zvyšuje jejich salinitu.
Téměř tři čtvrtiny objemu vody slaných jezer je v pánvi Kaspického jezera, které je se svojí rozlohou 371 000 km2 největším jezerem na Zemi. Slaná jezera mají často větší slanost (salinitu) než světový oceán, např. na hladině Mrtvého moře je salinita 245 ‰, v hloubce 280 ‰. Dalšími příklady slaných jezer mohou být Aralské jezero (Kazachstán - Uzbekistán), Velké Solné jezero (USA), Poopó, Salar de Uyuni (Bolívie), Salinas Grandes (Argentina), Salar de Atacama (Chile), Eyreovo jezero (Austrálie), Turkana (Keňa), Vanské jezero (Turecko), Urmijské jezero (Írán), Balkaš (Kazachstán), Lobnor, Kukunor (Čína).
Čím vyšší je salinita vody, tím je třeba nižší teplota, aby zmrzla.
JEZERA ČESKÉ REPUBLIKY
PŘEHRADNÍ NÁDRŽE
Zásoby vody v přehradních nádržích neustále rostou. Dnes přehradní nádrže akumulují pětkrát více vody než koryta všech světových řek. Plošně nejrozsáhlejší přehradní nádrží je Akosombo v Ghaně na řece Voltě. Avšak v nádrži jsou velmi přemnoženi hlísti, kteří způsobují zdejším dětem tzv. vodní slepotu. Nejobjemnější vodní nádrží je Bratská (170 km3 vody) na řece Angaře v Rusku. Následují ji dále Násirova nádrž (169 km3) na Nilu v Egyptě a nádrž Kariba (160 km3) na Zambezi na pomezi Zimbabwe a Zambie. Přehradní nádrže budované v tropech za úcelem závlah mají na jedné straně úspech, na straně druhé přinášejí zasolování půd, neboť v tropech síla tepla přitahuje vodu zpět k zemskému povrchu a ta s sebou vynáší i soli. Navíc se přehradní nádrže samy zanášejí sedimenty.
Největší množství přehrad buduje Brazílie, největší přehradu buduje Čína - Tři soutěsky na řece Jang-c’-ťiang. Po napuštění budou Tři soutěsky největší přehradou, jak co výkonu, tak do objemu a tak do plochy. Druhou největší přehradou co do rozlohy bude po napuštění přehrada na řece Tocantins v Brazílii. V České republice je nejobjemnější přehradou Orlík (0,72 km3).
Řeka Angara zadržuje největší množství vody na světě díky 4 přehradním nádržím na ní vybudovaným. Jedná se o Irkutskou, Bratskou, Usť-Ilimskou a Bogučanskou vodní nádrž. Ani čínské Tři soutěsky nemohou toto množství vody překonat.
Nejvíce elektrické energie vyrobené z vody využívá Paraguay, a to plných 100 %, neboť veškerou elektrickou energii odebírá z vodní elektrárny Itaipú na hranici s Brazílií.
Vodní nádrže v České republice
Byly budovány především v druhé polovině 20. století. V roce 1945 bylo v Československu 41 přehradních nádrží, v roce 1975 bylo jen na území České republiky 100 vodních nádrží a v roce 2003 se na našem území nacházelo 115 vodních nádrží.
Z území Československa odtékalo 15 km3 vody za rok, ale čs. hospodářství potřebovalo 20 km3 vody. Z toho plyne, že díky výstavbě přehrad mohlo hospodářství růst.
Jméno |
Řeka |
Rok zbudování |
Kapacita |
Využití |
|
|
|
|
|
Orlík |
Vltava |
1963 |
716,5 |
H, C, I, R |
Lipno |
Vltava |
1960 |
306,0 |
H, C, R |
Nechranice |
Ohře |
1968 |
272,4 |
S, H, C, I, R |
Slapy |
Vltava |
1957 |
269,3 |
H, C, I, R |
Želivka (Švihov) |
Želivka |
1975 |
266,0 |
S |
Slezská Harta |
Moravice |
1997 |
219,0 |
S, H, C, R |
Nové Mlýny I, II, III |
Dyje |
1988 |
133,9 |
C, I, R, H |
Dalešice |
Jihlava |
1978 |
127,3 |
H, R |
Vranov |
Dyje |
1934 |
122,7 |
H, C, S, R |
C-Zadržovací (ochranná); H-Elektrárna; I- Zavlažovací; S-Zásobovací; R-Rekreace.
Jméno |
Řeka |
Rok zbudování |
Výkon (MW) |
|
|
|
|
Dlouhé Stráně |
Desná |
1996 |
650 |
Dalešice |
Jihlava |
1978 |
450 |
Orlík |
Vltava |
1963 |
364 |
Slapy |
Vltava |
1957 |
144 |
Lipno |
Vltava |
1960 |
120 |
Štechovice II |
Vltava |
1949 (přestv. 1995) |
45 |
Kamýk |
Vltava |
1963 |
40 |
Štechovice I |
Vltava |
1944 |
22,5 |
Střekov |
Labe |
1936 |
19,5 |
Vranov |
Dyje |
1933 |
16,3 |
Význam přehradních nádrží tkví v tom, že ochraňují obyvatelstvo před následky povodní, umožňují zesplavnění toků, lze z nich odebírat vodu pro závlahy polí a pro potřeby průmyslu. Dále lze využít přehradní nádrže pro rybolov, rekreační využití či pro zásobování obyvatelstva pitnou vodou. Přehradní nádrže jsou součástí ekosystému krajiny.
Problémy vodních nádrží jsou zejména jejich zanášení sedimenty a znečišťování odpadními vodami ze sídel, průmyslu (těžké kovy) a zemědělských ploch (obrovské množství hnojiv). Díky znečišťování vodních nádrží hnojivy, dochází v nich k eutrofizaci neboli tzv. “vodnímu květu”. Jedná se o proces, kdy díky růstu “vodního květu” je spotřebováván kyslík a fosfor z vody.
Poznámka. V I. ochranném pásmu přehradních nádrží se vůbec nic nesmí. V II. ochranném pásmu lze již provozovat ekologické zemědělství s minimem hnojení.
Poznámka. Nejvíce zanesenou přehradou na světě je Si-an (Xi’an) na Žluté řece (Chuang-che) v Číně, a to až z 90 %. V Evropě je např. velmi zanesená Kachovská nádrž na Dněpru na Ukrajině.
RYBNÍKY
Rybníky jsou mělké vodní nádrže nejrůznějších rozměrů sloužící především k chovu ryb, ale i jiným úcelum. Rybníkářství má v českých zemích mnohasetletou tradici; nejstarší rybník v Čechách vznikl již v roce 1115 (podle zakládací listiny kladrubského kláštera). K největšímu rozmachu rybníkářství došlo koncem 15. století a ve století šestnáctém. V 17. století, zejména po třicetileté válce dochází k úpadku rybníkářství. Koncem 18. století, v důsledku josefinských reforem jsou rybníky zaváženy a na jejich místech vznikají pšeničná pole. Počátkem 19. století dochází v jižních Čechách k překotnému vysušování rybníků; v letech 1826 až 1852 bylo v Třeboňské pánvi zrušeno 5 velkých a 12 malých rybníků.
Třeboňská pánev
K rozvoji rybníkářství zde docházelo již za vlády Jana Lucemburského a především pak za vlády Karla IV. ve druhé polovině 14. století. Z této doby pochází nejstarší jihočeský rybník Dvořiště (1363). V husitské době nastává přechodný útlum, v polovině 15. století, kdy se jižní Čechy stávají panstvím Rožmberků, dochází k novému rozvoji. Na přelomu 15. a 16. století začíná z jednotlivých rybníků vznikat důmyslná soustava. V Třeboňské pánvi jsou rybníky propojeny Novou řekou, jež zásobuje celý systém rybníků vodou z Lužnice (včetně rybníka Rožmberk); dále bylo vybudováno propojení mezi Lužnicí a Nežárkou.
Poznámka. Třeboňská pánev má příhodné podmínky pro výstavbu rybníků proto, že se v geologické minulosti na území Jihočeských pánví rozkládala obrovská jezera a okolo byly hojné močály. Do bezodtokých pánví přitékalo velké množství řek a po prolomení sedlčanského plutonu začala voda z těchto pánví vytékat. Tak vznikla nová řeka, dnešní Vltava, která vodu z Jihočeských pánví odvedla. Po jezerech zůstaly pouze nepropustné jílovité sedimenty.
Kromě Třeboňské pánve jsou dalšími rybničními regiony Českobudějovická pánev, Lnářsko-Blatensko, Polabí, Českomoravská vrchovina, povodí dolní Dyje (rybník Nesyt) a horní Odry.
Celkově se v České republice nachází asi 21 000 rybníků o celkové ploše 49 000 ha (z toho 40 000 ha v Čechách). V jižních Čechách se nachází 10 rybníků s plochou větší než 200 ha, přičemž takto velké rybníky se na jiných místech republiky nachází jen ojediněle (Dokeský rybník neboli Máchovo jezero, Žehuňský rybník, Nesyt, Velké Dářko).
Významní stavitelé rybníků
Josef Štepánek Netolický (za Petra Voka z Rožmberka) řídil výstavbu rybníků Velký Tisý, Opatovický a Horusický. Jeho nejvýznamnějším dílem je Zlatá stoka (dokončena 1518), která je dlouhá 45 km a přiváděla vodu do největších jihočeských rybníků z řeky Lužnice. Zlatá stoka je dosud funkční.
Jakub Krčín z Jelčan (druhá polovina 16. stol.) se proslavil stavbou rybníků velkých rozměrů, podílel se i na jejich rozšiřování a modernizaci (Dvořiště, Opatovický, Horusický aj.). Jeho dílem např. rybníky Svět (původně Nevděk) a Rožmberk (z r. 1590), který byl tehdy největším rybníkem Evropě. V současnosti je Rožmberk největším rybníkem České republiky (dříve měl plochu 1 060 ha, dnes 489 ha). Nejodvážnějším Krčínovým počinem byla výstavba 13,4 km dlouhé stoky, jež měla ochránit budoucí Rožmberk od povodňových přívalů na řece Lužnici. K výstavbě této stoky, která odvádí přebytečnou vodu do řeky Nežárky, došlo v letech 1585 až 1587.
Mikuláš Ruthard z Malešova se zasadil o rozvoj chlumecké rybniční soustavy. Pod jeho vedením vznikly rybníky Hospodář a Podsedek; proslavil se výstavbou Staňkovského rybníka (z r. 1544), který je z českých rybníků nejdelší, nejhlubší, zaujímá největší objem vody a je také velice oligotrofní (méně úživný). Dále Mikuláš Ruthard z Malešova rozšířil Mlýnský rybník, později zvaný Hejtman.
Hlavní funkcí rybníků je jejich hospodářská funkce (chov ryb). Později přibyly i funkce rekreační (Máchovo jezero) a ochrany mokřadní vegetace s výskytem obojživelníků a vodních ptáků (NPR Velký a Malý Tisý, NPR Novozámecký rybník). Druhotné využití rybníků tkví v protipovodňové ochraně, neboť rybníky zvyšují retenční schopnost krajiny, nadlepšování průtoků, kdy dochází k vypouštění vody v době nízkých stavů, a v akumulaci vody pro závlahové účely.
MOČÁLY, BAŽINY
Botanicky “mokřady”. Nacházejí se v nížinných a rovinných oblastech, kde je znesnadněn odtok vody; nejrozsáhlejší jsou v polárních a subpolárních krajích, neboť je zde dlouhodobě zmrzlá půda (permafrost, večnaja merzlota), jež zabraňuje vsaku vody. Nejrozsáhlejší bažiny jsou v Rusku, kde tvoří 12 % rozlohy státu (např. v Západosibiřské nížině - 1,8 mil. km2), dále v Kanadě (Laurentinská plošina) a Finsku. V bezodtokých oblastech tropů nalezneme díky velkému výparu slané močály.
Rašeliniště a slatiny v České republice
Jedná se o zamokřená území v horských rašeliništích na rozvodí (zvána též horská vrchoviště) či níže položených slatinách. Jsou zde častá jezera organogenního původu, která vznikají zadržením srážkové či podzemní vody v mělkých depresích za spoluúčasti procesů rašelinění či tvorby slatin. Rozlišují se tedy jezera rašelinná a slatinná.
Rašelinná jezírka jsou všeobecně malých rozměrů a vyskytují se téměř ve všech našich pohraničních pohořích. Nejvíce se jich nachází v klidovém území Modravské slatě v centrální části Šumavy (Rokytecká slať, Roklanská slať, Mlynářské slatě, Novohuťské močály aj.). Dále rašelinná jezírka nalezneme v Jizerských horách (Na Čihadle, Klečové louky, Černá jezírka, Rybí loučky aj.), Krušných horách (Velké a Malé Jeřabí jezero, Velký močál, Novodomské rašeliniště), Českém lese (Jezírka u Rozvadova), Krkonoších (Úpské rašeliniště, Pančavská louka), Orlických horách (Jelení lázeň, Pod Pětirozcestím), Jeseníku (Mechová jezírka u Rejvízu) a Slavkovském lese (Sirňák, Smraďoch, Kladské rašeliny).