tu jesteś:   STRONA GŁÓWNA
Poznaj Tatry
NATURA
   Zielony Świat Tatr
   Zwierzęta Tatr
   Klimat, Skały i Wody
   Kronika wydarzeń przyrod.
KULTURA
   Historia
   Etnografia
AUDYCJE RADIOWE
ATLAS ROŚLIN
ATLAS GRZYBÓW
ATLAS ZWIERZĄT
PANORAMY TATR
INNE GÓRY
BLOG / NEWSY
WSPÓŁPRACA


Klimat, Skały i Wody
Między chmurą a źródłem

Choć to stwierdzenie może na pierwszy rzut oka wydać się dziwne, woda stanowi integralną część przyrody tatrzańskiej. Woda w każdej postaci: zamrożona w lodzie czy śniegu, spadająca w postaci ulewy bądź zwykłej tatrzańskiej siąpawicy, pojawiająca się w postaci szronu czy rosy na drzewach, górskich łąkach i turniach. Zamieniająca po deszczu w burzliwy strumień każdy prawie żleb, pędząca korytami potoków, rozbijająca się w wodny pył o głazy. Wypływająca cicho z młaki zarośniętej turzycą, bulgocąca w szczelinach krasowych wywierzysk. Cicho chlupocząca o brzegi stawów, gadająca po kamieniach strumieni. Rzeźbiąca dna dolin, wymywająca jaskinie, podcinająca skarpy, znosząca mosty i kładki, rozmywająca szlaki.

fot. Jan Krzeptowski Sabała
strona: 1/2    1 2 

Woda w Tatrach jest niemal wszędzie. Choć nie zawsze ją widać. Gdy wędrujemy tatrzańską doliną – prawie zawsze słyszymy szum. Cisza tatrzańska – to cisza szumu. Szumi wiatr w turniach i koronach drzew – ale szumią również potoki.

Skąd się bierze ta woda? Którędy płynie i dlaczego? Gdzie się podziewa, gdy spadnie z deszczem, a koryto potoku nadal okazuje się suche? Czy można ją pić?

Zapewne – wędrując tatrzańskimi szlakami, zatrzymując się nad brzegiem potoku dla odpoczynku, dla ochłodzenia twarzy, dla zaczerpnięcia łyku orzeźwiającego płynu z bijącego spod skały źródła – zadawaliście sobie Państwo takie pytania. Spróbujemy na niektóre z nich odpowiedzieć.

Da capo al fine

Zacznijmy od małego wykładu. Krążenie wody w przyrodzie trwa od początku istnienia Ziemi. Jego schemat przypomina utwór muzyczny zwany rondem: cykl obiegu powtarza się za każdym razem jednakowo. Para wodna krążąca w atmosferze wraz ze wzrostem wysokości podlega procesowi kondensacji, nasyca się i skrapla. Skroplona, spada na powierzchnię Ziemi w postaci opadu atmosferycznego.

Jeśli spadnie na powierzchnię zbiorników wodnych: oceanów, mórz, jezior, zbiorników sztucznych – od razu uzupełnia ich zasoby i ponownie, parując, przedostaje się do atmosfery. Gdy trafi na powierzchnię lądów, dalsze losy wody są bardziej skomplikowane:
• część wody z powierzchni gruntu, roślin (ewapotranspiracja), wody płynącej itp. wyparuje natychmiast lub po krótkim czasie,
• część wody zostanie wchłonięta przez roślinność. Woda ta po pewnym czasie również wróci do atmosfery (transpiracja),
• część – i to znaczna – spłynie po powierzchni terenu, dostanie się do cieków powierzchniowych, potoków, rzek i nimi ostatecznie trafi do zbiorników takich jak jeziora, morza czy oceany. Podczas tego spływu powierzchniowego także następuje parowanie,
• ostatnia część opadu – z reguły największa – dostanie się w głąb Ziemi. Poprzez wsiąkanie (infiltrację) trafi przez glebę i skały do obiegu wód podziemnych. Proces przepływu wody przez warstwy skalne aż do momentu ponownego pojawienia się jej na powierzchni (krążenie wód podziemnych) może być – w zależności od budowy geologicznej warstw skalnych i panujących w nich warunków hydrogeologicznych – czasowo zróżnicowany. Jednak, prędzej czy później, woda krążąca pod ziemią wydostaje się na powierzchnię – najczęściej w postaci źródeł czy poprzez podziemne zasilanie rzek. I ostatecznie ta część wody również przedostaje się do zbiorników powierzchniowych, ponownie parując do atmosfery.

Przedstawiony ogólny schemat krążenia wody w przyrodzie jest procesem jednocześnie stałym i dynamicznym. Z różnych przyczyn jego elementy czasowo mogą ulec spowolnieniu lub przyspieszeniu. Objętość krążącej wody może wykazywać czasowe wahania. Jednak, zarówno w ujęciu globalnym, jak i dotyczącym mniejszego, ale konkretnego obszaru – kontynentu, kraju czy zlewni – obieg wody należy traktować jako układ zamknięty. Ujęcie ilościowe tego obiegu nosi nazwę bilansu wodnego.

Bilans potraktowany dynamiczne w wybranym przedziale czasu i przestrzeni określa zmienność poszczególnych składników. Podstawowym jest bilans naturalny (surowy), dotyczący pięciu głównych składników: opadu, odpływu, strat, parowania i retencji.

Krążenie wody w jakimś obszarze, bilans wodny dla takiego obszaru, rozpatruje się z reguły w pewnych ramach czasowych. Najczęściej podstawowym przedziałem jest rok hydrologiczny, zaczynający się w listopadzie, a kończący w październiku następnego roku kalendarzowego. Takie czasowe przesunięcie względem normalnego kalendarza związane jest z natężeniem procesów wchodzących w skład obiegu wody. Zasilanie (opad) w okresie jesiennym jest najsłabsze, w czasie zimy z reguły mamy do czynienia z jego całkowitym brakiem i retencją (czyli zatrzymaniem wody). Wiosenne roztopy i wzrost opadów powoduje, że do „systemu” doprowadzane jest coraz więcej wody – uruchamiane są, na dużą skalę, procesy wchodzące w skład obiegu wody. Początki kolejnej jesieni to okres, gdy znów zmniejsza się zasilanie, a zaczyna dominować odpływ dostarczanej na wiosnę i w lecie wody.

Wędrując po Tatrach „w czasie i w przestrzeni”, praktycznie możemy zapoznać się z prawie wszystkimi elementami obiegu wody. Prawie – gdyż nie mamy w pobliżu Tatr żadnego zbiornika morskiego, choć w naszym przypadku ich rolę z powodzeniem mogą spełniać sztuczne zbiorniki wodne na Orawie, Liptowie i Podhalu.

Idzie dysc, idzie dysc, idzie sikawica…

Zgodnie z definicjami opadem atmosferycznym nazywa się produkty kondensacji pary wodnej, a więc wodę w stanie ciekłym lub stałym, pochodzącą z chmur (deszcz, śnieg, grad, krupa), do którego zaliczymy jeszcze mgły i rosę, a także szron, okiść i szadź.

To, ile wody spada na ziemię, mierzy się różnymi metodami. Na obszarze Tatr, jak również w bezpośrednim ich sąsiedztwie, zlokalizowanych jest wiele urządzeń meteorologicznych rejestrujących opady. Wyniki przedstawia się najczęściej w postaci sumy opadów, jakie spadną w określonym czasie na wyznaczoną powierzchnię terenu.

Dokładna analiza opadów atmosferycznych pozwoliła na stwierdzenie bezpośredniej zależności ich rozkładu od hipsometrii terenu. Izohiety, linie łączące miejsca o tej samej średniej rocznej sumie opadu, swoim kształtem wyraźnie nawiązują do rzeźby terenu. Najwyższe opady notowane są w grzbietowych partiach Tatr, gdzie średnie roczne sumy opadów z wielolecia przekraczają wartości 2000 mm. Sumy opadu znacznie przekraczające średnie wielkości z wielolecia występowały w ostatnim pięćdziesięcioleciu kilkakrotnie. Do lat obfitych w opady można zaliczyć całą dekadę lat siedemdziesiątych z kulminacją powodziową w 1980 r. oraz drugą połowę lat dziewięćdziesiątych, także zakończoną kulminacją powodzi w roku 1997. Jednak, zwłaszcza na obszarze polskich Tatr Zachodnich, opady atmosferycznych zanotowane w 2001 r. zdecydowanie przewyższały te z roku 1997.

Oczywiście – choć sporo z odwiedzających Tatry uważa, że tam „zawsze pada, zwłaszcza wtedy, gdy mamy wakacje” – rozkład opadów w skali rocznej jest zróżnicowany. Bez względu na położenie stacji pomiarowej na przestrzeni lat od 1951 r. do obecnych czasów najniższe opady atmosferyczne notowane są w okresie zimowym – w styczniu i lutym. Od końca lutego obserwuje się, początkowo nieznaczną i słabą, tendencję wzrostową. Przyrost ten staje się bardzo intensywny w kwietniu, a dodatkowo opady zmieniają charakter – zamiast śniegu zaczyna przeważać deszcz. Maksimum osiągają w okresie letnim, czyli w czerwcu i lipcu. W sierpniu sumy opadów ulegają wyraźnie zmniejszeniu, gwałtowny spadek udziału wielkości opadów zaznacza się w miesiącach jesienno-zimowych. Średnio w ciągu całego roku ponad 50 proc. rocznej sumy opadów przypada na okres maj – sierpień.

Opady to oprócz deszczu również i śnieg, który stanowi w Tatrach około 35–¬40 proc. wszystkich opadów. Znany badacz klimatu Mieczysław Orlicz przyjmował, że powyżej wysokości 1500 m n.p.m. opad śniegu może się zdarzyć w każdym z miesięcy roku. Z obserwacji terenowych wynika, że około 70 proc. stałych opadów (w okresach zimowych) magazynowanych jest w postaci utrzymującej się dłużej pokrywy śnieżnej.

Liczba dni z pokrywą śnieżną wzrasta z wysokością nad poziom morza. W partiach szczytowych Tatr długość czasu zalegania pokrywy śnieżnej sięga 290-300 dni, w rejonach niższych około 100 dni. Jako ciekawostkę dodajmy, że na stokach północnych powyżej wysokości 2200 m n.p.m. przebiega granica wiecznego śniegu i przy sprzyjających warunkach morfologicznych teoretycznie mogłoby tam dojść do lokalnego zlodowacenia.

Pierwszy trwale leżący śnieg w najwyższych partiach naszych gór może się pojawiać już w połowie III dekady sierpnia, najczęściej jednak jego stałe zaleganie rozpoczyna się w październiku lub na początku listopada. Topnienie rozpoczyna się w kwietniu, gdy zaczynają przeważać dodatnie średnie temperatury dobowe i trwa z reguły do czerwca. Jednak miejscami płaty śniegu mogą utrzymywać się nawet do II dekady lipca, a w miejscach zacienionych i w niektórych żlebach śnieg pozostaje niekiedy przez cały rok. Wraz z wysokością przyrasta również grubość pokrywy śnieżnej.

fot. Jan Krzeptowski Sabała

Z góry na dół, na łeb, na szyję

Spływ powierzchniowy to, najprościej mówiąc, odpływ wody wskutek działania sił grawitacji. Proces ten odbywa się po powierzchni, zgodnie z naturalnym spadkiem, oraz w tak zwanej mikrosieci hydrograficznej. Prowadzi wody opadowe ku korytom cieków i zagłębieniom w powierzchni terenu. Pojęcie spływu powierzchniowego dotyczy zarówno wód opadowych, jak i roztopowych. Jego wielkość w znacznym stopniu zależy od rodzaju podłoża.Woda, spływając, najpierw gromadzi się w lokalnych zagłębieniach, wypełnia je, a następnie – doprowadzając do koncentracji spływu – płynie dalej lokalnymi mikrokanalikami i obniżeniami. W ten sposób osiąga cieki powierzchniowe. Odpływając dalej, zasila kolejne cieki wyższego rzędu. Ostatnim elementem jest przepływ w sieci hydrograficznej zlewni, aż do przekroju zamykającego zlewnię. Trudno wyznaczyć granice między poszczególnymi elementami spływu powierzchniowego, tak naprawdę przechodzi on w zasilanie cieków, potoków czy strumieni bardzo płynnie.

Każdy, nawet niewielki deszcz powoduje, że na stromych tatrzańskich zboczach pojawiają się okresowe potoki, potoczki, strumyczki. Woda nie ma czasu. Gromadzi się w rozmaitych zagłębieniach, żlebach i pędem spływa w dół. Nawet, jeśli na chwilę zniknie w szczelinach, to ze względu na ich stosunkowo niewielką głębokość bardzo szybko pojawia się na powrót na powierzchni. W części Tatr zbudowanej ze skał granitowych lub gnejsów ta warstwa „wody podziemnej” jest wyjątkowo płytka i mało zasobna, a jej krążenie nieomal błyskawiczne. Gdy opady są bardzo intensywne, takie zjawisko może być groźne. Przy trwającym ponad godzinę opadzie o natężeniu rzędu 1 mm/minutę objętość dostarczanej wody może powodować powstawanie spływów pociągających za sobą materiał skalny. Intensywne tzw. spływy gruzowe w ostatnich latach obserwowano w Tatrach kilkukrotnie (1983, 1986, 1988, 1991, 1997, 2001). W niższych partiach gór, gdzie nachylenie zboczy jest mniejsze, takie gwałtowne reakcje na intensywny i gwałtowny opad mogą być również niebezpieczne. Przejawiają się przeważnie znacznym przemodelowaniem koryt potoków; przykładowo, powódź w lecie 1997 r. spowodowała zmiany koryta Potoku Pańszczyckiego i Suchej Wody Gąsienicowej na prawie 30 proc. ich długości, a ulewny deszcz latem ubiegłego roku nad Hrubym Reglem całkowicie zniszczył szlak w Stanikowym Żlebie.

Cicha woda brzegi rwie…

Potoki towarzyszyły ludziom w Tatrach od zawsze. Śmiałkowie wkradający się lękliwie w tatrzański bór szli wzdłuż ich brzegów, aby nie zgubić się w leśnych ostępach, pasterze poili w nich owce, tatrzańskim górnikom i hutnikom dostarczały mocy do kruszenia skał. W ich wodach chłodzili twarze pierwsi wspinacze, nad ich strugami rozbijali obozy wędrowcy spod znaku Tytusa Chałubińskiego.

Ludzie starali się płynącą w nich wodę ujarzmić, okiełznać, zaprzęgali do pracy, napędzając nimi młyny, folusze, elektrownie. Próbowali „cywilizować”, ujmując kamiennymi brzegami. Ale tatrzańskie potoki zawsze pozostały dzikie, groźne. Zawsze stanowiły nieodłączny element tatrzańskiej przyrody i nadal, tak jak kiedyś, szum wody towarzyszy wędrowcom prawie w każdym tatrzańskim zakątku.

W potocznym rozumieniu tego słowa „potok” utożsamiany jest z samą płynącą wodą. Bardziej naukowe podejście do tematu umożliwia jednak operowanie szerszymi pojęciami jak „dolina potoku”, „zlewnia potoku”, „zlewnia powierzchniowa lub podziemna”. Pod pojęciem „ciek powierzchniowy” kryją się liniowe obiekty hydrograficzne. Są to wody powierzchniowe znajdujące się w ruchu (płynące stale lub okresowo) pod wpływem siły ciężkości, korytem naturalnym lub sztucznym, w stosunku do których można określić obszar zasilania. Spływ powinien następować w sposób jednolity i zwarty – woda spływająca po skalnej ścianie, łące, polu – nie może być więc nazywana ciekiem powierzchniowym. Do cieków naturalnych zalicza się: strugi, strumyki, potoki oraz rzeki.

Masyw Tatr znajduje się na obszarze zlewisk Morza Czarnego i Bałtyku. Cała polska część Tatr znajduje się w dorzeczu Dunajca (zlewisko Bałtyku). Tatry Słowackie znajdują się częściowo w dorzeczu Dunaju (zlewisko Morza Czarnego), częściowo w dorzeczu Dunajca. Granica między tymi dorzeczami jest częścią europejskiego działu wód.
Nieomal wszystkimi dolinami tatrzańskimi płyną różnej wielkości strumienie i potoki. Mają przeważnie niewielką długość, nieprzekraczającą 15 kilometrów. Do najdłuższych potoków po polskiej stronie Tatr można zaliczyć potoki Chochołowski, Kościeliski, Suchą Wodę Gąsienicową. Po stronie słowackiej prym w tej kategorii wiodą Białka (Biela voda), Cicha Woda Liptowska (Tichý potok).

Potoki z reguły mają duże nachylenie dna (do 20 proc. w głównych potokach i ponad 40 proc. w dopływach). Przepływ wody w tatrzańskich strumieniach jest przeważnie gwałtowny, często po powodziach następuje częściowa zmiana biegu koryta. Łączna długość stałych, powierzchniowych cieków wodnych w polskiej części Tatr wynosi około 175 km; w Tatrach Słowackich jest ponad pięciokrotnie większa.

Późna jesień i zima to dla tatrzańskich i potoków okres, który można by porównać do zimowego snu świstaków czy niedźwiedzi. W całorocznym cyklu jest to okres wyciszenia, uspokojenia. Wreszcie potoki nie muszą zabawiać turystycznej gawiedzi wspaniałymi rozbryzgami fal, nie muszą chłodzić rozpalonych twarzy pyłem rozbitych o głazy tysięcy kropel, nie muszą gnać z całej mocy w dół po kamieniach, szumiąc i pluskając, nie muszą nastarczyć wody do gaszenia pragnienia utrudzonych wędrowców.

Od końca września, początku października, przez listopad i całą zimę trwa okres odpoczynku. Woda płynie coraz leniwiej, niemal dostojnie. Zapasy nagromadzone podczas wiosennych roztopów i letnich ulew, przechowywane skrzętnie w skalnych szczelinach i pustkach, pozwalają potokom spokojnie przetrwać okres zimowych niżówek. Właśnie zimą notowane są najniższe stany wód, a co za tym idzie, także najmniejsze objętości płynącej w potokach wody. Ten okres to jednocześnie czas prawdziwej „wolności” i „niezależności”. Objętość płynącej wody nie jest bowiem zależna od ilości zgromadzonego śniegu i kaprysów temperatury je roztapiających, tak jak to ma miejsce wiosną. Nie zależy także od tego czy spadnie więcej czy mniej deszczu – jak to ma miejsce w lecie. Potoki nie muszą pozbywać się nadmiaru wody w gwałtownych wezbraniach. Fachowcy mówią, że w tym okresie, gdy źródła czerpią wodę wyłącznie z zasobów nagromadzonych, mamy do czynienia z reżimem lub ustrojem własnym.

W trakcie trwania reżimu własnego możemy poznać prawdziwą naturę potoków. Niektóre z nich, poważne, zapobiegliwe, potrafią nagromadzić na tyle dużo wody, że aż do przyszłej wiosny będą spokojnie płynęły, inne, lekkoduchy lub zbyt gwałtowne raptusy, szybko pozbywszy się nagromadzonych zapasów, po jakimś czasie nikną całkowicie między kamieniami koryta. Jeszcze inne potoki są niezdecydowane: chowają się na pewnym odcinku w szczelinach skalnych, po to, aby po kilku lub kilkuset metrach ponownie pojawić się na powierzchni. Wszystkie jednak płyną zdecydowanie wolniej i spokojniej niż w lecie czy na wiosnę, wyraźnie odpoczywając.

Czasami, gdy w zimie mróz trzyma odpowiednio długo, pojawia się kolejny sprzymierzeniec odpoczywających potoków – lód. Pomału od brzegów zaczyna przykrywać leniwie płynące wody skorupą lodową. Przy sprzyjających warunkach potrafi całkowicie przykryć potok, tworząc ponad wodą lodowe mosty, szybko pokrywające się spadającym śniegiem. Takie lodowe pokrywy można spotkać nie tylko na niewielkich potoczkach, ale i na dużych tatrzańskich rzekach, takich jak Potok Chochołowski czy Kościeliski. Dodatkowo, dzięki działalności mrozu, potoki zostają przyozdobione wspaniałymi soplami lodowymi tworzącymi niekiedy wspaniałe zasłony i draperie. Taki stan wyciszenia i uspokojenia trwa z reguły do pierwszych roztopów, jakie mają miejsce gdzieś w połowie marca, na początku kwietnia. Wystarczy kilka dni z przewagą temperatur dodatnich, a wszystkie źródła, strumyczki, większe i mniejsze potoki budzą się do życia. Początkowo powoli, po kilku dniach gwałtowniej – stają się ponownie dumnymi, szumiącymi, budzącymi podziw, a czasami grozę potokami tatrzańskimi.

Charakterystyczną, wspomnianą wyżej cechą potoków tatrzańskich jest gubienie wody – takie „rzeki bez wody” nazywane są przez górali „suchymi potokami”, a bezwodne doliny „suchymi dolinami”. Zanik przepływu powierzchniowego może być związany zarówno z występowaniem utworów luźnych (głazów, kamieni, żwirów), w których płynące wody po prostu się gubią, płynąc niżej, jak i z występowaniem w dnach koryt skał ulegających procesom krasowym. Woda spływa wtedy nie po powierzchni skał, lecz w ich głębi, podziemnymi systemami szczelin, jaskiniami. Krasowe systemy połączeń wykorzystywanych przez wodę mogą być bardzo rozległe i skomplikowane. Po północnej stronie Tatr do najciekawszych tego typu przykładów można zaliczyć przepływy krasowe rejonu Suchej Wody Gąsienicowej: woda znikająca w ponorach Potoku Pańszczyckiego pojawia się w Wywierzysku Olczyskim w Dolinie Olczyskiej, a niknąca w skałach poniżej Stawu Litworowego wypływa w Dolinie Bystrej, w Wywierzysku Goryczkowym. Zanikanie fragmentów powierzchniowego przepływu można także obserwować jesienią, zimą lub w czasie wyjątkowo suchego lata w dolinach Kościeliskiej, Chochołowskiej i Waksmundzkiej.

Bo źródło, bo źródło wciąż bije

Każda rzeka, każdy, najmniejszy nawet potok – musi mieć swój początek. Najczęściej początkiem jest jedno lub więcej źródeł.

Za źródła uznaje się naturalne, samoczynne i skoncentrowane wypływy wody podziemnej oraz wypływy nieskoncentrowane (młaki, wycieki, wykapy, wysięki). Tak więc, niejako z definicji, są to z jednej strony początki potoków, z drugiej zaś – miejsca, w których woda krążąca pod powierzchnią terenu wydostaje się na jego powierzchnię, kończąc swój podziemny obieg.

Na terenie Tatr możemy spotkać rozmaite typy źródeł. Całkowita ich liczba jest trudna do policzenia, bowiem część z nich – źródła okresowe – pojawiają się tylko po dużych opadach deszczu. Szacuje się, że tylko w polskiej części Tatr wszystkich źródeł jest ponad tysiąc, przy czym większość z nich znajduje się na wysokości od 900 do 1600 m n.p.m. Powierzchniowe zróżnicowanie liczebności źródeł wiąże się z rodzajem skał – najwięcej występuje na obszarach o podłożu krystalicznym, najmniej w rejonach krasowych, zbudowanych ze skał osadowych.

Są one różnego typu w zależności od rejonu, a właściwie od charakteru skał, w jakich występują. W obszarach o przewadze skał krystalicznych i metamorficznych głównym typem źródeł są źródła rumoszowe (wypływające z piargów i utworów morenowych) znajdujące się z reguły poniżej stromych, skalistych stoków. Ze szczelin skalnych wypływają źródła szczelinowe. W rejonach krystalicznych są one mniej liczne, natomiast w obszarach krasowych stanowią większość. Wydajności źródeł są w znacznym stopniu zróżnicowane: od rzędu dziesiątych części litra na sekundę do kilkuset litrów na sekundę. Te najwyższe wydajności związane są z dużymi krasowymi źródłami – wywierzyskami.

1 2 
strona: 1/2    1 2 
«« Powrót do listy
    Drukuj     Wyślij znajomemu    Ilość odwiedzin   10370

POZNAJ TATRY Copyright © MATinternet s.c. - Z-NE.PL - ZAKOPANE 1999-2017  ::  7342917 odwiedzin od 2007-01-09   ONLINE: 11