El cabal d'un riu

HIDROSFERA

La Terra és l’únic planeta on es troba l’aigua en els seus tres estats. La Salinitat, la T i la densitat condicionen el funcionament dels corrents dels Oceans. Els oceans tenen dèficit de precipitació però l’aigua sempre acaba Tornant per escolament superficial i subterrani.

Salinitat

Els Mars més tancats tindran la salinitat més alta. Depèn de l’evaporació i la Precipitació. En el tròpics: salinitat més alta, ja que evaporació més alta. En Els pols: menys evaporació que precipitació, menys salinitat.

Temperatura

Marge De variació: pols -2 i equador a 30. En molts mars hi ha la termoclina.

Densitat

Quan Més salinitat, més densitat. Quan més T, menys densitat. Pols: més dens.

Dinàmica Oceànica: corrent marí és una massa d’aigua en moviment dins de la pròpia Aigua. La causa és l’escalfament desigual de la superfície terrestre. Són el Principal distribuïdor de calor per la Terra (ventiladors).

Superficials: Són semblants als principals vents de la Terra. S’originen amb els vents alisis (tròpics cap a l’equador). A l’hemisferi Nord són horaris i al Sud antihoraris. Els continents modifiquen la seva trajectòria, als marges occidentals dels Oceans els corrents són més intensos: corrent del
Golf, corrent Kuro-Shio i el De Brasil. Al lloc on s’originen es produeix una pujada d’aigües profundes prop Dels continents: zones d’aflorament (riques en pesca).

Característiques De les zones d’aflorament: - ascens d’aigua profunda – sals minerals + llum: Producció molt elevada – aigua freda, no hi ha pluges, ja que hi ha aire fred. – zones desèrtiques.

Corrents Profunds/termohalins: corrents produïts per diferències de T i de salinitat: Densitats diferents.

-Onades: moviment Ondulatori de la superfície. Depenen del vent (mida, longitud..) i els tsunamis Són una onada molt gran generada per un sisme.

-Marees: causades Per l’atracció de la Lluna. 2 cops al dia hi ha marea alta i baixa. Hi ha Variacions del nivell del mar causades per la deformació que experimenta L’aigua dels oceans per l’atracció gravitatòria de la Lluna.

Aigües Continentals

-Tenen sals Minerals (0,5 g/L). Marea morta. La composició depèn del terreny per on Circula, presència d’éssers vius, està en contacte amb l’atmosfera, se li pot Canviar la composició. Prové de pluges, fusió del gel/neu, aigua subterrània que Surt...

-Depèn de la Composició del tram del riu: curs alt (menys SM) curs baix (més SM) i també de L’estació de l’any (per la matèria orgànica), del tipus de sòl on ha caigut, de La profunditat...

Distribució: Superfície líquida (rius), sòlida (glaceres), aigües subsol, i aigua estancada (llacs).

Riu: Massa d’aigua que circula per la superfície. Originats en zones altes, Provinents d’aigües subterrànies o pluges. Ex: Llobregat (sub) i de glaceres.

Densitat De la xarxa de drenatge: quant més recorregut: més densa. Depèn de la duresa Del terreny, ja que més dur és igual a menys dens.

Balanç Hídric: entrades, reserves i sortides d’aigua. Es fa cada any.

-Entrades: Precipitacions, neu...

-Reserves: aigua Subterrània.

-Sortides: Evapotranspiració, escolament subterrani, drenatge, escolament superficial.

Hidrograma: Representació de la variació del cabal d’un riu aïllat del temps. Cabal: m³/s, Per mesurar-lo es necessiten estacions d’aforament i es mesura el nivell de L’aigua i la velocitat. La secció (forma del terreny) s’ha de saber.

Temps De resposta: temps que transcorre des que ha caigut la meitat de la Precipitació fins el cabal màxim (punta o pic). Factors que fan variar el Cabal:

-Quantitat i Intensitat de les precipitacions (en funció del temps).

-Relleu o pendent De la conca hidrogràfica.

-Densitat de la Xarxa de drenatge (longitud dels cursos d’aigua).

-Permeabilitat del Terreny (si està saturat és impermeable).

-Vegetació de la Conca: podem controlar.

-Urbanització : + Cabal.

Regularitat En variacions del cabal

1)Regulars: Variacions de manera repetitiva al llarg de molts anys, varien en funció clima

Rius Climes freds: desgel (primavera, estiu). Rius climes temperats: desgel i pluja (+ a la primavera). Rius climes equatorials: estació plujosa i estació seca. Rius mediterranis: desgel, pluges (tardor i primavera).

2)Sobtades: Avingudes. Són imprevistes i causades per pluges

Aigua Subterrània: per infiltració, pot venir de rius, pluges, neu, llacs... + del 60% de l’aigua superficial líquida. Terreny influeix molt en la infiltració. Porositat: relació entre els espais buits d’un sòl i el seu volum total Expressat en %. Primària: des que s’ha format el sòl a la roca. Secundària: més Tard.

Permeabilitat: Capacitat que té un material per deixar passar l’aigua. Perquè un material Sigui permeable ha de tenir dues característiques en els seus porus: mida Mínima (argila molt porosa però no permeable). Els porus han d’estar Connectats.

Aqüífer: Volum d’aigua subterrània que es troba en una zona determinada. Sempre en Terrenys permeables. Hi ha d’haver sòl impermeable sota l’aqüífer.

1)Lliures: Superfície total és igual a la zona de càrrega

2)Captius / Confinats: terreny permeable gairebé en tota la superfície menys una part

Pous Artesians: nivell freàtic per sobre del pou. Les isopiezes indiquen l’alçada Del nivell freàtic. Hi ha dos tipus de rius: l’influent (riu que proporciona Aigua a l’aqüífer) i l’efluent (aqüífer que proporciona aigua al riu).

IMPACTES SOBRE LA HIDROSFERA

Impactes Sobre la dinàmica de la hidrosfera: que alteren el funcionament dels rius o Corrents litorals.

-Embassaments

Perpendiculars Al curs del riu. Presa que impedeix el curs del riu.

AVANTATGES: Pot evitar inundacions regulant el cabal del riu, emmagatzema aigua: reserva Pel consum, obtenir energia hidroelèctrica, es poden utilitzar per activitats D’oci...

DESAVANTATGES: Tots els sediments que formen el delta disminueixen, la vida és limitada, aigua Amb més força (no arrossega sediments i erosiona molt més)altera cicle vital Peixos, s’altera el paisatge, es destrossa el patrimoni cultural i els pobles S’han de canviar perquè poden quedar inundats.

Obres De canalització:

Cobriment Del llit: + rapidesa aigua, menys espècies, menys vegetació, menys infiltració.

Murs de Contenció: eviten erosió lateral del riu. Nivells poblats.

Dics: Impedeixen desbordament del riu.

Transvasament:

Pas D’aigua d’una conca hidrogràfica a una altra. Motiu: escassetat d’aigua. Si es Treu aigua sempre hi ha d’haver-hi el cabal ecològic (cabal necessari per Mantenir el riu en unes condicions adequades). Impacte: de la conca d’on surt Aigua es produeix una disminució de la recàrrega dels aqüífers. Disminueix L’aportació dels sediments i poden arribar espècies invasores.

Sobreexplotació Dels aqüífers

L’extracció D’aigua (artificial o natural) és més gran que l’entrada. Dependrà de les precipitacions, De la zona de recàrrega, del pendent... (característiques geològiques) i de la Permeabilitat de la zona de recàrrega. L’entrada d’aigua és lenta en un aqüífer I per fer l’exportació s’ha de demanar un permís i fer un estudi.

1)Si es treu aigua, El nivell freàtic disminueix

2)Desapareixen Rius, fonts i aiguamolls

3)Salinització de L’aqüífer (zones properes costa)

4)Esfondraments o Subsidències (s’aixafa el terra i baixa)

5)Mobilització de Contaminants

Mesures Correctores

Regular Extraccions (estudis de volum d’aigua extraible), comunitats d’usuaris, Recarregar els aqüífers (ex: califòrnia), i posar barreres físiques per evitar Intrusió salina.

Contaminació Aigua: modificació de la composició de l’estat de l’aigua originada directe o Indirectament pels humans introduint matèria o energia. Segons l’àrea afectada:

1.Difosa: àrea àmplia, no hi ha focus emissor concret. Ex: conreus, pluja àcida..

2.Puntual: afecta Les zones delimitades i té un focus emissor det. Ex: granges, zones urb

Focus de Contaminació

a)Industrials: Substàncies químiques determinades (dependrà de la indústria), detergents, Sabons... Farà que augmenti la T.

B)Agrícola: Fertilitzants (P i N), pesticides (productes fitosanitaris)

C)Ramader: sòlids (excrements animals), semi líquids (purins, molts N)

D)Urbans: molta Matèria orgànica, productes de neteja, llaunes, fulles..

E)Miners: depèn de Què s’extreu

Agents Contaminants

a)Físics: T (refrigeració centrals), partícules radioactives i partícules en suspensió que Provenen d’aigües residuals. Hi haurà menys O2.

b)Químics: metalls Pesants (indústries i mines), derivats del nitrogen (fertilitzants, a. Residuals), compostos de sofre ( indústries concretes), clorurs (mines de Sal...), pH (mines i indústries) i fosfats.

C)Biològics: virus, Bacteris, cucs, protozous, i matèria orgànica

Efecte Contaminació aigües per nitrats i fosfats: eutrofització. S’evita posant adobs Orgànics i no químics, disminuint fosfats i sabons.

Legislació Sobre els abocaments: a la llera pública, a la claveguera i al mar.

Marees Negres: abocament de petroli al mar. Provenen de vaixells o accidents petrolers I quan es netegen els tancs dels vaixells. Conseqüències: no arriba llum a la Zona fòtica ni es produeix intercanvi de gasos amb l’atm, organismes moren i si Arriba a la costa contamina el terreny. Mesures: limitar l’expansió del Petroli, recollir el petroli, trencar la capa amb químics o biodegradar-lo amb Bacteris. Mesures preventives: doble tanc, plans d’emergència i regles contra La neteja.

Qualitat de l’aigua

Dependrà del seu ús: hi ha tres paràmetres:

Físics

1.Terbolesa: amb Partícules en suspensió, pot ser de manera natural

2.Sòlids en Suspensió: pes de productes insolubles

3.Color: de manera Natural o artificial depèn del que porti dissolt o en suspensió

4.Olor i sabor

5.Temperatura: + T= - gasos

6.Conductivitat: Depèn de les SM dissoltes

Químics

1.pH: mesura Quantitat ions H⁺ . Dependrà del terreny per on circula l’aigua. Natural: activitats biològiques (Respiració i fotosíntesi). Molta fotosíntesi: Medi bàsic.

Antròpic: Pluja àcida i aigües subterrànies (mines i indústries).

2.Duresa: suma de Les concentracions dels cations Mg i Ca ( carbonats). Mg/L: quant més Carbonats: + dura (molt dura farà que els sabons no funcionin). Aigües Subterrànies més dures.

3.O2 dissolt: Mesura qualitat. Prové de l’atm o de la fotosíntesi. S’elimina per la Respiració o la descomposició de m.O.

4.Matèria orgànica: Si hi ha molta (abocaments)

a)DBO: demanda Biològica d’oxigen. Quantitat d’O2 necessària perquè els fongs i bacteris Descomponguin la m.O. Es mesura durant 5 dies a una T de 20 graus.

B)DQO (demanda Química d’oxigen). Quantitat d’O2 necessari per oxidar químicament tota la Matèria (m.O. I m.I.)

C)COT (carboni Orgànic total): CO2 produït en oxidar-se tota la m.O

5.Nutrients: nitrats I fosfats (eutrofització)

6.Metalls: n’hi ha De manera natural però les indústries i mines augmenten

Biològics

Avaluació d’organismes vius. Hi ha espècies Molt sensibles a la contaminació. Bacteris: de forma natural, si l’aigua està Bruta n’hi ha més. Protozous: sensibles a la contaminació. Productors: algues Dels fitoplàncton i cianobacteris. Macroinvertebrats: larves... Peixos: hi ha Que aguanten altes contaminacions. Amfibis: no molt important. Bosc de ribera.

-A qualsevol D’aquests organismes se li atribueix un valor: poc resistents (valors alts) i Molt resistents (valors baixos).

ÍNDEX QUALITAT AIGUA A Catalunya: es miren 5 Factors:

-T

-Sòlids en Suspensió

-O2 dissolt

-Conductivitat Elèctrica

-DQO, DBO

Depuració aigües residuals: aigua resultant D’haver estat utilitzada amb diferents finalitats. Depuració: mesura correctora Que elimina o disminueix la contaminació de l’aigua abans de tornar-la al medi. Els pobles amb +2000 habitants estan obligats a tenir-ne una. EDAR.

Potabilització

Procés de tractament d’aigua per tal de fer-la Apta per ús humà. Tres característiques (aigua d’ús de boca):

-Organolèptiques: Gust i olor dintre d’uns paràmetres.

-Físiques i Químiques: certa concentració SM, T...

-Microbiològiques: No n’ha de tenir.

Tractaments:

1.Captació: bombament

2.Barreja i Repartiment

3.Decantació

4.Filtració: Diferents mides, materials..

5.Desinfecció: Clor, O3..

6.Distribució: Bombes a pressió