Rzędowość rzeki

Rzędowość rzeki (rzędowość cieku) – forma hierarchicznego przedstawienia systemu sieci rzecznej dorzecza. Znajomość rzędowości rzeki na poszczególnych odcinkach jest podstawą analizy funkcjonowania ekosystemów rzecznych, szczególnie ważnej przy renaturyzacji dolin i koryt rzecznych.

Przykładowa sieć wodna, układ dendrytyczny

W obrębie jednego systemu rzecznego można wyróżnić różne układy sieci:

Równoległy
Dendrytyczny
Kratowy
Widlasty
Pierzasty.

Sieć rzeczna może też być symetryczna lub asymetryczna.

Podziały rzędowości rzeki

Klasyfikacja tradycyjna

Klasyfikacja Shreve'a

System klasyfikacji Strahlera

Tradycyjny podział klasyfikuje rzeki od ujścia do morza (numeracja rzymska), system Hortona i Strahlera – od źródeł (numeracja arabska).

Tradycyjna klasyfikacja numeryczna Zgodnie z tradycyjnym podziałem numerycznym dorzeczy za rzekę na całym odcinku I rzędu uznaje się taką, która bezpośrednio uchodzi do morza (np. Wisła, Odra, Słupia, Łupawa, Niemen). Dopływy bezpośrednie do rzeki I rzędu uznaje się za rzeki II rzędu (np. Dunajec). Dopływy zasilające rzeki n-rzędu mają rząd większy o jeden (n+1).

Systemy Hortona i Strahlera Wraz z upowszechnieniem teorii river continuum, coraz większe uznanie zdobywają systemy klasyfikacji rzek Hortona^[1] i Strahlera^[2]. Horton^[1] rozwinął hierarchiczny system klasyfikacji sieci rzecznej, zmodyfikowany następnie przez Strahlera^[2]. Obecnie jest on powszechnie stosowany.

W systemie Strahlera rzeki o rzędzie n=1 to odcinki początkowe wszystkich rzek niemających jakichkolwiek stałych dopływów (najmniejsze, stale płynące cieki). Dalsza klasyfikacja cieków odbywa się zgodnie z następującymi prawidłami:

połączenie dwóch cieków rzędu n tworzy ciek rzędu n+1,
połączenie cieków o różnych rzędach daje w wyniku ciek o rzędzie najwyższym spośród rzędów cieków łączących się.

Przykładowo Bug ma w tej klasyfikacji 7. rząd a Narew w dolnym biegu jest rzeką 6. rzędu.

Wraz ze wzrostem rzędowości cieku maleje zazwyczaj spadek koryta i liczba dopływów, wzrasta natomiast ich długość i wielkość średniego przepływu.

Horton sformułował dwa prawa związane z rzędowością cieków. Jedno opisuje dodatnią korelację pomiędzy rzędem cieku a logarytmem jego długości, drugie opisuje ujemną korelację między rzędem cieku a logarytmem liczby cieków danego rzędu.

Zwykle liczba cieków rzędu n–1 jest od trzech do czterech razy większa niż liczba cieków rzędu n, a każdy ciek niższego rzędu jest w przybliżeniu o połowę krótszy i odwadnia nieco więcej niż jedną piątą obszaru odwadnianego przez ciek wyższego (o jeden) rzędu.

Klasyfikacja Shreve'a^[3] Tak jak w klasyfikacji Strahlera odcinki początkowe mają rząd n=1. Dla pozostałych odcinków rzek ich rząd jest równy sumie rzędów jego dopływów.

Nowsze modyfikacje (klasyfikacja Hughersa i Omernika) Hierarchiczny system klasyfikacji sieci rzecznej wykorzystywany jest w koncepcji ciągłości rzeki (river continuum) oraz przez ekologów wód płynących. Jednakże w praktyce hierarchiczny system klasyfikacji wód płynących ma wiele wad, podkreślanych przez niektórych uczonych. Cieki pierwszego rzędu są trudne do zidentyfikowania z powodu niejednolitej dokładności map (zalecana jest skala map 1:24 000 lub 1:25 000) oraz różnic pomiędzy latami wilgotnymi i suchymi (w latach suchych niektóre najmniejsze cieki mogą wyschnąć). Ponadto podejście to pomija przyłączenie cieków n-tego rzędu do cieków rzędu n+1. Późniejsza klasyfikacja Strahlera (1952) uwzględnia dopływ cieków pierwszego rzędu do ramion sieci odwadniającej wyższego rzędu, ale ma inne wady. Jako alternatywę Hughers i Omernik (1983) zaproponowali wykorzystanie powierzchni zlewni i natężenia przepływu do oszacowania średniego rocznego odpływu. Wykazali, że powierzchnia zlewni lepiej koreluje ze średnim rocznym odpływem rzecznym niż rząd cieku, a podejście takie umożliwia późniejsze analizy hydrologiczne. Nie wymaga też użycia tak dokładnych map topograficznych, a potrzebne dane zazwyczaj można zaczerpnąć z lokalnych lub państwowych zestawień statystycznych

Zobacz też

Przypisy

↑ ^a ^b Horton, Robert E.. Erosional Development Of Streams And Their Drainage Basins; Hydrophysical Approach To Quantitative Morphology.”. „Geological Society of America Bulletin”. 370 (28), s. 2011, 1945. DOI: [275:EDOSAT2.0.CO;2 10.1130/0016-7606(1945)56[275:EDOSAT]2.0.CO;2].
↑ ^a ^b Arthur Newell Strahler. Quantitative analysis of watershed geomorphology. „Transactions of the American Geophysical Union”. 38 (6), s. 913–920, 1957.
↑ Shreve, Ronald L.. Statistical Law of Stream Numbers. „The Journal of Geology”. 74 (1), s. 17–37, 1966.

Bibliografia

J. D. Allan. Ekologia wód płynących. Wyd. PWN, Warszawa 1998.
L. Żmudziński, R. Kornijów, J. Bolałek, A. Górniak, K. Olańczuk-Neyman, A. Pęczalska, K. Korzeniewski, „Słownik hydrobiologiczny, terminy, pojęcia, interpretacje. Wyd. PWN, Warszawa 2002.

[Horton1945-1] Horton, Robert E.. Erosional Development Of Streams And Their Drainage Basins; Hydrophysical Approach To Quantitative Morphology.”. „Geological Society of America Bulletin”. 370 (28), s. 2011, 1945. DOI: [275:EDOSAT2.0.CO;2 10.1130/0016-7606(1945)56[275:EDOSAT]2.0.CO;2].

[Strahler-2] Arthur Newell Strahler. Quantitative analysis of watershed geomorphology. „Transactions of the American Geophysical Union”. 38 (6), s. 913–920, 1957.

[Shreve1966-3] Shreve, Ronald L.. Statistical Law of Stream Numbers. „The Journal of Geology”. 74 (1), s. 17–37, 1966.

[1]

[2]

[3]