HDROSFR Vee jaotumine Maal Hdrosfr Maad mbritsev ebahtlaselt

HÜDROSFÄÄR

Vee jaotumine Maal ► Hüdrosfäär – Maad ümbritsev ebaühtlaselt jaotunud veekiht, mis asub atmosfääri ja Maa tahke koore vahel ning osaliselt nede sees. ► Maakera pinnast on veega kaetud 71% ► Maal olevast veest on: § 97% ookeanide ja merede soolane vesi § 3% magevesi, millest: ► ► ► 75% on jäätunud (liustikud, igilumi ja jää) 24% põhjaveena maakoore kivimites 1% ülejäänu, millest: § § järvedes (60%) mullas (35%), veeauruna atmosfääris (4, 5%) jõgedes (0, 5%)

► Hüdrosfääri uurib teadus nimega hüdroloogia, mis jaotub kahte suurde harusse: § merehüdroloogiaks uurimisobjektiks on maailmameri § sisevete hüdroloogiaks uurib siseveekogusid ja neis toimuvaid protsesse. ► Teiste sfääridega võrreldes on hüdrosfääril looduses eriline roll. Vee hea liikuvuse tõttu on hüdrosfäär teiste sfääridega läbi põimunud: § § § atmosfääris on veeauru litosfääris ja mullas leidub põhjavett organismide koostises on samuti palju vett. ► veekogud ja neid siduv veeringe moodustavad iseseisva sfääri. ► Vee olekust oleneb tema liikumise kiirus: § § atmosfääris olev vesi vahetub keskmiselt 12 päeva jooksul sügavate põhjaveekihtide vesi sadade aastatega maailmameres mitme tuhande aastaga mandriliustikes aga tuhandete aastate jooksul

Sademed ► Suurem osa ookeanide pinnalt aurunud veest langeb sademetena sinna tagasi, kuid osa kandub õhuvooludega maismaale. ► Mida kaugemale mandrite sisealale niiske mereline õhk liigub, seda ulatuslikumal alal kujuneb rohkete sademetega mereline kliima. ► Nendes kohtades, kus õhumasside liikumist merelt maismaale takistavad kõrged mäed, sajab suurem osa niiskusest maha mägistel rannikualadel. ► Sama lugu on maismaalt auranud niiskusega osa langeb sademetena maha maismaa kohal, kuid vähesel hulgal jõuab niiskust ka ookeanide kohal tekkivatesse sademetesse. ► Maailmamerelt aurub tunduvalt rohkem vett kui maismaalt, sest maailmamere pindala on suurem maismaa omast ja veekogu pind on kogu aeg veega küllastunud

Auramine ► Auramine toimub kogu aeg nii maa kui veekogude pinnalt ning vähesel määral ka liustikelt ja taimedest ► Auramine sõltub: § pinnase omadustest § taimestikust § õhu ja maapinna niiskusest ja temperatuurist § tuule kiirusest. ► kuiva ja tuulise ilmaga kuivavad põllud kevadel kiiresti, sombusel sügisel aga auramist mullalt peaaegu ei toimu. ► Auramine on suurem seal, kus maapind on ajutiselt veega üleujutatud või põhjavesi on maapinna lähedal

► Mida suurem on aastane sademete hulk, seda rohkem on üldiselt sajupäevi ning õhk on niiskusega pikemat aega küllastunud. ► Kuna auramine sõltub väga palju suhtelisest õhuniiskusest mida niiskem õhk, seda väiksem auramine , siis sademete suurenemisel auramine samavõrra ei kasva. ► Väiksema sademetehulga korral on õhuniiskus keskmiselt väiksem ja auramine saab sellevõrra olla suurem, mille tulemusena enamik maapinnale langenud sademeteveest kulub auramisele.

Jõgede äravool ► Väikese sademetehulga korral jääb auramisest vähe vett üle ja niisugustes tingimustes alalisi jõgesid ei teki. ► Mida rohkem sajab, seda suuremaks kujuneb äravool. Seega on niiskes kliimas ja veerohketel aastatel on jõgede äravool suurem kui veevaestes tingimustes. ► Väga kuivadel aladel jõed puuduvad ning vähene maapinnale langev sademetevesi kulub enamasti auramisele. ► Jõgede äravoolualad ehk valglad saame jaotada kaheks: § perifeersed äravoolualad, mille pindala on kokku 117 mln km 2 ja kust jõgede vesi jõuab maailmamerre § siseäravoolualad (kokku 32 mln km 2), kust jõgede vesi jõuab mandrisisestesse nõgudesse või suurtesse kõrbetesse ning ühendus maailmamerega puudub.

► Mandritesisesed ookeanilise äravooluta alad (N. Aasias paiknev Kaspia Araali äravooluala) on omapärase veeringega. ► Seal esineb püsivaid ja ajutisi jõgesid ning nende alade vesi on maailmamerega ühenduses ainult atmosfääri kaudu. ► Suurteks siseäravoolualadeks on veel Sahara kõrb ja Kesk Austraalia kõrbealad. ► Kuiva kliimaga siseäravoolualadele on iseloomulikud suudmeta jõed, mis märkamatult kõrbeliiva kaovad. Nende arv on 20. sajandi viimastel aastakümnetel tänu inimtegevusele suurenenud. ► Üha rohkem vett suunatakse põldude niisutamiseks, mille tagajärjel jõed jäävad veevaesemaks ega jõua enam välja oma ajaloolisse suudmepiirkonda. ► Niisutamiseks vee kasutamise tagajärjel võivad veevaeseks jääda ka suured järved. (N. Araali meri).

Infiltratsioon ► Osa vihma , lume ja kohati ka liustikuveest imbub maa sisse ning moodustab põhjavee. ► protsessi mille käigus kujuneb põhjavesi nimetatakse infiltratsiooniks. ► Kohtades, kus maapinnale ulatuvad lõhelised kivimid või kruusa ning liiva sisaldavad setted, on sademete imbumine maasse kõige intensiivsem ja need on põhjavee peamised toitealad. ► Infiltratsioon on väike juhul, kui pindmise kihi moodustavad savid või turvas, ja siis, kui põhjaveetase ulatub maapinnale maa on sel juhul vett täis ja juurde ei saa seda imbuda.

► Põhjavee väljavool jõgedesse, järvedesse ja merre moodustab ühe lüli maakera veeringes. ► Jõgedes ja järvedes avanev põhjavesi on nende veekogude üheks toiteallikaks, kuid põhjavesi võib väljuda ka otse merre. ► Globaalses veeringes on sademetevee nõrgumine põhjavette ja põhjavee äravool merre tühise osatähtsusega.

Veebilanss ► Mingi maa ala või veekogu veevaru ja selle muutust saab väljendada veebilansi abil. ► Veebilansi tulupoolel on sademed ja juurdevool, kulupoolel auramine ja äravool. ► Lisanduda võib veel veevahetus põhjaveega, vee tarbimine jm. ► Veebilanss on avaldatav mitmel kujul, sõltuvalt veekogu või veeringe eripärast. ► Globaalset veeringet iseloomustatakse sademete, auramise ja äravoolu vahelisi seoseid kajastava veebilansiga, mis koosneb kolmest liikmest ja on avaldatav kujul P=E+Q kus P on sademed, E auramine ja Q jõgede äravool.

veebilanss

► Iga riigi veevarudest ülevaate saamiseks on esmalt vaja koostada veebilanss. ► Veebilansse koostatakse üksikute veekogude (järvede, veehoidlate, jõgikondade jne), põhjaveekihtide, aga ka riikide ja haldusüksuste kohta. ► Veemajanduse küsimusi pole võimalik lahendada ilma usaldusväärsete andmeteta veevarude kohta, eriti kasvava rahvastikuga ja suureneva veetarbimisega piirkondades. ► Ka Eestis koostatakse veebilansse linnade, valdade ja isegi külade viisi, rääkimata üksikutest veekogudest.

MAAILMAMERI Veeringega seotud soojuse ja energia ülekanne ► Maailmameri, mis katab 71% maakera pinnast, saab peamise osa Maale tulevast päikesekiirgusest. ► Kuna vee soojusmahtuvus on võrreldes õhuga üle 3000 korra suurem, siis on ookeanid nii peamiseks soojuse vastuvõtjaks, kui ka selle kogujaks. ► Soojushulk, mis kulub auramisele, on üks olulisemaid soojusbilanssi mõjutavaid komponente.

► Õhuniiskuse kandumisega merelt maismaale ja sademete tekkimisega kaasneb ka soojuse ümberpaigutumine. ► Nii palju, kui kulus energiat aurustumisele, vabaneb seda ka auru kondenseerumisel. ► Auramisega seotud energia on nagu peidetud energia, mis sademete korral uuesti vabaneb. ► Auramise tõttu kaotab aluspind soojust. Seega kaotavad ookeanid tänu suuremale auramisele (aasta jooksul) palju rohkem soojust kui mandrid. ► Suurim soojushulk kulub auramisele passaatide piirkonnas, pooluste suunas auramine väheneb. ► Külmade ja soojade hoovuste mõjul esineb auramisel ümbruskonnaga võrreldes suuri erinevusi.

► Hoovustega soojema vee ümberpaigutamine külmemasse piirkonda tõstab vee temperatuuri. Seetõttu on soojade hoovuste mõjualal ka auramine suurem. ► Auramisele kuluv soojushulk on suhteliselt väiksem ekvatoriaalvööndis, kus vaatamata merevee kõrgele temperatuurile on auramine väiksem kui troopikas just tänu suurele õhuniiskusele. ► Külmal aastaajal avaldub väga selgelt maailmamere üksikute osade roll soojusvahetuses atmosfääriga. Üldtuntud on Põhja Atlandi hoovuse soojendav mõju Euroopa talvekülmale. ► Läänest tuleva õhuvoolu toimel on pehme talv hästi tuntav ka Eestis. Siis jõuab siia täiendavat soojust, mis kulus vee aurustumisele ookeani pinnalt. ► Eestis pehmet talve põhjustav soojuse ülekanne toimub järgmiselt: troopikast kandub hoovustega sooja merevett Atlandi ookeani põhjaossa, sealt jätkub auramise teel soojuse ülekanne õhuniiskusega ning lõpuks vabaneb see sademetega maismaa kohal.

Merevee omadused ► Maailmamere vee omadusi mõjutavad mere pinnale langeva päikesekiirguse hulk, sellest sõltuv sademete ja auramise vahekord ning hoovustega seotud vee ümberpaigutumine. TEMPERATUUR ► Maailmamere pinnale langevast päikesekiirgusest neeldub vees 92% ja ainult 8% peegeldub tagasi atmosfääri. ► Ligi 2/3 kiirgusest neeldub ühe meetri paksuses pinnakihis ning neeldumine lõpeb 30 40 m sügavusel. ► Seetõttu on veekogude paari meetri paksune pinnakiht palju soojem kui sügavamate kihtide vesi.

► Et merevees neeldub rohkem päikesekiirgust kui maapinnal, siis on ookeani aasta keskmine veetemperatuur peaaegu igal pool kõrgem kui õhutemperatuur maismaa kohal. ► Maailmamere pinna aasta keskmine temperatuur on 17 18 °C, mis on 3 4 kraadi võrra kõrgem keskmisest õhutemperatuurist maismaa kohal. ► Tervikuna on maailmameri jaheda veega, keskmine temperatuur on 3, 8 °C. ► Põhjapoolkeral on vee pinnatemperatuur ligi 3 °C võrra kõrgem kui lõunapoolkeral. ► Kõige soojem piirkond termiline ekvaator asub 5. ja 10. põhjalaiuse vahel. ► Niisuguse erinevuse tingib maismaa ja mere ebaühtlane jaotus põhja ja lõunapoolkera vahel, ning polaaralade temperatuuri suur erinevus. ► Antarktika kui manner on 10 15 °C külmem kui Arktika, mis saab veevahetusega soojust juurde.

Soolsus ► Merede ja ookeanide ühisjooned on: § § § soolane vesi vee ringlemine biogeensete ainete olemasolu vees. ► Merevesi on mitmesuguste mineraalainete, soolade, gaaside ja orgaanilise aine lahja lahus, mis sisaldab lisaks ka hõljuvaineid. ► Merevee mineraalses koostises on suurima osatähtsusega kloriidid, sulfaadid ja karbonaadid. ► Kõige rohkem on merevees lahustunud Na. Cl (ligi 78% soolade üldhulgast). ► Merevee keskmine soolsus on 35 ‰, kuid maailmamere eri osades kõigub see näitaja üsnagi palju.

► Lähistroopiliste alade kõrgeim soolsus on tingitud suurest auramisest, mis ületab sademeid mitmekordselt. ► Keskmisest madalam on soolsus ekvatoriaalvööndis, kus on palju sademeid ning sellest tingituna õhuniiskus suur ja auramine tunduvalt väiksem. ► Suurematel, eriti põhjapoolkera parasvöötme ja arktilistel laiustel on soolade sisaldus väiksem (tavaliselt veidi alla 34‰) veerohkete jõgede ja liustike sulavete mõjul. ► Vertikaalselt avalduvad soolsuse erinevused selgemini umbes 200 m paksuses pinnakihis

► Sügavuse suurenedes maailmamere soolsus ühtlustub ning umbes 2 km sügavusest alates on soolsus püsivalt vahemikus 34, 6 35, 0‰. ► laiuskraadidel, kus pinnakihi soolsus on keskmisest suurem, väheneb soolsuse näitaja koos sügavuse suurenemisega. ► Ning vastupidi pinnakihi väiksemale soolsusele vastab soolsuse kasv sügavuti. ► Merevee soolsus mõjutab elustikku, näiteks liikide arvu.

► Suurim on liikide arv 35 40‰, kõige väiksem aga 5 15‰ korral. ► Läänemere elustiku liigiline vaesus ongi seletatav vee väikese soolsusega, eriti lahtedes. § Näiteks Soome lahe vee soolsus on lääneosas 8 10‰, idaosas ainult mõni promill. ► Peamine produtsent meres on fütoplankton, mis on energiaallikaks kõigile teistele meres elavatele organismidele. Fütoplanktoni teke sõltub soojustingimustest ning toitainete, põhiliselt N ja P ühendite olemasolust. ► Kõige rohkem orgaanilist ainet toodetaksegi suhteliselt kitsas rannalähedases piirkonnas ja sealgi kuni 200 m sügavuses valgustatud pinnakihis. Kogu ülejäänud maailmamere elustik on põhiliselt tarbija. ► Maailmamere eri piirkondades toodetava orgaanilise aine hulk võib kõikuda rohkem kui kümme korda. ► Põhja Atlandil on kõrge produktiivsus tingitud jõgede suurest sissevoolust ning soojade hoovustega ekvatoriaal ja troopilistelt laiustelt siia kanduvast soojast mereveest

► Maailma veerohkeimate jõgede, Amazonase ja Kongo suudmepiirkonnad on seevastu üsna madala produktiivsusega, sest hoovustega kantakse sealt taimetoitained kiiresti eemale. ► Kõrgem on produktiivsus veel 40. ja 60. lõunalaiuse vahel, Põhja ja Lõuna Ameerika läänerannikul ning Aafrika lääne ja Aasia idarannikul. ► Suur planktoni hulk on eelduseks kalarikkusele. ► Keskmisest kõrgema orgaanilise aine produktsiooniga alad on ühtlasi maailma suurimad kalastuspiirkonnad

Rannaprotsessid ► Rannikupiirkonnad on atraktiivsed nii elamiseks kui puhkuseks. ► Suur osa maailma rahvastikust elab rannikualadel ja inimtegevus muutub seal järjest aktiivsemaks. ► Rannikupiirkondade intensiivne kasutamine koos seal toimuvate protsesside puuduliku mõistmisega on sageli viinud ohtlike tagajärgedeni. ► Inimene soovib luua endale muutumatuid elamistingimusi, aga ei arvesta looduse suurt mitmekesisust ja pidevat muutumist. ► Inimtegevus rannikualadel saab olla efektiivne vaid siis, kui see tugineb piirkonna looduslike protsesside heale tundmisele ► Looduslikke protsesse tundes saame prognoosida tagajärgi.

► Merede ja suurte järvede äärsed alad on väga muutlik keskkond. ► Muutused toimuvad rannajoone lähedal nii maismaal kui veekogu madalaveelises osas. ► Pidevalt esinevad erineva rütmiga nähtused alates tõusu ja mõõna ööpäeva rütmist kuni sesoonsete tormide ja pikaajaliste veetaseme muutusteni. ► Nende tagajärjed ei tarvitse alati välja paista, sest pidevalt randa jõudev lainetus võib sama palju liiva tagasi tuua, kui ta sealt ära kannab ja näiliselt püsib rand stabiilsena. ► Samas võivad aga märgatavad muutused toimuda väga kiiresti ja paaripäevane torm võib purustada aastaid puhkajaid meelitanud kena liivaranna.

► Kõige lihtsam on mere tegevust jälgida rannajoonel. Tormi ajal on nihkub rannajoon maismaa suunas, vaikse ilma korral aga taandub veekogu suunas. ► Maapinna osa, mis piirneb merede ja suurjärvede rannajoonega maismaal ja madalaveelises osas, nimetatakse rannanõlvaks. ► Seda rannanõlva osa, mille piires rannajoon oma asendit muudab (ajuvee piirist paguvee piirini), nimetatakse rannavööndiks. ► Mida väiksema kaldega on rannanõlv, seda aeglasemalt veekogu sügavneb. Samuti põhjustavad juba suhteliselt väikesed veetaseme muutused lauge rannanõlva puhul rannajoone asendi väga olulisi muutusi. ► Ilmastikust või tõusu mõõna nähtustest tingitud rannajoone muutused on tavaliselt lühiajalised, mõõdetavad tundides või päevades.

► Pikemaajalised, sadades ja tuhandetes aastates mõõdetavad rannajoone muutused on seotud kas tektooniliste liikumiste või vee hulga muutustega veekogus. ► Eesti territoorium on viimase jääaja liustiku taandumisest alates pidevalt kerkinud ja rannajoon on oma kunagisest asendist taandunud kümneid kilomeetreid. ► Seetõttu võime kohata kunagi lainetuse tagajärjel madalas vees või rannajoone lähedal maismaal kujunenud pinnavorme rannamoodustisi, mis võivad paikneda suhteliselt kaugel tänapäevasest rannajoonest. ► Et rõhutada selliste vormide seotust rannaprotsessidega, kasutatakse lisaks ranna mõistele veel ka laiemat mõistet rannik.

► Rannajärsakutelt lahti murtud materjal kulutatakse ja sorteeritakse lainetuse poolt ning kantakse eemale. ► Kõige jämedam allavarisenud materjal, mida lained pole suutelised paigast nihutama, jääb järsaku jalamile paigale. ► Rannik hõlmab rannaga piirneva maismaa ja mere osa. ► Ranniku piiriks maismaal võiks lugeda ala, kus veel esineb vanu rannamoodustisi. ► Ranniku veepoolseks piiriks võiks olla piir, kus lainetusest tingitud vee osakeste liikumine ulatub veel veekogu põhja. ► Peamine jõud, mis kujundab maismaa ja suurte veekogude kokkupuuteala, on tuule tekitatud lainetus. ► Mõnikord tekivad lained ka maavärinate ja vulkanismi ning nimtegevuse tagajärjel (laevalained).

► Liikudes üle veepinna, paneb tuul pindmised veeosakesed liikuma, tekitades laineid, mille kõrgus, pikkus ja liikumiskiirus sõltuvad tuule kiirusest, kestusest ja ruumilisest ulatusest. ► Tavaliselt on tuulega ookeanilainete kõrgus 0, 5 5 m, kuid tormiga võib see olla ka 15 m. ► Maavärina põhjustatud lained võivad küündida isegi rohkem kui 80 m kõrguseks. ► Enamasti on ookeanilainete pikkus vahemikus 40 400 m ja nad liiguvad kiirusega 25 90 km/h. ► Lainetuse iseloom sõltub paljudest teguritest, eelkõige aga veealuse rannanõlva reljeefist.

Järskrannik ► Järskrannikutel sügavneb veekogu kiiresti ja lained jõuavad rannajoone lähedale suure energiaga. ► Seetõttu on ülekaalus lainete kulutav tegevus ning kujunevad kulutusrannad. ► Lained purustavad ja kannavad rannajoone lähedalt ära setteid, mistõttu sinna moodustuvad rannajärsakud või suure kaldega nõlvad. ► Kui selline järsak on kujunenud monoliitsetesse aluspõhja kivimitesse, siis nimetatakse seda pangaks ja vastavat rannalõiku pankrannaks.

Kulutusrand ► Kulutusrandadele on iseloomulik rannajoone sirgemaks muutumine ehk õgvenemine. ► See on tingitud sellest, et poolsaarte otstes on lainete kulutav tegevus suurem kui lahtedes, kus vesi on tavaliselt madalam ja lainete jõud väiksem. ► Poolsaarte otstest lahti murtud materjali kannavad lained lahepäradesse, kus see settib. ► Selline protsess on iseloomulik ka Eesti randadele. Väga sageli kohtame just poolsaarte tippudes suuri kivirahne ja väiksematest kividest sillutist: seal toimub lainete kulutus. ► Kõrvaloleva lahe päras võib valitseda aga kena liivarand, kuhu kuhjuvad setted.

► Lainetusest rannale paisatud vesi haarab tagasi valgudes kaasa peenemat settematerjali, mis võib teatud tingimustel hakata kuhjuma veealusteks vallideks ehk rannabarrideks. ► Tuule mõjul liikuma hakkavad veeosakesed liiguvad mööda kindlat ringikujulist orbiiti ja jõuavad oma esialgsesse asendisse tagasi pärast ühe laine möödumist, et alustada uuesti liikumist koos järgmise lainega. Sügavuse suurenedes veeosakeste liikumise trajektoori läbimõõt väheneb. ► Ka väga tugeva lainetuse korral on veekogu sügavamas osas täiesti "vaikne", s. t veeosakeste liikumist ei esine. ► Veeosakeste liikumine ulatub sügavuseni, mis on võrdne poole lainepikkusega. ► Mida lähemale rannajoonele, seda tugevam on veeosakeste ja põhja vaheline hõõrdumine. ► Selle tagajärjel rannale lähenevate lainete pikkus väheneb, kõrgus aga suureneb. Teatud hetkel on sügavamate veeosakeste liikumine sedavõrd takistatud, et laine hari liigub piltlikult öeldes kiiremini ja laine murdub. ► Sellest piirist alates on liikuvate veeosakeste mõju põhjale kõige suurem ja lained võivad pudedaid setteid rannajoonele lähemale paisata või neid piki randa edasi kanda.

Laugrannik ► Laugrannikutel on ülekaalus lainete kuhjav tegevus. ► Lauge rannanõlvaga aladel ulatub lainetusest tingitud veeosakeste liikumine veekogu põhjani juba kaugel rannajoonest. ► Veeosakeste hõõrdumisel põhjaga kaotavad lained rannajoonele lähenedes järk järgult energiat ja rannajoonel on neil vaid setteid liigutav jõud. ► Kruusa-, veeristiku- ja liivarannad on Eesti kõige tüüpilisemad kuhjerannad. ► Sellistel rannikutel suudab vaid torm kaasa haarata jämedamat kruusast ja liivast settematerjali ning paisata seda rannanõlvale rannajoonest kõrgemale.

► Sedasi kuhjunud materjalist tekivad rannajoonega paralleelsed settevallid – rannavallid. ► Laugetel liivarandadel esineb olukordi kus vesi on kohati sügavam ja siis jälle madalam. Osa selliseid valle/seljakuid võivad olla rannabarrid. ► Vallilaadsed vormid võivad kujuneda ka siis, kui lainetus jõuab randa teatud nurga all, nii et setted hakkavad liikuma rannajoonega paralleelselt. ► Sellist setete liikumist nimetatakse setete pikirändeks. Kohtades, kus rannajoon muudab järsult suunda võib setete pikirände tulemusena hakata kujunema maasäär.

► Eestis on pikad ja maalilised maasääred Sõrve säär Saaremaal ja Sääre tirp Hiiumaal, eriti võimsad maasääred on tekkinud aga Läänemere kaguosas ► Setete pikiränne on looduslik protsess ja võib toimuda aastasadade jooksul, kui setteid jätkub. ► Kui sellistele rannalõikudele kavatsetakse rajada ehitisi, nii et see takistab setete rännet, siis tuleb arvestada setete kuhjumisega takistuse taha. ► See omakorda võib teises rannalõigus põhjustada setete defitsiidi ja sellest tuleneva lainete kulutuse. ► Kõige paremini kaitsevad randa just setted.

Jõgede toitumine ja veerežiim ► Jõgesid võib pidada veeringega seotud ainete ümberpaigutumise kõige olulisemaks lüliks. ► Jõgi ei kanna maismaalt ära mitte ainult vett, vaid ka selles lahustunud aineid ning erosioonimaterjali. ► Vee omaduste järgi võime öelda, missugustelt aladelt on vesi pärit. Näiteks soostunud valglatega jõgede vees on palju looduslikke orgaanilisi aineid ja vesi on seetõttu kollakaspruunika värvusega. ► Teatud intensiivsusega saju ajal või järel valgub vesi mööda maapinda jõgedesse, ojadesse või kraavidesse. ► Lumeveest saab jõgede toiteallikas alles pärast lume sulamist. ► Mandri ja mäeliustikel toimub sademete kogunemine ja liustikujääks muutumine eriti kaua, sadu ja tuhandeid aastaid. Nagu lumi, nii muutub ka liustikujää jõe toiteallikaks alles pärast jää sulamist.

► Jõgede neljandast toiteallikast, põhjaveest jõuab aga vesi jõkke maasisese liikumise tagajärjel. ► Ühest või teisest toiteallikast jõkke saabuv vee hulk on eri kohtades ajaliselt muutuv. Seda tingib eelkõige temperatuuri ja sademete aastaajaline kõikumine. . ► Jõe veerohkuse, veetaseme ja voolukiiruse muutumine pole juhuslik, vaid sõltub kindlatest looduslikest teguritest. Neid muutusi kajastab jõe veerežiim ► Igal aastal esineb suurvesi ja madalvesi. Üksikutel aastatel võib aga ette tulla kõrvalekaldeid nii suur kui ka madalvee keskmisest tasemest ja vooluhulga suurusest. ► Suur ja madalvesi võivad maakera eri piirkondade jõgedel esineda kliimast sõltuvalt mis tahes aastaajal. ► Olenevalt jõgikonna geograafilisest asendist on veerežiimi faaside arv, kestus ja esinemine erinev.

► Lühiajaline järsk ja juhuslik veetaseme tõus on seotud tulvaga. ► Tulvad esinevad jõgedel ebakorrapäraselt ja sugugi mitte igal aastal. ► Kõige sagedamini tekivad tulvad suurtest vihmadest, aga tulva võib põhjustada ka ilma järsust soojenemisest tingitud lume ja liustikujää intensiivne sulamine. ► Neil jõgedel, mille toitumises on suur osatähtsus lumeveel, esineb suurvesi kevadel, suurematel laiustel ka suve algul. ► Kõrgmägedest algavatel jõgedel esineb suurvesi suve keskpaigani. Samuti nihkub suurvesi suvesse neil jõgedel, mis toituvad lisaks liustikuveest.

► Mussoonkliimaga aladel etendavad suvise suurvee tekkes peamist osa suvised mussoonvihmad. ► Piirkondades, kus esineb kaks suurveeperioodi, jääb nende vahele tavaliselt ka kaks madalveeperioodi: suvine ja talvine. ► Suvise madalvee tingib ühelt poolt sademetehulga vähenemine, teiselt poolt kõrgema temperatuuriga kaasnev auramise suurenemine. ► Suvisel madalveeperioodil on jõgede põhiliseks toiteallikaks põhjavesi, millele lisandub suuremal võivähemal määral vihmavesi. ► Vähese põhjaveevaruga väikesed jõed jäävad veevaeseks või kuivavad täielikult. Talvise madalvee põhjuseks on maapinna külmumisega kaasnev pindmise toitumise lakkamine, nii et ainsaks toiteallikaks jääb põhjavesi. ► Karmi kliima ja väikese põhjaveevaruga igikeltsa aladel külmuvad keskmised jõed isegi põhjani ja esineb äravoolukatkestusi.

Üleujutused ► Maailma paljudes piirkondades esineb üleujutusi, mis põhjustavad inimohvreid ja suurt majanduslikku kahju. ► Rannikutel on üleujutused tingitud merevee ootamatust tõusust, mille põhjuseks on vee kuhjumine rannikule tugevate ühesuunaliste tuulte mõjul. ► Isegi Eestis on olnud selliseid üleujutusi, näiteks Pärnus 1967. , 2001. ja 2005. aastal. ► Kui madalas rannikupiirkonnas paikneb lisaks suure ja veerohke jõe suue, põhjustab merevee tõus omakorda üleujutuse jõe alamjooksul. ► Niisugune olukord esineb Gangese ja Brahmaputra jõe suudmealal Bangladeshis, kus lume ja jää sulamisest Himaalajas ning mussoonvihmadest põhjustatud üleujutused on igaaastased nähtused.

► Suuri ja katastroofilisi üleujutusi esineb ka sisemaa jõgede ääres. ► Hästi tuntud on kõrgmägedest alguse saavate jõgede üleujutused mäestiku jalamil või tasandikel. ► Sageli esineb üleujutusi Alpidest alguse saavatel jõgedel, samuti Põhja Ameerikas Mississipil. ► Veetõusu põhjused võivad olla erinevad, kuid peaosa on langu vähenemisel jõe kesk ja alamjooksul. ► Suure langu korral on vee voolamine jões sedavõrd kiire, et voolusäng jõuab kogu vee läbi lasta. ► Langu vähenemise korral voolamine aeglustub ja veetase tõuseb, kuni jõgi väljub sängist ja ujutab ümbritsevad madalamad alad üle.

► Väikestel jõgedel on lühiajaliste üleujutuste oht suurenenud seoses linnade kasvuga. ► Linnadele on iseloomulik tihe hoonestus, kus katustelt, aga ka asfalteeritud tänavatelt ja platsidelt voolab vihmavesi kiiresti sadevee kanalisatsiooni ja sealt edasi jõkke. ► Selle tõttu võib jõe vooluhulk järsult suureneda ja pikemate sadude korral põhjustada ka üleujutusi. ► Väljaspool linnu imbub suurem osa vihmaveest maa sisse ja jõuab alles seejärel jõkke. ► Vee niisugune liikumine aitab ära hoida ootamatuid veetõuse ja suurendab ka põhjavee varu.

► Kaitseks üleujutuste vastu ehitatakse tammisid, kuid seegi pole lõplik lahendus. ► Mida väiksemaks jääb jõgede üleujutusala, seda kõrgemaid tammisid on vaja, sest jõe vesi peab kuhugi ära mahtuma. ► Lisaks tammidele on tulvaveest põhjustatud üleujutuste vastu võimalik kasutada veehoidlaid, kuid ainult eeldusel, et enne tulvasid või suurvett on veehoidlad vähemalt osaliselt tühjendatud. ► Veehoidlate abil on võimalik parandada ka veevarustust, sest suurvee ajal kogutud vett saab veevaesel ajal anda asulatele ja tööstusettevõtetele.

► Veehoidla rajamiseks on vaja teha mitmesuguseid hüdroloogilisi arvutusi ja koostada prognoose. ► Kõigepealt on vaja teada jõe äravoolu ja selle muutusi. ► Seejärel tehakse väljavalitud kohas topograafilised mõõdistamised, et teada saada, kui kõrgele saab vett paisutada, kui suureks kujuneb uputatav ala ja kui suure mahuga veehoidla saab üldse rajada. ► Veehoidla reguleerimisrežiimi selgitamiseks tuleb kindlaks määrata normaalveetase (enam vähem püsiv veepinna kõrgus) ning madalaim ja kõrgeim veetase. ► Madalaim veetase sõltub veehoidla kasutusviisidest, kus peale äravoolu reguleerimise tulevad arvesse ka vee energia kasutamine, laevaliiklus, puhke ja kalamajandus jm. ► Kõrgeima veetaseme juures ei tohi kahjustuda hooned ega rajatised veehoidla kaldal, samuti ei tohi vesi tõusta paisu harjast kõrgemale.

Veerežiimi pikaajalised muutused ► Veeolude muutused võivad olla looduslikud või inimtegevusest põhjustatud. ► Looduslik muutus ei avaldu alati ja kõikjal selgesti. ► Selle väljaselgitamiseks on vaja kasutada pikemaajalisi vaatlustulemusi. ► 20. sajand on olnud looduslikult vahelduvate veeoludega. ► Üks selgemate korrapäraste muutustega piirkondi maailmas on Läänemere vesikond. ► Eristada saab lühema ja pikema kestusega tsükleid. Kõige selgemini on veeolude muutlikkus jälgitav umbes 30 aastaste perioodide kaupa.

Voolusäng ja sellega seotud protsessid ► Voolav vesi on universaalne reljeefi kujundav tegur. ► Selle mõju on kõige suurem niiske kliimaga aladel, aga vooluvesi võib ajutiselt omada tähtsust ka suhteliselt kuiva või isegi väga külma kliimaga aladel. ► Kuiva kliimaga alasid läbivad enamasti jõed, mis saavad alguse kaugemal asuvatest mäestikest või niiskema kliimaga aladelt. ► Külma kliimaga igikeltsa levikualal piirdub voolava vee tegevus valdavalt sooja aastaajaga, mil pinnase ülemine osa sulab ja küllastub niiskusega. ► Voolava vee reljeefi mõjutav tegevus jaguneb kolmeks toimeks: § § § kulutus ehk erosioon setete transport setete kuhjamine ehk akumulatsioon

► Kulutav toime avaldub kahel moel: § nõlvade ühtlase kulutamise ja setete jalamile kuhjamise ehk uhtumise teel § sängivooluna mööda kindlat vooluteed ► Uhtumine esineb tavaliselt perioodiliste sademete korral, mil nõlvast alla valguv vesi haarab kaasa kõige peenema materjali. ► Lisaks ühtlasele kulutusele võivad selle käigus tekkida järsuveerulised uhtorud, kus vesi voolab vaid sademete korral. ► Eriti iseloomulik on see vahelduva reljeefi ja intensiivse põllumajandusega piirkondadele, kus mullapind maaharimisega kobestatakse ja muudetakse kergesti erodeeritavaks ► Aluspinnale omab uhtumisest suuremat mõju sängivool, mis on võimeline kandma setteid kaugete vahemaade taha. ► Sängivoolu mõju aluspinnale oleneb vee hulgast ja voolukiirusest ning sängi kujust ja setetest, millesse säng on kulutatud.

► Teatud voolukiiruse juures suudab vesi edasi kanda kindla suuruse ja massiga setteosakesi. ► Mida suurem on voolukiirus, seda jämedamat materjali suudab vesi transportida. ► Kui voolukiirus väheneb, settib voolust välja jämedam materjal, samas kui peenemat materjali kantakse edasi. ► Voolav vesi kannab setteid edasi kolmel viisil: § Kõige jämedamat materjali suudab vesi veeretada mööda sängi põhja või hüpitada lühikeste vahemaade taha § Kõige rohkem setteid kantakse hõljumina. Selliseid setteid võib vesi kanda pikkade vahemaade taha, kus need siis voolukiiruse vähenemise tagajärjel sängi põhja või teatud juhtudel ka suudmeveekogusse settivad. § Osaliselt suudab vesi settematerjali ka lahustada ja lahustunud kujul edasi kanda.

► Mäestikujõed laskuvad järskudelt mäenõlvadelt kiire vooluna, haarates sängi põhjast kaasa palju setteid. ► Sellise põhjaerosiooni tagajärjel muutub säng järjest sügavamaks ja omandab V-tähe kujulise ristlõike. ► Mida sügavamale jõgi aja jooksul lõikub, seda väiksemaks jääb jõe langus ning vastavalt väheneb ka voolukiirus. ► Ühtlasi väheneb selle tulemusena jõe põhjaerosioon ehk võime sängi põhjast setteid kaasa haarata ja kulutus kandub üle sängi külgedele.

► Küljeerosiooni tagajärjel hakkavad jõed looklema ehk meandreeruma. ► Voolav vesi ja selle poolt kaasaskantav settematerjal kulutavad intensiivselt looke väliskülge ehk põrkeveeru. ► Kulutus põrkeveerul muudab selle järsuks ning põrkeveerude alla kujunevad sängi kõige sügavamad osad ehk haudmikud. ► Sealt lahti kulutatud materjali kannab jõgi osaliselt looke siseküljele, mistõttu säng on selles osas palju madalam.

► Kahe looke vahelisel alal, kus säng on sirgjooneline, on ka vee voolukiirus väiksem. ► Nendes sängi osades toimub setete kuhjumine ja sängis kujunevad madalaveelised osad koolmekohad. ► Sängi põrkeveeru pideva kulutuse tagajärjel kasvavad looked järjest suuremaks ning eri loogete põrkeveerud liiguvad üksteisele järjest lähemale. ► Lõpuks võib vesi suurvee ajal leida otsetee ühest looke tipust teise, erodeerides endale uue, hoopis sirgema sängi. ► Vana looge aga eraldub sängist ja moodustab pika kitsa, seisva veega veekogu soodi, mis võib aja möödudes setetega täituda ja hoopis kaduda.

► Vanadel jõgedel võib looklemise tõttu olla kujunenud jõelamm. ► Jõelamm on jõesetetest koosnev tasane ala oru põhjas, mida jõgi suurvee ajal üle ujutab. ► Looklev jõgi haarab pidevalt põrkeveerudelt setteid kaasa ja kuhjab need aeglasema vooluga sängiosadesse. ► Nii muudab säng loogete kasvades pidevalt asukohta aga järelikult muutuvad ka setete kulutuse ja kuhjumise alad. ► Sellise väga aeglase, kuid pideva sängi asukoha muutumise ja jõesetete kuhjumise tagajärjel moodustubki lamm, kuhu üleujutused lisavad peeneteralisi setteid ja ühtlasi tasandavad lammi pinda.

► Peenemaid setteid suudab jõgi transportida kaugele ja teatud tingimustes isegi jõe suudmesse. ► Suurte looklevate ja rohkesti setteid kandvate jõgede vool muutub suudme lähedal väga aeglaseks, mis põhjustab ka peenema settematerjali väljasettimise. ► Kui selliseid setteid on palju, võivad need sängi ummistada ja jõgi on sunnitud hargnema, et endale uusi vooluteid otsida.

► Nii võib jõe suudmesse aja jooksul kujuneda ulatuslik jõesetetest koosnev tasandik, mida liigestavad paljud sängid. ► Sellist jõesetetest koosnevat tasandikku jõe suudmes, mis suurvee ajal üle ujutatakse, nimetatakse deltaks. ► Delta suurus ja kuju oleneb paljudest teguritest, näiteks jõe vooluhulgast ja kantud setete hulgast, aga ka suudmeveekogu põhja ja lainetuse iseloomust ning hoovuste ja tõusu mõõna esinemisest.

Põhjavesi ► Infiltratsioon ehk sademetevee imbumine põhjavette sõltub mitmest looduslikust tegurist ja seda protsessi on mõjutanud ka inimtegevus. ► Kivimite ja setete veelised omadused sõltuvad kõige rohkem poorsusest. Mida suurem on pooride maht, seda rohkem vett sinna mahub. ► Oluline on teada ka kivimite veejuhtivust, mis iseloomustab omakorda põhjavee liikumist. Maakoore ülemises osas eristatakse veesisalduse alusel aeratsiooni ja küllastusvööndit.

► Aeratsioonivööndis täidab lõhesid ja poore õhk ning vesi võib seal esineda ajutiselt. Küllastusvööndis on poorid ja tühikud täitunud veega ning on kujunenud põhjaveekiht. ► Põhjavee tase järgib üldjoontes pinnamoodi, kuigi põhjaveekihi pind võib olla maapinnast vägagi erineval sügavusel, mõnest sentimeetrist mõnekümne meetrini.

► Kui põhjavesi jõuab suurele sügavusele või on tegemist vulkaanilise piirkonnaga, kujunevad maa sisesoojuse mõjul termaalveed. ► Kuna kõrgema temperatuuri korral on ainete lahustumine vees suurem kui madalal temperatuuril, siis on termaalveed ka kõrgema mineralisatsiooniga ehk suurema lahustunud ainete sisaldusega.

► Mineraalveed kujunevad ka 400 500 m sügavusel paiknevates põhjaveekihtides, kus temperatuur pole kõrge, kuid vee liikumine on väga aeglane ning vee ja kivimite kokkupuuteaeg seetõttu pikk. ► Sügavate põhjaveekihtide vesi vahetub mitmesaja aasta jooksul. ► Põhjaveerežiimi võib mõjutada inimtegevus. ► Mõju avaldub veetaseme alanemises või «kvaliteedi halvenemises”. ► Veetaseme alanemine on hästi märgatav intensiivsel vee väljapumpamisel, kuivaks jäävad peamiselt madalad kaevud.

► Suure veevõtu korral kujuneb kaevu ümber alanduslehter, kus sügavamate kaevude jaoks vett veel jätkub, kuid madalamate jaoks enam mitte. ► Kui alanduslehter tekib merelähedasel alal, võib soolane merevesi hakata liikuma hoopis maa suunas põhjaveekihti ja põhjustada põhjavee sooldumist. ► Põhjaveetaset alandatakse teadlikult maavarade kaevandamisel. ► Kaevetööde tegemiseks allmaakaevanduses või karjääris on vaja põhjaveetaset alandada kaevanduskäigu või karjääri põhjani. ► Põhjavee väljapumpamiseks rajatakse puurkaevud, lisaks pumbatakse vett ära ka kaevanduskäikudest.

► Mida paremini kivimid vett juhivad, seda rohkem peab vett maa seest välja pumpama. ► Veetaseme alandamine kaevetööde tegemisel mõjutab põhjaveetaset ka kaevandusalast kaugemal kujuneb alanduslehter, mis võib hõlmata sadu km 2 d ja jätta kuivaks kõigepealt madalad kaevud. ► Nii on juhtunud aastakümnete jooksul ka Kirde Eesti põlevkivikaevanduste ümbruses.

Põhjavee reostuskaitstus. ► Maa sisse imbuv vesi võtab endaga kaasa mitmesuguseid reoaineid. ► Reostusallikateks võivad olla lekkivad reoveetorustikud, sõnnikuhoidlad, prügilad, aga ka liigne väetiste ja mürkkemikaalide kasutamine. ► Maa sees olev vesi puhastub pikapeale looduslikult enamikest reoainetest. ► Puhastumine on seda parem, mida kauem on vesi aeratsioonivööndis ehk mida aeglasemalt ta liigub maapinnalt põhjaveekihti. ► Mida kiiremini vesi kivimites saab liikuda, seda suurem on põhjavee reostusoht.

► Hästi on põhjavesi kaitstud savika pinnakattega aladel. Seevastu väga väike on põhjavee reostuskaitstus karstialadel, isegi kui karstunud kivimid on kaetud mõne meetri paksuse pinnakattega. ► Reostust tuleb vältida eriti puurkaevude läheduses. ► Selleks on iga veehaarde ümber moodustatud sanitaarkaitseala, kus luuakse eeskirjadekohane kaitserežiim, et vältida reoainete sattumist puurkaevu. ► Tavaliselt on sanitaarkaitseala taraga piiratud ja puudega haljastatud territoorium. ► Sanitaarkaitseala ulatus sõltub veetarbimisest ja põhjavee looduslikust reostuskaitstusest

Veekogude kasutamine ja kaitse ► Põhilise osa veevarudest moodustab jõgede vooluvesi, mille hulk on maailmas jaotunud väga ebaühtlaselt. ► Kuigi vesi on taastuv loodusvara, on mõnedel aladel veepuudus, teistel aga esinevad üleujutused. ► Kuue veerikkaima riigi (Brasiilia, Venemaa, Hiina, Kanada, India ja USA) arvele langeb kokku ligi pool jõgede äravoolust. ► Jõgede vee kasutamisvõimalused on kogu äravoolust väiksemad sest, hulk vett voolab ära suurvee ajal, kui tarbimine on äravoolust mitu korda väiksem. ► Kuival perioodil võib tekkida veepuudus.

► Üks tähtsamaid ülemaailmse keskkonnastrateegia eesmärke on kindlustada elanikkonnale kvaliteetne joogivesi ning kaitsta pinnaveekogusid ja rannikumerd reostamise eest. ► Suurimad veekasutajad on põllumajanduslik niisutus, tööstus ja elanikkond. ► Veevarusid on võimalik säästa puhta vee kulu vähendamisega tööstuses. ► Kui tootmisprotsess võimaldab, püütakse vett kasutada korduvalt. Vesi ringleb süsteemis palju kordi ja puhast vett võetakse juurde nii palju, kui kulub kadude asendamiseks. ► Laialt on levinud jahutusvee korduvkasutamine soojus elektrijaamades ja küttesüsteemides, kus vesi tehnoloogilises protsessis otseselt ei reostu.

► Rannikumere reostumine on sageli põhjustatud tööstuse ja linnade reovetest. Eriti selgesti ilmneb niisugune reostus tiheda asustuse ja suure tööstuskontsentratsiooniga piirkondades ning madala mere tingimustes. ► Kuna reovesi jääb mere pinnakihti ning kandub tuule ja lainetuse mõjul rannale, siis on kõige reostatum just rannalähedane meri. ► Heitvee paremaks hajutamiseks ja rannikute reostamise vähendamiseks kasutatakse süvalaskusid. Need kujutavad endast mere põhja pandud 1 2 m läbimõõduga torusid, mis ulatuvad rannast mõne km kaugusele. ► Süvalasust väljuv heitvesi on mereveest kergem ja hakkab ülespoole tõusma. Ülespoole ja kaugemale liikudes heitvesi ja selles olevad reoained hajuvad ja nii väheneb randade reostusoht.

► Omaette probleem on merekeskkonna reostamine naftaga või selle saadustega. ► Kõige suuremaid naftareostusi põhjustavad tankerite avariid, kus korraga võib vette sattuda isegi mitukümmend tuhat tonni naftat. ► Põhiline raskus seisneb nafta kõrvaldamises mereveest. § Sadamates kasutatakse selleks mitmesuguseid ujuvtõkkeid ja keemilisi aineid, mis imavad nafta ja õlid endasse. § Avamerel, eriti rannikust kaugel, on naftareostuse likvideerimine väga keeruline ja sageli isegi võimatu. ► Kergestilenduvad ühendid aurustuvad, rasked aga langevad põhja. Seal nad pikkamööda lagunevad, kuid nende mõju vee elustikule võib kesta kaua.

Reovee puhastamine ► Veekogude ja nende elustiku kaitseks ehitatakse reoveepuhasteid. ► Ilma reoveepuhastita ei saa arenenud riikides tänapäeval hakkama ükski suurem asula ega tööstusettevõte. ► Reovee puhastamise tehnoloogia sõltub sellest, missuguste omadustega reovee jaoks see on mõeldud ehk missuguseid aineid on reoveest vaja kõrvaldada või lagundada. ► Tänapäeval kasutatakse põhiliselt: § mehaanilist puhastust § bioloogilist puhastust § keemilist puhastus

► Mehaanilise puhastamise käigus eraldatakse reoveest ujuv praht ja muud jämedad tahked osakesed, naftasaadused või muud õliproduktid, mis kerkivad puhastis pinnale või settivad põhja. ► Bioloogilisel puhastamisel lagundavad mikroorganismid reovees olevat orgaanilist ainet. ► Protsessi käigus toimub orgaanilise aine oksüdeerimine vees lahustunud hapniku abil. ► Hapniku hulga suurendamiseks aereeritakse basseinides olevat reovett, sest orgaanilist ainet lagundavad peamiselt O 2 tarbivad mikroorganismid (bakterid, protistid, seened). ► Sel juhul on tegemist aeroobse lagundamisega

► Keemilisel puhastamisel kasutatakse reoaine eemaldamiseks kemikaale. ► Enamlevinud on happeliste reovete neutraliseerimine ja mürgiste ühendite oksüdeerimine klooriühendite või osooni abil. ► Bioloogiliselt puhastatud veest saab veel täiendavalt eemaldada P ja N ühendeid, et vähendada veekogude reostamist biogeenidega.