Morfodynamika uregulowanego koryta rzeki górskiej = Morphodynamics of a regulated mountain river channel

Witkowski, Karol

doi:0033-2143 (print)

Download

Title: Morfodynamika uregulowanego koryta rzeki górskiej = Morphodynamics of a regulated mountain river channel

Abstract:

Today, the development of river beds is shaped, not only by natural processes and phenomena, but also by anthropogenic impact. An acquaintanceship with the specifics of a bed system facilitates understanding of underlying mechanisms, allowing for both the protection of the natural environment and the management of flood risk. Work described here sought to determine the morphodynamics of the river bed along the regulated part of the Skawa (Fig. 1), i.e. in its lower, lowland reaches. Achievement of this aim was made possible by the identification of: morphogenetically uniform sections of the river, and factors intensifying sectional “rewilding” of its bed, with islands and central outwashes raking shape in consequence (Kamykowska et al., 2012). The typology referred to was based on the method for plotting a river bed after Kamykowska et al. (1999). Plotting proper was preceded by field observation, in line with which the Skawa bed was divided into 29 sections. The specified sections were then plotted by reference to a records book (Krzemień, 2012). Parameters obtained then provided for the typological analysis in fact identifying 12 morphogenetic sections of river bed (Fig. 2, line XII), as classified into 4 types differing in terms of the dominant process (Table 1). From among the 12 morphogenetic sections of river bed identified, the transport process dominates in 6 (river bed types A and B, Table 1). While it was mainly transport that characterised section 1 (assigned to type A); in section 5 transport and redeposition were observed (giving type B). The remaining 6 sections are in turn dominated by lateral erosion and redeposition (types C and D respectively), with these processes assuming high intensities in 2 (type D). The sections currently identified as transporting and eroding-redepositing do not present stable forms. Rather, the presence of unstable shore protections and construction of new ones (through bed regulation at Jaroszowice) combine with the upcoming start of operations of the dam at Świnna Poręba to force the bed to adjust constantly to new flow conditions. The operation of “Lake Mucharskie” (actually a reservoir) is in turn expected to increase vertical erosion. In the sections currently modelled by intense lateral erosion and redeposition (two multi-stream sections), morphological processes are expected to transform the river bed until it becomes a wide waterway area of the kind natural for that section of the valley, albeit currently narrowed to the river bed banks. The analysis of types of river bed along the lower Skawa points to the protected sections, dominated by transport, being the most susceptible to the rapid, significant transformations that may occur as a result of the destruction of rubble riprap.

References:

1. Angiel M., 1999, Morphodynamic structure of a river channel in a late-glacial relief area (Case of the Łeba River, Pomorze Region in the North-Western Poland), [w:] K. Krzemień (red.), River Channels-pattern, Structure and Dynamics, Prace Geograficzne, 104, s. 69–107.
2. Bartnik W., Książek L., 2007, Regulacja rzek i potoków górskich w warunkach równowagi hydrodynamicznej, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 4, 2, s. 15–26.
3. Bartnik W., Majewski W., Łapuszek M., Ratomski J., 2007, Ocena równowagi hydrodynamicznej dolnego Dunajca w warunkach pracy elektrowni wodnych, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 4, 1, s. 21–37.
4. Bucała A., Radecki-Pawlik A., 2011, Wpływ regulacji technicznej na zmiany morfologii górskiego potoku: potok Jamne, Gorce, Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus, 10, 1, s. 3–16.
5. Buffington J.M., Montgomery D.R., 1997, Channel-reach morphology in mountain drainage basin, Geological Society of America Bulletin, 109, 5, s. 596–611. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1997)109<0596:CRMIMD>2.3.CO;2
6. Chełmicki W., Krzemień K., 1999, Channel typology for the river Feshie in the Cairngorm Mts, Scotland, [w:] K. Krzemień (red.), River Channels-pattern, Structure and Dynamics, Prace Geograficzne, 104, s. 57–68.
7. Dłużewski M., Dubis L., Krzemień K., Tsermegas I., 2007, Intensywność współczesnych procesów rzeźbotwórczych w zlewni Megala Pefka (Attyka-Grecja), [w:] I. Tsermegas (red.), Naturalne i antropogeniczne procesy rzeźbotwórcze w warunkach śródziemnomorskich, Warsztaty Geomorfologiczne "Grecja" 26.04–06.05.2007, s. 64–72.
8. Gałka M., 1973, The course and size of fluvial processes in the Stryszawka channel during the catastrophic flood in July 1970, Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 7, s. 143–152.
9. Gazeta Krakowska, 2014, Takiej wody potrzebują odbiorcy: bezpiecznej, czystej oraz smacznej, data wydania 24.03.2014.
10. Giriat D., Kosieradzka K., Roszczęda U., 2008, Mikroformy korytowe typu "cluster bedforms" – występowanie i znaczenie, Landform Analysis, 9, s. 83–87.
11. Gorczyca E., 2007, Morphodynamics of the River Łososina channel after an extreme flood (Western Carpathian Mountains), Geografija, 43, 2, s. 70–77.
12. Gorczyca E., 2016, Rozwój górskich żwirodennych koryt rzecznych w warunkach antropopresji, Wydawnictwo IGiGP UJ, Kraków.
13. Gorczyca E., Kamykowska M., Krzemień K., 2008, River channel structure research in the Carpathian Mountains, Geografija, 44, 2, s. 9–14.
14. Gorczyca E., Krzemień K., Łyp M., 2011, Contemporary trends in the Białka River channel development in the Western Carpathians, Geographia Polonica, 84, 2, s. 39–53. https://doi.org/10.7163/GPol.2011.S2.3
15. Grzybowski K., 1999, Wpływ litologii i tektoniki serii fliszowych oraz młodoczwartorzędowych ruchów tektonicznych na ukształtowanie doliny Skawy (zachodnie Karpaty Zewnętrzne), Przegląd Geologiczny, 47, 9, s. 846–850.
16. Izmaiłow B., Krzemień K., Sobiecki K., 2003, Struktura i dynamika koryt rzek epizodycznych południowego Antyatlasu (Jebel Bani) na przykładzie Ouedu el Mut, [w:] M. Dłużewski (red.), Współczesna ewolucja środowiska przyrodniczego regionu Coude du Dra (Maroko), Wydawnictwo Akademickie Dialog, Warszawa, s. 57–76.
17. Kamykowska M., Kaszowski L., Krzemień K., 1999, River channel mapping instruction. Key to the river channel description, [w:] K. Krzemień (red.), River Channels-pattern, Structure and Dynamics, Prace Geograficzne, 104, s. 9–25.
18. Kamykowska M., Kaszowski L., Krzemień K., 2012, Kartowanie koryt rzecznych, [w:] K. Krzemień (red.), Struktura koryt rzek i potoków (studium metodyczne), Wydawnictwo IGiGP UJ, Kraków, s. 15–42.
19. Kamykowska M., Kaszowski L., Krzemień K., Niemirowski M., 1975, Instrukcja do kartowania koryt rzecznych, Kraków, maszynopis powielony.
20. Kaszowski L., 1965, Współczesne procesy erozji, transportu i sedymentacji w zlewni Potoku Terczyńskiego, Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 13, s. 43–71.
21. Kaszowski L., 1975, Morfodynamika koryta potoku Białego w Tatrach, Folia Geographica. Series Geographica-Physica, 9, s. 5–41.
22. Kaszowski L., 1980, Struktura i typy koryt rzecznych w dorzeczu Raby, Sprawozdania z Posiedzeń Komisji Naukowych PAN, Kraków, 20, 1, s. 162–163.
23. Kaszowski L., Krzemień K., 1999, Classification systems of mountain river channels, [w:] K. Krzemień (red.), River Channels-pattern, Structure and Dynamics, Prace Geograficzne UJ, 104, s. 27–40.
24. Kellerhals R., Church M., Bray D., 1976, Classification and analysis of river processes, Journal of the Hydraulics Division, 102, 7, s. 813–829.
25. Korpak J., 2007, The influence of river training on mountain channel changes (Polish Carpathian Mountains), Geomorphology, 92, s. 166–181. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2006.07.037
26. Korpak J., 2008, Rola maksymalnych wezbrań w funkcjonowaniu systemów uregulowanych koryt górskich, Landform Analysis, 8, s. 41–44.
27. Korpak J., 2010, Geomorphologic effects of river engineering structures in Carpathian fluvial systems, Landform Analysis, 14, s. 34–44.
28. Korpak J., 2012, Morfologia i funkcjonowanie uregulowanego koryta rzeki górskiej (na przykładzie Mszanki w Gorcach). Przykład opracowania, [w:] K. Krzemień (red.), Struktura koryt rzek i potoków (studium metodyczne), Wydawnictwo IGiGP UJ, Kraków, s. 89–102.
29. Kościelniak J., 2004, Zmiany funkcjonowania górskich systemów korytowych w wyniku przeprowadzonych regulacji hydrotechnicznych, [w:] M. Błaszkiewicz, P. Gierszewski (red.), Rekonstrukcja i prognoza zmian środowiska przyrodniczego w badaniach geograficznych, Prace Geograficzne IGiPZ PAN, 200, IGiPZ PAN, Warszawa, s. 187–207.
30. Krzemień K., 1981, Zmienność subsystemu korytowego Czarnego Dunajca, Zeszyty NaukoweUJ, Prace Geograficzne, 53, s. 123–137.
31. Krzemień K., 1984, Współczesne zmiany modelowania koryt potoków w Gorcach, Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 59, s. 83–96.
32. Krzemień K., 1991, Struktura i dynamika koryt potoków Plima i Madriccio w Masywie Ortler-Cevedale (Alpy Włoskie), Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 83, s. 7–30.
33. Krzemień K., 1999, Structure and dynamics of the high-mountain channel of river Plima in the Ortler-Cevedale Massif (South Tirol), [w:] K. Krzemień (red.), River Channelspattern, Structure and Dynamics, Prace Geograficzne, 104, s. 41–55.
34. Krzemień K., 2001, Struktura i dynamika koryta rzeki Coupe de Pavin w obszarze wulkanicznym Owernii (Francja), [w:] A. Karczewski, Z. Zwoliński (red.), Funkcjonowanie geoekosystemów w zróżnicowanych warunkach morfoklimatycznych, Wydawnictwo Naukowe Bogucki, Poznań, s. 269–280.
35. Krzemień K., 2003, The Czarny Dunajec River, Poland, as an example of human induced development tendencies in a mountain river channel, Landform Analysis, 4, s. 57–64.
36. Krzemień K., 2006, Badania struktury i dynamiki koryt rzek karpackich, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 4, 1, s. 131–142.
37. Krzemień K., 2012, Metody badań struktury koryt rzecznych, [w:] K. Krzemień (red.), Struktura koryt rzek i potoków (studium metodyczne), Wydawnictwo IGiGP UJ, Kraków, s. 9–13.
38. Krzemień K., Gorczyca E., Sobucki M., Liro M., Łyp M., 2015, Effects of Environmental Changes and Human Impact on the Functioning of Mountain River Channels, Carpathians, Southern Poland, Land Reclamation Series of Annals of Warsaw University of Life Sciences, 47, 3, s. 249–260. https://doi.org/10.1515/sggw-2015-0029
39. Łapuszek M., Ratomski J., 2008, Zmiany erozyjne dna koryta Soły, Gospodarka Wodna, 2, s. 54–57.
40. Malarz R., 2002, Powodziowa transformacja gruboklastycznych aluwiów w żwirodennych rzekach zachodnich Karpat fliszowych (na przykładzie Soły i Skawy), Wydawnictwo Naukowe AP, Kraków.
41. Malarz R., 2005, Effects of flood abrasion of the Carpathian alluvial gravels, Catena, 26, s. 1–26. https://doi.org/10.1016/j.catena.2005.07.002
42. Mądry J., 1970, Próba odtworzenia genezy przełomów Skawy przez Beskid Mały, Prace Geograficzne UJ, 5, 40, s. 35–41.
43. Niemirowski M., 1974, Dynamika współczesnych koryt potoków górskich (na przykładzie potoków Jaszcze i Jamne w Gorcach), Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 34, Kraków.
44. Podgórski Z., 2001, Antropogeniczne zmiany rzeźby terenu na obszarze Polski, Przegląd Geograficzny, 73, 1–2, s. 37–56.
45. Popov J.V., 1969, Deformatsyi rechnykh rusel i gidrotekhnicheskoye stroitelstvo, Gidrometeoizdat, Leningrad.
46. Projekt techniczny regulacji rzeki Skawy w 17+724 – 20+336 w Wadowicach, 1968, zleceniodawca: Okręgowa Dyrekcja Gospodarki Wodnej w Krakowie.
47. Rączkowska Z., 1983, Types of stream channels in the Chochołowska Drainage Basin (The Polish Western Tatra Mts.), Studia Geomorphologica, Carpato-Balcanica, 16, s. 143–159.
48. Smolska E., 1999, River channel structure in a late glaciation area. An example of the upper Szeszupa river (Suwałki Lakeland, Northeastern Poland), [w:] K. Krzemień (red.), River Channels-pattern, Structure and Dynamics, Prace Geograficzne, 104, s. 109–123.
49. Szymczuk P., 2013, Struktura koryta potoku huncowskiego w Słowackich Tatrach Wysokich, Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 13, 2, s. 133–145.
50. Tekielak T., Michalik A., Bąk Ł., Książek L., 2007, Wpływ wezbrań na intensywność procesów fluwialnych na przykładzie koryta potoku Smolnik, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 4, 1, s. 167–178.
51. Tille W., 1970, Kartowanie brzegów rzek, Przegląd Zagranicznej Literatury Geograficznej, 4, s. 71–149.
52. Wiejaczka Ł., Bochenek W., 2013, Przekształcanie dna koryta rzeki górskiej w czasie dużych wezbrań na przykładzie Ropy, Prace Geograficzne UJ, 132, s. 27–38.
53. Witkowski K., Wysmołek G., 2014, Prasa regionalna o zdarzeniach powodziowych na ziemi wadowickiej w latach 1945–1972, Wadoviana. Przegląd Historyczno-Kulturalny, 17, s. 130–148.
54. Witkowski K., 2015, Ewolucja koryta dolnej Skawy w świetle zabudowy hydrotechnicznej, Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 14, 1, s. 213–221. https://doi.org/10.15576/ASP.FC/2015.14.1.213
55. Witkowski K., 2015, Funkcjonowanie zabezpieczonego koryta Skawy w Wadowicach, Gospodarka Wodna, 8, s. 230–233.
56. Witt A., 1976, Modyfikacja metody Tillego dotyczącej kartowania brzegów rzek, Sprawozdania Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, 91, s. 9–13.
57. Wyżga B., 2001, Impact of the channelization – induced incision of the Skawa and Wisłoka rivers, southern Poland, on the conditions of overbank deposition, Regulated Rivers: Research & Management, 17, s. 85–100.
58. Wyżga B., Kaczka R. J., Zawiejska J., 2003, Gruby rumosz drzewny w ciekach górskich – formy występowania, warunki depozycji i znaczenie środowiskowe, Folia Geographica. Series Geographica-Physica, 33/34, s. 117–138.
59. Wyżga B., Zawiejska J., Radecki-Pawlik A., 2016, Impact of channel incision on the hydraulics of flood flows: Examples from Polish Carpathian rivers, Geomorphology, 272, s. 10–20. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.05.017
60. Zawiejska J., Krzemień K., 2004, Man – induced changes in the structure and dynamic of the upper Dunajec River channel, Geograficky časopis, 56, 2, s. 111–124.