Wpływ rumoszu drzewnego na granulometrię osadów korytowych

• Autorzy: Plesiński K.

Identyfikatory

DOI

10.22630/PNIKS.2018.27.1.5

Warianty tytułu

EN

Impact of woody debris on the grain size of channel sediments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest określenie wpływu, jaki wywiera zdeponowany w korycie rzeki rumosz drzewny na granulometrię rumowiska dennego. Analiza obejmowała doprądową i zaprądową stronę badanych form depozycyjnych rumoszu drzewnego. Zakres prac obejmował ustalenie geometrycznych wymiarów analizowanych rumoszów drzewnych, określenie składu granulometrycznego rumowiska dennego w sąsiedztwie tych form, wyznaczenie długości ich oddziaływania na materiał denny oraz ustalenie zależności między geometrycznymi wymiarami rumoszów drzewnych a zasięgiem ich oddziaływania na rumowisko denne. Badania granulometryczne wykonano na podstawie analizy sitowej. Zasięg oddziaływania form depozycyjnych rumoszu drzewnego ustalono wykonując analizę statystyczną z wykorzystaniem współczynnika efektywności Nasha-Sutcliffe’a. Zależności pomiędzy zasięgiem oddziaływania a wymiarami badanych form rumoszu drzewnego określono na podstawie współczynnika korelacji Spearmana. Stwierdzono, że rumosz drzewny zdeponowany w korycie rzeki Raby wpływa na granulometrię rumowiska dennego, zarówno po stronie zaprądowej, jak doprądowej. Wykazano również, że zasięg oddziaływania na uziarnienie materiału dennego po stronie zaprądowej form depozycyjnych rumoszu drzewnego jest w znacznym stopniu zależny od wysokości zdeponowanego rumoszu drzewnego.

EN

The aim of paper is to investigate the impact of woody debris deposited on the river bed on the granulometry of the bed material. The analysis included upstream and downstream sides of the investigated woody debris. The investigations comprised determination of the geometric dimensions of the analyzed wood deposits, determination of the granulometric composition of the bed material in the area of deposition of woody debris, determination of the range of influence of the investigated woody debris on the bed material and determination of the relationship between the geometric dimensions of the woody debris and the extent of their impact on the bed material. The granulometric analysis was conducted using the conventional sieving method. The extent of the influence of woody debris was determined on the basis of the Nash’s-Sutcliffe’s efficiency coefficient. The dependence of the extent of wood influence and the dimensions of the investigated woody debris was determined on the basis of the Spearman’s correlation coefficient. It was found that the woody debris deposited on the bed of the Raba river affects the granulometry of the bed material on both the upstream and downstream sides. The study also showed that the extent of the impact on the grain-size composition of the bed material on the downstream sides of the woody debris is determined to a large extent by the height of the deposited woody debris.

Słowa kluczowe

PL

rumosz drzewny; granulometria; osady korytowe; korelacja; rzeka Raba

EN

woody debris; granulometry; channel sediments; correlation; Raba river

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 27, No. 1
• Strony: 42--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Plesiński K.

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 24/28, Poland

Bibliografia

• Assani, A.A. i Pêtit, F. (1995). Log-jam effects on bedload for experiment conducted in the small gravel-bed forest ditch. Catena, 25, 117-126.
• Curran, J.H. i Wohl, E.E. (2003). Large woody debris and flow resistance in step-pool channels, Cascade Range, Washington. Geomorphology, 51, 141-157.
• Gippel, C. (1995). Environmental hydraulic of large woody debris in streams and rivers. Journal on Environmental Engineering, 121, 388-395.
• Grunwald, S. i Frede, H.G. (1999). Using the Modified Agricultural Non-point Source Pollution Model in German Watershed. Catena, 37, 319-328.
• Haschenburger, J.K. i Rice, S.P. (2004). Changes in woody debris and bed material texture in a gravel-bed channel. Geomorphology, 60, 241-267.
• Kaczka, R., Wyżga, B. i Zawiejska, J. (2003). Gruby rumosz drzewny jako cenny składnik górskich systemów fluwialnych. W: J. Lach, Dynamika zmian środowiska geograficznego pod wpływem antropopresji. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (strony 118-125). Kraków: Wydawnictwo Akademii Pedagogicznej w Krakowie.
• Kail, J. (2003). Influence of large woody debris on the morphology of six central European streams. Geomorphology, 51, 207-223.
• Kałuża, T. i Radecki-Pawlik, A. (2014). Wpływ rumoszu drzewnego na hydrodynamikę koryt rzecznych. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 13(1), 67-80.
• Manga, M. i Krichner, J.W. (2000). Stress partitioning in streams by large woody debris. Water Resources Research, 36, 2373-2379.
• Michalec, B. i Leksander, B. (2011). Określenie bezwymiarowego współczynnika oporów i współczynnika szorstkości w przekroju zatoru z grubego rumoszu drzewnego. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 10, 63-70.
• Michalec, B. i Tarnawski, M. (2006). Wpływ zatorów z rumoszu drzewnego na przepustowość koryta rzeki Czarna Staszowska. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie, Inżynieria Środowiska, 433 (27), 203-211.
• Montgomery, D.R., Collins, B.D., Buffington, J.M. i Abbe, T.B. (2003). Geomorphic effects of wood rivers. W: S.V. Gregory, K. L. Boyer i A.M. Gurnell, Ecology and Management of Woods in Worlds Rivers American (strony 21-47). Bethesda: Fisheries Society Symposium 37.
• Nash, J.E. i Sutcliffe, J.V. (1970). River Flow Forecasting through Conceptual Models Part I – A Discussion of Principles. Journal of Hydrology, 10, 282-290.
• Pagliara, S., Radecki-Pawlik, A., Palermo, M. i Plesiński, K. (2017). Block ramps in curved rivers: morphology analysis and prototype data support of design criteria for mild bed slopes. River Research and Applications, 33(3), 427-437.
• Piêgay, H. i Gurnell, A.M. (1997). Large woody debris and river geomorphological pattern: examples from France and England. Geomorphology, 19, 99-116.
• Petts, G.E. (1990). Forested river corrridors: a lost resource. W: D.E. Cosgrove i G.E. Petts, Water, Engineering and Landscape. Water Control and Landscape Transformation in the Modern Peroid (strony 12-35). London: Belhave Press.
• Petts, G.E. i Welcomme, R. (2003). Forested river corrridors: a lost resource. W: S.V. Gregory, K.L. Boyer i A.M. Gurnell, Ecology and Management of Woods in Worlds Rivers American (strony 421-431). Bethesda: Fisheries Society Symposium 37.
• Plesiński, K., Bylak, A., Radecki-Pawlik, A., Mikołajczyk, T. i Kukuła, K. (2018). Possibilities of fish passage through the block ramp: Model-based estimation of permeability. Science of the Total Environment, 631-632, 1201-1211.
• Plesiński, K. i Radecki-Pawlik, A. (2018). Bystra o zwiększonej szorstkości, rodzaje, przykłady z praktyki, hydraulika, projektowanie i problemy eksploatacyjne. Kraków: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
• Plesiński, K., Radecki-Pawlik, A. i Michalik, P. (2017). Prognozowanie zmian korytotwórczych w uregulowanym korycie rzeki Czarny Dunajec z wykorzystaniem modelu jednowymiarowego. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 26(3), 346-360.
• Plesiński, K., Radecki-Pawlik, A. i Wyżga, B. (2015). Sediment Transport Processes Related to the Operation of a Rapid Hydraulic Structure (Boulder Ramp) in a Mountain Stream Channel: A Polish Carpathian Example. W: P. Heininger i J. Cullmann, Sediment Metters (strony 39-58). Koblenz: Springer.
• Punzet, J. (1969). Charakterystyka hydrologiczna rzeki Raby. Acta Hydrobiologica, 11(4), 423-477.
• Radecki-Pawlik, A. (2004). Skład granulometryczny oraz warunki hydrauliczne potoku w rejonie łachy korytowej utworzonej za grubym rumoszem drzewnym. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu, 357, Melioracje i Inżynieria Środowiska, 25, 495-503.
• Radecki-Pawlik, A. (2014). Hydromorfologia rzek i potoków górskich. Działy wybrane. Kraków: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
• Radecki-Pawlik, A., Wieczorek, M. i Plesiński, K. (2011). Zróżnicowanie parametrów hydrodynamicznych cieku w miejscu zdeponowania grubego rumoszu drzewnego. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 10(2), 35-46.
• Sattar, A.M.A., Plesiński, K., Radecki-Pawlik, A. i Gharabaghi, B. (2018). Scour depth model for grade-control structures. Journal of Hydroinformatics, 20(1), 117-133.
• Sedell, J.R. i Froggatt, J.L. (1984). Importance of stramside forest to large rivers: the isolation of the Willamette River, Oregon, USA, from its floodplain by snaging and streamside forest removel. Verhandlunge Internationale Vereinigung fur Theoretische und Angewandte Limnologie, 22, 1828-1834.
• Shields, F.D. i Nunnally, N.R. (1984). Environmental aspects of clearing and snagging. Journal of Environmental Engineering, 110, 152-166.
• Smith, R.D., Sidle, R.C., Porter, P.E. i Noel, J.R. (1993). Effects on bedload transport of experimental removal of woody debris from a forest gravel-bed stream. Earth Surface Processes Landforms, 18, 455-468.
• Wallerstein, N.P. i Thorne, C.R. (2004). Influence of large woody debris on morphological evolution of incised, sand-bed channels. Geomorphology, 57, 53-73.
• Wohl, E. (2000). Mountain rivers. Florida Avenue: American Geophysical Union.
• Wyżga, B., Kaczka, R. i Zawiejska, J. (2012). Zróżnicowanie depozycji grubego rumoszu drzewnego w ciekach górskich o średniej i dużej szerokości. Prace i Studia Geograficzne, 50, 159-169.
• Wyżga, B., Zawiejska, J. i Kaczka, R. (2003a). Znaczenie rumoszu drzewnego w ciekach górskich. Aura, 11, 18-20.
• Wyżga, B., Zawiejska, J. i Kaczka, R. (2003b). Gruby rumosz drzewny w ciekach górskich – formy występowania, warunki depozycji i znaczenie środowiskowe. Folia Geographica, Geographica-Physica, 33-34, 117-138.
• Zawiejska, J. i Wyżga, B. (2002). Uwarunkowania dotyczące depozycji grubego rumoszu drzewnego w szerokiej rzece górskiej na przykładzie Czarnego Dunajca. VI zjazd Geomorfologów Polskich. Środowiska górskie – ewolucja rzeźb. Jelenia Góra.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).