Morphological and morphometrical analyses reveal the avalanche influence over the talus cones in the Rybi Potok Valley, Tatra Mountains

• Autorzy: Lempa M. , Kaczka R. J. , Rączkowska Z.

Identyfikatory

DOI

10.1515/sgcb-2015-0007

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Intense physical weathering engenders formation of scree cones at the foot of slopes dissected by couloirs. Combination of several geomorphic processes operating within the slope results in formation of cones of a polygenetic character (talus-alluvial cones, rockfall talus cones, or – in particular cases, talus-alluvial-avalanche cones). This study was aimed at determination of morphometric parameters characteristic for particular morphogenetic types of the cones in the Rybi Potok Valley in the High Tatra Mountains. For the purpose of the research, knowledge about the terrain and available cartographic materials (geological, geomorphological and topographical maps, LiDAR data) were employed. In the studied valley, 24 cones were selected and for each of them, morphogenetic types and morphometric parameters (surface, minimal and maximal height, roughness coefficient, Topographic Position Index) were determined. The correlations between different parameters enabled establishment and determination of the combination of morphometric parameters typical for the particular types of the cones. The impact of snow avalanches on one of the cones (at the mouth of Żleb Żandarmerii) was identified. This cone has morphometric parameters dissimilar to those of the other cones in the studied valley. It is the only cone in the valley which was classified as the avalanche cone.

Słowa kluczowe

EN

geomorphometry; geomorphology; Topographic Position Index; roughness; talus cones; Tatra Mountains

• Wydawca: Polska Akademia Umiejętności
• Czasopismo: Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 49
• Strony: 15--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 61 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lempa M.

• University of Silesia, Faculty of Earth Sciences; 60 Będzińska str., 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Kaczka R. J.

• University of Silesia, Faculty of Earth Sciences; 60 Będzińska str., 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Rączkowska Z.

• Institute of Geography and Spatial Organization PAS, Department of Geoenvironmental Research; 22 Św. Jana str., 31-018 Kraków, Poland

Bibliografia

• Bull W. B., 1964, Alluvial fans and near-surface subsidence in western Fresno County. USGS Professional Paper 437-A, A1–A71.
• Dzierżek J., Nitychoruk J., 1986. Types of fossil rock glaciers in the Polish High Tatra Mts.. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Earth sciences 34, 4, 409–418.
• Evans J. S., Oakleaf J., Cushman S. A., Theobald D., 2014. An ArcGIS Toolbox for Surface Gradient and Geomorphometric Modeling, version 2.0-0. Available: http://evansmurphy.wix.com/evansspatial. Accessed: 2014 Dec 2nd.
• Griffith D., 1980. Towards a theory of spatial statistics. Geographical Analysis 12, 325–339.
• Griffith D., 1983. The boundary value problem in spatial statistics. Journal of Regional Science 23, 377–387.
• Griffith D. A., Amrhein C. G., 1983. An evaluation of correction techniques for boundary effects in spatial statistical analysis: traditional methods. Geographical Analysis 15, 352–360.
• Guzik K., Michalik A., Watycha L., 1959. Mapa geologiczna Tatr Polskich 1 : 10 000, arkusz Miedziane. Wyd. Geologiczne, Warszawa.
• Hess M., 1965, Piętra klimatyczne w polskich Karpatach Zachodnich. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne 11, 1–267.
• Jaczynowska W., 1980. Mapa geologiczna Tatr Polskich 1 : 10 000, arkusz Mięguszowiecki. Wyd. Geologiczne, Warszawa.
• Jenness J., 2006. Topographic Position Index (TPI) v. 1.2, Flagstaff, AZ.
• Jenness Enterprises, http://www.jennessent.com/arcview/tpi.htm.Jenness J., Brost B., Beler P., 2013. Land Facet Corridor Designer: Extension for ArcGIS.
• Jenness Enterprises, Available at: http://www.jennessent.com/arcgis/land_facets.htm
• Jomelli V., Francou B., 2000. Comparing the characteristics of rockfall talus and snow avalanche landforms in an Alpine environment using a new methodological approach: Massif des Ecrins, French Alps. Geomorphology 35, 3, 181–192.
• Kaczka R. J., Lempa M., Czajka B., Janecka K., Rączkowska Z., Hreško J., Bugar G., 2015. The recent timberline changes in the Tatra Mountains: A case study of the Mengusovská Valley (Slovakia) and the Rybi Potok Valley (Poland). Geographia Polonica 88, 71–83.
• Kasprzak M., Traczyk A., 2010. Geomorfometria granitowej części Karkonoszy. Landform Analysis 13, 33–46.
• Klimaszewski M., 1971. A contribution to the theory of rockface development. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica 5, 139–151.
• Klimaszewski M., 1981. Geomorfologia. PWN, Warszawa, 1063 pp.
• Klimaszewski M.,1985. Geomorfologia, 1 : 30 000. [in:] Atlas Tatrzańskiego Parku Narodowego. K. Trafas (ed.), Wyd. TPN i PTPNoZ, Zakopane−Kraków.
• Klimaszewski M., 1988. Rzeźba Tatr Polskich. PWN, Warszawa, 668 pp.
• Kłapa M., 1959. Lawiny. Wierchy 28, 127–163.
• Kłapa M., 1980. Procesy morfogenetyczne i ich związek z sezonowymi zmianami pogody w otoczeniu Hali Gąsienicowej w Tatrach. Dokum. Geogr. IGiPZ PAN 4, 55 pp.
• Kondracki J., 2000. Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo. Naukowe PWN, Warszawa, 440 pp.
• Kotarba A., 1992. Natural Environment and Landform Dynamics of the Tatra Mountains. Mountain Research and Development 12, 2, 105–129.
• Kotarba A., 1997, Formation of high-mountain talus slopes related to debris-flow activity in the High Tatra Mountains. Permafrost and Periglacial Processes 8, 2, 191–204.
• Kotarba A., 2004. Zdarzenia geomorfologiczne w Tatrach Wysokich podczas małej epoki lodowej. [in:] Rola Małej Epoki Lodowej w przekształcaniu środowiska przyrodniczego Tatr. A. Kotarba (ed.), Prace Geograficzne IGiPZ PAN 197, 9–55.
• Kotarba A., Kaszowski L., Krzemień K., 1987. High-mountain denudational system of the Polish Tatra Mountains. Geographical Studies, Special Issue 3, 106 pp.
• Kotarba A., K łapa M., Rączkowska Z., 1983. Procesy morfogenetyczne kształtujące stoki Tatr Wysokich. Dokumentacja Geograficzna 1, 82 pp.
• Laska M., Kaczka R. J., 2010. Dendrochronologiczna rekonstrukcja lawin w Tatrach Wysokich. [in:] Nauka, a zarządzanie obszarem Tatr i ich otoczeniem. Vol. 1. Zakopane, 89–94.
• Lempa M., Kaczka R. J., Rączkowska Z., 2014. Rekonstrukcja aktywności lawin śnieżnych w Białym Żlebie (Tatry Wysokie) na podstawie przyrostów rocznych świerka pospolitego (Picea abies L. Karst.). Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej 16, 105–112.
• Lempa M., Kaczka R. J., Rączkowska Z., Janecka K., 2016. Combining treering dating and geomorphological analyses in the reconstruction of spatial patterns of the runout zone of snow avalanches, the Rybi Potok Valley, the Tatra Mountains. Geographia Polonica 89, 1, 31-45.
• Lindner L., Nitychoruk J., Butrym J., 1993. Problem of number and age of glaciations in the Tatra Mts. against thermoluminescence dating of glaciofluvial sediments in the Biały Dunajec drainage basin. Przegląd Geologiczny 41, 1, 10–21.
• Luckman B. H., 1978, Geomorphic work of snow avalanches in the Canadian Rocky Mountains. Arctic and Alpine Research 10, 261–276.
• Luckman B. H., 2004 a. Avalanche boulder tonque. [in:] Encyclopedia of geomorphology. Vol. 2. A. Goudie (ed.), Routledge, London, s. 41.
• Luckman B. H., 2004 b. Scree. [in:] Encyclopedia of geomorphology. Vol. 2. A. Goudie (ed.), Rout-ledge, London, 915–917.
• Makos M., Nowacki Ł., 2009. Rekonstrukcja geometrii powierzchni lodowców z maksimum ostatniego zlodowacenia (LGM) w polskich Tatrach Wysokich (zlewnie Roztoki i Rybiego Potoku). Przegląd Geologiczny 57, 72–79.
• Migoń P., 2006. Geomorfologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 461 pp.
• Nemčok J. (ed.), Bezák V., Biely A., Gorek A., Gross P., Halouzka J., Janák M., Kahan S., Kotański Z., Lefeld J., Mello J., Reichwalder P., Rączkowski W., Roniewicz P., Ryka W., Wieczorek J., Zelman J., 1994. Geologická mapa Tatier 1 : 50 000. GÚDŠ, Bratislava.
• Niedźwiedź T., 1992, Climate of the Tatra Mountains. Mountain Research and Development 12, 2, 131–146.
• Nyka J., 1956. Dolina Rybiego Potoku (Morskiego Oka): monografia krajoznawcza. Sport i Turystyka 46, 133 pp.
• Owens I., 2004. Avalanche, Snow. [in:] Encyclopedia of geomorphology. Vol. 2. A. Goudie (ed.), Routledge, London, 41–44.
• Pike R.J., 1995. Geomorphometry-process, practice, and prospect. Zeitschrift fur Geomorphologie, Supplement band 101, 221–238.
• Pike R. J., 2000. Geomorphometry – diversity in quantitative surface analysis. Progress in Physical Geography 24, 1, 1–20.
• Pike R. J., 2002. A bibliography of terrain modeling (geomorphometry), the quantitative representation of topography. USGS Open file report, 02–465.
• Piotrowska K., Michalik M., Rączkowski W., Iwanow A., Szczegółowa Mapa Geologiczna Tatr w skali 1 : 10 000. Narodowe Archiwum Geologiczne, PIG-PIB. Warszwa, in print.
• Rapp A., 1959. Avalanche boulder tonques in Lappland. Geografiska Annaler 41, 34–48.
• Rasemann S., Schmidt J., Schrott L., Dikau R., 2004. Geomorphometry in mountain terrain. GIS & Mountain Geomorphology, Springer, Berlin, 101–145.
• Rączkowska Z., 1993. Ilościowe wskaźniki niwacji w Tatrach Wysokich. Dokum. Geogr. IGiPZ PAN 4–5, 63–81.
• Rączkowska Z., 1999. Slope dynamics in the periglacial zone of the Tatra Mts.. Biuletyn Peryglacjalny 38, 127–133.
• Rączkowska Z., 2006. Recent geomorphic hazards in the Tatra Mountains. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 40, 45–60.
• Rączkowska Z., 2007. Współczesna rzeźba peryglacjalna wysokich gór Europy. Prace Geograficzne IG i PZ PAN 212, 252 pp.
• Rączkowska Z., 2008. Współczesna ewolucja rzeźby Tatr. [in:] Współczesne przemiany rzeźby Polski. L. Starkel, A. Kostrzewski, A. Kotarba, K. Krzemień (eds.), Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ, Kraków, 35–56.
• Rączkowska Z., Łajczak A., Margielewski W., Święchowicz J., 2012. Recent landform evolution in the Polish Carpathians. [in:] Recent landform evolution, the Carpatho-Balkan-Dinaric Region. D. Loczy, M. Stankoviansky, A. Kotarba (eds.) Springer, Dordrecht, 47–101.
• Rączkowski W., Boltižiar M., Rączkowska Z., 2015. Relief. [in:] Atlas of the Tatra Mountains. Abiotic Nature. sheet V.1, map 1 (1 : 100 000), Tatrzański Park Narodowy, Zakopane.
• Tobler W. R., 1976, Analytical cartography. The American Cartographer 3, 1, 21–31.
• Tobler W. R., 2000, The development of analytical cartography: A personal note. Cartography and Geographic Information Science 27, 3, 189–194.
• Ustrnul Z., Walawender E., Czekierda D., Štastný P., Lapin M., Mikulová K., 2015. Precipitation and snow cover. [in:] Atlas of the Tatra Mountains, Abiotic Nature. sheet II.3, maps 1 and 5 (1: 250 000), Tatrzański Park Narodowy, Zakopane.
• Weiss A., 2001. Topographic Position and Landforms Analysis. [in:] Poster presentation, ESRI User Conference, San Diego, CA., Available by permission from the author at http://www.jennessent.com/arcview/TPI_Weiss_poster.htm.
• Wieczorek M., Żyszkowska W., 2011. Geomorfometria − parametry morfometryczne w charakterystyce rzeźby terenu, Polski. Przegląd Kartograficzny 43, 130–144.
• Wójcik A., Derkacz M., Wasiluk R., 2013. Arkusz Tatry Wysokie (1061). Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Narodowe Archiwum Geologiczne, PIG-PIB. Warszwa.
• Zaruski M., 1923. Na bezdrożach tatrzańskich. Wycieczki, wrażenia, opisy. Warszawa, 279 pp.
• Żmudzka E., 2010. Współczesne zmiany wielkości i charakteru opadów w Tatrach. [in:] IV Konferencja Przyroda Tatrzańskiego Parku Narodowego a Człowiek. Streszczenia prac. Tatrzański Park Narodowy-Polskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk o Ziemi, Zakopane, 105.