The geomorphological effects of extreme flood events in the rivers of Poland’s Western Sudetes: historical data, as set against GIS modelling and field observations
Loading...
CG_2011_1_2-108.pdf (14.15 MB)
Authors
Date
2011
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Polskie Towarzystwo Geograficzne
License
Abstract
The work presented here reflects study of the features of, and regularities to, the geomorphological impacts of peak high-water events along mountain watercourses in the basins of the Bóbr and Kwisa, which are in the Western Sudetes (Mts.) of SW Poland. Considerations are mainly confined to zones of erosion, as well as those predisposed to the deposition of rocky material transported by the rivers. Specifically, research was based around the mutual supplementation and comparison of data from historical sources (descriptions of flooding from the 14th century onwards), fieldwork done in August 2006 (in the course of one of the most major events involving high water of the last several decades), and geomorphometric analysis of a digital elevation model. GIS study took in part of the Kamienna basin, which displays considerable diversity of relief. The work made use of secondary parameters popularly applied in geomorphological and hydrological study, i.e. the wetness index and stream power index, the LS factor, a multiresolution index of valley bottom flatness and a multiresolution index of ridge top flatness. It has been established on the basis of the results presented that the channel of the Sudetic rivers should today be regarded as stable from the point of view of erosion and accumulation processes. This is even true of sections on the surfaces of alluvial fans. Relatively the most active fluvial processes (e.g. channel avulsion) are present in builtup parts of the valley floor. Natural sections or semi-natural channels are adapted morphologically to the flow at times of peak high-water. In the past, the urbanisation of mountain valleys ensured that there was at times catastrophic flood-induced destruction there. Analysis of historical sources has allowed for the identification of places that are potentially most vulnerable to changes in relief through the action of fluvial processes, i.e. the zones beneath the morphological edges of the mountains, as well as parts of V-shaped valleys and areas in their immediate vicinity. Comparison of the effects of historical and modern day peak high-water events shows that the size of flows at these times need not be the main factor determining how active processes of erosion and accumulation are. Rather, a marked influence on activity is exerted by the relief of valley bottoms and sides, the extent of plant cover in basins, and the effectiveness of the hydrotechnical installations mainly put in at the beginning of the 20th century. The specifics of the relief outline in the Western Sudetes are such that the conclusions drawn here may also be applied to other ranges of middle-height mountains in Europe.W pracy przedstawiono wyniki badań nad cechami i prawidłowościami występowania geomorfologicznych skutków wezbrań górskich cieków w dorzeczach Bobru i Kwisy, mieszczących się w obrębie Sudetów Zachodnich (Polska południowo-zachodnia). Rozważania dotyczą głównie stref erozyjnych oraz stref predysponowanych do depozycji rumowiska rzecznego. Badania oparto na wzajemnym uzupełnieniu i konfrontacji danych zaczerpniętych ze źródeł historycznych (porównanie opisów powodzi od XIV w), obserwacji terenowych prowadzonych w czasie jednego z największych w ostatnich dziesięcioleciach wezbrań w sierpniu 2006 r. oraz na analizie geomorfometrycznej numerycznego modelu wysokości. Opracowanie GIS dotyczyło fragmentu zlewni Kamiennej, prezentującej duże urozmaicenie rzeźby. Posłużono się popularnymi parametrami wtórnymi stosowanymi w badaniach geomorfologiczno-hydrologicznych: wetness index, stream power, LS factor, multiresolution index of valley bottom flatness i multiresolution index of the ridge top flatness. Na podstawie prezentowanych wyników ustalono, że obecnie koryta zachodniosudeckich rzek uznać należy za stabilne pod względem przebiegu procesów erozyjnoakumulacyjnych. Dotyczy to nawet odcinków na powierzchni stożków napływowych. Stosunkowo najaktywniejsze procesy fluwialne (np. awulsja koryt) dokonują się miejscach zabudowy dna dolin. Odcinki naturalne lub seminaturalne koryt są do przepływów wezbraniowych morfologicznie dopasowane. Urbanizacja górskich dolin sprawiła, że w przeszłości dochodziło do katastrofalnych zniszczeń powodziowych. Analiza źródeł historycznych pozwoliła wyróżnić miejsca potencjalnie najbardziej podatne na zmiany rzeźby wskutek działania procesów fluwialnych – strefy poniżej krawędzi morfologicznej gór oraz fragmenty dolin wciosowych w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Porównanie skutków historycznych i współczesnych wezbrań prowadzi do wniosku, że wielkość przepływów wezbraniowych nie musi być głównym czynnikiem decydującym o aktywności procesów erozji i akumulacji. Na ich aktywność przemożny wpływ mają ukształtowanie dna i zboczy doliny, stopień pokrycia roślinnego zlewni oraz skuteczność zabudowy hydrotechnicznej, tworzonej głównie na początku XX w. Specyfika rysów rzeźby obszaru Sudetów Zachodnich powoduje, że formułowane spostrzeżenia można odnieść do innych masywów średniogórza europejskiego.
Description
Description
Citation
Kasprzak M., 2011, The geomorphological effects of extreme flood events in the rivers of Poland’s Western Sudetes: historical data, as set against GIS modelling and field observations, Czasopismo Geograficzne, 82(1–2): 107–135.