Charakterystyka hydromorfologiczna rzek i potoków Górskich

Słowa kluczowe: transport rumowiska wleczonego, naprężenia krytyczne, równowaga hydrodynamiczna, regulacja rzek i renaturyzacji

Streszczenie:

Tworzenie się warstwy obrukowania dna przedstawiono zmiany morfologicznych dna cieku na podstawie bezpośrednich pomiarów granulometrycznych (średnica rumowiska dennego wzrasta po przejściu fali popowodziowej), oraz na podstawie symulacji komputerowej zmian uziarnienia dennego. Ta procedura obliczeniowa bazuje na założeniach Gesslera dla określenia prawdopodobieństwa nieruszenia się ziaren w funkcji nadwyżki naprężeń krytycznych. Krytyczne naprężenia ścinające były obliczone na podstawie funkcji Wanga określonej dla rzek i potoków Podkarpacia. Obrukowanie dna jest formowane przez ta część rumowiska dennego która nie jest wymywana w czasie przepływu. Wzrost naprężeń krytycznych jest wynikiem wzrostu średnicy miarodajnej. Miąższość warstwy obrukowanej jest w przybliżeniu równa wymiarowi największego kamienia w pokrywie. Ten proces jest różny w rzekach naturalnych i w rzekach poniżej przegród. W tym wypadku proces formacji warstwy obrukowania dna jest wynikiem wyboju i towarzyszy mu zmiana spadku zwierciadła wody i głębokości. Proces ten może być uważany jako zjawisko stochastyczne. Zgodnie z Gesslerem prawdopodobieństwo nieruszenia się ziarna zależy od relatywnych krytycznych wartości naprężeń krytycznych. Tworzenia się obrukowania dna w rzekach i potokach możemy określić poprzez obliczenie następujących parametrów: – współczynnik ukrywania się ziaren – początek ruchu rumowiska określony na podstawie początku ruchu materiału drobnego i gruboziarnistego, – kształt ziaren jako bezwymiarowe naprężenia w zależności od współczynnika kształtu ziaren, – transport rumowiska wleczonego jako suma transportu poszczególnych frakcji, – zmiana naprężeń krytycznych funkcji odchylenia standardowego krzywej przesiewu, – prognoza obrukowania dna, – analiza równowagi hydrodynamicznej przepływu dla którego zostaje zerwane obrukowanie dna. Dyrektywa UE określa metody gospodarki wodnej. Jednym z głównych celów regulacji rzek i renaturyzacji jest poprawne obliczenie równowagi hydrodynamicznej w odniesieniu do analizy krytycznych naprężeń ścinających dla poszczególnych frakcji rumowiska dennego oraz masy przetransportowanej rumowiska wleczonego. Poprawne określenie krytycznych naprężeń ścinających, głębokości wody, granicznej prędkości ruchu materiału dennego powinno być powiązane z określeniem warunku początku ruchu. Artykuł przedstawia również pomiary i zalecenia które są ważne dla opisu warunków renaturyzacji Określenie warunków równowagi hydrodynamicznej stwarza podstawę do określenia parametrów renaturyzowanych rzek.

 

Cytowanie:

Bartnik W. 2006. Charakterystyka hydromorfologiczna rzek i potoków Górskich. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2006/ 4 (1)